潘 江,陽 暉,黃葆文,周 成

(長江師范學(xué)院生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,重慶 408100)

水牛奶飲料酒的研制

潘 江,陽 暉,黃葆文,周 成

(長江師范學(xué)院生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,重慶 408100)

以水牛奶、大麥麥芽和黑米為主要原料,經(jīng)過一次生物共同發(fā)酵研制出一種營養(yǎng)豐富的水牛奶飲料酒。在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過正交實(shí)驗(yàn)確定產(chǎn)品最佳配方：水牛奶與麥汁比例 5∶5,水牛奶與黑米汁比例 3∶7,白砂糖添加量7%,酵母菌接種量 2%,乳酸菌接種量 1%,發(fā)酵溫度 35℃,發(fā)酵時(shí)間 20h。

水牛奶,發(fā)酵,飲料酒

水牛奶是奶與奶制品的三大來源之一[1],水牛奶濃稠、清香,沒有膻味,營養(yǎng)豐富,其干物質(zhì)達(dá)21.75%,維生素 E等含量非常豐富,單價(jià)與多價(jià)不飽和脂肪酸含量達(dá) 1.9mg/kg,奶內(nèi)膽固醇很低,只有8mg/kg。因此,水牛奶被認(rèn)為是世界上最接近完美的奶類產(chǎn)品。目前,水牛奶加工產(chǎn)品單一,缺乏特色,主要是以巴氏殺菌奶、酸奶、煉奶等傳統(tǒng)奶制品為主[2],而水牛奶飲料酒的相關(guān)研究尚未見報(bào)道。本研究以水牛奶、大麥麥芽和黑米為主要原料,采用乳酸菌和釀酒酵母菌共同發(fā)酵而成的水牛奶飲料酒,含有少量酒精及多種有益菌種,營養(yǎng)豐富,既具有奶酒的酒精度低、泡沫豐富、二氧化碳適度等特點(diǎn),又具有乳酸菌飲料的酸甜可口、營養(yǎng)全面、易被吸收等優(yōu)點(diǎn)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

水牛奶、白砂糖、黑米 市售;淀粉酶 食品級(jí);大麥麥芽 山公主保健食品有限責(zé)任公司提供;乳酸菌 丹尼斯克(中國)有限公司;葡萄酒酵母菌安琪酵母股份有限公司。

M I CCRAD-9均質(zhì)機(jī) 深圳市朗誠實(shí)業(yè)有限公司;ES-315高壓滅菌鍋 日本 TOMY公司;ZHWY-2102C恒溫?fù)u床培養(yǎng)箱 上海智城分析儀器制造有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程

1.2.2 操作要點(diǎn)

1.2.2.1 生產(chǎn)發(fā)酵劑的制備 采用新鮮水牛奶,均質(zhì)后在 95℃下殺菌 10min,冷卻后接種乳酸菌于 40℃下發(fā)酵 6～8h,冷藏備用。

1.2.2.2 麥汁的制備[3]按照常用的糖化過程進(jìn)行即可。

1.2.2.3 黑米汁的制備 選擇當(dāng)年產(chǎn)新鮮黑米除雜,粉碎,加酶糖化,然后過濾,冷卻備用。

1.2.2.4 葡萄酒酵母菌的活化 取一定量的煮沸麥汁,加等量的無菌水,并迅速降溫至 28～30℃,向其中接種一定量的葡萄酒酵母菌,麥汁的用量為葡萄酒酵母菌用量的 20～25倍,然后保溫使其活化,在活化過程中搖床轉(zhuǎn)速控制在 60r/min,活化 24h后即可用于接種發(fā)酵。

1.2.3 單因素實(shí)驗(yàn)方法 以產(chǎn)品酒精度和感官評(píng)分為指標(biāo),分別研究水牛奶與麥汁的比例、水牛奶與黑米汁的比例、白砂糖添加量、酵母菌接種量、乳酸菌接種量、發(fā)酵溫度和發(fā)酵時(shí)間對(duì)水牛奶飲料酒品質(zhì)的影響。

1.2.4 水牛奶飲料酒制備工藝優(yōu)化 在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,對(duì)水牛奶與麥汁的比例、水牛奶與黑米汁的比例、白砂糖添加量、酵母菌接種量、乳酸菌接種量、發(fā)酵溫度和發(fā)酵時(shí)間七因素在三水平上進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn),因素水平表見表 1。

表 1 L18(37)正交實(shí)驗(yàn)因素水平表[4]

1.2.5 水牛奶飲料酒的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 水牛奶飲料酒的感官評(píng)價(jià)主要根據(jù)色澤、組織狀態(tài)、風(fēng)味和口感進(jìn)行評(píng)分。滿分 100分,色澤、組織狀態(tài)、風(fēng)味和口感分別占 20、20、30、30分。評(píng)分時(shí),組織 10位感官評(píng)定員對(duì)產(chǎn)品分別評(píng)價(jià),取平均值對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表 2。

表2 水牛奶飲料酒感官評(píng)價(jià)表

1.2.6 測定方法

1.2.6.1 理化檢驗(yàn) 蛋白質(zhì)的測定：凱氏定氮法[5];酒精度的測定：化學(xué)氧化法[6];可溶性固形物含量：采用數(shù)字折光儀直接測定。

1.2.6.2 微生物檢驗(yàn) 細(xì)菌總數(shù)的測定：采用 GB/T 4789.2-2008;大腸肝菌的測定：采用 GB/T 4789.3 -2008。

2 結(jié)果與分析

2.1 水牛奶與麥汁的比例對(duì)水牛奶飲料酒品質(zhì)的影響

設(shè)定水牛奶與黑米汁比例 3∶7,白砂糖添加量5%,酵母菌接種量 2%,乳酸菌接種量 1%,發(fā)酵溫度35℃,發(fā)酵時(shí)間 24h,水牛奶與麥汁在不同的比例時(shí)產(chǎn)品酒精度和感官評(píng)分結(jié)果如圖 1所示。

圖 1 水牛奶與麥汁的比例對(duì)水牛奶飲料酒品質(zhì)的影響

由圖 1可知,水牛奶飲料酒的感官評(píng)分在 4∶6時(shí)最高,酒精度適中;當(dāng)水牛奶與麥汁比例超過 4∶6時(shí),水牛奶與麥汁比例越大,乳酸菌可利用的乳糖量增加,乳酸增多,pH下降抑制酵母菌的生長,從而酒精度降低,品質(zhì)下降;當(dāng)其比例低于 4∶6時(shí),由于水牛奶含量較低,產(chǎn)品乳香平淡,口感欠佳,感官評(píng)分較低。綜合分析,水牛奶與麥汁的比例為 4∶6左右時(shí),產(chǎn)品風(fēng)味較好,口感較佳。

2.2 水牛奶與黑米汁的比例對(duì)水牛奶飲料酒品質(zhì)的影響

設(shè)定水牛奶與麥汁比例 4∶6,白砂糖添加量 5%,酵母菌接種量 2%,乳酸菌接種量 1%,發(fā)酵溫度35℃,發(fā)酵時(shí)間 24h,水牛奶與黑米汁在不同的比例時(shí)產(chǎn)品酒精度和感官評(píng)分結(jié)果如圖 2所示。

圖 2 水牛奶與黑米汁的比例對(duì)水牛奶飲料酒品質(zhì)的影響

由圖 2可知,當(dāng)水牛奶與黑米汁的比例為 3∶7時(shí),酒精度和感官評(píng)分均最高;但隨著比例繼續(xù)增大或減小,酒精度和感官評(píng)分都有所降低。這主要是因?yàn)楸壤^小時(shí),黑米汁過量,酒精度低,產(chǎn)品色澤不佳,組織不均勻,口感粗糙,不細(xì)膩、潤滑,感官評(píng)分較低;而過大時(shí),由于發(fā)酵產(chǎn)生過量的乳酸使蛋白質(zhì)變性沉淀,品質(zhì)下降。

2.3 白砂糖添加量對(duì)水牛奶飲料酒品質(zhì)的影響

水牛奶飲料酒的品質(zhì)與白砂糖添加量有密切關(guān)系,為選擇適宜添加量,分別以 0%、1%、3%、5%、7%、9%、11%、13%為白砂糖添加量,在水牛奶與麥汁比例 4∶6,水牛奶與黑米汁比例 3∶7,酵母菌接種量2%,乳酸菌接種量 1%的條件下,35℃恒溫發(fā)酵 24h,待后熟完全測定其酒精度并感官評(píng)價(jià),結(jié)果見圖 3。

圖 3 白砂糖添加量對(duì)水牛奶飲料酒品質(zhì)的影響

由圖 3可知,當(dāng)白砂糖添加量為 5%時(shí),酒精度和感官評(píng)分最高;當(dāng)添加量繼續(xù)增大時(shí),酒精度和感官評(píng)分有所下降。這可能是過量的白砂糖使發(fā)酵液參透壓增大,抑制了菌種的生長;但添加量過小時(shí),糖度低,酒精發(fā)酵受影響,酒精度低且飲料酒過酸,故產(chǎn)品品質(zhì)不佳。

2.4 酵母菌接種量對(duì)水牛奶飲料酒品質(zhì)的影響

酵母菌的接種量與水牛奶飲料酒的品質(zhì)有密切的關(guān)系。為選擇適宜接種量,分別取 0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%、4.5%、5.0%為葡萄酒酵母菌接種量,在水牛奶與麥汁比例 4∶6,水牛奶與黑米汁比例 3∶7,乳酸菌接種量 1%的條件下, 35℃恒溫發(fā)酵 24h,待后熟完全測定其酒精度并感官評(píng)價(jià),結(jié)果見圖 4。

圖 4 酵母菌接種量對(duì)水牛奶飲料酒品質(zhì)的影響

由圖 4可知,隨著酵母菌接種量增加,酒精度和感官評(píng)分先增大后減小。當(dāng)接種量低于 2%時(shí),酵母菌較少,酒精發(fā)酵受影響,即酒精度相對(duì)較低,飲料酒的口感受到一定的影響,因此感官評(píng)分不高;當(dāng)接種量為 2%時(shí),感官評(píng)分最高,酒精度適中;當(dāng)接種量超過 2%時(shí),過高的接種量會(huì)使發(fā)酵液產(chǎn)生不良?xì)馕?品質(zhì)降低,感官評(píng)分低。綜合考慮,2%左右的接種量為適宜的接種量。

2.5 乳酸菌接種量對(duì)水牛奶飲料酒品質(zhì)的影響

乳酸菌接種量與水牛奶飲料酒的品質(zhì)有密切的關(guān)系,為選擇適宜接種量,分別取 0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%為乳酸菌接種量,在其它條件不變的情況下,發(fā)酵后熟完全測定其酒精度并感官評(píng)價(jià),結(jié)果見圖 5。

由圖 5可知,隨著接種量增加,酒精度先減小后增大,感官評(píng)分先增大后減小。當(dāng)接種量低于 1%時(shí),雖酒精度相對(duì)較高,但由于乳酸發(fā)酵受影響,其風(fēng)味受影響,感官評(píng)分不高;當(dāng)接種量為 1%時(shí),感官評(píng)分最好,酒精度適中;當(dāng)接種量超過 1%時(shí),由于接種量過高使發(fā)酵液酸度增大,產(chǎn)生不良風(fēng)味,感官評(píng)分降低。綜合考慮,乳酸菌接種量為 1%左右時(shí),口感較好,品質(zhì)較佳。

圖 5 乳酸菌接種量對(duì)水牛奶飲料品質(zhì)的影響

2.6 發(fā)酵溫度對(duì)水牛奶飲料酒品質(zhì)的影響

由于發(fā)酵溫度直接影響水牛奶飲料酒的品質(zhì),為選擇適宜的發(fā)酵溫度,本實(shí)驗(yàn)采用水牛奶與麥汁比例 4∶6,水牛奶與黑米汁比例 3∶7,白砂糖添加量5%,酵母菌接種量 2%,乳酸菌接種量 1%,發(fā)酵時(shí)間24h,在不同的發(fā)酵溫度 15、20、25、30、35、40、45℃下,發(fā)酵后熟測定其酒精度并感官評(píng)價(jià),結(jié)果見圖 6。

圖 6 發(fā)酵溫度對(duì)水牛奶飲料品質(zhì)的影響

由圖 6可知,發(fā)酵溫度為 15℃時(shí),酒精度和感官評(píng)分低,這是由于低溫影響了酒精和乳酸發(fā)酵;隨著發(fā)酵溫度的升高,酒精度和感官評(píng)分均增加,當(dāng)溫度達(dá)到 35℃時(shí),感官評(píng)分最高,溫度達(dá)到 40℃時(shí),酒精度最高;進(jìn)一步升高溫度,酒精度和感官評(píng)分有所降低,這是由于溫度過高,雖然適合乳酸菌生長,但對(duì)酵母菌生長不利,感官評(píng)分低。綜合考慮,發(fā)酵溫度為 35℃左右較佳。

2.7 發(fā)酵時(shí)間對(duì)水牛奶飲料酒品質(zhì)的影響

為驗(yàn)證發(fā)酵時(shí)間與酒精度和產(chǎn)品品質(zhì)的聯(lián)系。在其它條件不變的情況下,選擇不同的發(fā)酵時(shí)間 16、20、24、28、32、36、40、44、48h,依照水牛奶飲料酒的工藝流程,發(fā)酵后熟測定酒精度并感官評(píng)價(jià),結(jié)果見圖7。

圖 7 發(fā)酵時(shí)間對(duì)水牛奶飲料酒品質(zhì)的影響

由圖 7可知,當(dāng)發(fā)酵時(shí)間為24h時(shí),酒精度適中,風(fēng)味與口感較好,感官評(píng)分最高;當(dāng)發(fā)酵時(shí)間超過32h,感官評(píng)分反而降低。這是由于發(fā)酵時(shí)間過長,則大量酵母菌體早衰與自溶,同時(shí)乳酸菌產(chǎn)酸過高導(dǎo)致水牛奶飲料酒品質(zhì)下降;發(fā)酵時(shí)間過短,乳酸和酒精發(fā)酵不足,產(chǎn)品口感與風(fēng)味不佳。綜合考慮,發(fā)酵時(shí)間為 24h左右較佳。

表4 對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.8 水牛奶飲料酒發(fā)酵工藝優(yōu)化實(shí)驗(yàn)

為進(jìn)一步確定水牛奶飲料酒的最佳生產(chǎn)工藝,以產(chǎn)品的感官評(píng)價(jià)為指標(biāo),針對(duì)水牛奶與麥汁的比例、水牛奶與黑米汁的比例、白砂糖添加量、酵母菌接種量、乳酸菌接種量、發(fā)酵溫度和發(fā)酵時(shí)間七因素在三水平上進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn),正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表 3。

由表 3分析可知,影響水牛奶飲料酒感官品質(zhì)的因素依次是：白砂糖添加量 ＞水牛奶與麥汁的比例 ＞水牛奶與黑米汁的比例 ＞酵母菌接種量 ＞發(fā)酵溫度 ＞乳酸菌接種量 ＞發(fā)酵時(shí)間。根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)得到的最佳工藝條件為A3B2C3D2E2F2G1。從表中直觀看最高感官評(píng)分為 93分,工藝條件為 A3B2C3D2E1F3G1,因此需進(jìn)行進(jìn)一步的驗(yàn)證,對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表 4。

由表 4可知,組合 A3B2C3D2E2F2G1的感官評(píng)分高于組合 A3B2C3D2E1F3G1,即組合 A3B2C3D2E2F2G1的水牛奶飲料酒品質(zhì)優(yōu)于組合 A3B2C3D2E1F3G1的水牛奶飲料酒。綜上所述水牛奶飲料酒最佳發(fā)酵工藝條件為：水牛奶與麥汁的比例 5∶5,水牛奶與黑米汁的比例3∶7,白砂糖添加量7%,酵母菌接種量2%,乳酸菌接種量 1%,發(fā)酵溫度 35℃,發(fā)酵時(shí)間 20h。

3 水牛奶飲料酒質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

3.1 感官指標(biāo)

色澤：紅紫色或晶紫色,光潔度高;組織狀態(tài)：均勻、細(xì)膩,粘稠適度,不分層,無凝塊,無乳清析出;風(fēng)味：酸甜可口,醇香,乳香和米香協(xié)調(diào),風(fēng)味飽滿;口感：細(xì)膩潤滑,純正柔和,清爽。

3.2 理化指標(biāo)

蛋白質(zhì)(%)≥1,酒精度(%vol)≥2.0,可溶性固形物含量(%)≥5。

3.3 微生物指標(biāo)

細(xì)菌總數(shù) ≤50cfu/mL;大腸桿菌 ≤3MPN/ 100mL;致病菌不得檢出。

4 結(jié)論

水牛奶飲料酒生產(chǎn)最佳的配方為：水牛奶與麥汁的比例 5∶5,水牛奶與黑米汁的比例 3∶7,白砂糖添加量 7%,酵母菌接種量 2%,乳酸菌接種量 1%,發(fā)酵溫度 35℃,發(fā)酵時(shí)間 20h。

[1]許小剛,周雪松,曾建新 .粒徑分析法快速判定均質(zhì)工藝對(duì)水牛奶穩(wěn)定性的影響[J].中國乳品工業(yè),2009,37(1)：42.

[2]中國奶業(yè)協(xié)會(huì) .南方水牛奶業(yè)發(fā)展亟待突破三大瓶頸[J].中國畜牧獸醫(yī)報(bào),2008(6)：1.

[3]李蘭,蔣愛鳳 .南瓜低醇啤酒飲料的工藝研究[J].河南科技學(xué)院學(xué)院：自然科學(xué)版,2005,33(1)：92.

[4]王欽德,楊堅(jiān) .食品實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析[M].北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2003：330-366.

[5]康臻 .食品分析與檢驗(yàn) [M].北京：中國輕工業(yè)出版社, 2008：80-86,99-102.

[6]馬美范,張印貞 .化學(xué)氧化法測定白酒中乙醇含量的研究[J].釀酒科技,2007,152(2)：93-94.

Study on production of beverage w ine of buffalo m ilk

PAN Jiang,YANG Hui,HUANG Bao-wen,ZHOU Chen
(College ofLife Science and Technology,Yangtze Nor malUniversity,Chongqing 408100,China)

Beve rage w ine of buffa lo m ilk was b rewed from m ilk,m a lt and b lack rice as the m a in raw m a te ria l through a comm on b io-fe rm enta tion.The beve rage w ine of buffa lo m ilk was a kind of nutritious d rinks.This a rtic le used the orthogona l exp e r im ent to de te rm ine the fina l form ula of the p roduc t,which based on the s ing le fac tor tes t：ra tio of buffa lo m ilk and wort5∶5;ra tio of buffa lo m ilk and b lack rice3∶7;am ount of white suga r7%;am ount of yeas t2%; am ount of lac tobac illus1%;temp e ra ture of fe rm enta tion35℃;fe rm enta tion t im e20h.

buffa lo m ilk;fe rm enta tion;beve rage w ine

TS275.4

B

1002-0306(2010)03-0296-04

2009-05-18

潘江(1986-),男,本科。