黑米發酵型乳酸飲料的研究

王培

摘 要：本文旨在探討黑米應用于乳酸發酵，制作乳酸飲料的發展現狀，工藝進展及黑米乳酸發酵飲料的未來發展前景，并為未來黑米乳酸發酵飲料的研究提供了鋪墊和參考價值。

關鍵詞：黑米；發酵乳飲料；工藝配方

中圖分類號：TS275 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）09-0226-01

1 黑米乳酸發酵的原理

乳酸菌，革蘭氏染色特點為陽性，不能產生芽孢，也具有游動性。乳酸是乳酸菌最重要的產物。乳酸菌不能進行電子傳遞磷酸化，因為在乳酸菌的體內沒有細胞色素類物質，因此，底物水平磷酸化是乳酸菌獲得能量的最重要的途徑，通過糖類或其他可以代謝的物質發生磷酸化來獲得生長繁殖所需要的能量。乳酸菌雖然厭氧，但是在有氧氣存在時也不影響其生長[1]。

2 黑米乳酸發酵飲料加工工藝

（1）工藝流程。黑米乳酸發酵飲料加工后色澤為乳白色，酸甜可口，既具有乳酸飲料的口感，又具有黑米的香氣，從味道到營養上都具有很高的價值。黑米乳酸發酵飲料的工藝流程圖1所示，感官評定方法標準表1所示[2-3]。（2）選料。在挑選黑米時，應該選擇新鮮的，無霉變的黑米進行粉碎。為了增進糖化效果，一般需要加入麥芽糖汁來為糖化提供更多的淀粉酶，這樣可以加快糖化的進程。（3）蒸煮。黑米質地較硬，需要先對其進行蒸煮，然后再糖化，蒸煮時1g米對應添加5mL的水，在常壓下蒸煮1h，冷卻后備用。（4）制麥芽汁。按體積比1：5的比例來制備麥芽糖汁，浸制溫度為60℃左右。（5）糖化。當黑米溫度降低后，向其中加入麥芽糖汁（30%）和糖化酶（1%），邊加邊攪拌。糖化溫度控制在65℃左右，時間一般為3～4h，糖度達10%時可以認為糖化過程結束。（6）乳酸菌菌種培養。乳酸菌制備培養基pH控制在4～5，黑米汁與麥芽汁的體積比為1：1，然后再加入2%的瓊脂粉，120℃高溫高壓滅菌15min，或者黑米汁、乳粉和麥芽汁體積比為6：2：2配制成液體培養基，120℃高溫高壓滅菌15min，冷卻到40℃左右備用。發酵菌株嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌制備成體積比為1：1的混合菌株，然后按接種量1～3%加入到培養基中，40℃培養6～8h，然后將其轉接到種子罐中培養6～8h，即可作為種子液接種發酵生產。（7）前發酵和后發酵。糖化后產物用60目網篩進行過濾，然后將糖度調制10%以上，向其中加入乳酸菌種子液，體積約為糖化醪重量的6～8%。如果接種量過低，則會造成發酵過程緩慢，還會增進雜菌污染的概率。前發酵溫度為40～43℃，后發酵為4～5℃。前發酵時間為3d左右，后發酵為15～30d，前發酵的目的是增加產酸量，后發酵的目的增加香味。（8）過濾。發酵后會出現很多沉淀，為了得到無雜質的發酵產物，需要對發酵產物進行過濾除去底部的沉淀。（9）調配。乳酸菌在發酵過程中主要是降解糖分來產生乳酸，這就使得飲料中的糖分較低，酸分較高，影響飲料的口感，因此，需要通過調配來增加糖度，同時，還需要增加穩定劑來增加產品的外觀均勻度，甜味劑一般采用白砂糖或者蔗糖，穩定劑采用果膠、羧甲基纖維素鈉等。將各種物質充分混勻，然后加水溶解，待各成分溶解完全后加入發酵乳。（10）均質。攪拌均質是為了增加產品的細膩口感，避免形成沉淀。（11）滅菌、灌裝。制得發酵液后，120℃高溫高壓滅菌。（12）理化指標檢驗。可溶性固形物的檢測利用折光計檢測，指標根據GB/T12143.1-1989。

3 結果與分析

3.1 單因素實驗結果

（1）黑米發酵乳添加量對產品感官的影響。為了研究黑米乳添加量對產品感官的影響，在蔗糖添加量為12%，CMC-Na添加量為1.5%的條件下，將黑米乳添加量設定為20%、30%、40%、50%、60%，結果隨著黑米發酵乳的添加量增加，感官評分先增加后下降，可能是因為最初發酵乳添加量太少沒有發酵乳的特有風味，而添加量太多又太粘稠影響口感，因此，40%的黑米發酵乳添加量最合適。（2）蔗糖添加量對產品感官的影響。為了研究蔗糖添加量對產品感官的影響，在40%的黑米發酵乳添加量，1.5%CMC-Na添加量的條件下，將蔗糖添加量設定為8%、10%、12%、14%、16%。結果隨著蔗糖的添加量增加，感官評分先增加后下降，可能是因為最初蔗糖添加量太少發酵乳的酸度太大，而添加量太多又太甜，因此，12%的蔗糖添加量最合適。（3）穩定劑CMC-Na添加量對產品感官的影響。為了研究CMC-Na添加量對產品感官的影響，在黑米乳添加量為40%，，蔗糖添加量為12%的條件下，將CMC-Na添加量設定為0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%，結果隨著穩定劑的添加量增加，感官評分先增加后下降，穩定劑添加太少產品的外觀和穩定性不好，而添加太多又會影響口感，因此1.5的穩定劑添加量比較合適。

3.2 正交實驗結果

正交實驗結果表2所示。

由表2可以看出，各影響因素重要性從大到小依次是穩定劑、白砂糖、黑米發酵乳，最佳組合為A2B2C2，即黑米發酵乳40%，蔗糖12%，穩定劑1.5%。

3.3 理化指標及微生物指標檢驗

理化指標檢驗結果表3所示。

4 結語

黑米在大眾餐飲里是得到了大家認可的，我國的黑米不僅要滿足內內需，同時要面向世界這個大市場，為此，作為健康產業，我們必須要挖掘黑米的新產品、新技術，今后的研究和發展方向為加強菌種的選育，朝多菌種復合發酵方向研究，為黑米發酵食品生產提供優良的生產菌株，同時豐富發酵飲料的風味。

參考文獻

[1]馬先紅，許海俠，孫麗卓.黑米發酵乳和發酵飲料的研究[J].糧食與油脂，2016，（12）：5-7.

[2]蔡霄英.黑米發酵飲料的研制[J].湖南農業大學學報（自然科學版），2001，（02）：161-162.

[3]馬先紅，許海俠，劉洋.黑米發酵食品研究進展[J].食品工業，2016，（10）：233-236.