一种利用黄酒糟制备乳酸发酵饮料的方法

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一种利用黄酒糟制备乳酸发酵饮料的方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种利用黄酒糟制备乳酸发酵饮料的方法，属于食品加工技术领域。\n背景技术\n[0002] 随着人民生活水平的提高和消费意识的转变,作为低度、营养、保健型的酿造酒,黄酒正适合当今社会新的消费价值取向。黄酒糟作为黄酒生产的副产物，主要成分来自酿酒原料大米和麦曲，含有多种蛋白质、氨基酸、维生素及淀粉、还原糖及香味物质。酒糟作为一种产量大，营养物质丰富的工业副产物，备受广大研究者的关注。在国内外对酒糟的研究除了生产食醋、生产饲料、培养食用菌和进行厌氧发酵生产沼气外,还有利用酒糟制取甘油,生产淀粉酶和纤维素酶,制取糖用活性碳,外敷用于治疗关节炎等。米浆水是黄酒生产浸米工序中的副产物，含有丰富的蛋白质、糖类、维生素、有机酸，其中氨基酸多达18种，用之是宝。\n[0003] 燕麦中富含各种膳食纤维，如混合交联阿拉伯木聚糖、纤维素和β-葡聚糖等，功能成分远高于其它谷物，发展前景广阔。含有丰富的淀粉和蛋白质，不仅富含人体必需的8种氨基酸，而且比例均衡，燕麦蛋白的营养价值远高于其它植物蛋白，广泛用于保健食品、儿童食品及方便食品中。除此之外，油脂含量也是所有谷物中最高的，具有预防脂肪肝、保护大脑发育、提高记忆力等功能，燕麦中还含有多种抗氧化活性物质，能够有效清除自由基、降低胆固醇，目前已成为国内外保健食品的研究热点。\n[0004] 乳酸发酵饮料是以乳或乳与其他原料复合并接种一种或多种乳酸菌混合发酵制成的饮品，发酵过程中产生的酸类物质主要为乳酸，乳酸具有抑制有害微生物的繁殖、促进胃肠蠕动、提高磷、铁的利用率，能够赋予发酵饮料独特的酸味和清爽的风味,增加产品的爽口性。同时，乳酸发酵饮料具有治疗肠道功能紊乱，调节肠道菌群平衡，降低胆固醇，抗肿瘤和免疫作用，预防和治疗乳糖不耐症等多种功能，受到越来越多消费者的青睐。因此，黄酒酒糟乳酸发酵饮料不仅能够充分利用黄酒生产过程的副产物，同时又能产生一种集口感与营养于一体的功能性饮料，此产品的研究与开发具有重要意义。迄今为止，尚未见以黄酒酒糟为主要原料制备乳酸发酵饮料的文献报道和实际应用。\n发明内容\n[0005] 本发明提出了一种利用黄酒糟制备乳酸发酵饮料的方法，旨在充分利用黄酒生产过程中的副产物，生产一种色泽协调、无杂质、不分层，具有天然发酵的醇香味和果香味，酸甜适宜，并且具有一定保健功能的乳酸发酵饮料。\n[0006] 本发明解决技术问题的方案主要包括以下步骤：\n[0007] 1)米浆水处理：以硅藻土、活性炭为吸附剂，对黄酒酿造生产中的米浆水进行吸附澄清处理，并对吸附后的米浆水进行杀菌处理，用于乳酸发酵饮料的生产用水；\n[0008] 2)糊化：将黄酒糟及燕麦按照一定比例混合后，加水煮沸糊化；\n[0009] 3)打浆：将步骤2)糊化后的原料以一定料液比打浆，并在胶体磨中细磨成酒糟燕麦浆液，加柠檬酸调节pH；\n[0010] 4)液化：向糊化后的酒糟燕麦浆液中加入中温α-淀粉酶，使原料成为溶解状态，以便提高原料利用率，便于后续糖化；\n[0011] 5)复合酶解：向液化后的酶解液中加入复合酶(糖化酶、酸性纤维素酶、蛋白酶)再次酶解，将酒糟和燕麦中的物质进行水解，便于乳酸菌发酵；\n[0012] 6)离心杀菌：除去酶解液中不溶性物质，对离心后的酶解液进行杀菌，冷却；\n[0013] 7)发酵：采用两次发酵工艺，先乳酸菌后酵母菌发酵；\n[0014] 8)调配：将制得的发酵液过滤，加入适量的蔗糖、有机酸、复合稳定剂进行调配；\n[0015] 9)均质：将调配液进行磨浆及高压均质处理，使产品品质和稳定性更好；\n[0016] 10)灌装杀菌：将得到的产品进行无菌灌装及杀菌，冷却后即乳酸发酵饮料成品。\n[0017] 在本发明的一种实施方式中，乳酸菌分别为嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌或德氏乳杆菌，或1:1混合的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌，酵母菌为面包酵母制剂。\n[0018] 在本发明的一种实施方式中，所述步骤1)中具体操作步骤为：用石灰乳调节pH为\n7.8～8.0，硅藻土加量为5.5～6.0g/L，活性炭加量为7.6～8.0g/L，静置吸附时间为30～\n40min，121℃杀菌15～20min。\n[0019] 在本发明的一种实施方式中，所述步骤2)中，黄酒糟与燕麦混合的比例为质量比\n7:3～5，以质量比1:12～15的料液比加水浸泡8～10h，并煮沸15～20min。\n[0020] 在本发明的一种实施方式中，所述步骤3)中，酒糟燕麦与米浆水的料液比为质量比1:3～6，打浆5～8min，打浆温度50℃，胶体磨中细磨时间4～6min，调节酒糟燕麦浆液的pH为6.0～7.0。\n[0021] 在本发明的一种实施方式中，所述步骤4)中，α-淀粉酶的添加量为0.05～0.25％，液化温度60～70℃，时间50～70min。\n[0022] 在本发明的一种实施方式中，所述步骤5)中，调节浆液pH至4.2～4.6，糖化酶的添加量为酒糟燕麦质量的0.1～0.3％，酸性纤维素酶添加量为酒糟燕麦质量的0.1～0.2％，酸性蛋白酶添加量为酒糟燕麦质量的0.1～0.2％，酶解温度40～50℃，时间60～80min。\n[0023] 在本发明的一种实施方式中，所述步骤6)中，离心转速4000r/min，时间10～\n15min，121℃灭菌15min。\n[0024] 在本发明的一种实施方式中，所述步骤7)中，接种活化后的嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌或德氏乳杆菌，或1:1体积比混合保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌，接种量为4～6％(v/v)，发酵温度37℃，发酵时间为8～12h；面包酵母接种量0.05～0.15％(w/v)，发酵温度32℃，发酵时间2～4h。\n[0025] 在本发明的一种实施方式中，所述有机酸为柠檬酸，所述复合稳定剂包括黄原胶、藻酸丙二醇酯、海藻酸钠、CMC-Na。\n[0026] 在本发明的一种实施方式中，所述步骤8)中，蔗糖添加量为发酵液质量的5～\n12％，柠檬酸添加量为发酵液质量的0.1～0.3％，黄原胶添加量为发酵液质量的0.05～\n0.15％、藻酸丙二醇酯(PGA)添加量为发酵液质量的0.01～0.03％，海藻酸钠添加量为发酵液质量的0.04～0.06％，CMC-Na添加量为发酵液质量的0.04～0.08％。\n[0027] 在本发明的一种实施方式中，所述步骤9)中，胶体磨磨浆时间5～10min，均质条件为50～55℃，30～35MPa，均质两次。\n[0028] 所述α-淀粉酶、糖化酶、酸性纤维素酶、蛋白酶可以为商业化酶制剂。在本发明的一种实施方式中，α-淀粉酶活力为4000U/g，糖化酶活力为10万U/g，酸性纤维素酶活力为\n5000U/g，蛋白酶活力为10000U/g。\n[0029] 本发明的有益效果在于：\n[0030] 1)由于采用黄酒糟为主要原料，以处理后的米浆水为生产用水，解决了黄酒生产过程中副产物产量大且利用率低等问题；2)加入功能成分含量相对于其它谷物较高的燕麦，采用两次酶解、两次发酵等加工技术，不仅将不溶性淀粉、纤维素及蛋白质转化为可溶性成分，而且保留了燕麦里β-葡聚糖、必需氨基酸及维生素等营养成分；3)保加利亚乳杆菌及嗜热链球菌(1:1)组合与本发明所用的原料有良好的适配性，与其它菌种相比，在产品风味和口感方面有着明显的优势；通过乳酸菌及酵母菌发酵，产生多种风味物质，同时形成多种活性物质，产品的风味及保健作用得到进一步改善；4)本发明生产工艺科学合理，适合大规模生产，对促进黄酒业及饮料业的持续健康发展具有重要意义。\n附图说明\n[0031] 图1为黄酒糟乳酸发酵饮料的生产工艺流程示意图。\n具体实施方式\n[0032] 下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明，但本发明并不局限于此处所描述的实施例，因此本发明的保护范围应以权利要求书所界定的为准。\n[0033] 参照附图，本发明的黄酒糟乳酸发酵饮料的制备方法，包括的步骤有：米浆水的吸附杀菌、糊化、打浆、液化、复合酶解、离心杀菌、发酵、调配、均质、灌装及杀菌。\n[0034] 所用酶制剂的酶活及生产厂家为：α-淀粉酶(4000U/g)、糖化酶(10万U/g)、酸性纤维素酶(5000U/g)、蛋白酶(10000U/g)，均购自无锡杰能科酶制剂有限公司。\n[0035] 实施例1：\n[0036] 一种黄酒糟乳酸发酵饮料及其制备方法，包括以下步骤：\n[0037] 1)米浆水处理：用石灰乳调节米浆水pH为8.0，硅藻土加量为6.0g/L，活性炭加量为8.0g/L，静置吸附时间为30min，并对吸附后的米浆水进行121℃15min杀菌处理；\n[0038] 2)糊化：将黄酒糟与燕麦按照质量比7:3的比例混合，以重量比1:15的料液比加水浸泡8h，并煮沸15min，使其充分糊化；\n[0039] 3)打浆：将糊化后的酒糟燕麦以1:5的料液比加水打浆6min，打浆温度50℃，并在胶体磨中细磨5min，制成酒糟燕麦浆液；\n[0040] 4)液化：在pH为6.5的酒糟燕麦浆液中，添加酒糟燕麦浆液质量0.2％的α-淀粉酶(4000U/g)，在70℃条件下液化60min，使原料成为溶解状态；\n[0041] 5)复合酶解：用碳酸钠将浆液pH调至4.4，加入糖化酶(10万U/g)的量为酒糟燕麦质量的0.3％，酸性纤维素酶(5000U/g)为酒糟燕麦质量的0.2％，酸性蛋白酶(10000U/g)的量为酒糟燕麦质量的0.15％，温度为45℃，酶解时间70min，将酒糟和燕麦中的物质进行水解，便于乳酸菌发酵；\n[0042] 6)离心杀菌：将酶解液在4000r/min的条件下离心10min，将清液在121℃灭菌\n15min；\n[0043] 7)发酵：采用两次发酵工艺，在杀菌后的酒糟燕麦液中，接种4％(v/v)活化培养的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌(1:1)进行发酵，发酵温度37℃，发酵时间为10h；再接种\n0.1％(w/v)的面包酵母进行发酵，发酵温度32℃，发酵时间2h；\n[0044] 8)调配：将制得的发酵液过滤，蔗糖添加量为发酵液质量的8％，柠檬酸添加量为发酵液质量0.2％，复合稳定剂为发酵液质量0.10％的黄原胶、0.02％的藻酸丙二醇酯(PGA)、0.05％的海藻酸钠及0.06％的CMC-Na；\n[0045] 9)均质：将调配后的发酵液进行胶体磨8min，然后在55℃，30MPa条件下均质两次，使产品品质和稳定性更好；\n[0046] 10)灌装杀菌：将发酵液在无菌灌装机中经90℃10min杀菌脱气后，充填至饮料包装容器中即成成品。\n[0047] 实施例2：\n[0048] 一种黄酒糟乳酸发酵饮料及其制备方法，包括以下步骤：\n[0049] 1)米浆水处理：用石灰乳调节米浆水pH为7.8，硅藻土加量为5.8g/L，活性炭加量为7.8g/L，静置吸附时间为35min，并对吸附后的米浆水进行121℃20min杀菌处理；\n[0050] 2)糊化：将黄酒糟与燕麦按照质量比7:5的比例混合，以质量比1:15的料液比加水浸泡10h，并煮沸15min，使其充分糊化；\n[0051] 3)打浆：将糊化后的酒糟燕麦以质量比1:4的料液比加水打浆7min，打浆温度50℃，并在胶体磨中细磨4min，制成酒糟燕麦浆液；\n[0052] 4)液化：在pH为6.0的酒糟燕麦浆液中，添加酒糟燕麦浆液质量0.1％的α-淀粉酶(4000U/g)，在70℃条件下液化70min，使原料成为溶解状态；\n[0053] 5)复合酶解：用碳酸钠将浆液pH调至4.4，加入糖化酶(10万U/g)的量为酒糟燕麦质量的0.2％，酸性纤维素酶(5000U/g)的量为酒糟燕麦质量的0.15％，酸性蛋白酶(10000U/g)的量为酒糟燕麦质量的0.1％，温度为40℃，酶解时间为80min，将酒糟和燕麦中的物质进行水解，便于乳酸菌发酵；\n[0054] 6)离心杀菌：将酶解液在4000r/min的条件下离心12min，上清液在121℃灭菌\n15min；\n[0055] 7)发酵：采用两次发酵工艺，在杀菌后的酒糟燕麦液中，接种4％(v/v)活化培养的嗜酸乳杆菌进行发酵，发酵温度37℃，发酵时间为10h；再接种0.15％(w/v)的面包酵母进行发酵，发酵温度32℃，发酵时间2h；\n[0056] 8)调配：将制得的发酵液过滤，蔗糖添加量为发酵液质量的10％，有机酸添为发酵液质量0.15％的柠檬酸，复合稳定剂为发酵液质量0.15％的黄原胶、0.01％的藻酸丙二醇酯(PGA)、0.06％的海藻酸钠及0.04％的CMC-Na；\n[0057] 9)均质：将调配后的发酵液进行胶体磨6min，然后在55℃，33MPa条件下均质两次，使产品品质和稳定性更好；\n[0058] 10)灌装杀菌：将发酵液在无菌灌装机中经90℃10min杀菌脱气后，充填至饮料包装容器中即成成品。\n[0059] 实施例3：\n[0060] 一种黄酒糟乳酸发酵饮料及其制备方法，包括以下步骤：\n[0061] 1)米浆水处理：用石灰乳调节米浆水pH为7.9，硅藻土加量为5.5g/L，活性炭加量为7.9g/L，静置吸附时间为38min，并对吸附后的米浆水进行121℃18min杀菌处理；\n[0062] 2)糊化：将黄酒糟与燕麦按照质量比7:4的比例混合，以质量比1:12的料液比加水浸泡10h，并煮沸16min，使其充分糊化；\n[0063] 3)打浆：将糊化后的酒糟燕麦以1:5的料液比加水打浆5min，打浆温度50℃，并在胶体磨中细磨5min，制成酒糟燕麦浆液；\n[0064] 4)液化：在pH为7.0的酒糟燕麦浆液中，添加酒糟燕麦浆液质量0.3％的α-淀粉酶(4000U/g)，在65℃条件下液化50min，使原料成为溶解状态；\n[0065] 5)复合酶解：用碳酸钠将浆液pH调至4.6，加入糖化酶(10万U/g)的量为酒糟燕麦质量的0.3％，酸性纤维素酶(5000U/g)的量为酒糟燕麦质量的0.15％，酸性蛋白酶(10000U/g)的量为酒糟燕麦质量的0.2％，温度为50℃，酶解时间为60min，将酒糟和燕麦中的物质进行水解，便于乳酸菌发酵；\n[0066] 6)离心杀菌：将酶解液在4000r/min的条件下离心15min，并在121℃灭菌15min；\n[0067] 7)发酵：采用两次发酵工艺，在杀菌后的酒糟燕麦液中，接种5％(v/v)活化培养的植物乳杆菌进行发酵，发酵温度37℃，发酵时间为12h；再接种0.1％(w/v)的面包酵母进行发酵，发酵温度32℃，发酵时间4h；\n[0068] 8)调配：将制得的发酵液过滤，蔗糖添加量为发酵液质量的6％，有机酸添加量为发酵液质量0.25％的柠檬酸，复合稳定剂为发酵液质量0.05％的黄原胶、0.01％的藻酸丙二醇酯(PGA)、0.04％的海藻酸钠及0.08％的CMC-Na；\n[0069] 9)均质：将调配后的发酵液进行胶体磨7min，然后在52℃，35MPa条件下均质两次，使产品品质和稳定性更好；\n[0070] 10)灌装杀菌：将发酵液在无菌灌装机中经90℃10min杀菌脱气后，充填至饮料包装容器中即成成品。\n[0071] 实施例4：\n[0072] 不同乳酸菌发酵饮料的指标及感官评定值的比较如下表所示。\n[0073] 表1 乳酸菌发酵菌种对发酵饮料pH及感官分析值的影响\n[0074]\n[0075] 四种不同菌种乳酸菌发酵后，发酵液的pH值相差并不太悬殊，但按照保加利亚乳杆菌及嗜热链球菌(1:1)在该体系中的产酸能力相对较强；酵母菌发酵后pH降低，主要由于乳酸菌的代谢造成。保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌混菌发酵的感官评定值最好，说明保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌与本发明所用的原料具有良好的适配性，并且具有良好的共生关系。\n[0076] 实施例5：\n[0077] 实施例1中，发酵过程中风味物质的变化如下表所示。\n[0078] 表2 发酵过程中风味物质的变化情况\n[0079]\n[0080] 发酵前后主要的挥发性物质的含量发生变化，随着发酵的进行，酯类的含量明显上升，酯类是一类具有水果香味的物质，是乳酸发酵饮料中的一种非常重要的风味成分。高级醇是微生物在氨基酸代谢中产生的，酯类、高级醇和酸类是构成了饮料的主要香气。由酯类在酵母菌发酵前后的变化，可以看出先乳酸菌再酵母菌的两次发酵方式明显优于单一乳酸菌发酵。并且，经过酵母二次发酵，带有刺激性气味的成分也消失了。\n[0081] 实施例6：\n[0082] 实施例1中，黄酒糟乳酸发酵饮料中各种氨基酸含量如下表所示。\n[0083] 表3 酒糟乳酸发酵饮料中各种氨基酸含量\n[0084]\n[0085]\n[0086] 由酒糟燕麦制成的乳酸发酵饮料产品中必需氨基酸含量丰富，而且比例均衡。氨基酸在乳酸菌和酵母菌的代谢过程中含量会发生一定变化，主要由于乳酸菌的转氨基作用，面包酵母自身的代谢活动会利用氨基酸，但发酵前和发酵后的氨基酸含量差异并不大。\n[0087] 实施例7:\n[0088] 实施例2中，黄酒酒糟乳酸发酵饮料的感官指标及理化指标如下表所示。\n[0089] 表4 黄酒酒糟燕麦乳酸发酵饮料的感官指标\n[0090]\n[0091] 表5 黄酒酒糟燕麦乳酸发酵饮料的理化指标\n[0092]\n[0093]\n[0094] 表6 感官评定参考标准\n[0095]\n[0096] 虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。