糯米乳酸飲料的研究

[摘 要] 以糯米為發(fā)酵主原料，強(qiáng)化鋅、鈣等成分，應(yīng)用保加利亞乳桿菌[Laclobacillus bulgoricus]和嗜熱鏈球菌[Strepococcus thermophilus]發(fā)酵，生產(chǎn)新型保健飲料。發(fā)酵控制溫度38℃～40℃，發(fā)酵時(shí)間22h～25h。所得產(chǎn)品不僅保留了糯米的原有營養(yǎng)成分和天然芳香，而且柔和適口。

[關(guān)鍵詞] 糯米 乳酸飲料

糯米(glutinous rice)又稱江米，是一種溫和的滋補(bǔ)品，富含B族維生素，能溫暖脾胃，補(bǔ)益中氣。對脾胃虛寒、食欲不佳、腹脹腹瀉有一定緩解作用。糯米還含有蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、鈣、磷、鐵、維生素B及淀粉等，為溫補(bǔ)強(qiáng)壯品。

糯米在營養(yǎng)和藥用價(jià)值上，是我國傳統(tǒng)的健康食品，且來源豐富，值得深度開發(fā)利用。為此，本研究特選擇糯米為主原料，輔以適量牛乳，利用雙菌種發(fā)酵研制攪拌型酸奶，使該產(chǎn)品具糯米的有益成分和乳酸飲料的雙重優(yōu)點(diǎn)。并針對目前以植物性原料生產(chǎn)乳酸飲料所存在的難題如風(fēng)味的改善、乳酸菌的產(chǎn)酸活性等進(jìn)行了探討，取得了滿意的結(jié)果，為糯米的深加工開辟一條可借鑒的新途徑。

一、試驗(yàn)材料與方法

1.試驗(yàn)材料

保加利亞乳桿菌[Laclobacillus bulgoricus]和嗜熱鏈球菌[Strepococcus thermophilus]

由常熟理工食品學(xué)院提供。

糯米:糯米市購，要求無沙石、無霉變。

蔗糖， 乳酸鋅(C6H10 ZnO3·3H2O)， 乳酸鈣(C6H10CaO6·6H2O):市售，AR級(jí)。

培養(yǎng)基I:葡萄糖22g，酵母粉1.8g，牛肉膏1.5g，玉米漿4.5g，KH2PO41.5g，MgSO4·7H2O 0.3g，CaCO32g，瓊脂7g，水1000ml。

培養(yǎng)基II:糯米75％，蕎麥15％，薏仁米9％，玉米漿0.5％，米糠粉0.5％。料水之比為1:12，乳酸鋅25mg/kg原料，乳酸鈣30mg/kg原料。

2.分析方法

氨基酸：采用835～50氨基酸自動(dòng)分析儀測定、維生素B1、B2：熒光測定法、維生素A、E：高效液相測定法、尼克酸：微生物測定法、無機(jī)元素：原子吸收分光光度法、乳酸：《中華人民共和國藥典》中“乳酸測定法”、有害微生物:國家食品衛(wèi)生及檢測法、殘總糖:3，5—二硝基水楊酸法。

3.培養(yǎng)基Ⅱ中氮源的選擇

對培養(yǎng)基II中氮源的選擇，主要以米糠、麩皮、麥芽根粉、玉米漿作為乳酸菌的氮素營養(yǎng)。在不改變其它營養(yǎng)成分的情況下，設(shè)置共計(jì)10個(gè)對比實(shí)驗(yàn)組，每組的氮素物質(zhì)含量為1％，含兩種氮素物質(zhì)，氮源的相互比例為1:1，見表1。

4.工藝流程及說明

(1)工藝流程

(2)主要工藝說明

糯米質(zhì)地堅(jiān)韌，為便于糊化，經(jīng)淘洗后與蕎麥、薏仁米共同粉碎，然后按料水比1:12輸入糊化罐內(nèi)，于0.5MPa下滅菌糊化25min。將糊化好的糯米糊轉(zhuǎn)入發(fā)酵罐中，先后加入α-淀粉酶和糖化酶進(jìn)行中和糖化，當(dāng)料溫降至40℃時(shí)，接入保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌(1.5:1)混合液，同時(shí)加入乳酸鋅和乳酸鈣，發(fā)酵25h。在發(fā)酵過程中應(yīng)注意檢測雜菌的污染情況以及總糖的消耗。發(fā)酵結(jié)束經(jīng)過濾而得清亮濾液，在濾液中加入5％的白砂糖，待完全溶解、混勻后，于20MPa壓力下均質(zhì)，然后將其加熱100℃保持6min～8min滅菌，滅菌后可在70℃～75℃時(shí)裝罐。為保證滅菌效果，裝罐24h后，再行85℃水浴滅菌。

二、試驗(yàn)結(jié)果

1.發(fā)酵液中氮源的選擇

能夠被乳酸菌利用的氮素物質(zhì)很多，本試驗(yàn)主要選擇了米糠、麥芽根粉、玉米漿、麩皮作為發(fā)酵菌的氮素營養(yǎng)，在其它營養(yǎng)成分不變的情況下，以供試氮素物質(zhì)設(shè)立10個(gè)對比實(shí)驗(yàn)組，每組接種量均為2.5x105(個(gè)/ml)，進(jìn)行菌體細(xì)胞的增殖對比試驗(yàn)，從中篩選出發(fā)酵菌的最佳氮素物質(zhì)，結(jié)果見表2。

由表2中菌體細(xì)胞的增殖量可以看出，8組的細(xì)胞增殖量最大，5、9、10的細(xì)胞增殖量與8組接近。我們認(rèn)為，8組的氮素物質(zhì)比較適合發(fā)酵菌的生長。因此確定該組所用的氮素物質(zhì)為正式發(fā)酵試驗(yàn)用氮源。

2.發(fā)酵終點(diǎn)的確定

發(fā)酵終點(diǎn)的確定，主要依據(jù)發(fā)酵過程中菌體細(xì)胞的增殖量、乳酸產(chǎn)量、發(fā)酵pH值、發(fā)酵液中總糖的消耗以及發(fā)酵時(shí)間等5個(gè)方面的數(shù)值進(jìn)行綜合考評(píng)(環(huán)境溫度40℃)。結(jié)果見表3。

由表3可知，當(dāng)環(huán)境溫度在40℃、發(fā)酵時(shí)間至25h時(shí)，菌體細(xì)胞增值量基本處于緩慢增殖狀態(tài)，此時(shí)的乳酸產(chǎn)量已達(dá)1.154％，pH值4.09，總糖已消耗至0.7％。由此認(rèn)為，發(fā)酵已到終點(diǎn)。就發(fā)酵時(shí)間而論，應(yīng)控制在22h～25h為宜，將此時(shí)的發(fā)酵液過濾后，加入2％～3％的蔗糖。經(jīng)品評(píng)，酸甜適口，而且具有濃厚的糯米的芳香。

3.飲料中各種無機(jī)元素的含量

采用原子吸收分光光度法和發(fā)射光譜法測定了飲料中鋅、鈣、鐵、鎂、銅、錳、硒、鉬、砷、鉛的含量，結(jié)果見表4。

三、分析與討論

本研究以糯米為發(fā)酵主原料，輔以粳米、糯米，發(fā)酵液中適當(dāng)強(qiáng)化鋅、鈣等成分，選用保加利亞乳桿菌[Laclobacillus bulgoricus]和嗜熱鏈球菌[Strepococcus thermophilus]作發(fā)酵菌種，生產(chǎn)保鍵飲料。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：糯米發(fā)酵飲料生產(chǎn)工藝簡便，生產(chǎn)期短。產(chǎn)品具有獨(dú)特的糯米飲料的芳香氣味，酸甜適口。經(jīng)檢驗(yàn)，該飲料含有多種氨基酸維生素和微量元素。對糯米飲料進(jìn)行60天的保質(zhì)期儲(chǔ)存實(shí)驗(yàn)和相關(guān)微生物學(xué)檢驗(yàn)結(jié)果表明，該飲料在60天儲(chǔ)存期內(nèi)未發(fā)現(xiàn)沉淀物或絲狀懸浮物，未檢出致病性菌，大腸桿菌的檢出量為2個(gè)～4個(gè)/100m1。鉛和砷等有害元素均未檢出。在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中未添加任何防腐劑、色素和香精。

以糯米為主要原料，以雙菌種進(jìn)行混合發(fā)酵，從實(shí)驗(yàn)結(jié)論來看是可行的，其關(guān)鍵在于原料的預(yù)處理、控制發(fā)酵溫度和接種量，以保證產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的穩(wěn)定性。另外，發(fā)酵所用的菌種應(yīng)定期進(jìn)行活力測定，當(dāng)活力不足時(shí)，應(yīng)進(jìn)行分離和復(fù)壯，以恢復(fù)其活力，保證工業(yè)化生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn):

[1]鄧 雨:糯米的營養(yǎng)成分分析[J].食品研究與開發(fā)，1999， （2）:23～25

[2]江蘇新醫(yī)學(xué)院:中藥大辭典（附編）[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社，1995，378～519

[3]盧耀環(huán):糯米乳酸飲料工藝和營養(yǎng)研究[J].食品工業(yè)科技，1994，（5）:67～69

[4]王梅玉 李廷生:糯米保健稠酒的研究[J].中國釀造，1998，（4）:20～22

[5]蘇祖斐:實(shí)用兒童營養(yǎng)學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社，1989，81～93

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文