CN106173735A - 一种新型谷物发酵饮料的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型谷物发酵饮料的生产工艺，该生产工艺包括如下步骤：将谷物粉碎后，加水蒸煮并煮沸；冷却至所需温度后，加入酶制剂，酶解糖化；煮沸灭酶，离心分离出谷物汁；谷物汁杀菌后，接种酵母菌和乳酸菌，并进行发酵；发酵结束后，对发酵液进行调味，再经过均质、杀菌，从而形成成品。与传统的利用发酵剂糖化不同，采用酶法和复合发酵法制备谷物发酵饮料，酶法糖化具有时间短，底物利用率高的特点，可大大缩短糖化时间及提高谷物的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及一种发酵饮料的生产工艺，具体是一种新型谷物发酵饮料的生产工艺，属于中性饮料生产工艺技术领域。
背景技术
随着经济的发展和社会的进步，人们对自己身体的健康越来越重视。在外购买饮料也会更加仔细挑选一些合适且有利身体健康的饮品。正是这种市场需求，饮品公司研发出了谷物饮品。
目前市场上，很多谷物饮料都属于中性饮料。即谷物未经发酵，直接经过粉碎、磨浆、调配、均质、杀菌等这一系列简单的工艺制得的饮品。谷物饮料久置后，谷物中天然存在的很多大分子物质，如淀粉、蛋白质、矿物质等会因重力沉降，从而产生沉淀现象。现有技术普遍的做法是通过在中性谷物饮料中添加稳定剂来平衡谷物饮料中的大分子物质。
发明内容
针对上述现有技术存在问题，本发明提供一种新型谷物发酵饮料的生产工艺，该工艺通过对谷物饮料采用酶法和复合发酵法，使谷物中的大分子在有益菌的作用下转化为被人体更好吸收的还原糖、氨基酸和多肽类小分子，使谷物饮料不再依赖稳定剂。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种新型谷物发酵饮料的生产工艺，该生产工艺包括如下步骤：
1)将谷物粉碎后，加水蒸煮并煮沸；
2)冷却至所需温度后，加入酶制剂，酶解糖化；
3)煮沸灭酶，离心分离出谷物汁；
4)谷物汁杀菌后，接种酵母菌和乳酸菌，并进行发酵；
5)发酵结束后，对发酵液进行调味，再经过均质、杀菌，从而形成成品。
进一步，所述步骤1)中的谷物为糯米和黑米，所述糯米和黑米的添加比例为3:1。
进一步，所述步骤1)中的谷物粉碎到不大于20目，加水总量为所述谷物总量的八倍。
进一步，所述步骤2)中的酶制剂为高效糖化酶，加入量为谷物与水总量的5‰，糖化温度为57℃，糖化时间为3小时。
进一步，所述步骤4)中加入的酵母菌和乳酸菌的接种量为谷物和水总量的0.025％，其中，加入乳酸菌活化液、干酵母和果酒酵母的比例为200:1:1；发酵温度为42℃，发酵时间为2.5小时。
本发明的有益效果是：该工艺中所用谷物采用的是复合谷物，通过糯米和黑米按照一定比例混合，使谷物发酵饮料营养互补，口味多元化。与传统的利用发酵剂糖化不同，采用酶法和复合发酵法制备谷物发酵饮料，酶法糖化具有时间短，底物利用率高的特点，可大大缩短糖化时间及提高谷物的利用率。经过酵母菌、乳酸菌的复合发酵，使谷物发酵饮料具有酵母与乳酸菌所特有的风味，同时使发酵液中含有益菌(乳酸菌、酵母菌)，提高了谷物饮料的保健作用。
附图说明
图1为本发明生产工艺流程图；
图2为本发明原料配比对谷物饮料发酵效果的影响示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种新型谷物发酵饮料的生产工艺，该生产工艺包括如下步骤：
1)将谷物粉碎后，加水蒸煮并煮沸；
2)冷却至所需温度后，加入酶制剂，酶解糖化；
3)煮沸灭酶，离心分离出谷物汁；
4)谷物汁杀菌后，接种酵母菌和乳酸菌，并进行发酵；
5)发酵结束后，对发酵液进行调味，再经过均质、杀菌，从而形成成品。
所述步骤1)中的谷物为糯米和黑米，所述糯米和黑米的添加比例为3:1。
所述步骤1)中的谷物粉碎到不大于20目，加水总量为所述谷物总量的八倍。
所述步骤2)中的酶制剂为高效糖化酶，加入量为谷物与水总量的5‰，糖化温度为57℃，糖化时间为3小时。
所述步骤4)中加入的酵母菌和乳酸菌的接种量为谷物和水总量的0.025％，其中，加入乳酸菌活化液、干酵母和果酒酵母的比例为200:1:1；发酵温度为42℃，发酵时间为2.5小时。
实施例
表1 不同温度对糖化效果的影响
由表1中所示，探究不同糖化温度对糖化效果的影响。称取50g过20目筛的谷物粉,加水400ml，煮沸使淀粉充分糊化，冷却至要求的温度，加5‰高效糖化酶，在不同温度下作用3h，煮沸灭酶，分离谷物汁与谷物渣，计算原料利用率。由表1可知，当糖化温度为54℃时，残渣量为6.7756g，利用率83.9％；当糖化温度为55℃时，残渣量为6.6268g，利用率84.25％；当糖化温度为56℃时，残渣量为6.5343g，利用率84.47％；当糖化温度为57℃时，残渣量为6.4583g，利用率84.65％；当糖化温度为58℃时，残渣量为6.4753g，利用率84.61％；当糖化温度为59℃时，残渣量为6.5301g，利用率84.48％；当糖化温度60℃时，残渣量为6.5986g，利用率84.32％。可见反应温度57℃时残渣量最少，谷物利用率最高。同时谷物汁气味清香、口感怡人，说明57℃为糖化最佳反应温度。
表2 加酶量、料液比、作用时间三因素正交实验
在固定反应温度为57℃的条件下,设计了加酶量、料液比和作用时间三水平正交试验(如表2所示)。试验方法：称取50g过20目筛的碎米粉,加水蒸30min，使之充分糊化，冷却至57℃,加入高效糖化酶，置于57℃恒温水浴锅内，恒温作用一定时间，加热煮沸10min灭酶，离心分离得谷物汁和谷物渣。分析、品尝谷物汁，并计算谷物利用率，结果见表2。从表3可以看出，影响利用率的三个因素中，其中以料液比的影响最大，作用时间次之，加酶量在此范围内的影响最小。从口感上考虑,当料液比增大时，香味、甜味就会变淡。料液比过小时，虽然谷物香浓郁，但利用率低，产品成本高。综合考虑三因素对谷物汁的影响，选择工艺参数为料液比1∶8，加酶量5‰,作用温度57℃，作用时间3h。
表3 三因素相关性分析
在以接种量0.025％，发酵温度42℃，发酵2.5h的条件下，分别进行全紫米发酵、紫米与糯米1:3混合发酵及全糯米发酵的原料配比单因素实验。发酵过程中理化因子的差异如图2所示，结果表明：紫米中的直链淀粉、脂肪及蛋白质含量高，发酵过程中生酸幅度大，产品酸味重，口感差。糯米几乎都是由易糊化的支链淀粉构成，全糯米发酵的米酒非常甜，而且总糖含量非常高，还原糖含量低，说明发酵过程中葡萄糖的利用率高，产生的香味及风味物质多，感官评价最好。而紫糯1:3混合发酵则兼顾了上述二者的特性，既解决了全紫米发酵生酸大的缺点，也因为紫米原料的使用，使得米酒具有了异于传统糯米米酒的独特风味；可以认为以紫糯比1:3的原料配比进行紫米酒发酵比较好。
发酵剂种类及添加量的确定以复合谷物发酵桨料的色泽、风味、状态为评分标准，从乳酸菌、干酵母、果酒酵母及其复合菌种中选择最佳的发酵菌种。在复合谷物浆料糖化3h后，添加发酵菌种，在42℃的条件下发酵2.5h。发酵菌种选择的试验因素与水平及结果见表4。通过对不同发酵剂发酵的复合谷物浆料进行感官评分，可知在相同发酵条件(42℃、2.5h)下，不同发酵剂在很大程度上影响着实验结果。其中，复合发酵剂的效果最佳，在此条件下的复合发酵谷物浆料具有谷物的复合香气及愉悦的发酵风味，口感独特，色泽淡黄色，均匀一致。
表4发酵剂种类及复合比例的实验数据
发酵条件(菌种添加量、发酵时间、发酵温度)的确定。制取复合谷物浆料，在57℃水浴恒温糖化3h，取出后调pH至6.8。选用复合菌种(乳酸菌活化液5％、干酵母0.025％、果酒酵母0.025％)添加量、发酵时间、发酵温度为试验因素，进行正交试验设计，以获得复合谷物浆料的最佳发酵工艺参数，其因素和水平见表5。将不同发酵条件下制取的复合谷物发酵浆料按表6感官评分标准进行评定，结果及分析见表7。由表7可以看出影响发酵效果的因素依次为复合菌种添加量>发酵时间>发酵温度。最佳发酵工艺参数为：A1B3C2，即复合菌种添加量0.025％、发酵时间2.5h，发酵温度42℃。通过验证实验，所得产品评分与A1B3C3组相近，可确定A1B3C2为最佳组合，即菌种的添加量为0.025％、发酵时间为2.5h、发酵温度为42℃为最佳发酵条件。
表5菌种添加量、发酵时间、发酵温度三因素正交实验
表6 谷物发酵饮料感官评分标准
表7 感官评定及三因素相关性分析
以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。
Claims (5)
1.一种新型谷物发酵饮料的生产工艺，其特征在于，该生产工艺包括如下步骤：
1)将谷物粉碎后，加水蒸煮并煮沸；
2)冷却至所需温度后，加入酶制剂，酶解糖化；
3)煮沸灭酶，离心分离出谷物汁；
4)谷物汁杀菌后，接种酵母菌和乳酸菌，并进行发酵；
5)发酵结束后，对发酵液进行调味，再经过均质、杀菌，从而形成成品。
2.根据权利要求1所述的一种新型谷物发酵饮料的生产工艺，其特征在于：所述步骤1)中的谷物为糯米和黑米，所述糯米和黑米的添加比例为3:1。
3.根据权利要求1所述的一种新型谷物发酵饮料的生产工艺，其特征在于：所述步骤1)中的谷物粉碎到不大于20目，加水总量为所述谷物总量的八倍。
4.根据权利要求1所述的一种新型谷物发酵饮料的生产工艺，其特征在于：所述步骤2)中的酶制剂为高效糖化酶，加入量为谷物与水总量的5‰，糖化温度为57℃，糖化时间为3小时。
5.根据权利要求1所述的一种新型谷物发酵饮料的生产工艺，其特征在于：所述步骤4)中加入的酵母菌和乳酸菌的接种量为谷物和水总量的0.025％，其中，加入乳酸菌活化液、干酵母和果酒酵母的比例为200:1:1；发酵温度为42℃，发酵时间为2.5小时。
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