CN107173652A - 一种小米乳酸发酵饮料 - Google Patents

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Abstract

一种小米乳酸发酵饮料，它涉及一种乳酸发酵饮料。它解决了现有小米饮料的制备过程中小米自身蛋白的利用率低，导致大量营养物质流失、浪费，保健功能和药用价值也大幅降低的问题。方法：一、小米润水、挤压膨化；二、加葡萄糖粉升温、保温；三、加耐高温α‑淀粉酶、糖化酶和葡聚糖酶；四、接种嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌和长双歧杆菌；五、升温灭菌、过滤、配料、碳化和灌装。本发明方法可更好地保留和利用小米中的蛋白。

Description

一种小米乳酸发酵饮料
技术领域
本发明涉及一种乳酸发酵饮料。
背景技术
谷子(Setaria itatica Beauv)，又名粟，禾本科狗尾草属植物，是世界上最古老的农作物之一，谷子脱壳称小米(foxtail millet)。小米起源于我国黄河流域，主产区在中国，占全世界产量80％。小米是一种药食两用的优质食物，据《本草纲目》记载:“粟米气味咸，微寒无毒，养肾气，去脾胃中热，益气，陈者苦寒，治胃热消渴，利小便。”，《灵枢经》中说粟米对治疗消化不良，妇女带下等症有良好功效。小米的营养丰富、齐全，包括碳水化合物、蛋白质和氨基酸、脂肪酸、维生素、矿物质等，各种营养素比例适宜且消化率很高，是良好的营养源。
小米中蛋白质主要贮存在胚和胚乳细胞中，蛋白质含量(质量分数)为10％～13.99％，平均含量为(11.73±1.40)％，属于低过敏性蛋白，其成分主要包括：清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白。小米中的储藏性蛋白是具有很强的疏水性的醇溶谷蛋白，清蛋白和球蛋白之和仅5.5％，碱溶蛋白占21.2％。
Nishizawa等的研究发现，谷类籽粒蛋白质对由D-半乳糖胺和CCl4导致的肝损伤的修复作用。试验小鼠在喂养小米蛋白质14天后，可以抑制血清天冬氨酸转氨酶、丙氨酸转氨酶和乳酸脱氢酶活性的提高，所以小米蛋白具有较高的护肝作用。许洁的研究表明，小米酸不溶性蛋白CCl4对所致小鼠肝损伤动物模型的血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)水平及肝组织中丙二醛(MDA)含量显著降低，并且，小鼠肝脏表面形态异常症状减轻，提示小米酸不溶性蛋白具有一定的保肝作用。
将小米制成饮料能够更方便食用和携带，但小米的可溶性蛋白比例低，现有小米饮料的制备过程中小米自身蛋白的利用率低，导致大量营养物质流失、浪费，也降低了小米饮料的保健功能和药用价值。
发明内容
本发明是为了解决现有小米饮料的制备过程中小米自身蛋白的利用率低，导致大量营养物质流失、浪费，保健功能和药用价值也大幅降低的问题，而提供的一种小米乳酸发酵饮料。
本发明所保护的小米乳酸发酵饮料按以下步骤制备：
一、小米润水后挤压膨化处理，然后加水混合搅拌形成米水混合体系；
二、向米水混合体系中加入葡萄糖粉，搅拌均匀后加压升温至125℃保温；
三、冷却至90℃加入耐高温α-淀粉酶混合均匀并保持30分钟，然后调节pH值至4.5并降温至55℃，加入糖化酶和葡聚糖酶，恒温保持3～5小时；
四、降温接种嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌和长双歧杆菌，并添加0.1％的食品级乳酸钠后恒温35±1℃发酵24小时；
五、升温灭菌、过滤、配料、碳化和灌装，即得小米乳酸发酵饮料；
其中，步骤一挤压膨化处理后按小米质量的5～12倍加水；
步骤二中葡萄糖粉的加入量为小米质量的20～30％；步骤二中升温至125℃保温时间为10min。
挤压膨化技术将物料在挤压膨化腔内，在高温、高压状态下经强烈的挤压、剪切、摩擦、混合、挤出使物料之间的各组分产生物理和物理化学变化、物料在宏观和微观结构上都产生了变化。同时物料经高温、高压在挤压反应器内有高的水分，使各种抗营养因子的活性能得到较有效的钝化、有害病菌较能彻底灭活。从而，使挤压膨化机的成品具有良好的溶解性和稳定性、易消化、吸收效率高、含菌率低、安全性好等特点。小米经挤压膨化处理溶解度可提高2～3倍。
本发明通过挤压膨化、糖基化改性、酶解、发酵、过滤、配料、碳化和灌装后成品的蛋白含量为0.12～0.22％，其中发酵液的滤液粗蛋白含量高达0.42～0.70％。本发明方法使小米中的蛋白得到了充分的利用和保留，能够更好地体现小米本身的营养价值和药用价值。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式按以下步骤制备小米乳酸发酵饮料：
一、小米润水后挤压膨化处理，然后加水混合搅拌形成米水混合体系；
二、向米水混合体系中加入葡萄糖粉，搅拌均匀后加压升温至125℃保温；
三、冷却至90℃加入耐高温α-淀粉酶混合均匀并保持30分钟，然后调节pH值至4.5并降温至55℃，加入糖化酶和葡聚糖酶，恒温保持3～5小时；
四、降温接种嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌和长双歧杆菌，并添加0.1％的食品级乳酸钠后恒温35±1℃发酵24小时；
五、升温灭菌、过滤、配料、碳化和灌装，即得小米乳酸发酵饮料；
其中，步骤一挤压膨化处理后按小米质量的5～12倍加水；
步骤二中葡萄糖粉的加入量为小米质量的20～30％；步骤二中升温至125℃保温时间为10min。
本实施方式中乳酸钠和发酵产生的乳酸共同形成缓冲体系，减缓了pH值的降低速度，从而提高微生物的发酵程度。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤一中小米润水后小米含水量为32～45％。其它步骤及参数与实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二的不同点是：步骤一中喷雾法润水，加水量为小米质量的18～31％。其它步骤及参数与实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一、二或三的不同点是：步骤一挤压膨化，小米的挤压膨化率为1.2～3.15，表观密度为400～800kg/m3。其它步骤及参数与实施方式一、二或三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一的不同点是：步骤一挤压膨化，机筒温度为140～180℃，螺杆转速为200～400r/m。其它步骤及参数与实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一的不同点是：步骤三中耐高温α-淀粉酶的加入量为(1.0×106)～(1.0×107U)/100Kg小米；糖化酶的加入量为(1.0×106)～(1.0×107U)/100Kg小米；葡聚糖酶的加入量为(1.0×106)～(1.0×107U)/100Kg小米。其它步骤及参数与实施方式一至五之一相同。
本实施方式中淀粉酶、糖化酶和葡聚糖酶冷工艺水溶解后再加入。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一的不同点是：步骤四中降温至38℃，并用食品级碳酸钠调节pH值至7.0。其它步骤及参数与实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一的不同点是：骤四中嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌和长双歧杆菌都按100kg小米接种20L菌液的比例加入，接种的嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌和长双歧杆菌的菌液浓度均为1.0×108CFU/ml。其它步骤及参数与实施方式一至七之一相同。
实施例1(本发明方法)
小米乳酸发酵饮料制备
将100Kg小米喷雾润水，加水量为18～31kg，并保持2小时，小米最终含水量达32～45％；然后进入挤压膨化机，在机筒温度为140～180℃、螺杆转速200～400r/m的条件下挤压膨化，小米膨化率为1.2～3.15，表观密度为400～800kg/m3。
膨化后的小米转入高温蒸煮罐内，加入工艺水1000Kg浸泡、搅拌1小时，加入葡萄糖粉20～30kg，混合均匀后升温至125℃，保温10分钟；然后用板式换热器冷却至90℃(此时检测糊化液的滤液粗蛋白含量约0.28～0.42％)，加入预先用冷工艺水溶解的耐高温α-淀粉酶，酶活为2.0×106U，混合均匀并保持30分钟；调节pH值至4.5，再降温至55℃，加入预先用冷工艺水溶解的糖化酶和葡聚糖酶，酶活均为2.0×106U，恒温保持3～5小时。
然后用板式换热器冷却至38℃(此时检测糖化液的滤液粗蛋白含量约0.35～0.56％)，用食品级碳酸钠调节pH7.0，再加入1.0～3.0kg的食品级乳酸钠，并接种嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌和长双歧杆菌发酵剂各20升，菌液浓度均为1.0×108CFU/ml，恒温35±1℃发酵24小时(此时检测发酵液的滤液粗蛋白含量约0.42～0.70％)。
发酵结束后，用板式换热器快速升温至100℃灭菌，保持20分钟后再冷却至室温。然后经硅藻土过滤机过滤、配料、碳化和灌装，即得小米乳酸发酵饮料。
检测本实施例制备的小米乳酸发酵饮料中蛋白含量稳定在0.12～0.22％，是目前市售的“得莫利小米布扎”蛋白含量的8～12倍。
实施例2
100Kg小米中加入100Kg水100℃煮沸并保持沸腾状态30分钟，然后过滤，得到的滤液中粗蛋白含量约为0.14％；再经硅藻土过滤机过滤、配料、碳化和灌装，得到的小米乳饮料中蛋白含量约为0.04％。

Claims (7)

1.一种小米乳酸发酵饮料，其特征在于按以下步骤制备小米乳酸发酵饮料：
一、小米润水后挤压膨化处理，然后加水混合搅拌形成米水混合体系；
二、向米水混合体系中加入葡萄糖粉，搅拌均匀后加压升温至125℃保温；
三、冷却至90℃加入耐高温α-淀粉酶混合均匀并保持30分钟，然后调节pH值至4.5并降温至55℃，加入糖化酶和葡聚糖酶，恒温保持3～5小时；
四、降温接种嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌和长双歧杆菌，并添加0.1％的食品级乳酸钠后恒温35±1℃发酵24小时；
五、升温灭菌、过滤、配料、碳化和灌装，即得小米乳酸发酵饮料；
其中，步骤一挤压膨化处理后按小米质量的5～12倍加水；
步骤二中葡萄糖粉的加入量为小米质量的20～30％；步骤二中升温至125℃保温时间为10min。
2.根据权利要求1所述的一种小米乳酸发酵饮料，其特征在于步骤一中小米润水后小米含水量为32～45％。
3.根据权利要求2所述的一种小米乳酸发酵饮料，其特征在于步骤一中喷雾法润水，加水量为小米质量的18～31％。
4.根据权利要求1所述的一种小米乳酸发酵饮料，其特征在于步骤一挤压膨化，小米的挤压膨化率为1.2～3.15，表观密度为400～800kg/m3。
5.根据权利要求4所述的一种小米乳酸发酵饮料，其特征在于步骤一挤压膨化，机筒温度为140～180℃，螺杆转速为200～400r/m。
6.根据权利要求1所述的一种小米乳酸发酵饮料，其特征在于步骤三中耐高温α-淀粉酶的加入量为(1.0×106)～(1.0×107U)/100Kg小米；糖化酶的加入量为(1.0×106)～(1.0×107U)/100Kg小米；葡聚糖酶的加入量为(1.0×106)～(1.0×107U)/100Kg小米。
7.根据权利要求1所述的一种小米乳酸发酵饮料，其特征在于步骤四中降温至38℃，并用食品级碳酸钠调节pH值至7.0；嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌和长双歧杆菌都按100kg小米接种20L菌液的比例加入，接种的嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌和长双歧杆菌的菌液浓度均为1.0×108CFU/ml。
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