幾種益生菌發(fā)酵谷物飲料制作工藝研究

駱超超，盧志勇，于 微，王青竹，高學(xué)軍

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)乳品科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，哈爾濱 150030）

谷物飲料是以谷物為主要原料，通過(guò)酶降解和發(fā)酵工程等技術(shù)調(diào)制而成的飲料[1]。隨著人們生活水平不斷提高，對(duì)膳食合理性要求不斷提高，谷物飲料的研發(fā)是個(gè)大趨勢(shì)[2]，它已成為飲料行業(yè)發(fā)展的新機(jī)遇。益生菌發(fā)酵可以提高飲品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，賦予飲品特殊風(fēng)味，在飲料領(lǐng)域具有很大的開(kāi)發(fā)潛力[3-4]。將酵母菌、乳酸菌等益生菌應(yīng)用于谷物飲料的發(fā)酵中，制作成的益生菌發(fā)酵谷物飲料，既保存了谷物原有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，又具有益生菌發(fā)酵制品的有益作用，風(fēng)味良好，口感獨(dú)特，對(duì)人體有顯著的營(yíng)養(yǎng)保健作用[5-6]。

本研究將從發(fā)酵谷物中篩選獲得的釀酒酵母、保加利亞乳桿菌、嗜酸乳桿菌等益生菌應(yīng)用于糯米酒及玉米飲料的制作中，制成米酒、酸性飲料、多肽飲料等，為益生菌發(fā)酵谷物飲料的研究提供一定的基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

釀酒酵母，保加利亞乳桿菌，嗜酸乳桿菌（為本實(shí)驗(yàn)室從發(fā)酵谷物中篩選培養(yǎng)所得）；糯米，玉米面（均購(gòu)于哈爾濱市香坊農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)）；普通鍋，壓力蒸鍋，濕熱滅菌鍋（購(gòu)自蘇州市萊頓科學(xué)儀器有限公司）；水浴鍋（北京華博科技有限公司）；糖度計(jì)，酒精計(jì)（購(gòu)自北京北科新宇公司）；pH試紙，0.1 mol·L-1NaOH，糖化酶（酶活力50000 U·g-1），胰酶（其中胰淀粉酶、胰蛋白酶、胰脂肪酶活力分別為21000、1800和12000 U·g-1），檸檬酸，穩(wěn)定劑，乳酸測(cè)定試劑盒，購(gòu)自哈爾濱市歐瑞德試劑公司。

1.2 方法

1.2.1 米酒的制作[7]

工藝流程：

香糥米→洗凈→浸泡→蒸煮→冷卻接菌→發(fā)酵→取汁→過(guò)濾→滅菌→檢驗(yàn)、貼標(biāo)→成品

浸米：取潔凈的1000 mL燒杯一個(gè)，投入糯米500 g，洗凈后，保持燒杯中水面高于糯米表面10 cm左右浸泡。浸泡時(shí)間根據(jù)水溫度的不同而不同，一般浸至糯米用手碾之即碎即可。

蒸煮：用壓力鍋蒸，約20 min，有米飯香味即可。

冷卻：將蒸好的米飯冷卻至25～30℃，轉(zhuǎn)移至1000 mL無(wú)菌錐形瓶中。

接菌：按米飯質(zhì)量的1.5%的量將釀酒酵母菌種拌于米飯中，攪拌均勻，加入滅菌水，使水面與米飯面齊平，將錐形瓶封口。

發(fā)酵：將上一步封完口的錐形瓶放入25～30℃溫箱培養(yǎng)、發(fā)酵。約72 h后，錐形瓶中水面高于米飯平面約2 cm，開(kāi)瓶可聞著濃郁的米酒香即發(fā)酵完畢。

取汁、過(guò)濾：發(fā)酵完畢后，開(kāi)取錐形瓶，用無(wú)菌紗布濾其酒汁于一潔凈燒杯中，去酒糟。

滅菌：將裝有米酒汁的燒杯密封，80℃水浴30 min即可[8]。

檢驗(yàn)：常規(guī)檢測(cè)所得米酒的酒精度、糖度、口感等。酒精度用酒精計(jì)檢測(cè)，糖度檢測(cè)用糖度計(jì)。

1.2.2 酸性飲料的制作[9]

工藝流程：玉米面→熬粥→冷卻→糖化→接菌、發(fā)酵→過(guò)濾→調(diào)配→滅菌→檢驗(yàn)、貼標(biāo)→成品

熬制：取玉米面500 g，加水適量，熬制成玉米粥。熬制2～3 h，成糊狀即可。

糖化：將熬制好的玉米粥冷卻至60℃，調(diào)pH至4.5，加玉米粥質(zhì)量1%的糖化酶，60℃恒溫糖化4 h。

接菌、發(fā)酵：糖化好的玉米粥冷卻至37℃，調(diào)pH至6.8，接種玉米粥量1.5%的嗜酸乳桿菌[10]，37℃恒溫發(fā)酵48 h左右。

過(guò)濾：發(fā)酵好的玉米粥，無(wú)菌紗布過(guò)濾，取汁。

調(diào)配：所得玉米汁加入適量的白砂糖，檸檬酸，穩(wěn)定劑等，調(diào)節(jié)其口感，風(fēng)味。調(diào)節(jié)pH至5.0左右，80℃滅菌30 min。

檢驗(yàn)：常規(guī)檢測(cè)所得酸性飲料的糖度、乳酸含量、口感等。糖度用糖度計(jì)檢測(cè)，乳酸用乳酸測(cè)定試劑盒檢測(cè)。

1.2.3 多肽飲料的制作

工藝流程：玉米面→熬粥→冷卻→第一次消化→糖化→接菌、發(fā)酵→第二次消化→過(guò)濾→調(diào)配→滅菌→檢驗(yàn)、貼標(biāo)→成品

熬制，糖化，過(guò)濾，滅菌均同1.2.2。

第一次消化：將熬制好的玉米粥冷卻至37℃，調(diào)pH至7.0，加入0.5%的胰酶，37℃恒溫消化2 h。

接菌、發(fā)酵：換嗜酸乳桿菌為保加利亞乳桿菌，其余條件同1.2.2。

第二次消化：同第一次消化。

調(diào)配：調(diào)節(jié)pH至7.0左右，其余同1.2.2。

檢驗(yàn)：常規(guī)檢測(cè)所得多肽飲料的糖度、多肽含量、酸度、口感等。多肽含量用蛋白電泳檢測(cè)，酸度用0.1 mol·L-1NaOH滴定檢測(cè)。

2 結(jié)果與分析

2.1 米酒的制作

本試驗(yàn)所制米酒檢驗(yàn)結(jié)果為：用釀酒酵母發(fā)酵糯米產(chǎn)生的米酒酒精度數(shù)為8°，糖度為20.5°，酒精度數(shù)較低，糖度較高，醇香可口。

米酒富含葡萄糖及多種氨基酸、維生素、有機(jī)酸、多糖等成分，營(yíng)養(yǎng)豐富，滋味甘美，是一種酒精含量低，營(yíng)養(yǎng)保健功能高，符合現(xiàn)代消費(fèi)時(shí)尚，深受廣大消費(fèi)者喜愛(ài)的營(yíng)養(yǎng)保健型飲品酒[11]。本試驗(yàn)用從發(fā)酵谷物中篩選出的釀酒酵母發(fā)酵糯米產(chǎn)生米酒，此米酒口感柔和，酸甜適當(dāng)，糯米發(fā)酵醇香味濃郁，比一般米酒的酒精含量低（一般米酒的酒精含量在15～25°），非常適于作為營(yíng)養(yǎng)飲品飲用。

2.2 酸性飲料的制作

本實(shí)驗(yàn)所制酸性飲料檢驗(yàn)結(jié)果為：酸度650T，pH 5.0，糖度26.02°，乳酸含量12.08%。用嗜酸乳桿菌發(fā)酵玉米汁制得酸性飲料酸甜爽口，質(zhì)地均勻，有特殊風(fēng)味。乳酸菌在其發(fā)酵過(guò)程中，能產(chǎn)生大量的乳酸、多種有機(jī)酸、醇類及各種氨基酸，賦予食品柔和的酸味和香氣[13]。乳酸發(fā)酵飲料是對(duì)人體的健康和消化十分有益的營(yíng)養(yǎng)保健飲料[14]。本實(shí)驗(yàn)以玉米為原料生產(chǎn)的乳酸發(fā)酵飲料色澤橙黃、清亮透明、風(fēng)味獨(dú)特，同時(shí)由于乳酸發(fā)酵的作用，使其營(yíng)養(yǎng)更豐富，且玉米中的營(yíng)養(yǎng)成分更易消化吸收。

2.3 多肽飲料的制作

本試驗(yàn)所制多肽飲料檢驗(yàn)結(jié)果為：酸度520T，pH 7.0～7.5，糖度20.12°，多肽含量10.05%。用保加利亞乳桿菌發(fā)酵玉米汁制得多肽飲料酸甜比例適中，口感、色澤、風(fēng)味俱佳。多肽是由蛋白質(zhì)中20種天然氨基酸以不同組成和排列方式構(gòu)成的，從二肽到復(fù)雜的線性或環(huán)形結(jié)構(gòu)的不同肽類的總稱[15]，它具有調(diào)節(jié)植物神經(jīng)系統(tǒng)、活化細(xì)胞免疫機(jī)能、改心血管功能和抗衰老等生理活性[16]，而且，人體攝入的蛋白質(zhì)經(jīng)消化道中的酶作用后，大多是以寡肽的形式被消化吸收的[17]，所以多肽具有調(diào)節(jié)機(jī)體生理功能和為機(jī)體提供營(yíng)養(yǎng)的雙重功效，其生物效價(jià)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值比游離氨基酸要高。多肽飲料的開(kāi)發(fā)具有十分廣闊的市場(chǎng)前景。本試驗(yàn)所制得的玉米汁多肽飲料質(zhì)地均勻，風(fēng)味良好，口感純正，營(yíng)養(yǎng)豐富，多肽含量較高，適于作為營(yíng)養(yǎng)飲料日常飲用。

3 結(jié)論

a.用釀酒酵母發(fā)酵糯米制成米酒，酒精度為8°，糖度為20.5°，酒香濃郁，口感柔和，適于作為營(yíng)養(yǎng)保健類飲品飲用。

b.用嗜酸乳桿菌對(duì)玉米汁發(fā)酵制作成酸性飲料，乳酸含量12.08%，色澤橙黃，質(zhì)地均勻，口感清爽，具有獨(dú)特的香氣，適于飲用。

c.用保加利亞乳桿菌對(duì)玉米汁發(fā)酵制作成多肽飲料，多肽含量10.05%，色澤橙黃，質(zhì)地均勻，口感純正酸甜，有水果香，適于飲用。

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