CN113180076A - 一种酵素饼干及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种酵素饼干的制备方法，包括如下步骤：(1)将红糙米加去核红枣磨浆，接种植物乳杆菌、干酪乳杆菌和酵母菌进行液态发酵，将发酵液过滤，收集滤渣得发酵米渣；(2)将藜麦粉、荞麦粉和燕麦粉混合得复合杂粮粉，经液化、发酵，将液化发酵液经浓缩、干燥后磨粉过筛，得发酵复合杂粮粉；(3)将发酵米渣、发酵复合杂粮粉与低筋小麦粉、小苏打、黄油、牛奶混合成面团，静置醒发后辊压成型，焙烤后冷却装袋。该发明利用了红糙米发酵后所有产物，过滤发酵米渣用作酵素饼干的制备原料，不造成资源浪费，且发酵米渣中富含有机糖、有机酸、酵母、酶等活性代谢产物，用作酥性饼干加工，可提供大量营养元素，为后续加工步骤降低食品添加剂使用成本。
Description
技术领域
本发明属于酵素滤渣再利用技术领域，具体涉及一种酵素饼干及其制备方法。
背景技术
随着人们生活的节奏加快，压力越来越大，很多人开始寻找健康的生活方式，各类养生之道层出不穷，“酵素”则成为了养生保健的代名词之一。酵素作为蛋白质的一种，虽然不能直接与“酶”划等号，但却具备酶的性质，能够帮助启动人体能量，加快催化人体的生化反应、修复细胞组织、调节体内酸碱平衡以及维持人体基本生命活动。同样酵素也拥有酶的专一性，尽管人体中有成千上万种酵素，但每一项新陈代谢都有专属的酵素，每一种酵素通常只能催化一种物质或者是进行一种特定的反应，如脂肪类酵素无法消化淀粉，蛋白类酵素也无法消化脂肪。因此在酵素的制备中，优质的菌种选择、合适原料搭配以及科学的加工工艺才能使产品更好的保护人体的健康。
在现有的酵素产品制备工艺中，绝大多数都是选用水果、谷物、中草药或药食同源的原料进行发酵，再经过过滤杀菌或者干燥喷粉等后处理工艺制得相关酵素产品；然而，一般过滤步骤中都会有大量残渣产生，直接丢弃将造成浪费，还会造成环境问题；将其作为发酵饲料使用，量又太少，且附加值低无法获得相应的经济效益。
糙米是稻谷脱去外保护皮层稻壳后的颖果，内保护皮层(果皮、种皮、珠心层)完好的稻米籽粒，糙米中约64％的营养元素都积聚在糠层和胚芽中，如蛋白质、脂肪、矿物质、维生素、纤维素等。传统的稻米在加工成精米的过程中，去除了糠层和胚芽，仅保留了胚乳部分，造成了绝大部分营养素的损失。研究表明，糙米中钙、铁的含量分别是精米的1.7倍和2.75倍，维生素B1、维生素E及纤维素分别可达到精米的12倍、10倍及14倍。糙米的蛋白质含量不高，大概在7％-8％，但其主要为米精蛋白，氨基酸的组成比较完全。
然而，由于糙米皮层富含纤维，质地紧密，因此口感粗糙，难以下咽，远远不如精白米那样受欢迎，再加上谷物本身赖氨酸含量很低且糙米中植酸含量较高，而赖氨酸是人体必需氨基酸之一，植酸又易与微量元素结合，阻碍人体对钙、镁、铁、锌的吸收；因此，目前发芽糙米已经成为一个研究热点。研究表明，糙米在发芽过程中，内部的一系列酶被激活，产生或富集各种有保健和健美功能的成分，同时粗纤维外壳被酶解软化、抗营养元素植酸被分解成肌醇和无机磷酸。
在众多加工方式中，发酵是提升谷物营养价值和可消化性最简单和最经济的方法。谷物缺乏的必需氨基酸等某类营养素可以经过益生菌发酵后得以补充，而发酵产生的乳酸、乙酸、其它芳香挥发成分及功能成分既提升了产品的感官品质，又大大提高了它的营养价值。
我国年产稻谷约2亿吨，但传统的精白米加工方法造成达960万-1920万吨高营养物质的资源浪费。因此，亟需开发出既能尽可能保存并提升糙米的营养，减少或消除其抗营养成分，同时口感易于接受的加工方法。目前，在该方面虽然我国与西方发达国家差距还很大，但也做了很多的探索。
中国专利CN108835165A中公开了一种营养发酵饼干及其制备方法，其充分利用了发酵滤液和滤渣，同时与多种膳食纤维粉相结合制备饼干，并增加了饼干的营养价值。然而，固体发酵相对液体发酵来说，发酵过程粗放，不易以搅拌方式进行质量传递，因此发酵期间，物质的添加无法达到均匀，发酵不充分且效率低，不易得到高含量、质量的产品。
发明内容
本发明的目的是提供一种酵素饼干的制备方法，至少可以解决现有技术中存在的部分缺陷。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种酵素饼干的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备发酵米渣
将红糙米加入去核红枣磨浆得米浆，在米浆中接种植物乳杆菌、干酪乳杆菌和酵母菌进行液态发酵，将发酵液过滤，收集滤渣，即得发酵米渣；
(2)制备发酵复合杂粮粉
将藜麦粉、荞麦粉和燕麦粉混合得复合杂粮粉，再将复合杂粮粉进行液化、发酵，将复合杂粮粉的液化发酵液经浓缩、干燥后磨粉过筛，即得发酵复合杂粮粉；
(3)饼干成型与包装
将上述制得的发酵米渣、发酵复合杂粮粉与低筋小麦粉、小苏打、黄油、牛奶混合均匀成面团，静置醒发后辊压成型，再将辊压成型后的饼干在215～235℃焙烤温度下焙烤10～15min，冷却装袋。
进一步的，所述步骤(1)中红糙米采用发芽糙米，其制备过程如下：将红糙米清洗、消毒后，于28～35℃恒温水中浸泡6～12h，沥干后进行发芽，保持发芽环境温度为30～35℃，至芽长1～2.5mm结束发芽。
进一步的，所述步骤(1)中植物乳杆菌、干酪乳杆菌和酵母菌的接菌量分别为米浆总质量的1～2％、1～3％、2～4％。
进一步的，所述步骤(1)中液态发酵的条件：将米浆按1：3～1：5的比例加水，并加入2～6％的淀粉酶90℃糊化45分钟，后降温到60℃加入糖化酶糖化一个半小时，后100℃、10min灭酶、灭菌，自然冷却，将植物乳杆菌、干酪乳杆菌和酵母菌混合菌剂接入上述已灭菌冷却的培养基中，30～37℃条件下静置发酵18～24h。
进一步的，所述步骤(2)中复合杂粮粉按重量百分比各种原料含量为藜麦粉16％、荞麦粉70％和燕麦粉14％。
进一步的，所述步骤(2)中复合杂粮粉的液化过程如下：
1)糊化：将复合杂粮粉与水按重量份1:20进行混合，在80℃恒温条件下加热搅拌1h，使复合杂粮粉中的淀粉糊化完全，冷却至室温；
2)液化：将糊化完全的复合杂粮粉添加7U/g的α-淀粉酶，60℃液化50min；
3)灭酶：液化结束后，将液化液置于95℃恒温搅拌加热10min进行灭酶。
进一步的，所述步骤(2)中复合杂粮粉的发酵过程如下：
1)高压灭菌：将液化后的复合杂粮粉放入高压蒸汽灭菌锅于121℃条件下灭菌20min；
2)接种：接种米曲霉和米根霉，其中米曲霉和米根霉接种比例2:1，接菌量为2～5％，摇匀后，密封，并置于恒温培养箱中30～37℃发酵12～18h。
进一步的，所述步骤(2)中浓缩过程采用真空旋转蒸发仪于25℃条件下进行浓缩，浓缩后的复合杂粮粉冷冻干燥至完全冻干，磨粉过80～100目筛。
进一步的，所述步骤(3)中按重量份数计各原料含量为发酵米渣20～30份、发酵复合杂粮粉50～120份、低筋小麦粉50～120份、小苏打0.4～1.4份、黄油15～20份、牛奶15～20份。
另外，本发明还提供了一种采用上述制备方法制得的酵素饼干。
本发明中，在功能性上，通过多菌种分步式发酵，不仅提升了营养素的种类和水平且在最后产品中也能得以最大限度的保留，最大化的利用了糙米资源，米渣承接了红糙米的大部分营养物质，首先使用米渣作为饼干原料加上其他粗粮辅料，其粗纤维含量远超一般同类型粗粮饼干，而粗纤维食品富含膳食纤维，同时经过发酵的米渣含有大量低聚糖类的益生元等膳食纤维，本产品富集了大量对人体功能具有改善作用的营养物质，具体表现在：一能有效促进胃肠蠕动，能预防和缓解便秘；二是改善血糖生成反应，降低餐后血糖含量，帮助治疗糖尿病；三是降低血浆中的胆固醇含量，防治高脂血症和心血管疾病；四是增强饱腹感控制体重，减少肥胖病的发生。另外，本发明中糙米采用发芽糙米，其含有丰富的抗活性氧植酸、阿魏酸等，可以抑制黑色素的产生，使皮肤保持白净，并能促进新陈代谢，预防动脉硬化、内脏功能障碍和癌症等；还含有大量的氨基酸GABA存在于脑和脊髓中，有改善血液循环、增加氧气供应量、抑制自律神经失调和老年性痴呆症等功效。此外，发芽糙米还保留着更多的镁、钾、钙、锌和铁等人体所必需的微量元素。因此，发芽糙米经过发酵后的米渣作为原料能够最大程度的给食品带来丰富的营养价值。
在加工过程中，米渣的使用也大大提高了生产效率，减少了生产成本，具体表现在米渣经过发酵后，产生了大量的活性物质如天然富集酶(淀粉酶、蛋白酶，木聚糖酶等)、酵母、有机酸、低聚糖等，不仅仅在风味形成了独特的酸甜口感，还加快了面团发酵步骤，提高饼干质量和口感。另外，酶制剂具有专一性，一种酶只能作用于一类物质，而饼干制作当中原辅料成分丰富，一般需要特定的复合酶制剂来作为饼干工艺中的加工助剂，而本发明中所利用的经过天然发酵后的代谢产物集合则对其是一种最经济、高效的加工助剂，代谢物中的复合酶能有效的促进面团发酵，大幅度缩短面团发酵的时间(实验证明其发酵时间可从传统的12-24h缩短为3-6h)，或者相同的发酵时间内，发酵的更充分；并且还能调理面团，减弱面粉品质波动对饼干质量带来的影响，使饼干的平整度更好，不易变形、破损。同时发酵代谢产物中的酵母能够作为疏松剂，在面团发酵过程中产气，疏松面团，改善饼干的口感，使饼干更加松脆，化口性更好。除此以外代谢产物中的有机酸、氨基酸、低聚糖等也为饼干提供了大量的天然营养物质和独特风味。
在实际生产当中，米渣的使用不仅仅提高了生产效率，节省了酶制剂、酵母等加工助剂的成本，而且由于它本身是酵素液过滤之后的产物，在原料再利用上具有很大的经济效益。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
(1)本发明提供的这种酵素饼干的核心原料来源于酵素发酵滤渣，酵素滤渣为酵素产品的生产过程中的废弃物，本发明最大化的利用了红糙米发酵后的所有产物，过滤发酵清液深加工成高品质酵素液、片等保健食品；过滤发酵米渣用作酵素饼干的制备原料，不造成资源浪费，响应国家可持续化发展战略，而且发酵米渣中富含有机糖、有机酸、酵母、酶等活性代谢产物，用作酥性饼干加工，可提供大量营养元素，且为后续加工步骤降低食品添加剂使用成本。
(2)本发明除了选用发酵米渣，还加入了藜麦、荞麦、燕麦等粗粮原料，在打造低糖低脂的概念同时增添了保健价值，所制得的饼干富含蛋白质、维生素B、钙元素、磷元素、钾元素、铁元素、锌元素、硒元素、锰元素、铜元素等微量元素，食物纤维和赖氨酸、色氨酸等人体所需8种氨基酸等营养物质，是一种低糖低脂且具有疾病保健预防功能的保健饼干，特别适于现代人群食用，其工艺方法简单科学，易于操作，适于工业化的规模生产。
(3)本发明通过前期发芽处理及后期多种微生物的发酵作用深度开发了红糙米在食品当中的应用，不仅解决了糙米口感粗糙的问题，还将红糙米当中的营养元素最大化的释放出来，改善食品风味，营养更利于人体吸收，打造了健康养生的功能性保健食品新理念。
具体实施方式
下面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它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本实施例提供了一种酵素饼干，其制备过程如下：
(1)制备发酵米渣
首先，将红糙米加入去核红枣磨浆得米浆，在米浆中接种植物乳杆菌、干酪乳杆菌和酵母菌进行液态发酵，得到发酵液；然后，将发酵液直接经过板块过滤后，收集滤渣，即为发酵米渣，用于酵素饼干制备；过滤上清液再经硅藻土二次过滤后得澄清液体用于酵素粉制备。
具体的，上述液态发酵过程中，植物乳杆菌、干酪乳杆菌和酵母菌的接菌量分别为米浆总质量的1％、1％、2％；其液态发酵的条件：将米浆按1：3的比例加水，并加入2％的淀粉酶90℃糊化45分钟，后降温到60℃加入糖化酶糖化一个半小时，后100℃、10min灭酶、灭菌，自然冷却，将植物乳杆菌和干酪乳杆菌接入上述已灭菌冷却的培养基中，30～37℃条件下静置发酵18～24h。
(2)制备发酵复合杂粮粉
首先，将藜麦粉、荞麦粉和燕麦粉混合均匀制得复合杂粮粉，按重量百分比各种原料的含量为藜麦粉16％、荞麦粉70％和燕麦粉14％；然后，将复合杂粮粉进行液化、发酵；再将复合杂粮粉的液化发酵液利用真空旋转蒸发仪于25℃条件下进行浓缩，浓缩后的复合杂粮粉冷冻干燥至完全冻干，磨粉过80～100目筛，即得发酵复合杂粮粉。
其中，复合杂粮粉液化过程如下：先将复合杂粮粉与水按重量份1:20进行混合，在80℃恒温条件下加热搅拌1h，使复合杂粮粉中的淀粉糊化完全，冷却至室温；再将糊化完全的复合杂粮粉添加7U/g的α-淀粉酶，60℃液化50min；液化结束后，将液化液置于95℃恒温搅拌加热10min进行灭酶。
液化后的复合杂粮粉发酵过程如下：先将液化后的复合杂粮粉放入高压蒸汽灭菌锅于121℃条件下灭菌20min；再接种米曲霉和米根霉，其中米曲霉和米根霉接种比例2:1，接菌量为2～5％，摇匀后，密封，并置于恒温培养箱中30～37℃发酵12～18h。
(3)饼干成型与包装
按重量份数称取上述制得的发酵米渣25份、发酵复合杂粮粉90份与低筋小麦粉90份、小苏打1份、黄油20份、牛奶15份进行混合，揉匀至不沾手的光滑面团，然后在制得的面团表面盖上保鲜膜，静置醒发10min，再将醒发好的面团用延压机延压成薄片，中间用发酵红枣米渣作为夹心，用饼干模具压出模型，将辊压成型后的饼干在215～235℃焙烤温度下焙烤10～15min，冷却装袋。
实施例2：
本实施例提供了一种酵素饼干，其制备过程与上述实施例1大致相同，所不同之处在于，本实施例中红糙米采用发芽糙米，其制备过程如下：将红糙米清洗、消毒后，于28～35℃恒温水中浸泡6～12h，沥干后进行发芽，保持发芽环境温度为30～35℃，至芽长1～2.5mm结束发芽。
实施例3：
本实施例提供了一种酵素饼干，其制备过程与上述实施例2大致相同，所述不同之处在于，所述步骤(1)液态发酵过程中，植物乳杆菌、干酪乳杆菌和酵母菌的接菌量分别为米浆总质量的1.5％、3％、3％；其液态发酵的条件：将米浆按1：4的比例加水，并加入4％的淀粉酶90℃糊化45分钟，后降温到60℃加入糖化酶糖化一个半小时，后100℃、10min灭酶、灭菌，自然冷却，将植物乳杆菌和干酪乳杆菌接入上述已灭菌冷却的培养基中，30～37℃条件下静置发酵18～24h。
所述步骤(3)中各原料按重量份数称取如下：发酵米渣20份、发酵复合杂粮粉50份、低筋小麦粉50份、小苏打0.4份、黄油15份、牛奶15份。
实施例4：
本实施例提供了一种酵素饼干，其制备过程与上述实施例2大致相同，所述不同之处在于，所述步骤(1)液态发酵过程中，植物乳杆菌、干酪乳杆菌和酵母菌的接菌量分别为米浆总质量的2％、1％、4％；其液态发酵的条件：将米浆按1：5的比例加水，并加入6％的淀粉酶90℃糊化45分钟，后降温到60℃加入糖化酶糖化一个半小时，后100℃、10min灭酶、灭菌，自然冷却，将植物乳杆菌和干酪乳杆菌接入上述已灭菌冷却的培养基中，30～37℃条件下静置发酵18～24h。
所述步骤(3)中各原料按重量份数称取如下：发酵米渣30份、发酵复合杂粮粉120份、低筋小麦粉120份、小苏打1.4份、黄油20份、牛奶20份。
对比例1：
本对比例提供了一种饼干，其制备过程与上述实施例1大致相同，所不同之处在于，本对比例饼干的原料中不包括发酵米渣，即省略了实施例1中的制备发酵米渣的过程。
对上述实施例1-4以及对比例1制得的饼干中活性物质及营养成分进行检测，其检测结果分别如表1和表2所示。
表1：活性物质检测结果
表2：营养成分
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种酵素饼干的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)制备发酵米渣
将红糙米加入去核红枣磨浆得米浆，在米浆中接种植物乳杆菌、干酪乳杆菌和酵母菌进行液态发酵，将发酵液过滤，收集滤渣，即得发酵米渣；
(2)制备发酵复合杂粮粉
将藜麦粉、荞麦粉和燕麦粉混合得复合杂粮粉，再将复合杂粮粉进行液化、发酵，将复合杂粮粉的液化发酵液经浓缩、干燥后磨粉过筛，即得发酵复合杂粮粉；
(3)饼干成型与包装
将上述制得的发酵米渣、发酵复合杂粮粉与低筋小麦粉、小苏打、黄油、牛奶混合均匀成面团，静置醒发后辊压成型，再将辊压成型后的饼干在215～235℃焙烤温度下焙烤10～15min，冷却装袋。
2.如权利要求1所述的一种酵素饼干的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中红糙米采用发芽糙米，其制备过程如下：将红糙米清洗、消毒后，于28～35℃恒温水中浸泡6～12h，沥干后进行发芽，保持发芽环境温度为30～35℃，至芽长1～2.5mm结束发芽。
3.如权利要求1所述的一种酵素饼干的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中植物乳杆菌、干酪乳杆菌和酵母菌的接菌量分别为米浆总质量的1～2％、1～3％、2～4％。
4.如权利要求1所述的一种酵素饼干的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中液态发酵的条件：将米浆按1：3～1：5的比例加水，并加入2～6％的淀粉酶90℃糊化45分钟，后降温到60℃加入糖化酶糖化一个半小时，后100℃、10min灭酶、灭菌，自然冷却，将植物乳杆菌、干酪乳杆菌和酵母菌混合菌剂接入上述已灭菌冷却的培养基中，30～37℃条件下静置发酵18～24h。
5.如权利要求1所述的一种酵素饼干的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中复合杂粮粉按重量百分比各种原料含量为藜麦粉16％、荞麦粉70％和燕麦粉14％。
6.如权利要求1所述的一种酵素饼干的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中复合杂粮粉的液化过程如下：
1)糊化：将复合杂粮粉与水按重量份1:20进行混合，在80℃恒温条件下加热搅拌1h，使复合杂粮粉中的淀粉糊化完全，冷却至室温；
2)液化：将糊化完全的复合杂粮粉添加7U/g的α-淀粉酶，60℃液化50min；
3)灭酶：液化结束后，将液化液置于95℃恒温搅拌加热10min进行灭酶。
7.如权利要求1所述的一种酵素饼干的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中复合杂粮粉的发酵过程如下：
1)高压灭菌：将液化后的复合杂粮粉放入高压蒸汽灭菌锅于121℃条件下灭菌20min；
2)接种：接种米曲霉和米根霉，其中米曲霉和米根霉接种比例2:1，接菌量为2～5％，摇匀后，密封，并置于恒温培养箱中30～37℃发酵12～18h。
8.如权利要求1所述的一种酵素饼干的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中浓缩过程采用真空旋转蒸发仪于25℃条件下进行浓缩，浓缩后的复合杂粮粉冷冻干燥至完全冻干，磨粉过80～100目筛。
9.如权利要求1所述的一种酵素饼干的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中按重量份数计各原料含量为发酵米渣20～30份、发酵复合杂粮粉50～120份、低筋小麦粉50～120份、小苏打0.4～1.4份、黄油15～20份、牛奶15～20份。
10.一种酵素饼干，其特征在于，采用如权利要求1～9任一项所述的制备方法制得的酵素饼干。
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