
1.本发明涉及保健食品领域,更具体地,涉及一种保健型米乳发酵饮料的制备方法。
背景技术:2.米乳饮料是将大米或糙米经浸泡、磨浆、糊化、酶解、过滤、调配等一系列加工工艺制成的营养型饮料。国外学者已对米乳饮料进行了较深入研究,目前有以糙米、米胚等开发的大米蛋白饮料、无糖米乳、大米胚饮料和大米复合饮料等。但与国际市场快速发展形成对比的是,当下国内米乳制品的生产尚处于初级阶段,消费市场也才起步,发酵工艺复杂,发酵时间长,能耗高,而且生产的米乳发酵饮料产品功能单一,质量参差不齐,缺乏相应的标准和功能评价方法。
3.在大米生产过程中会产生10-15%的碎米。碎米营养成分与大米相近,但价格仅为大米的1/3-1/2。因此,充分利用碎米资源,开发碎米深加工产品,对现有米乳生产工艺进行创新和改进,聚焦生产步骤简单,成本低,米乳产品品质和风味有所提升,在本技术领域将有很好的发展前景。
技术实现要素:4.本发明所要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷,充分利用碎米资源,通过米浆制备、酶解发酵、成品调配等技术手段,提供一款生产成本低廉、拥有良好口感、独特风味、调节胃肠功能和减轻酒精性肝损伤等保健功效的米乳发酵饮料。
5.本发明的目的是通过以下方式实现的:
6.一种保健型米乳发酵饮料及其制备方法,该方法包括:
7.(1)米浆制备:将大米与水混合,进行润米、蒸煮、磨浆、过筛得到熟米浆;
8.(2)酶解发酵:将复合酶加入熟米浆,在70~80℃条件下酶解30-90min得到酶解米浆,高温灭酶后将米浆与牛奶混合配成发酵基质,添加辅料后接种开菲尔发酵剂进行液态深层发酵,发酵结束后过滤得到发酵米浆原液;
9.(3)成品调配:在无菌容器中,称取低聚糖混合物加入蒸馏水,于121℃、100~105kpa蒸汽处理15-25min,使其完全溶解,待自然冷却至室温后加入步骤(2)得到的发酵米浆原液,搅拌均匀即得。
10.上述米浆制备步骤中所述的大米原料为早籼稻碎米,其直链淀粉含量为18~20%。
11.上述米浆制备步骤中所述的熟米浆浓度为18~200t。
12.上述酶解发酵步骤中所述的复合酶为α-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶,其质量比为3~5:1,添加量为熟米浆质量的1~3
‰
。
13.上述酶解发酵步骤中所述的米浆与牛奶的质量比例为1~3:1。
14.上述酶解发酵步骤中所述的辅料用量为占发酵基质质量5%~8%的葡萄糖,开菲尔发酵剂接种量5~8%,液态深层发酵温度30~37℃,液态深层发酵时间3~6天,过滤使用
的过滤纱布为300~500目。
15.上述成品调配步骤中所述的低聚糖混合物包括低聚半乳糖,乳果糖、低聚木糖和低聚果糖,其质量比为4:3:1:1,添加量为发酵米浆原液质量的10~15%。
16.上述成品调配步骤中所述的蒸馏水添加量为低聚糖混合物总重量的1~3倍。
17.与现有技术相比,本发明的优点和积极效果在于:
18.1)本发明采用熟米浆,增加了米浆黏稠性,减缓沉淀过程,保证米浆均匀性,提升后续酶解和发酵效果,缩短发酵时间,由此制得的发酵米乳口感更加爽滑。
19.2)本发明在发酵前采用复合淀粉酶对米浆进行处理,提高了米浆de值和直链淀粉比例,可以大大提高后续发酵效率和米粉利用率。
20.3)本发明采用开菲尔粒作为发酵剂,菌相丰富且多为益生菌,主要包括乳酸菌、酵母菌和醋酸菌,实现了一次接种,连续发酵。与传统自然发酵和人工多级发酵相比,不仅简化了工艺,降低了成本,且成品风味和口感自然柔和。
21.4)本发明在发酵米乳的基础上优选添加功能性低聚糖,属于优质可溶性膳食纤维,有助于增加肠道蠕动;特定的低聚糖种类选择及配比可显著提高益生菌活性,改善肠道菌群平衡;这些成分的相互协调增效作用可以激活人体内多种生物酶,全面调节人体代谢功能,结合大米本身具有的优质蛋白等营养素,对酒精肝损伤具有显著的保护作用,可作为酒后保健饮品。
22.5)本发明中添加的低聚糖混合物本身可以起到增稠稳定作用,防止饮料货架期分层,无需再添加稳定剂。
附图说明
23.图1为本发明实施例中发酵米乳饮料的挥发性成分结果对比图。图1所示,本发明实施例制备的保健型米乳发酵饮料,酯类物质比普通米乳饮料(对照)含量明显提升,米香和酵香更为浓郁。
24.图2本发明中发酵米乳饮料增殖肠道益生菌生长曲线图。
25.图3本发明中发酵米乳饮料对乙醛诱导hsc增殖的影响图。
具体实施方式
26.为了更清晰的理解本发明,以下结合实例对本发明做进一步描述。但实施例的具体细节仅用于解释本发明,不以任何方式限制本发明。
27.实施例1
28.本实施例保健型米乳发酵饮料及其制备方法,包括以下步骤:
29.米浆制备:将100kg直链淀粉含量20%早籼稻米与50kg水混合,浸润6h,然后进行蒸煮、磨浆、过筛得到浓度为180t熟米浆;
30.酶解发酵:将熟米浆质量3
‰
的质量比为3:1的α-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶加入米浆在70℃条件下处理90min,得到酶解米浆,高温灭酶后将米浆与牛奶按照1:1混合配成发酵基质,分别按发酵基质质量的5%添加葡萄糖和8%接种开菲尔粒发酵剂,37℃条件下发酵3天,发酵结束后用300目过滤纱布过滤得到发酵米浆原液。
31.成品调配:在无菌容器中,称取发酵米浆原液10%的质量比为4:3:1:1的低聚半乳
糖,乳果糖、低聚木糖和低聚果糖的混合物,并加入聚糖混合物总重量的3倍蒸馏水,于121℃、100~105kpa蒸汽处理20min,使其完全溶解,待自然冷却至室温后加入上述发酵米浆,搅拌均匀即得米乳发酵饮料。
32.使用本实施例制备成的米乳发酵饮料,口感爽滑、米香和酵香浓郁、调节胃肠功能和减轻酒精性肝损伤等保健功效显著,其感官评分94分。(其中,风味24分、色泽23分、形态24分、口感23分)
33.实施例2
34.本实施例保健型米乳发酵饮料及其制备方法,包括以下步骤:
35.米浆制备:将100kg直链淀粉含量18%早籼稻米与50kg水混合,浸润6h,然后进行蒸煮、磨浆、过筛得到浓度为190t熟米浆;
36.酶解发酵:将熟米浆2
‰
质量比为4:1的α-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶加入米浆在80℃条件下处理30min,得到酶解米浆,高温灭酶后将米浆与牛奶按照质量比例2:1混合配成发酵基质,分别按发酵基质质量的6%添加葡萄糖和5%接种开菲尔粒发酵剂,33℃条件下发酵6天,发酵结束后用400目过滤纱布过滤得到发酵米浆原液。
37.成品调配:在无菌容器中,称取发酵米浆原液12.5%的质量比为4:3:1:1的低聚半乳糖,乳果糖、低聚木糖和低聚果糖的混合物,并加入2倍蒸馏水,于121℃、100~105kpa蒸汽处理20min,使其完全溶解,待自然冷却至室温后加入上述发酵米浆,搅拌均匀即得米乳发酵饮料。
38.使用本实施例制备成的米乳发酵饮料,口感爽滑、米香和酵香浓郁、调节胃肠功能和减轻酒精性肝损伤等保健功效显著,其感官评分91分。(其中,风味22分、色泽22分、形态24分、口感23分)。
39.实施例3
40.本实施例保健型米乳发酵饮料及其制备方法,包括以下步骤:
41.米浆制备:将100kg直链淀粉含量19%早籼稻米与50kg水混合,浸润6h,,然后进行蒸煮、磨浆、过筛得到浓度为200t熟米浆;
42.酶解发酵:将熟米浆1
‰
质量比为5:1的α-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶加入米浆在75℃条件下处理60min,得到酶解米浆,高温灭酶后将米浆与牛奶按照质量比例3:1混合配成发酵基质,分别按发酵基质质量的8%添加葡萄糖和6%接种开菲尔粒发酵剂,30℃条件下发酵6天,发酵结束后用500目过滤纱布过滤得到发酵米浆原液。
43.成品调配:在无菌容器中,称取发酵米浆原液15%的质量比为4:3:1:1的低聚半乳糖,乳果糖、低聚木糖和低聚果糖的混合物,并加入1倍蒸馏水,于121℃、100~105kpa蒸汽处理25min,使其完全溶解,待自然冷却至室温后加入上述发酵米浆,搅拌均匀即得所述米乳发酵饮料。
44.使用本实施例制备成的米乳发酵饮料,口感爽滑、米香和酵香浓郁、调节胃肠功能和减轻酒精性肝损伤等保健功效显著,其综合感官评分95分(其中,风味25分、色泽23分、形态24分、口感23分)。
45.对比例1
46.米浆制备:将100kg直链淀粉含量18%早籼稻米与50kg水混合,浸润6h,然后进行蒸煮、磨浆、过筛得到浓度为190t熟米浆;
47.酶解发酵:将熟米浆2
‰
质量比为4:1的α-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶加入米浆在80℃条件下处理30min,得到酶解米浆,高温灭酶后将米浆与牛奶按照质量比例4:1混合配成发酵基质,分别按发酵基质质量的6%添加葡萄糖和5%接种开菲尔粒发酵剂,33℃条件下发酵6天,发酵结束后用400目过滤得到发酵米浆原液。
48.成品调配:在无菌容器中,称取发酵米浆原液12.5%的质量比为4:3:1:1的低聚半乳糖,乳果糖、低聚木糖和低聚果糖的混合物,并加入2倍蒸馏水,于121℃、100~105kpa蒸汽处理20min,使其完全溶解,待自然冷却至室温后加入上述发酵米浆,搅拌均匀即得米乳发酵饮料。
49.使用本实施例制备成的米乳发酵口感爽滑、调节胃肠功能和减轻酒精性肝损伤等保健功效显著,但风味不足,特征香味不明显,其感官评分84分(其中,风味18分、色泽22分、形态22分、口感20分)。
50.对比例2
51.米浆制备:将100kg直链淀粉含量18%早籼稻米与50kg水混合,浸润6h,直接磨浆、过筛得到浓度为190t生米浆;
52.酶解发酵:将生米浆质量的2
‰
质量比为4:1的α-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶加入米浆,在80℃条件下处理20min,得到酶解米浆,高温灭酶后将米浆与牛奶按照质量比例1:1混合配成发酵基质,分别按发酵基质质量的6%添加葡萄糖和5%接种开菲尔粒发酵剂,33℃条件下发酵6天,发酵结束后用400目过滤得到发酵米浆原液。
53.成品调配:在无菌容器中,称取发酵米浆原液12.5%的质量比为4:3:1:1的低聚半乳糖,乳果糖、低聚木糖和低聚果糖的混合物,并加入低聚糖混合物总重量2倍蒸馏水,于121℃、100~105kpa蒸汽处理20min,使其完全溶解,待自然冷却至室温后加入上述发酵米浆,搅拌均匀即得所述米乳发酵饮料。
54.使用本实施例制备成的米乳发酵饮料口感粗糙有明显颗粒感,米香和酵香风味较淡,其感官评分81分(其中,风味19分、色泽24分、形态23分、口感15分)。
55.本发明实施例1发酵米乳饮料对酒精性肝损伤保护作用的影响如下:
56.1.乙醛诱导肝星状细胞(hsc)增殖模型的建立
57.采用加入不同乙醛浓度刺激hsc作用24h的方法,建立大鼠肝星状细胞的离体细胞模型。多次预试验后选择1.25倍递增,以25umol/l为起始浓度,取对数浓度对增殖效应呈现规则的生长曲线,其刺激浓度(ec
50
)为84umol/l。故选用乙醛浓度为84umol/l作为实验大鼠离体酒精性肝纤维化的细胞模型的浓度。
58.2.发酵米乳饮料对乙醛诱导hsc增殖的影响
59.将细胞数调整到5
×
104个/ml,接种于96孔培养板,培养24h,每组6个复孔,加入浓度为84μmol/l的乙醛和不同稀释倍数的发酵米乳饮料,另设模型组和对照组。继续培养24h后采用四甲基偶氮唑盐(mtt)法测定各组细胞的增殖率。
60.如图2所示,体外细胞培养研究表明本发明发酵米乳饮料可以有效抑制乙醛诱导的hsc增殖。该饮料在稀释倍数≦10倍的浓度下抑制能力较为显著,其抑制率为69%以上。
61.本发明米乳直链淀粉含量的测定:参考gb/t 15683-2008。
62.本发明米乳de值的测定:参考gb/t 20885-2007。
63.本发明发酵米乳感官评定方法:米乳的感官鉴定主要从色泽、形态、滋味、香味、口
感等几个食用品质指标进行分析。感官评定小组由10名具有一定食品专业知识、良好的感觉敏锐性及基本的感官评定的知识及技巧的人员组成,实验前,对感官评定人员进行针对性的训练,以确认发酵米乳的感官特性及各种感官特性指标的含义,总分为各项指标平均得分之和。
64.表1发酵米乳感官评价标准
[0065][0066][0067]
本发明米乳中挥发性风味物质的测定:
[0068]
顶空固相微萃取法提取挥发性成分:精密量取米乳发酵饮料样品5g移入20ml的顶空瓶中,用硅橡胶隔垫密封压紧,于60℃磁力搅拌器上加热平衡15min后,使用car/dvb/pdms三层复合萃取头顶空吸附40min(一直保持60℃水浴),然后将萃取头插入质谱仪进样口,解析5min,平行3次。
[0069]
气相色谱质谱分析:气相色谱条件:色谱柱:hp-5ms(30m
×
0.25mm
×
0.25μm)石英毛细管柱;载气:氦气,纯度≥99.999%;柱流速:1ml/min;进样口温度:250℃;进样方式:萃取头在进样口解析5min,脉冲无分流进样;柱温程序:起始温度40℃保持3min,以4℃/min升至150℃,再以10℃/min升至250℃,保持10min。质谱条件:色谱-质谱接口温度:250℃;离子源温度230℃;四极杆温度:150℃;离子化方式:电子电离源(electron ionization,ei);电子能量:70ev;质量范围35amu/s~350amu/s。各组分质谱结果经nist.11谱库进行检索,根据相似度(surface ionization,si)≥80确认其香气成分,采用面积归一化法计算样品中各组分的相对含量。
[0070]
本发明中米乳发酵饮料体外增殖肠道益生菌(乳酸菌)研究方法如下:
[0071]
(l)培养基配制:将本发明实施例1制得的发酵米乳饮料浓缩后进行冻干,称取该浓缩粉置于试管中,无菌水溶解,0.22μm过滤;然后分别取代mrs培养基中的乳糖作为唯一
碳源添加到无菌培养基中,并使终浓度为2%。其它按正常配制,作为试验组。将乳糖和商业化gos(gosqht)做同样的处理,作为对照组。
[0072]
(2)菌种活化:将供试的乳酸菌接种于mrs培养基中,于37℃恒温培养箱中培养48h,酶标仪测定细菌浓度,调整其浓度od
600
为1.2,备用。
[0073]
(3)生长曲线的测定:将活化好的乳酸菌以2%的接种量,分别添加到试验组和对照组的无菌培养基中,混匀后移入无菌96孔板中,每孔300μl,于37℃恒温培养箱中培养48h,每株乳酸菌做三个平行,不接种的培养基作为空白对照。每隔1h,采用多功能酶标仪准确测定发酵液od
600
,连续测定48h。最后以时间为横坐标,od
600
为纵坐标,绘制乳酸菌生长曲线,拟合曲线方程,计算μ
max
和lag。其结果见表2。
[0074]
表2供试乳酸菌在乳糖或发酵米乳饮料浓缩粉为碳源中培养的最大比生长速率和延滞期
[0075][0076]
综合图3和表2分析可知,相比较于乳糖和商品化低聚糖,本发明发酵米乳饮料在促进供试乳酸菌生长上表现出较大的生长密度,较高比生长速率以及较短延迟期,差异均显著。