CN110754595A - 一种发酵型大米豆清液复合饮料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种发酵型大米豆清液复合饮料的制备方法，以豆清液和大米为主要原料，以甜酒曲和少孢根霉为发酵菌种，通过二次发酵技术制备复合型风味饮料。本发明不仅能为豆清液的合理利用提供有效途径，还能促进豆清液中糖苷型异黄酮向苷元型异黄酮的转化；同时，与传统型米酒饮料的制作工艺相比，大米原料的转化利用率得到有效提高，且发酵后期能保持适宜的pH值，避免饮料出现过酸或酸败问题。该工艺所得产品中糖苷型异黄酮转化为苷元型异黄酮的转化率为75‑82%，大米的原料转化率可达85‑92%。所制得饮料的pH值为3.9‑4.5，饮料中酒精含量的体积百分比≤0.5%。
Description
技术领域
本发明涉及一种发酵型的，以豆清液和大米为主要原料的复合饮料的制备方法，属于发酵饮料制备技术领域。
背景技术
豆清液，又名豆腐黄浆水，是以大豆为原料加工豆腐和豆干等豆制品过程中产生的废液。豆清液中含有大豆乳清蛋白、大豆皂苷、大豆异黄酮、大豆低聚糖等多种营养成分，具有较高的营养价值。由于新鲜豆清液略带豆腥，口味淡薄，且极易酸化变质，很难直接作为饮料商品化出售；而分离提取其中的大豆蛋白及大豆异黄酮等营养物质的工艺和技术虽有大量文献报道，但因生产成本高，会产生二次废水等问题，还未能投入应用。目前，大多数豆制品加工厂都将黄浆水作为废液直接排放，不仅增加了环境治理的成本，而且造成了营养物质的浪费。
豆清液中的大豆异黄酮是一种可在机体需要时发挥雌激素作用的生理活性物质，又称植物雌激素。该物质具有预防心血管疾病、调节糖尿病人代谢、防治妇女骨质疏松和更年期综合征等多种生理功能。大豆异黄酮具有多种异构体，分别以游离型黄酮苷元和结合型糖苷2 种形式存在。其中苷元型的大豆异黄酮容易被肠道吸收，具有更高的生物活性。豆清液中的异黄酮中绝大部分是生物活性较低的糖苷型异黄酮，占总量的97%-98%，苷元型异黄酮仅占总量的2%-3%。现有研究表明，戊糖片球菌、植物乳杆菌等益生菌能在发酵过程中将黄浆水中的糖苷型异黄酮水解为苷元型异黄酮，少孢根霉能将豆粕中的糖苷型异黄酮转化为苷元型异黄酮，但转化率受基质中多种物质成分及温度和pH等多种因素的影响。将少孢根霉用于大米或豆清液发酵的研究，目前未见有报道。
以大米为主要原料来酿制米酒在我国具有悠久的历史。米酒因其风味独特，香甜宜人，多年来一直深受消费者喜爱。然而，传统米酒酿制工艺中存在原料转化率低，淀粉分解不彻底，发酵后期酒液容易变酸等问题。且米酒的酒精度通常较高，适宜的饮用人群有限。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，尤其是针对目前豆清液利用率低，豆清液中高生物活性的苷元型异黄酮含量低，传统米酒酿制工艺中原料转化率低及酒液易变酸等现存技术问题，提供一种工艺简单的发酵型大米豆清液复合饮料的制备方法。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种发酵型大米豆清液复合饮料的制备方法，以豆清液和大米为主要原料，利用甜酒曲和少孢根霉两种发酵剂，通过双菌种二次发酵技术，制得一种既具有传统米酒风味，同时含有豆清液的营养成分，酒精度小于0.5%（体积百分比）的低醇饮料。
具体包括以下工艺步骤：
（1）少孢根霉菌液的制备：将少孢根霉接种在马铃薯葡萄糖琼脂（patato dextoseagar, 简称PDA）斜面上，28-30℃培养5-7d，至孢子成熟，得活化后菌种。用接种环挑取上述活化后菌种2-3环，接种至马铃薯葡萄糖（patato dextrose, PD）液体培养基中，30℃，160rpm条件下培养3-5d，得少孢根霉菌液；
（2）原料米的预处理及第一次发酵：主要包括清洗、浸泡、蒸米、冷却、拌曲和发酵，得第一次发酵后的产物；
其中，蒸米过程中向米饭表面喷淋1-3次豆清液，每次喷淋豆清液用量为100-300mL/kg原料米。蒸米时间20-30min。冷却至30-35℃。
拌曲时甜酒曲用量为4-6g /kg原料米，先将甜酒曲粉溶于豆清液中，再拌入冷却后的米饭中，溶解甜酒曲粉所用豆清液的量为30-70mL豆清液/g甜酒曲粉。拌曲后在30-32℃保温发酵12-30 h。
（3）添加豆清液及第二次发酵：向步骤（2）第一次发酵后的产物中添加豆清液，添加量为1600-3000mL豆清液 /kg原料米，得混合液，然后再接入步骤（1）制得的少孢根霉菌液，接种量为30-80mL少孢根霉菌液/L混合液，28-32℃静置发酵20-48h；
（4）压滤，后发酵，灌装和杀菌：步骤（3）中二次发酵结束后，压滤去除米糟，所得滤液在2-6℃条件下静置30-48h，完成后发酵和澄清；灌装，90-115℃条件下杀菌10-20min，自然冷却至室温，即成。
进一步，步骤（1）中，所述少孢根霉可通过市售途径取得，也可分离自市售发酵豆制品丹贝。分离方法为：将新鲜丹贝5g放入10-15mL无菌水中，震荡3-5min后，用无菌吸管吸取0.1mL悬液涂布于PDA培养基平板上，30℃培养5-7d，至少孢根霉的分生孢子成熟；挑取分生孢子接种于PDA培养基斜面上，30℃培养5-7d，即得少孢根霉斜面菌种。
进一步，步骤（2）中，所述原料米为市售糯米、粳米或籼米中的至少一种。
以上步骤中所述甜酒曲为市售甜酒曲，其中的发酵菌种为根霉菌（优选安琪牌甜酒曲）。
以上步骤中所用豆清液为豆腐或豆干制品厂生产过程中产生的新鲜黄浆水，经100-115℃，杀菌10-15min。
研究发现，豆清液和大米两种原料的组合使用，并通过甜酒曲和少孢根霉两种发酵菌剂的发酵作用，能克服现有技术缺陷，制得风味和营养价值俱佳的大米豆清液新型饮料。该技术工艺简单，产品质量稳定，设备要求低，易大规模工业化推广。
采用本发明工艺，大米的原料转化率可达到85-92%，与传统型米酒酿制工艺中大米的原料转化率相比，提高了20-25%。原料转化率定义为：（发酵前所用大米原料干重-发酵后压滤所得米糟干重）/发酵前大米原料干重*100%。
本发明制得的大米豆清液饮料，豆清液中糖苷型异黄酮转化为苷元型异黄酮的转化率可达75-82%。此处转化率的定义为：转化率%=（饮料中苷元型异黄酮的质量-发酵所用豆清液中苷元型异黄酮的质量）/发酵所用豆清液中糖苷型异黄酮的质量*100%。大豆异黄酮含量的测定采用高效液相色谱法，具体方法参照GB/T 23788-2009。
本发明制得的大米豆清液复合型饮料的pH值为3.9-4.5。该饮料兼具大米和豆清液的营养成分，具有米酒的宜人风味，酸甜适中，口感清爽。该饮料中酒精含量的体积百分比≤0.5%。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
各实施例中，所用豆清液为豆腐或豆干制品厂生产过程中产生的新鲜黄浆水，经100℃，杀菌15min。
实施例1
本实施例包括以下步骤：
（1）少孢根霉菌液的制备：先将少孢根霉菌种在PDA斜面上活化培养至孢子成熟，用接种环挑取活化后的少孢根霉2环，接种至PD液体培养基中，30℃，160rpm条件下培养4d，得少孢根霉菌液；
步骤（1）中，所述少孢根霉分离自市售发酵豆制品丹贝。分离方法为：将新鲜丹贝5g放入10mL无菌水中，震荡5min后，用无菌吸管吸取0.1mL悬液涂布于PDA培养基平板上，30℃培养7d，待少孢根霉孢子成熟后，挑取分生孢子接种于PDA培养基斜面上，30℃培养7d，即得少孢根霉斜面菌种。
（2）原料米的预处理及第一次发酵：主要包括清洗、浸泡、蒸米、冷却、拌曲和发酵，得第一次发酵后的产物；
具体操作：取市售长粒糯米500g，清洗后加水浸泡6h，捞出，沥干水分；然后蒸米，蒸米过程中，在水沸后的第10min和15min，分别向正在蒸制的米饭表面，均匀喷淋1次温度为40℃的豆清液，每次喷淋所用豆清液体积为100mL。水沸20min后蒸米结束。冷却至32℃。称取甜酒曲（安琪牌甜酒曲）2g，先将甜酒曲粉倒入100mL豆清液中，混匀后均匀拌入冷却至32℃的米饭中。装入不锈钢或玻璃容器中，30℃保温发酵24h。
（3）添加豆清液及第二次发酵：向步骤（2）第一次发酵后的产物中添加豆清液1000mL，得混合液1850mL，然后再接入步骤（1）制得的少孢根霉菌液60mL，搅拌均匀，30℃静置发酵24h；
（4）压滤，后发酵，灌装和杀菌：步骤（3）中二次发酵结束后，压滤去除米糟，所得滤液在4℃条件下静置48h，完成后发酵和澄清；灌装，100℃杀菌15min，自然冷却至室温，即成。
本实施例中大米原料的转化率为92%，豆清液中糖苷型异黄酮转化为苷元型异黄酮的转化率为80%，饮料的pH值为4.1，酒精含量的体积百分比为0.3%。
实施例2
本实施例包括以下步骤：
（1）少孢根霉菌液的制备：将少孢根霉菌种在PDA斜面上活化培养至孢子成熟，用接种环挑取活化后的少孢根霉3环，接种至PD液体培养基中，30℃，160rpm条件下培养3d，得少孢根霉菌液；
步骤（1）中，所述少孢根霉通过市售途径取得；
（2）原料米的预处理及第一次发酵：主要包括清洗、浸泡、蒸米、冷却、拌曲和发酵，得第一次发酵后的产物；
具体操作如下：取市售籼米500g，清洗后加水浸泡2h，捞出，沥干水分；然后蒸米，蒸米过程中，水沸后开始计时，计时15min时，向米饭表面均匀喷淋温度40℃的豆清液150mL，计时25min蒸米结束。冷却至30℃。称取甜酒曲3g，将甜酒曲（安琪牌甜酒曲）粉加入150mL豆清液中，混匀后均匀拌入冷却至30℃的米饭中。装入不锈钢或玻璃容器中，32℃保温发酵30h。
（3）添加豆清液及第二次发酵：向步骤（2）第一次发酵后的产物中添加豆清液1500mL，得混合液2380mL，然后再接入步骤（1）制得的少孢根霉菌液160mL，搅拌均匀，28℃静置发酵48h；
（4）压滤，后发酵，灌装和杀菌：步骤（3）中二次发酵结束后，压滤去除米糟，所得滤液在5℃条件下静置30h，完成后发酵和澄清；灌装后，115℃杀菌10min，自然冷却至室温，即成。
本实施例中大米原料的转化率为85%，豆清液中糖苷型异黄酮转化为苷元型异黄酮的转化率为75%，饮料的pH值为3.9，酒精含量的体积百分比为0.4%。
实施例3
本实施例包括以下步骤：
（1）少孢根霉菌液的制备：将少孢根霉菌种在PDA斜面上活化培养至孢子成熟，用接种环挑取活化后的少孢根霉2环，接种至PD液体培养基中，30℃，160rpm条件下培养5d，得少孢根霉菌液；
步骤（1）中，所述少孢根霉分离自市售发酵豆制品丹贝。分离方法为：将新鲜丹贝5g放入15mL无菌水中，震荡5min后，用无菌吸管吸取0.1mL悬液涂布于PDA培养基平板上，30℃培养7d，至少孢根霉的分生孢子成熟；挑取分生孢子接种于PDA培养基斜面上，30℃培养7d，即得少孢根霉斜面菌种。
（2）原料米的预处理及第一次发酵：主要包括清洗、浸泡、蒸米、冷却、拌曲和发酵，得第一次发酵后的产物；
具体操作如下：取市售粳米500g，清洗后加水浸泡3h，捞出，沥干水分；然后蒸米，蒸米过程中，在水沸后10、15和20min，分别向米饭表面均匀喷淋温度40℃的豆清液60mL，水沸30min蒸米结束。冷却至30℃。称取安琪牌甜酒曲2.5g，加入120mL豆清液中，混匀后均匀拌入冷却至30℃的米饭中，再装入不锈钢或玻璃容器中，30℃保温发酵30h；
（3）添加豆清液及第二次发酵：向步骤（2）第一次发酵后的产物中添加豆清液800mL，得混合液1720mL，再接入步骤（1）制得的80mL少孢根霉菌液，搅拌均匀，32℃静置发酵20h；
（4）压滤，后发酵，灌装和杀菌：步骤（3）中二次发酵结束后，压滤去除米糟，所得滤液在2℃静置40h，完成后发酵和澄清；灌装后，90℃杀菌20min，自然冷却至室温，即成。
本实施例中大米原料的转化率为87%，豆清液中糖苷型异黄酮转化为苷元型异黄酮的转化率为79%，饮料的pH值为4.0，酒精含量的体积百分比为0.4%。
Claims (8)
1.一种发酵型大米豆清液复合饮料的制备方法，其特征在于，以豆清液和大米为主要原料，利用甜酒曲和少孢根霉两种发酵剂，通过双菌种二次发酵技术，制得酒精度小于0.5%的低醇饮料。
2.根据权利要求1所述的发酵型大米豆清液复合饮料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）少孢根霉菌液的制备；
（2）原料米的预处理及第一次发酵：主要包括清洗、浸泡、蒸米、冷却、拌曲和发酵，得第一次发酵后的产物；
其中，蒸米过程中向米饭表面喷淋1-3次豆清液，每次喷淋豆清液用量为100-300mL/kg原料米；蒸米时间20-30min；冷却至30-35℃；
拌曲时甜酒曲用量为4-6g /kg原料米，先将甜酒曲粉溶于豆清液中，再拌入冷却后的米饭中，溶解甜酒曲粉所用豆清液的量为30-70mL豆清液/g甜酒曲粉；拌曲后在30-32℃保温发酵12-30 h；
（3）添加豆清液及第二次发酵：向步骤（2）第一次发酵后的产物中添加豆清液，添加量为1600-3000mL豆清液 /kg原料米，得混合液，然后再接入步骤（1）制得的少孢根霉菌液，接种量为30-80mL少孢根霉菌液/L混合液，28-32℃静置发酵20-48h；
（4）压滤，后发酵，灌装和杀菌：步骤（3）中二次发酵结束后，压滤去除米糟，所得滤液在2-6℃条件下静置30-48h，完成后发酵和澄清；灌装，90-115℃条件下杀菌10-20min，自然冷却至室温，即成。
3.根据权利要求2所述的发酵型大米豆清液复合饮料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述少孢根霉通过市售途径取得，或分离自市售发酵豆制品丹贝；分离方法为：将新鲜丹贝5g放入10-15mL无菌水中，震荡3-5min后，用无菌吸管吸取0.1mL悬液涂布于PDA培养基平板上，30℃培养5-7d，至少孢根霉的分生孢子成熟；挑取分生孢子接种于PDA培养基斜面上，30℃培养5-7d，即得孢子成熟的少孢根霉斜面菌种。
4.根据权利要求2或3所述的发酵型大米豆清液复合饮料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述原料米为市售糯米、粳米或籼米中的至少一种。
5.根据权利要求2或3所述的发酵型大米豆清液复合饮料的制备方法，其特征在于，所述甜酒曲为市售甜酒曲，其中的发酵菌种为根霉菌。
6.根据权利要求5所述的发酵型大米豆清液复合饮料的制备方法，其特征在于，所述甜酒曲为安琪牌甜酒曲。
7.根据权利要求2或3所述的发酵型大米豆清液复合饮料的制备方法，其特征在于，所用豆清液为豆腐或豆干制品厂生产过程中产生的新鲜黄浆水，经100-115℃，杀菌10-15min。
8.根据权利要求2或3所述的发酵型大米豆清液复合饮料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中少孢根霉菌液的制备：先将少孢根霉菌种在PDA斜面上活化培养至孢子成熟，用接种环挑取活化后的少孢根霉孢子2-3环，接种至马铃薯葡萄糖液体培养基中，30℃，160rpm条件下培养3-5d，得少孢根霉菌液。
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