糙米酵素乳飲料的研制

付 俏，脫 穎，姜忠麗，王俊偉，潘 霞

(沈陽(yáng)師范大學(xué)糧食學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110034)

糙米酵素乳飲料的研制

付 俏，脫 穎，姜忠麗，王俊偉，潘 霞

(沈陽(yáng)師范大學(xué)糧食學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110034)

將微生物型功能型食品基料——糙米酵素加入到乳酸菌飲料中，研制出一種新型乳飲料。試驗(yàn)采用正交試驗(yàn)確定糙米酵素乳飲料的最佳工藝。試驗(yàn)結(jié)果表明：100 ml的糙米酵素乳飲料中，添加糙米酵素4 g、酸乳5 g、白砂糖15 g、檸檬酸12 g時(shí)，飲料的工藝效果最佳。糙米酵素乳飲料中的γ-氨基丁酸含量高達(dá)0.225 0 mg/L，比未添加糙米酵素的乳飲料高出0.167 4 mg/L；谷胱甘肽含量高達(dá)5.936 mg/kg，比未添加糙米酵素的乳飲料高出4.616 mg/kg。研制出的糙米酵素乳飲料色澤米白鮮亮，香味突出，酸甜適口，色澤、風(fēng)味俱佳。

糙米酵素；乳酸菌；功能性乳飲料；工藝

糙米酵素是以發(fā)芽糙米粉為主要原料，加入適量的蜂蜜、玉米胚油和酵母，經(jīng)微生物發(fā)酵制成的一種功能型食品基料。糙米粉發(fā)酵前與發(fā)酵后相比，干物質(zhì)、淀粉和可溶性糖含量減少，蛋白質(zhì)、維生素B族和γ-氨基丁酸含量增加[1]。糙米酵素不僅包含了糙米的全部營(yíng)養(yǎng)，也包括了由酵母菌所產(chǎn)生出來的數(shù)10種酵素及豐富的蛋白質(zhì)、粗纖維、糖質(zhì)、鐵、鈣、鈉等營(yíng)養(yǎng)成分，尤其是γ-氨基丁酸(GABA)[2]。

乳酸菌飲料是以脫脂乳或鮮乳為主要原料，加入乳酸菌，經(jīng)發(fā)酵再添加蔗糖、穩(wěn)定劑、有機(jī)酸等物質(zhì)，經(jīng)稀釋、調(diào)香、均質(zhì)等制成[3]。乳品作為人們普遍食用的消費(fèi)品之一，GABA與牛奶的結(jié)合，能夠使人們很好地補(bǔ)充日常營(yíng)養(yǎng)[4]。本研究將糙米酵素與乳酸菌飲料結(jié)合，研制出色澤醇厚、酸甜爽口的功能性乳飲料。

1 材料和方法

1.1材料與試劑

糙米：購(gòu)于沈陽(yáng)華潤(rùn)萬(wàn)家超市；活性干酵母、保加利亞菌、嗜熱鏈球菌；玉米胚油、蜂蜜、白砂糖、檸檬酸、脫脂牛奶：食品級(jí)；超純水；γ-氨基丁酸標(biāo)準(zhǔn)品。

β-巰基乙醇、鄰苯二甲醛、無(wú)水乙醇、石油醚、三氯乙酸、磷酸二氫鉀、氫氧化鈉、硼酸、甲醇、乙腈、氫氧化鉀，分析純。

1.2儀器設(shè)備

JD2000-2型電子天平，JXFM110型錘式旋風(fēng)磨，DK-S26型電熱恒溫水浴鍋，DHG-9146電熱鼓風(fēng)干燥箱，BDC-205小天鵝冰箱，Avanti J-E centrifuge離心機(jī)，安捷倫1200型高效液相色譜儀，IKA MS 3數(shù)顯型振蕩器，IR-60智能緊湊型快速水分測(cè)定儀，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀。

1.3工藝流程

制作流程如下：

原料乳驗(yàn)收→凈乳→均質(zhì)→殺菌→添加發(fā)酵劑→恒溫發(fā)酵→冷卻→調(diào)配(純凈水+輔料+糙米酵素澄清液)→均質(zhì)→無(wú)菌灌裝→冷藏→檢驗(yàn)指標(biāo)。

1.4操作要點(diǎn)

1.4.1發(fā)芽糙米的制備

將糙米用生活用水洗凈，平放在托盤中，用紗布將其覆蓋，并將紗布噴濕至紗布瀝出水。將托盤放置38～45℃培養(yǎng)箱中，每3～6 h在紗布上噴水1次，恒溫發(fā)芽約18～20 h。

1.4.2糙米酵素的制備

將發(fā)芽糙米烘干粉碎，以干粉體計(jì)(稱重)，按質(zhì)量比添加5%～10%蜂蜜、5%～8%玉米胚油、100%純凈水、3%酵母，混合，攪拌均勻，于32℃發(fā)酵2 h，表面金黃，有大量氣孔產(chǎn)生。放入鼓風(fēng)干燥箱中，52～58℃低溫干燥，直至水分≤8%，取出冷卻至室溫，用粉碎機(jī)粉碎[5]。

1.4.3酸乳

將脫脂牛奶(原料奶)進(jìn)行滅菌，脫脂牛奶在60℃下保持0.5 h，從而達(dá)到殺菌的目的。取出冷卻至室溫后，接種菌種，于42℃培養(yǎng)箱中恒溫發(fā)酵14 h后取出，發(fā)酵終點(diǎn)為酸奶的酸度測(cè)定為75°，放入冰箱中進(jìn)行后熟12 h，取出加2.8%的白砂糖。

1.4.4調(diào)配

取糙米酵素2～5 g溶于70 ml純凈水中,將其用磁力振蕩器振蕩2 h后，抽濾得糙米酵素澄清液，向糙米酵素澄清液中添加酸乳、白砂糖和檸檬酸，加水定容至100 ml，經(jīng)過均質(zhì)、無(wú)菌灌裝成型。

1.5單因素試驗(yàn)

以糙米酵素、酸乳、白砂糖和檸檬酸添加量進(jìn)行單因素試驗(yàn)。固定添加酸乳5 g、白砂糖15 g、檸檬酸12 g，分別添加糙米酵素2、3、4、5、6 g的澄清液，進(jìn)行感官評(píng)定；固定添加糙米酵素4 g、白砂糖15 g、檸檬酸12 g，分別添加酸乳3、4、5、6、7 g，進(jìn)行感官評(píng)定；固定添加糙米酵素4 g、酸乳5 g、檸檬酸12 g，分別添加白砂糖12、13、14、15、16 g，進(jìn)行感官評(píng)定；固定添加糙米酵素4 g、酸乳5 g、白砂糖15 g，分別添加檸檬酸10、11、12、13、14 g，進(jìn)行感官評(píng)定。

1.6感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

[6]中液態(tài)乳感官評(píng)定方法。具體見表1。在計(jì)算得分時(shí)，去掉一個(gè)最高分和最低分，感官評(píng)分=剩余總分/(評(píng)價(jià)人員總數(shù)-2)。評(píng)分結(jié)果取整數(shù)。

表1 糙米酵素乳飲料感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

1.7正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，用糙米酵素、酸乳、白砂糖和檸檬酸添加量進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)，研究出最佳工藝參數(shù)。正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表2。

表2 正交試驗(yàn)因素水平

1.8成品乳飲料γ-氨基丁酸含量測(cè)定

采用HPLC法測(cè)定γ-氨基丁酸含量。

取400 μl標(biāo)準(zhǔn)溶液或樣品溶液，加入衍生劑(OPA)400 μl，進(jìn)行衍生處理，渦旋振蕩10 s，每次取10 μl，用高效液相色譜儀檢測(cè)，通過譜圖找出γ-氨基丁酸的出峰時(shí)間和峰面積。

色譜條件：流動(dòng)相A：pH7.0的磷酸鹽緩沖液；流動(dòng)相B：乙腈和水體積比=1∶1；流速為1.0 ml/min；波長(zhǎng)360 nm;柱溫35℃；進(jìn)樣量10 μl。γ-氨基丁酸標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1。

樣品處理：取糙米酵素乳飲料100 ml于250 ml的錐形瓶中，加150 ml乙醇，置于70℃水浴回流2 h,利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸發(fā)濃縮至25 ml，吸取上清液按體積比(1∶2)添加10%的三氯乙酸溶液，4 000 r/min離心20 min,過0.45 μm濾膜,備用。

然后用高效液相色譜儀測(cè)定峰面積，根據(jù)γ-氨基丁酸標(biāo)準(zhǔn)曲線公式y(tǒng)=9.492 2x+0.355 9，R2=0.999 2進(jìn)行計(jì)算，求出γ-氨基丁酸的含量。

圖1 γ-氨基丁酸標(biāo)準(zhǔn)曲線

1.9谷胱甘肽含量的測(cè)定

糙米酵素乳飲料中谷胱甘肽的測(cè)定采用還原型谷胱甘肽試劑盒法(蘇州科銘生物技術(shù)有限公司還原型谷胱甘肽試劑盒,試劑一、二、三為谷胱甘肽試劑盒中配制好的產(chǎn)品)。

分別稱取100.1 g糙米酵素粉、99.9 g糙米酵素乳飲料，再各加入100 ml試劑一，進(jìn)行離心(8 000 r/min,4℃，10 min)，取上清液置于冰上待測(cè)。

測(cè)定管：依次加入100 μl上清液，700 μl試劑二，200 μl試劑三，混勻靜置2 min后,測(cè)定412 nm吸光度A1。

空白管：依次加入100 μl蒸餾水，700 μl試劑二，200 μl試劑三，混勻靜置2 min后,測(cè)定412 nm吸光度A2。做2管平行試驗(yàn)。

樣品中還原型谷胱甘肽含量X計(jì)算公式如下：

X=6.67×(A2-A1)÷W，

式中，W為樣品質(zhì)量，g；X為還原型谷胱甘肽含量，μl/g。

2 結(jié)果與分析

2.1單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1糙米酵素添加量對(duì)飲料品質(zhì)的影響

不同的糙米酵素添加量，飲料的感官評(píng)分不同，結(jié)果如圖1所示。

圖1 不同糙米酵素添加量下飲料的感官評(píng)分

由圖1可知，糙米酵素最佳添加量為4 g。

2.1.2酸乳對(duì)飲料品質(zhì)的影響

不同的酸乳添加量，飲料的感官評(píng)分不同，結(jié)果如圖2所示。

圖2 不同酸乳添加量下飲料的感官評(píng)分

由圖2可知，當(dāng)添加量為5 g時(shí)，酸甜適宜，口感最佳。

2.1.3白砂糖添加量對(duì)飲料品質(zhì)的影響

不同的白砂糖添加量，飲料的感官評(píng)分不同，結(jié)果如圖3所示。

圖3 不同白砂糖添加量下飲料的感官評(píng)分

由圖3可知，白砂糖最佳添加量為15 g。

2.1.4檸檬酸添加量對(duì)飲料品質(zhì)的影響

不同的檸檬酸添加量，飲料的感官評(píng)分不同，結(jié)果如圖4所示。

圖4 不同檸檬酸添加量下飲料的感官評(píng)分

由圖4可知，當(dāng)檸檬酸添加量為12 g時(shí)，感官評(píng)分最高，酸甜適宜。

2.2糙米酵素乳飲料的正交試驗(yàn)結(jié)果

糙米酵素乳飲料正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見表3。

由表3可知，影響糙米酵素乳飲料感官評(píng)分的因素順序從大到小為：白砂糖、糙米酵素、酸乳、檸檬酸。由k值的大小可知最優(yōu)組合A2B2C2D2，即糙米酵素4 g，酸乳5 g，白砂糖15 g和檸檬酸12 g。

從表3可以看出，最優(yōu)組合沒有出現(xiàn)在正交試驗(yàn)中，故取最優(yōu)組合做驗(yàn)證試驗(yàn)。驗(yàn)證試驗(yàn)感官評(píng)分見表4。

表3 糙米酵素乳飲料正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

表4 驗(yàn)證試驗(yàn)感官評(píng)分

通過表4中觀察可知,最優(yōu)組合為A2B2C2D2的感官評(píng)分比正交試驗(yàn)最高組合A2B2C3D1的感官評(píng)分還要高，所以選擇A2B2C2D2為最佳組合。

2.3γ-氨基丁酸含量的測(cè)定結(jié)果

經(jīng)HPLC測(cè)定，糙米酵素乳飲料中的γ-氨基丁酸含量為0.225 0 mg/L，未添加糙米酵素的乳飲料中的γ-氨基丁酸含量為0.057 6 mg/L。γ-氨基丁酸標(biāo)準(zhǔn)樣品高效液相色譜圖如圖5所示。

圖5 γ-氨基丁酸標(biāo)準(zhǔn)樣品高效液相圖

2.4谷胱甘肽含量的測(cè)定結(jié)果

經(jīng)還原性谷胱甘肽試劑盒法測(cè)定，糙米中谷胱甘肽含量為36.8 mg/kg，發(fā)芽糙米中谷胱甘肽含量為94.5 mg/kg，而糙米酵素中谷胱甘肽含量為185.9 mg/kg，糙米酵素乳飲料中谷胱甘肽含量高達(dá)5.936 mg/kg，而未添加糙米酵素的乳飲料中谷胱甘肽含量為1.32 mg/kg，比未添加糙米酵素的乳飲料高出4.616 mg/kg。

3 結(jié)論

經(jīng)正交試驗(yàn)確定糙米酵素乳飲料的最佳工藝參數(shù)為：糙米酵素4 g、酸乳5 g、白砂糖15 g、檸檬酸12 g。糙米酵素乳飲料中的γ-氨基丁酸含量高達(dá)0.225 0 mg/L，比未添加糙米酵素的乳飲料高出0.167 4 mg/L；谷胱甘肽含量高達(dá)5.936 mg/kg，比未添加糙米酵素的乳飲料高出4.616 mg/kg。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 袁周率，蘇小軍，廖晰晰，等.糙米酵素的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及發(fā)酵前后營(yíng)養(yǎng)成分的變化[J].糧食與飼料工業(yè)，2015(4)：35-44.

[2] TAD A SH I O,TOMOKOS,TAROM，et al.Effect of the defatted rice germ enriched with GABA for sleep lessness depression，auto-nomic disorder by oral administration[J].Nippon Shokuhin Kagaku Kaishi，2000,47(8):596-603.

[3] 劉曉嬌,李 彬.活性乳酸菌飲料工藝條件的優(yōu)化[J].商洛學(xué)院學(xué)報(bào),2012,26(2):42-45.

[4] 劉玲君，凌 森，陳 亮，等.高效液相色譜法檢測(cè)含乳飲料中卜氨基丁酸的含量[J].食品工業(yè)，2016,37(9):262-264.

[5] 姜忠麗，王俊偉，龐文錄.糙米酵素紅曲酒發(fā)酵工藝的研究[J].糧食與飼料工業(yè)，2013(3):34-37.

[6] 王曉妍.液態(tài)乳感官評(píng)定方法的研究[D].黑龍江：黑龍江東方學(xué)院,2015：1-43.

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Developmentofbrownriceleavenandmilkbeverage

FU Qiao,TUO Ying,JIANG Zhong-li,WANG Jun-wei,PAN Xia

(College of Grain，Shenyang Normal University, Shenyang 110034,China)

Brown rice leaven, one of the microbial functional foods materials, was added to lactic acid bacteria beverage, and a new functional milk beverage was developed. The optimum processing technology of brown rice leaven beverage was determined through orthogonal test. The results showed that the optimum ratio of raw materials was brown rice leaven clarified liquer 4 g, acid milk 5 g, saccharose 15 g, citric acid 12 g. The concentration of γ-aminobutyric acid was 0.225 0 mg/L, which was 0.167 4 mg/L higher than that of the control. The content of glutathione was up to 5.936 mg/kg in the beverage, which was 4.616 mg/kg higher than that of the control. The developed brown rice leaven beverage had the feature of bright white in color, prominent fragrance, sour and sweet in taste. The color and flavor of the beverage were both excellent.

brown rice leaven; lactic acid bacteria beverage; functional milk beverage;technology

TS275.4;TS213.3

A

1003-6202(2017)10-0041-04

2017-06-01;

2017-09-20

遼寧省教育廳科學(xué)研究一般項(xiàng)目(項(xiàng)目批準(zhǔn)號(hào)：L2014436)；遼寧省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)：2015020803)；大創(chuàng)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)：201610166200067)；大創(chuàng)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)：201610166043)。

付 俏(1997-)，女，本科，食品科學(xué)與工程專業(yè)。

姜忠麗(1968-)，女，教授，研究方向?yàn)槭称繁２嘏c食品營(yíng)養(yǎng)。

10.7633/j.issn.1003-6202.2017.10.009

(責(zé)任編輯趙琳琳)