閔 甜潘伯良吳 暉余穩(wěn)穩(wěn)

郭亞鵬2賴富饒1李 臻1李 杰2

（1.華南理工大學(xué)輕工與食品學(xué)院，廣東 廣州 510640；2.東莞市英芝堂生物工程有限公司，廣東 東莞 523142）

利用小曲發(fā)酵生產(chǎn)米乳飲料的工藝研究

閔 甜1潘伯良2吳 暉1余穩(wěn)穩(wěn)1

郭亞鵬2賴富饒1李 臻1李 杰2

（1.華南理工大學(xué)輕工與食品學(xué)院，廣東 廣州 510640；2.東莞市英芝堂生物工程有限公司，廣東 東莞 523142）

以大米和牛乳為原料，探究在小曲發(fā)酵得到的大米發(fā)酵液中加入牛乳制成含有牛乳的大米飲料的工藝過程。通過單因素試驗(yàn)研究各因素對(duì)米乳發(fā)酵飲料品質(zhì)的影響，正交優(yōu)化確定了制作米乳發(fā)酵飲料的最佳工藝。結(jié)果表明，其最佳工藝為接種量3%，前發(fā)酵時(shí)間6h，后發(fā)酵時(shí)間24h，牛乳的添加量為15%。利用小曲發(fā)酵生產(chǎn)米乳飲料最佳工藝制做的米乳發(fā)酵飲料色澤乳白，質(zhì)地均一，米乳香濃厚，酒釀香味醇正，口感細(xì)膩，酸甜可口。

大米；牛乳；米乳飲料；小曲；發(fā)酵

大米，又稱“稻米”。主要分為秈米、粳米、粘米幾種。大米性平，味甘。具有補(bǔ)中養(yǎng)胃、益精強(qiáng)志、聰耳明目等作用［1］。大米含有豐富的蛋白質(zhì)和淀粉。大米蛋白質(zhì)中，含賴氨酸高的堿溶性谷蛋白占80%，賴氨酸含量高于其它谷物，氨基酸組成配比合理，比較接近世界衛(wèi)生組織認(rèn)定的蛋白質(zhì)氨基酸最佳配比模式［1］。大米中除了含有優(yōu)質(zhì)的低過敏性蛋白質(zhì)和給人體提供主要熱量的低敏性淀粉之外，其中還含有豐富的維生素、礦物質(zhì)，膳食纖維等營(yíng)養(yǎng)成分［2］。

牛乳是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高的食品，不僅含有哺乳動(dòng)物乳汁里面特有的乳糖，還含有被認(rèn)為是營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最高的蛋白之一的乳蛋白，它們?cè)诰S持機(jī)體組織生長(zhǎng)、更新、參與各種化學(xué)反應(yīng)、提供生理活動(dòng)所需要的熱能等方面發(fā)揮著重要的作用［3］。在傳統(tǒng)的發(fā)酵米乳飲料中加入牛乳而制成含牛乳米乳飲料，可實(shí)現(xiàn)大米和牛乳二者營(yíng)養(yǎng)成分的互補(bǔ)［3］。

傳統(tǒng)的發(fā)酵米乳飲料，主要是以乳酸菌發(fā)酵而成，存在發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)、產(chǎn)品不穩(wěn)定、易分層、顏色過深等現(xiàn)象。利用小曲發(fā)酵，不僅縮短了發(fā)酵時(shí)間，更好地穩(wěn)定了產(chǎn)品的質(zhì)量，而且豐富了米乳飲料的口感，使其具有酒釀的香味，同時(shí)也為中國(guó)乳飲料市場(chǎng)上新產(chǎn)品的開發(fā)提供了新的思路。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 主要材料

大米、全脂牛乳：市售；

水：飲用純凈水；

CMC、黃原膠：均為食品級(jí)。

1.1.2 主要儀器

高速攪拌機(jī)：SJB－S 450，上海世赫機(jī)電設(shè)備有限公司；

實(shí)驗(yàn)UTH滅菌設(shè)備：HZ－BJJ－100L，上海輝展實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；

恒溫培養(yǎng)箱：LRH－250A－Ⅱ，韶關(guān)市泰宏醫(yī)療器械有限公司；

無菌操作臺(tái)：ESCO，浩翰有限公司；

高壓均質(zhì)機(jī)：MM.2－SRH60－70，北京卓川電子科技有限公司；

pH計(jì)：PHS－3C，上海精密科學(xué)儀器有限公司；

手持糖度計(jì)：BK8280，廣州市盈翔嘉儀器儀表有限公司。

1.2 工藝流程及操作要點(diǎn)

1.2.1 工藝流程

1.2.2 操作要點(diǎn)

（1）選料：選用含雜質(zhì)較少的新鮮大米，顆粒飽滿，色澤光亮，以保證得到的產(chǎn)品顏色乳白，有光澤。

（2）預(yù)處理：將大米放入烘箱中于120℃烘烤10min，使其產(chǎn)生濃郁的大米香味［4］。烘烤之后放入50℃的溫水中浸泡6h，讓米粒充分吸收水分，刺激大米中多種酶的產(chǎn)生，這些活性物質(zhì)對(duì)人體的健康和營(yíng)養(yǎng)的吸收非常有益。

（3）蒸煮、冷卻：將浸泡過的大米撈出，蒸煮，要求外硬內(nèi)軟，無白心，疏松不糊，透而不爛［5］，然后冷卻到50℃左右。

（4）前發(fā)酵：在煮熟的米飯中，加入小曲發(fā)酵劑，發(fā)酵溫度為34℃，時(shí)間為6h。

（5）均質(zhì)：在經(jīng)過前發(fā)酵的到得大米發(fā)酵液中加入3倍體積的無菌水，拌勻后入均質(zhì)機(jī)均質(zhì)，均質(zhì)壓力為40MPa，使粒子粒度進(jìn)一步變小，產(chǎn)品均勻，口感細(xì)膩［6］。

（6）過濾：用400目的濾布過濾，得濾液。

（7）后發(fā)酵：待濾液的溫度降至室溫后，放入4℃的冰箱中，保持24h，以完成后發(fā)酵。期間，通過酵母的作用會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳［5］和其他風(fēng)味物質(zhì)。最后得到需要的大米發(fā)酵液。

（8）調(diào)制：首先將0.01%CMC與0.05%的黃原膠混合配制成穩(wěn)定劑，然后用熱水溶解成2%的溶液，再將穩(wěn)定劑溶液加入混合了牛乳后的大米發(fā)酵液。添加時(shí)要邊加邊攪拌，使得穩(wěn)定劑能均勻地分散，再加入其他添加劑，攪拌均勻［5］。

（9）均質(zhì)：均質(zhì)壓力為20MPa。

（10）殺菌：將脫好氣的飲料隨即進(jìn)行殺菌處理，殺菌采用超高溫瞬時(shí)處理（UHT），即135℃下保持5s。UHT殺菌相對(duì)于傳統(tǒng)的高溫高壓罐內(nèi)殺菌方式對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)有積極的影響，提高了產(chǎn)品的懸浮穩(wěn)定性，相對(duì)于高溫高壓罐內(nèi)殺菌也小幅減少了料液的褐變指數(shù)［3］。

（11）冷卻、包裝：將殺菌后的飲料迅速冷卻到室溫，然后進(jìn)行無菌包裝，即得到成品。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)選15人對(duì)成品飲料的色澤、組織狀態(tài)、風(fēng)味口感進(jìn)行評(píng)分，各項(xiàng)目的分值為15人所評(píng)分值的平均分，最后感官評(píng)分的總分為各項(xiàng)項(xiàng)目的總分。米乳發(fā)酵飲料的感官評(píng)分評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1［7］。

1.3.2 主要理化指標(biāo)的測(cè)定

（1）糖度的測(cè)定：采用手持糖度計(jì)測(cè)定［8］。

（2）pH 的測(cè)定：采用酸度計(jì)測(cè)定［8］。

（3）酒精度的測(cè)定：參照GB/T 4928——2001。

表1 大米乳飲料的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Standard of sensory evaluation for fermented rice milk beverage

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素分析

整個(gè)試驗(yàn)過程中均取150g大米為原料，無菌水為450mL，來制備大米發(fā)酵液。

2.1.1 接種量對(duì)大米乳飲料的影響 小曲是一種具有糖化能力的生物制劑，米飯?jiān)谛∏淖饔孟掳l(fā)生淀粉分解、酒精發(fā)酵和有機(jī)酸的生成，蛋白質(zhì)與脂肪降解等［4］。小曲的添加對(duì)大米乳飲料風(fēng)味和口感都有極大的影響，添加量過少，則發(fā)酵效果微弱，不能很好地將淀粉分解，同時(shí)也影響了酒精的發(fā)酵效果；添加量過多，雖然會(huì)促使發(fā)酵過程不斷發(fā)生，但是也會(huì)導(dǎo)致分解產(chǎn)生的糖類物質(zhì)被微生物利用而產(chǎn)生過量酒精，導(dǎo)致酒味過重，掩蓋了原有的大米香味。

由表2可知，接種量為3%時(shí)不僅保持了原有的大米清香，而且酒釀風(fēng)味濃郁而不刺激，由于微生物的作用而產(chǎn)生的糖類物質(zhì)使得甜味緩和，糖度適中，大米乳飲料的口感和色澤最佳。

2.1.2 前發(fā)酵時(shí)間對(duì)大米乳飲料的影響 前發(fā)酵過程主要是通過微生物的作用而使淀粉分解，酒精發(fā)酵過程而產(chǎn)生酒釀的香味，同時(shí)也產(chǎn)生部分有機(jī)酸，使得飲料具有獨(dú)特的發(fā)酵風(fēng)味。前發(fā)酵時(shí)間的控制是形成適宜風(fēng)味的關(guān)鍵，發(fā)酵時(shí)間過短，則微生物還沒有與原料充分作用，從而影響了風(fēng)味物質(zhì)的形成，而且酒釀香味微弱；發(fā)酵時(shí)間過長(zhǎng)，則由于酒精發(fā)酵過度，產(chǎn)生大量酒精和有機(jī)酸，嚴(yán)重影響飲料的口感和風(fēng)味。

由表3可知，前發(fā)酵時(shí)間對(duì)于大米香味和酒釀香味的結(jié)合有很大影響，當(dāng)前發(fā)酵時(shí)間為6h時(shí)，大米乳飲料的香味不僅濃郁、豐富，而且后味悠長(zhǎng)，由于微生物的產(chǎn)酸作用，使得口感更加酸甜可口。

2.1.3 后發(fā)酵時(shí)間對(duì)大米乳飲料的影響 后發(fā)酵過程主要是酵母發(fā)酵產(chǎn)生二氧化碳，同時(shí)微生物之間的協(xié)同作用也可以產(chǎn)生發(fā)酵后期特有的香味物質(zhì)，不僅可以保持大米的清香味，還能夠使酒釀的風(fēng)味更加豐富、濃郁。后發(fā)酵時(shí)間的長(zhǎng)短也嚴(yán)重影響著飲料的口感，時(shí)間過短，則微生物作用不足，風(fēng)味口感沒有達(dá)到極佳的狀態(tài)，時(shí)間過長(zhǎng)，則會(huì)導(dǎo)致酸度加重，逐漸影響大米的清香味，還會(huì)有淡淡的異味產(chǎn)生。

由表4可知，后發(fā)酵期間對(duì)于飲料后味的影響較為嚴(yán)重，主要是由于其他風(fēng)味物質(zhì)的形成與累積，當(dāng)后發(fā)酵時(shí)間為24h時(shí)，飲料的后味較好，整體的風(fēng)味口感都更加豐富。

2.1.4 牛乳的添加量對(duì)大米乳飲料的影響 在大米醪液中添加一定量的全脂牛乳，不僅可以提高產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，動(dòng)物蛋白和植物蛋白的復(fù)配更有利于人體的健康，同時(shí)也掩蓋大米醪液由于美拉德反應(yīng)而產(chǎn)生的褐變，從而使得產(chǎn)品的色澤更易于消費(fèi)者接受［3］。但是，牛乳添加過多會(huì)掩蓋米乳中原有的米香味，同時(shí)對(duì)最終產(chǎn)品的穩(wěn)定性也有一定的影響，而且還增加了產(chǎn)品的成本［3］。

由表5可知，牛乳的添加量對(duì)飲料的風(fēng)味和色澤的形成也有很大的作用，當(dāng)牛乳的添加量為10%時(shí)，不僅大米香味濃郁，而且滲透著很濃的牛乳香味，口感也更加細(xì)滑爽口，色澤乳白，有光澤。

表2 接種量對(duì)大米乳飲料的影響Table 2 Influence of different inoculation number on fermented rice milk beverage

表3 前發(fā)酵時(shí)間對(duì)大米乳飲料的影響Table 3 Influence of different pre－fermentation time on fermented rice milk beverage

表4 后發(fā)酵時(shí)間對(duì)大米乳飲料的影響Table 4 Influence of different post－fermentation time on fermented rice milk beverage

2.2 正交試驗(yàn)

影響大米乳飲料的關(guān)鍵工藝在于前發(fā)酵的接種量、前發(fā)酵時(shí)間、后發(fā)酵時(shí)間和牛乳的添加量，其交互作用對(duì)產(chǎn)品的風(fēng)味口感影響很大。為此，以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用4因素3水平正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)確定最佳生產(chǎn)條件，試驗(yàn)因素水平見表6，正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見表7。

表5 牛乳的添加量對(duì)大米乳飲料的影響Table 5 Influence of different milk content on fermented rice milk beverage

表6 試驗(yàn)因素及水平表Table 6 Factors and levels of orthogonal experiment

表7 L9（34）正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 7 Design and results of orthogonal0experiment L9（34）

由表7可知，大米乳飲料的最佳生產(chǎn)工藝為A2B2C2D2，即接種量為3%，前發(fā)酵時(shí)間為6h，后發(fā)酵時(shí)間為24h，牛乳的添加量為15%。以最佳工藝條件進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)可知，制得的飲料糖度為9.0°Bx，pH 為6.7，酒精度為1.6%，顏色均一、口感細(xì)膩，具有濃郁的大米香味和酒釀牛乳的風(fēng)味。

2.3 成品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

2.3.1 感官指標(biāo)［9］色澤：乳白色，均一，有光澤；組織狀態(tài)：質(zhì)地均一，無分層；風(fēng)味口感：大米香味濃厚，有牛乳和酒釀的風(fēng)味，口感細(xì)膩，酸甜可口。

2.3.2 理化指標(biāo) 蛋白質(zhì)≥0.7%；可溶性固形物≥10%；酸度：65～80°T；砷≤0.5mg/kg；鉛≤1.0mg/kg；銅≤5.0mg/kg。

2.3.3 微生物指標(biāo) 乳酸菌≥106個(gè)/mL；大腸菌群≤3個(gè)/mL；酵母≤50個(gè)/mL；霉菌≤ 30個(gè)/mL；致病菌未檢出。

3 結(jié)論

通過單因素和正交試驗(yàn)確定大米乳飲料的最佳生產(chǎn)工藝：接種量為3%，前發(fā)酵時(shí)間為6h，后發(fā)酵時(shí)間為24h，牛乳的添加量為15%。所得的飲料呈乳白色，均一，有光澤，無分層現(xiàn)象，大米香味濃郁，伴有牛乳和酒釀的清香，口感細(xì)膩，酸甜適中。

該工藝通過大米經(jīng)小曲發(fā)酵后的發(fā)酵液與牛乳進(jìn)行結(jié)合生產(chǎn)大米發(fā)酵乳飲料，不僅提高了大米的利用價(jià)值，豐富了大米的深加工方式，而且加入了營(yíng)養(yǎng)豐富的牛乳，實(shí)現(xiàn)了植物蛋白與動(dòng)物蛋白的有機(jī)結(jié)合，豐富了飲料的口感，同時(shí)也掩蓋了傳統(tǒng)的加工方式生產(chǎn)的大米發(fā)酵液由于美拉德反應(yīng)而產(chǎn)生的褐變，從而使得產(chǎn)品的色澤和風(fēng)味更易于消費(fèi)者接受，具有最佳的口感和組織狀態(tài)。

1 大米［EB/OL］.［2011－10－30］.http：//baike.baidu.com/view/35787.htm.

2 王麗麗.發(fā)酵型營(yíng)養(yǎng)米乳的研制及其穩(wěn)定性的研究［D］.廣州：暨南大學(xué)，2006.

3 周鵬.含牛乳米乳飲料的工藝及穩(wěn)定性研究［D］.無錫：江南大學(xué)，2008.

4 鐘華鋒.功能性大米乳飲料的研制［J］.食品科技，2008（2）：19～21.

5 李基紅，黃來發(fā).飲料和冷飲配方1 800例［M］.北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2004.

6 劉洋洋，張宏康.大米乳飲料制備工藝研究［J］.飲料工業(yè)，2011，14（5）：35～38.

7 胡永金，朱仁俊，武岳.米乳乳酸發(fā)酵飲料工藝研究［J］.現(xiàn)代食品科技，2010，26（4）：396～399.

8 曾友明，馬小明，羅武泉.大米乳飲料生產(chǎn)的研究［J］.江西食品工業(yè)，2004（4）：27～29.

9 傅亮，王麗麗，田利春.發(fā)酵型營(yíng)養(yǎng)米乳的研制［J］.食品與機(jī)械，2006，22（5）：103～105.

Preparation of rice milk beverage by fermentation of wine yeast

MIN Tian1PAN Bo－liang2WU Hui1YU Wen－wen1

GUO Ya－peng2LAI Fu－rao1LI Zhen1LI Jie2

（1.College of Light Industry and Food Sciences，South China University of Technology，Guangzhou，Guangdong510640，China；2.Dongguan Yingzhitang Bioengineering Co.，Ltd，Dongguan，Guangdong523142，China）

Purpose：The process conditions of rice milk beverage by fermentation of wine yeast were investigated，in which rice and milk were used as raw materials and then put milk into fermented rice beverage.Methods：The influence on the quality of fermented rice milk was got by the single factor experiment.Results：The optional conditions were obtained by orthogonal experiments as following：inoculation number was 3%，time of per－fermentation was 6h，time of post－fermentation was 24h，the addition of milk was 15%.Conclusion：The way to produce rice milk beverage is effective，and the color of the rice milk beverage was ivory－white and uniform.The product had an uniformity texture with a flavor of rice milk and wine，tasted exquisite and sweet delicious.

rice；milk；rice milk beverage；wine yeast；fermentation

10.3969/j.issn.1003－5788.2012.02.055

東莞市科技計(jì)劃項(xiàng)目（編號(hào)：200702030）

閔甜（1988－），女，華南理工大學(xué)在讀碩士研究生。E－mail：jing＿shui003＠163.com

賴富饒

2012－01－10