苏州甜酒药米乳发酵饮料的工艺研究

苏州甜酒药米乳发酵饮料的工艺研究

0以大米为原料发酵的大米饮品目前，我国饮料市场以谷物为原料，饮料发酵率较低。我国是大米生产和消费大国,稻谷产量占世界第一位,全国有2/3以上的人口以大米为主食,新兴的谷物饮料将是未来饮料的消费趋势。因此,若以大米为原料进行发酵获得营养与口感俱佳的饮品,则在促进粮食深加工的同时,还能将粮食与饮料2个行业结合起来,起到互相促进、相互发展的协同作用。利用碎米进行发酵生产,可以获得大量有营养的大米发酵食品,进而大大增加产品的附加值。目前,虽然有很多研究者利用大米来发酵饮品,但是如何改善产品口感、方便携带、延长产品的货架期是一个值得研究的课题。本研究在传统甜酒酿造工艺的基础上,以碎米发酵研制出风味独特的发酵米乳饮料,为工业化规模生产发酵米乳饮料提供理论依据和工艺参数,且为生物技术在农产品深加工中的应用和粮食转化增值开辟一条新途径。1材料和方法1.1、合肥天润有限公司圆碎糯米(安徽燕之坊)、长碎糯米(安徽燕之坊)、苏州甜酒药(蜜蜂牌)、安琪甜酒药、白砂糖、乳酸,食品级,郑州天润有限公司产品。硫酸铜、酒石酸钾钠、氢氧化钠、次甲基蓝、葡萄糖,均为分析纯。1.2仪器与实验仪器HH-6型数显恒温水浴锅,常州国华电器有限公司产品;PB-10型pH计,德国赛多利斯公司产品;GRP-9160型隔水式恒温培养箱,上海森信实验仪器有限公司产品;DS-1型高速组织捣碎机,上海标本模型厂产品;DJM-50L型胶体磨,上海东华高压均质机厂产品;GYB型高压均质机,上海东华高压均质机厂产品;UHPF-800MPa型超高压均质机,包头可发新型高技术食品机械有限公司产品。1.3流程和操作要点1.3.1工艺1.3.2米乳的制备工艺(1)洗米、浸泡:选择优质的圆糯米为原料,用水淘洗2~3次,直至淋出的水不带白浊为止。将淘洗干净的糯米置于清水中(使水浸过糯米为宜),室温30℃,浸泡7h。浸泡至用手捏碎即可,这样使淀粉吸水膨胀,使米在蒸煮时均匀地蒸熟而不带白心。(2)蒸饭:将沥干的糯米,放入电饭煲蒸煮。蒸好的饭应外硬内软,内无白心,疏松不糊,透而不烂,均匀一致。蒸煮的目的是使得淀粉糊化,挥发掉原料的怪味,也可以对原料起到灭菌的作用。(3)淋饭冷却:蒸煮结束的米饭应立即用凉开水淋冷,使其降温35℃左右,同时使饭粒松散。冷却可增加米饭的含水量和洗去米饭表面的黏结物,使米饭的表面光滑,有利于霉菌的生长繁殖。(4)拌曲搭窝:选取苏州甜酒药用量为圆糯米的1.8%,酒药研磨成粉后均匀拌入。拌好后将米饭搭成凹形圆窝,并轻轻实压,再在表面上撒上剩余的少许酒药,用保鲜膜进行密封。(5)恒温发酵:放入32℃的隔水式恒温培养箱中进行发酵,待发酵2d后加入2倍的纯净水搅拌,再放入培养箱中发酵。(6)调配、均质:用乳酸将米乳调配至pH值为4.1,加入白砂糖4%,再加入2倍体积的纯净水,在10MPa压力条件下,用活塞为不锈钢材料、二级均质、符合食品安全要求的均质机下均质5min,可使成品得到良好的质地和口感。(7)装罐:将空罐用85℃以上热水清洗消毒,将均质后的米乳,灌装245mL/罐。灌装温度在65℃以上,封口达到指标要求。(8)杀菌、冷却:产品pH值为4.1,沸水杀菌可达到灭菌要求,在90℃条件下杀菌20min,杀菌后即刻用流动水冷却到37℃以下。1.4分析指标和方法pH值测定:采用pH计测定;总糖度:采用直接滴定法测定。1.5感官评分的确定评价标准选10人对成品饮料的酸甜比、酒味、色泽、香气、口感进行评分,最后感官评分的总分为5项项目的平均值。米乳发酵饮料的评价标准见表1。2结果与讨论2.1原料确定与原料选用甜酒原料多以糯米为主,糯米的新、陈、糯、粳、精、糙等因素,直接关系着出酒率的高低、甜度及产品质量的优劣。因此,采用圆糯米和长糯米2种原料,同时浸泡7h,称取质量相同的熟米,分别拌入1.8%苏州甜酒药和1.8%安琪甜酒药,发酵时间为48h,发酵温度为32℃,发酵完后加入5倍体积的水进行均质,对其进行感官评定,确定合适的原料。不同原料发酵产品感官评定见表2。通过对其蒸煮时间长短、开始变甜及甜味持续时间、酒味醇厚、酸度、市场价格等因素综合比较确定,最终选取圆糯米作为米乳饮料发酵原料。国内外市场通常根据粒形和粒质将大米分为籼米、粳米和糯米三大类。糯米用糯型稻谷制成的大米,又分为:(1)籼糯米,米粒一般呈呈长椭圆形或细长形,乳白色,不透明,也有的呈半透明状,黏性大;(2)粳糯米,米粒一般呈椭圆形,乳白色,不透明,也有的呈半透明状,黏性大。在生产上以选用米性糯、黏性强、精度高、杂米少的糯米为最好。这是由于籼米、粳米和糯米的直链淀粉、支链淀粉含量不同,其中籼米直链淀粉含量(干基)14%~24%,粳米直链淀粉含量(干基)是14%~20%,而糯米直链淀粉含量(干基)≤2%。蒋世云对不同淀粉质大米发酵酿制米甜酒进行了研究。结果表明,淀粉支直链之比越大,米甜酒的感官品质就越好;当支直链之比达10.44以上时,可用作米甜酒的酿造。淀粉支直链之比越大,实际出汁率变大,甜酒汁液中水溶性固形物以水溶性糖为主,支链淀粉糖化产物含低聚还原糖比直链淀粉糖化产物含低聚还原糖要高,因此糯米酒甜度更加柔和舒适,醇厚感好。2.2利用甜酒药发酵所出汁率的比较本试验选取确定的原料圆糯米,按照步骤进行操作,发现在同等条件下,利用苏州甜酒药发酵更易出酒味且香味醇厚,不易消散;利用苏州甜酒药发酵后出汁率明显较后者多;安琪甜酒药发酵所得,甜味较重,酒味淡薄,然而苏州甜酒药发酵所得,酒味更为醇厚之余,间杂甜味,口感更为舒爽。因此,最终确定采用苏州甜酒药进行后续的试验操作。2.3发酵过程中酵母代谢的变化发酵时间发酵米乳感官评定见表3。发酵时间长短直接影响pH值和产品的风味,时间太短,产酸量不足,得不到适当的甜酸比;时间过长,产酸过多,苦涩味比较严重,而且发酵周期比较长,成本相应增高。pH值-发酵时间的变化见图1,总糖-发酵时间变化见图2。米酒糖化与发酵过程同时进行,因为霉菌此时繁殖代谢,产生的糖化酶将淀粉分解成可发酵性糖,使酵母和部分细菌开始生长。由图1和图2可以看出,在40~60h发酵液的总糖明显增加,这都与霉菌的繁殖代谢有关。60h后进入发酵过程,霉菌迅速衰减,积累的糖因大量被酵母利用而下降,与此同时,发酵液的酸度也在逐渐上升。酸度先是缓慢升高,其中由48~60h总酸的增幅较大。这主要与酵母菌的增殖情况有关,因为在48~60h酵母菌处于生长的对数期,酵母菌的数量快速增加,所以总酸增加得较快。酵母菌代谢作用最后趋于停止,故在发酵的末期不再有新的酸形成,因此酸度不再升高。在发酵过程中应注意控制酵母菌的代谢作用,调节酸的生成量,否则会对成品质量造成不良影响。随着发酵时间的进一步延长,总糖下降明显,总酸持续上升。由此看出,发酵60h后整个发酵体系中各菌种都出现明显的衰减,代谢过程变缓,导致米乳口感下降。发酵后期,由于发酵性糖的大量消耗,酵母菌的大量自溶,使米酒变得酸涩辣嘴,带有明显的苦味。根据感官评定和试验结果,选取最适发酵时间60h。并且为了保持后期制作米乳饮料保持甜酒酿特有的风味,通过乳酸将pH值调节为4.1。2.4不断发酵:在发酵过程中,不同高度的加工过程平均在510糖化过后的加水过程,不仅是对发酵体系的降温,同时也影响到后续酵母发酵产酒精。采用不同比例的加水方式对米乳的口感也会起到一定的影响,保证均质时总加水量为原糯米质量的4倍,其中在发酵48h时加水比分别为1∶1,1∶2,1∶3,进行感官评定。加水方式对米乳口感的影响见表4。由表4可知,在发酵48h随着加水比的增大,米乳口感不断变化。在米水质量比为2∶2时,得到的米乳酸甜适中,风味最佳,说明此时米乳糖化与发酵相对平衡。加水量的持续增大,使酒精度和口感各指标开始大幅下降,过度稀释使米乳口感变差,平淡无味。因此,选取最适米水质量比为2∶2。因为加水稀释,降低了发酵体系的糖浓度,从而减少了高糖环境中高渗透压对酵母繁殖和发酵的影响,酒精随之出现积累。2.5不同糖浆量对糖液糖添加量的影响糖可改善产品风味,不同的加糖比例,产品的口感也有所差异。在之前确定工艺的基础上,探究不同加糖量的影响。加糖量对米乳风味的影响见表5。由表5可知,不同的加糖量对米乳风味产生不同的影响,当白砂糖含量>6%,颜色变深,考虑到可能发生了美拉德反应。白砂糖含量为4%时,产品口感正好,并且质地均一,无沉淀。因此,选择加入4%的白砂糖,米乳风味品质最佳。3其他甜酒酿酒制备米乳(1)米乳发酵饮料的研究工艺确定为:以优质的圆糯米为原料,酒药添加量为1.8%,温度32℃,在发酵到48h时,加入2倍体积的水搅拌,继续保温发酵。发酵60h时,停止发酵,在加入2倍体积的水,用乳酸将米乳调配至pH值为4.1,加入白砂糖4