CN103211267A - 全谷类杂粮发酵饮料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的是全谷类杂粮发酵饮料，这种全谷类杂粮发酵饮料由按质量百分比计算的，谷类杂粮发酵液50%-90%，蔗糖8%-14%，柠檬酸0.05%-0.2%，苹果酸0.05%-0.1%，余量为纯净水，进行调配后，再精滤处理，在18-25Mpa压力下进行均质，在135-137℃条件下进行超高温瞬时灭菌处理2-6秒，冷却至80-85℃进行无菌灌装而成；谷类杂粮发酵液制备过程包括：对调整后的谷类杂粮浆在50-65℃下通过添加α淀粉酶进行酶解，接特殊驯化后的乳酸菌种培养液或粉末，对酶解后的谷类杂粮浆在35-45℃内自然发酵，得到谷类杂粮发酵液。本发明利用现代酶工程和发酵技术解决了谷类杂粮作为食品加工原料的开发瓶颈；本发明为饮料增加了益生元，膳食纤维含量在0.6-1.3mg/100ml范围。

Description

全谷类杂粮发酵饮料

一、技术领域

本发明涉及的是食品饮料，具体涉及的是全谷类杂粮发酵饮料。

二、背景技术

谷类主要是指禾本科植物的种子。它包括稻米、小麦、玉米等及其他杂粮，比如小米、黑米、荞麦、燕麦、薏仁米、高粱等，谷类杂粮中的维生素、矿物质、氨基酸等营养成分全面且含量高，如每100克小米含蛋白质9.7克，比大米高，一般粮食中不含有的胡萝卜素，小米每100克含量达0.12毫克，维生素B1的含量位居所有粮食之首；苦荞中含19种氨基酸，每100克荞麦氨基酸的含量为5.1161克，比小麦含量（3.401克）高50.42%；燕麦含粗蛋白质达15.6％，脂肪8.5％，水溶性膳食纤维分别是小麦和玉米的4.7倍和7.7倍，每100克燕麦粉中维生素E的含量高达15毫克；而且谷类杂粮还富含卵磷脂、黄酮、芦醇、皂甙、DHA、SOD、高活性脂肪酸等。

随着人们对健康食品的重视，发酵饮料发展迅速，已成为饮料中增长最快的品种之一。谷类杂粮作为一种优质植物原料，利用现代生物技术进行高效转化，开发高附加值天然健康饮品，不仅能够开拓谷类杂粮的深加工技术领域，而且势将为竞争日益激烈的发酵饮料市场注入新的能量。

目前涉及到谷物的发酵饮料，如蒙牛谷物酸牛奶，虽含有燕麦、黑米和大麦等谷类杂粮原料，但产品仍以生鲜乳为发酵原料，谷物仅以少量果肉形式添加到酸奶中，并不是真正意义上的仅利用谷类杂粮制备发酵饮料。中国专利ZL200610041926.0荞麦乳酸菌饮料及其制备方法，公开了一种荞麦乳酸菌饮料及其制备方法，其特征在于原料的重量百分比为荞麦6-3%，大豆4-7%，其余为平衡的水，将完全脱腥处理的大豆浆液和生化处理后的荞麦浆液充分混合后注入特殊驯化培养的益生菌菌种进行发酵；中国专利ZL200610024131.9天然发酵谷物饮料及其制备方法，公开了一种天然谷物饮料，原料包括稻米、小麦、燕麦、大麦、元麦、黑麦、荞麦、黄米、小米、玉米、糯米等谷物及其有色衍生产品，通过接米曲霉菌种和/或米根霉菌种在15-40℃内自然发酵20-50小时。中国专利申请201110423202.3清爽型酶解谷物饮料及其制备方法，公开了一种非酒精饮料，将谷物进行预煮或烘烤后，再经过胶体磨和均质，加入加工助剂，酶解后灭酶，再分离，过滤，得粗纤维和料液C，将料液C、柠檬酸钠、乳化剂、稳定剂加入热水得到调配液，灭菌后均质灌装。中国专利申请201110168761.4魔芋谷物浓浆饮料及其制作方法，公开魔芋谷物浓浆饮料包括谷物粉、水、含有魔芋多糖的物质、复合酶、调味剂、稳定剂和防腐剂。上述技术中虽然都涉及到了谷物领域，但是同时也包含了大豆、玉米、稻米等大宗粮食和中药、果蔬提取液等其他材料，不是真正意义上的全谷类杂粮发酵饮料，谷类杂粮作为食品加工原料还存在着开发瓶颈。

三、发明内容

本发明的目的是提供全谷类杂粮发酵饮料，这种全谷类杂粮发酵饮料用于解决目前我国谷类杂粮作为食品加工原料还存在着开发瓶颈的问题。

本发明采用的技术方案是：这种全谷类杂粮发酵饮料由按质量百分比计算的，谷类杂粮发酵液50%-90%，蔗糖8%-14%，柠檬酸0.05%-0.2%，苹果酸0.05%-0.1%，余量为纯净水，进行调配后，再精滤处理，在18-25Mpa压力下进行均质，在135-137℃条件下进行超高温瞬时灭菌处理2-6秒，冷却至80-85℃进行无菌灌装而成；其中谷类杂粮发酵液由小米、燕麦、荞麦、大麦、黄米、黑米、薏仁中的一种或多种制成，谷类杂粮发酵液制备过程为：

①   将小米、燕麦、荞麦、大麦、黄米、黑米和薏仁中的一种或多种，进行筛选和清洗处理，然后在20-50℃下用纯净水浸泡0.5-10小时；

②  将上述浸泡原料进行磨浆得到谷类杂粮浆，料水比控制在1:8-20范围；

③  在60℃下将上述谷类杂粮浆糊化30-60min，冷却至室温后根据不同原料调整pH值到6.0-7.0；

④  调整后的谷类杂粮浆在50-65℃下通过添加α淀粉酶进行酶解，以谷类杂粮浆中每100克粗淀粉的质量百分比0.1%-0.5%计算α淀粉酶的添加量，酶解时间为1-3小时；

⑤  将上述谷类杂粮浆酶解液在3000-4000rpm/min的条件下离心分离10-15min，得到谷类杂粮浆酶解上清液；

⑥  调整上述谷类杂粮浆酶解上清液的糖度为8-12，进行发酵前的标准化处理；

⑦  将上述标准化的谷类杂粮浆酶解上清液在121℃温度下，高压灭菌10-15min，然后冷却；

⑧  接特殊驯化后的乳酸菌种培养液或粉末，在35-45℃内自然发酵9-16小时，得到谷类杂粮发酵液，谷类杂粮发酵液在3000-4000rpm/min的条件下离心分离10-15min。

上述方案中乳酸菌种驯化过程为，将小米、燕麦、水按照体积比1:1:8配制成复合谷物汁,将复合谷物汁与脱脂牛乳分别按1:9、2:8、4:6、6:4、8:2、9:1的体积比配成6种培养基，以市售科汉森FD-DVS TCC-3产品为初始乳酸菌种，该初始乳酸菌种利用脱脂牛乳活化后，分别接种到上述6种培养基中在42-44℃培养至凝乳或酸度达到60°T，按复合谷物汁含量由低到高逐步驯化培养，将上述混合菌发酵液制成乳酸菌种培养液备用或冷冻干燥后制成乳酸菌种冻干粉备用；该初始乳酸菌冷冻干燥产品由德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌所组成。

有益效果：

1、本发明的主要原料为谷类杂粮，谷类杂粮作为我国的传统主食之一，具有营养丰富和食药同源的特点，但却存在难煮耗时、口感粗糙、不易消化的问题，本发明利用现代酶工程和发酵技术解决了谷类杂粮作为食品加工原料的开发瓶颈。

2、本发明将乳酸菌经过驯化和特殊培养，使其能够在谷类杂粮浆酶解液中生长繁殖，在更大限度的保留谷类杂粮浆中原有营养物质的同时，更为饮料增加了益生元，其氨基酸总量比发酵前提高了0.8-1.5倍，膳食纤维含量在0.6-1.3mg/100ml范围。

3、本发明酶解后的谷类杂粮浆通过发酵，解决了谷类杂粮浆不稳定、易分层沉淀等问题，通过超高温瞬时灭菌技术的应用，得到了一种澄清型谷类杂粮发酵饮料，不添加防腐剂，保质期在12个月以上。

四、具体实施方式：

实施例1：小米黄米发酵饮料的制备

取优质小米和黄米各100g进行筛选和清洗，分别在25℃下按照料水比1：10的比例用纯净水浸泡0.5小时，浸泡结束后浸泡水直接进行磨浆，磨浆料水比控制在1：10范围；将上述米浆在60℃的条件下糊化30min（保持料水比为1：10），冷却至室温后将米浆的pH值调整到6.5，然后在55℃下分别通过添加0.4g和0.3g的α淀粉酶进行酶解，酶解时间为60min，将上述酶解液在3000rpm/min的条件下离心分离10min，得到米浆酶解上清液调整糖度到12 后进行灭菌处理，冷却后接入特殊驯化后的乳酸菌种培养液或粉末，在38℃下自然发酵9小时即得到米浆发酵液；

将米浆发酵液在4000rpm/min的条件下离心分离10min，然后进行调配，按百分比计算，米浆发酵液76%，蔗糖10%，柠檬酸0.2%，苹果酸0.05%，其余为纯净水；将上述调配后的米浆发酵饮料精滤处理后，在18Mpa压力下进行均质；最后在135℃条件下进行超高温瞬时灭菌处理，时间为5秒左右，冷却至80℃左右进行无菌灌装。产品呈淡黄色半透明状，口感酸甜，带有浓郁的米香味，氨基酸含量比发酵前提高了0.8倍，膳食纤维含量在0.76mg/100ml以上。

本发明中乳酸菌种驯化过程为，将小米、燕麦、水按照体积比1:1:8配制成复合谷物汁,将复合谷物汁与脱脂牛乳分别按1:9、2:8、4:6、6:4、8:2、9:1的体积比配成6种培养基，以市售科汉森FD-DVS TCC-3产品为初始乳酸菌种，该初始乳酸菌种利用脱脂牛乳活化后，分别接种到上述6种培养基中在42-44℃培养至凝乳或酸度达到60°T，按复合谷物汁含量由低到高逐步驯化培养，将上述混合菌发酵液制成乳酸菌种培养液备用或冷冻干燥后制成乳酸菌种冻干粉备用；该初始乳酸菌冷冻干燥产品由德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌所组成。下述各实施例中乳酸菌种驯化过程与本实施例相同。

实施例2：三麦发酵饮料的制备

取优质大麦、燕麦和荞麦各100g进行筛选和清洗，分别在30℃下按照料水比1：20的比例用纯净水浸泡2小时，浸泡结束后浸泡水直接进行磨浆，磨浆料水比控制在1：20范围；将上述麦浆分别在60℃，55℃和55℃的条件下分别糊化60min，45min和30min（保持料水比为1：20），冷却至室温后将麦浆的pH值分别调整到6.0，6.8和6.5，然后在60℃下通过添加0.2g，0.4g和0.5g的α淀粉酶进行酶解，酶解时间分别为60min，80min和60min，将上述酶解液在4000rpm/min的条件下离心分离15min后分别得到三种酶解液，将三种酶解液分别按照2：1：1的比例混合（大麦：燕麦：荞麦），然后调整到糖度到10后进行灭菌处理，冷却后接入特殊驯化后的乳酸菌种培养液或粉末，在42℃下自然发酵16小时即得到麦浆发酵液；

将麦浆发酵液在4000rpm/min的条件下离心分离15min，然后进行调配，按百分比计算，麦浆发酵液60%，蔗糖12%，柠檬酸0.1%，苹果酸0.05%，其余为纯净水；将上述调配后的麦浆发酵饮料精滤处理后，在25Mpa压力下进行均质；最后在137℃条件下进行超高温瞬时灭菌处理，时间为3秒左右，冷却至80℃左右进行无菌灌装。产品呈现啤酒的颜色，口感酸甜，带有浓郁的麦香味，氨基酸含量比发酵前提高了1.6倍，膳食纤维含量在1.32mg/100ml以上。

实施例3：黑米薏仁发酵饮料的制备

取优质黑米和薏仁各100g进行筛选和清洗，分别在25℃下按照料水比1：15和1：20的比例用纯净水浸泡10小时和3小时，浸泡结束后浸泡水直接进行磨浆，磨浆料水比分别控制在1：15和1：20范围；将上述米浆在60℃的条件下分别糊化45min和60min（保持原料水比），冷却至室温后将米浆的pH值分别调整到6.5，然后在60℃下分别通过添加0.5g和0.2g的α淀粉酶进行酶解，酶解时间分别为180min和60min，将上述酶解液在4000rpm/min的条件下离心分离15min，分别得到两种米浆酶解上清液，将两种米浆酶解液按照4：1的比例混合，然后调整糖度到8后进行灭菌处理，冷却后接入特殊驯化后的乳酸菌种培养液或粉末，在38℃下自然发酵6小时即得到米浆发酵液；

将米浆发酵液在4000rpm/min的条件下离心分离15min，然后进行调配，按百分比计算，米浆发酵液80%，蔗糖14%，柠檬酸0.05%，苹果酸0.05%，其余为纯净水；将上述调配后的米浆发酵饮料精滤处理后，在25Mpa压力下进行均质；最后在137℃条件下进行超高温瞬时灭菌处理，时间为6秒左右，冷却至80℃左右进行无菌灌装。产品呈深紫红色，色泽澄清，口感酸甜，带有浓郁的米香味，氨基酸含量比发酵前提高了1.2倍，膳食纤维含量在1.16mg/100ml以上。

本发明中料水比为质量体积比，单位为g/mL。

Claims (2)

1.一种全谷类杂粮发酵饮料，其特征在于：这种全谷类杂粮发酵饮料由按质量百分比计算的，谷类杂粮发酵液50%-90%，蔗糖8%-14%，柠檬酸0.05%-0.2%，苹果酸0.05%-0.1%，余量为纯净水，进行调配后，再精滤处理，在18-25Mpa压力下进行均质，在135-137℃条件下进行超高温瞬时灭菌处理2-6秒，冷却至80-85℃进行无菌灌装而成；其中谷类杂粮发酵液由小米、燕麦、荞麦、大麦、黄米、黑米、薏仁中的一种或多种制成，谷类杂粮发酵液制备过程为：

一、将小米、燕麦、荞麦、大麦、黄米、黑米和薏仁中的一种或多种，进行筛选和清洗处理，然后在20-50℃下用纯净水浸泡0.5-10小时；

二、将上述浸泡原料进行磨浆得到谷类杂粮浆，料水比控制在1:8-20范围；

三、在60℃下将上述谷类杂粮浆糊化30-60min，冷却至室温后根据不同原料调整pH值到6.0-7.0；

四、调整后的谷类杂粮浆在50-65℃下通过添加α淀粉酶进行酶解，以谷类杂粮浆中每100克粗淀粉的质量百分比0.1%-0.5%计算α淀粉酶的添加量，酶解时间为1-3小时；

五、将上述谷类杂粮浆酶解液在3000-4000rpm/min的条件下离心分离10-15min，得到谷类杂粮浆酶解上清液；

六、调整上述谷类杂粮浆酶解上清液的糖度为8-12，进行发酵前的标准化处理；

七、将上述标准化的谷类杂粮浆酶解上清液在121℃温度下，高压灭菌10-15min，然后冷却；

八、接特殊驯化后的乳酸菌种培养液或粉末，在35-45℃内自然发酵9-16小时，得到谷类杂粮发酵液，谷类杂粮发酵液在3000-4000rpm/min的条件下离心分离10-15min。

2.根据权利要求1所述的全谷类杂粮发酵饮料，其特征在于：所述的乳酸菌种驯化过程为，将小米、燕麦、水按照体积比1:1:8配制成复合谷物汁,将复合谷物汁与脱脂牛乳分别按1:9、2:8、4:6、6:4、8:2、9:1的体积比配成6种培养基，以市售科汉森FD-DVS TCC-3产品为初始乳酸菌种，该初始乳酸菌种利用脱脂牛乳活化后，分别接种到上述6种培养基中在42-44℃培养至凝乳或酸度达到60°T，按复合谷物汁含量由低到高逐步驯化培养，将上述混合菌发酵液制成乳酸菌种培养液备用或冷冻干燥后制成乳酸菌种冻干粉备用；该初始乳酸菌冷冻干燥产品由德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌所组成。