黑大麦乳酸菌饮料的研制

／善二工薏 一冰淇淋、乳品特辑／尊L品工业 大 麦乳酸 茵饮料 研制f 淮海工学院(江苏连云港222005) 杜云建 赵玉巧 余军锁 摘 要 以黑大麦、牛乳为原料，用驯化的乳酸菌种进行发 酵制成营养丰富、酸甜适口的黑大麦乳酸茵饮料。结 果表明：黑大麦浸出物浓度为 17％，接种经梯度驯化 的乳酸茵为 3％ ～5％，在 42℃的条件下发酵 8h后。制 出了具有发酵麦香味的黑大麦乳酸茵饮料。 关键词 黑大麦 发酵 饮料 Abstract preparation of lactic acid bacteria beverage with black barley was studied．Resuets showed concentration of barley infusion 17％ ，inoculate with 3％ lactobacillus，fer- mented 8h at 42cI= were suitable for preparing flavored healthy beverage． Keywords black barley fermentation beverage 引 言 大麦籽粒 中蛋 白质含量 6．4％ ～24．4％ ，平均 13．1％，与小麦相近，但高于其它作物。大麦籽粒富含 人体必需的 8种氨基酸，在已查明所含的 19种氨基酸 中，赖氨酸含量很 高，平均 0．47％，明显高 于小麦 (0．3％～0．35％)、水稻(0．25％ 0．3％)、玉米(0．25％ ～ 0．32％)、小米 (0．28％～0．33％)等作物。赖氨酸是 人体正常代谢所必需的氨基酸，人体本身不能合成，只 能从食物中摄取，它有明显提高智能、增强记忆、防止 脑细胞衰老和老年痴呆症早发、增强机体抵抗力以及 促进 骨骼 发育之 功能。大麦籽粒 中色氨酸含量 为 0．16％，也高于小麦、水稻和玉米，可预防贫血和毛发 脱落等。大麦籽粒中所含丰富的维生素对调节生理机 能及延缓衰老具有极重要作用。此外，大麦籽粒中还 含有纤维素及钾 、钙 、磷、铁、锌、硒、铜等人体必需的微 量元素。 1． 材料与 1．1 实验原料 市售优质黑大麦 ，乳酸菌购于上海市微生物研究 所，酶制剂由河北省邢台市酶制剂厂生产，柠檬酸、酒 石酸、乳酸均为食品级。 1．2 工艺流程 a．淀粉酶] 厂水 糖化酶 il l 黑大麦一精选一磨碎一液化——一糖化一过滤一杀菌 一接种一发酵一灌装一澄清一杀茵一产品 1．3 操作要点 1．3．1 磨 碎：黑大麦磨碎时 ，最好使其粒度足够 小，要求达到 60目，一般来说，粒度越小，越有利于淀 粉颗粒糊化及水解。另外 ，也可避免饮料在贮存过程 中由糊精引起的浑浊现象。 1．3．2 液 化：为缩短糊化及液化的时间 ，采用了外 加酶制剂液化法。即将磨碎后的黑大麦粉过 60目筛后 向其中加入 5O℃的热水，在 15min内升温到 7O℃，加入 溶解 的 a～淀粉酶 (用量为每 loog粉加入 a～淀粉酶 0．1g)，在 70cI=保温液化 20rain，在 15min内升温 到 90℃，加入 a．淀粉酶 (每 toog粉加入 0． )，保温 5min 后迅速升温至 10ocI=。煮沸 15min即可。最后用碘 液检验 ，不变色即为液化终止。由于使用的 BF8765a． 淀粉酶为中温淀粉酶，在 80cI=时很快钝化，所以分两 次添加 ，效果更好。 1．3．3 糖 化：采用外加酶制剂法进行糖化。在液化 后迅速冷却到 50cI=，调节液化汁液的 pri(糖化酶作用 的最适 pH为4．3～5．6，这个范围内糖化酶能最快的 发挥其作用)。然后加入糖化酶(一般每 lOOg大麦粉加 入糖化酶为 0． )。在 60±1 cI=的恒温条件下糖化 3h， 使最终还原糖 的含量 为 12％左右 ，固形物含量 为 18％。最后采用 1l5cI=、15min杀菌。 1．3．4 菌种的驯化：斜面原种一纯牛乳 100Hl1一牛乳 麦汁(牛乳：麦汁 =9：1)混合液 100HIl一牛乳麦汁 (牛 乳 ：麦汁=7：3)混合液 100HIl一牛乳麦汁 (牛乳 ：麦 汁 ：5：5)混合液 10ornl一牛乳麦汁(牛乳 ：麦汁：3： 7)混合液 100HIl一牛乳麦汁 (牛乳 ：麦汁=1：9)混合 液 100rn1一纯麦汁 100Hl1一纯麦汁 100ml 菌种驯化过程中应严格控制杀菌条件 为 l15cI=、 15min，在 37cI=培养 8h，乳酸菌个数达到 10。个／rnl为 好。 1．3．5 发 酵：糖化生成的发酵性糖多为葡萄糖和 果糖。经驯化的乳酸菌能在其中很好地生长，应控制 其发酵温度为 39±I~C，以保证乳酸菌繁殖后保加利 亚乳杆菌与嗜热链球菌的比例为 1：1。当发酵液的理 化指标及感官指标达到标准后 ，发酵即可结束。 1．3．6 过 滤 ：发酵液中加入硅藻土作为助滤剂，进 行过滤或抽滤，获得透明无沉淀的液体。 1．3．7 灌装与杀菌：用可以杀菌的玻璃瓶灌装后，经 沸水 lOmin杀菌。 1．4 设 备 ：磨粉机 、恒温水浴锅、恒温培养箱、无菌 · 28· 维普资讯 http://www.cqvip.com 品工案 ■冰淇淋、乳品特辑／霉L品-r_qk 工作台、酸度计、手提式高压杀菌锅、离心机、真空泵及 纱布。 2． 结果与 2．1 工艺条件及的确定 2．1．1 黑大麦粉和水的比例 一 般情况下，大麦粉和水的比例为 l：4—6，经过 多次实验确定黑大麦粉和水的比例为 l：5时效果最 好 。 2．1．2 发酵时间及温度的确定 发酵温度是以发酵剂本身的条件确定的。由于该 饮料制作过程中用的发酵剂是乳酸菌 (保加利亚乳杆 菌：乳酸链球菌 =l：1)，保加利亚乳杆菌生长的最适 温度为 42℃，而乳酸链球菌生长的最适温度为 32℃， 因此乳酸菌作为发酵剂温度应控制在 32℃ 一42℃之 间的一个范围内。不同温度下黑大麦汁饮料发酵情况 如下表所示。 发酵 保加利亚 乳酸 温度 pH 乳杆菌 链球茵 风 味 (℃) (10。个／m1) (10。个／m1) 32 4．5 0．1 0．6 麦香浓酸奶香淡，酸淡甜浓 36 4．2 0．4 1．1 麦香酸奶香适中，酸甜适中 38 4．1 1．15 O．4 麦香酸奶香适中，酸甜适中 40 4．1 1．2 0．2 麦香淡酸奶香浓．酸浓甜弱 42 4．0 1．2 0．05 麦香淡酸奶香浓．酸浓甜弱 由表可以看出：当发酵温度低时，有利于乳酸链球 菌生长 ，而当温度较高时，有利于保加利亚乳杆菌生 长 ，在温度为 36℃～38℃时，两株菌的生长均较好，并 且饮料风味也较好。因此，经多次实验得出结论：发酵 的最适温度为 36℃ ～38℃。 确定发酵时间则以口感以及乳酸菌饮料的理化指 标为标准。因此在发酵过程中，对与口感及乳酸菌饮 料的理化指标相关的各个因素进行的跟踪测试，得出 pH值、还原糖含量及乳酸菌个数的变化关系图，如下 图所示 ： () 4 t／h 图 1 饮料的 pH、还原糖、菌数随时间变化曲线 ▲乳酸菌数 ◆pH ●还原糖 由上图可以看出，当发酵时间达到 8h后 ，饮料的 DH值已经达到 4．1。此后的时间内，不再有较大的变 化 。这是因为这时的酸度已经抑制 了乳酸菌的生长 ； 并且此时的还原糖含量也基本趋于稳定。乳酸菌的个 数达到了 lO。个／ml，此后 ，生长繁殖都很缓慢 (还原糖 含量为 4．6％，正好为饮料的合适糖度)。由此确定发 酵时间为 8—9h。 2．2 乳酸菌种的驯化 由于乳酸菌生长的最好原料为牛奶 ，而黑大麦糖 化液不利于其生长。因此 ，对乳酸菌必须进行必要的 驯化 ，使其更好地生长。驯化过程中，必须保证严格的 无菌条件 。 2．3 乳酸菌饮料的调配 2．3．1 饮料的酸甜调整 为了改善乳酸菌饮料的口味，调整糖酸比，使之适 合大多数人的口味 ，需加入糖和酸味剂。参照相关资 料及品尝评分实验 ，我们选择了 6％的含糖量。 酸味剂用柠檬酸和酒石酸的效果最好 ，酸甜柔和 协调，产品清凉爽 口，产品 pH值以调节到 3．9—4．1为 宜 。 2．3．2 饮料的澄清与过滤 乳酸菌饮料在贮存过程中容易产生浑浊和沉淀 ， 因此对刚发酵过的饮料在进行灌装杀菌前需进行澄清 的处理。引起沉淀的成分一般是蛋白质和多酚类物 质，故采用硅藻土作为助滤剂，过滤即可除去。多次实 验表明：硅藻土的加入量为 O．3％。 3． 结 论 通过驯化 ，获得了在黑大麦汁中生长良好的乳酸 菌。由实验得出：黑大麦浸出物浓度为 17％，接种经 梯度驯化的乳酸菌 3％ 一5％，在 36—38℃的条件下发 酵 8h后。通过调配，生产出风味独特，酸甜可口的黑大 麦乳酸菌饮料 ，各项理化指标符合乳酸菌饮料的标 准。 参考文献 【l】常永生，酸牛奶的研制，食品．x-_qk科技，1991(3)： 3一ll 【2】金世林 ，乳酸菌的科学与技术，中国乳品x-_qk，1998 (2)：l4一l6 [3】高福成，新型发酵食品，中国轻工业出版社，1998 【4】尤新，功能性发酵制品，中国轻工业出版社 ，2000 [5】诸葛健，．x-_qk微生物实验技术，中国轻．x-_qk出 版社 ．1994 [6】顾 国贤，酿造酒工艺学：中国轻工业出版社 2000．7 [7】罗宾等，新型乳酸菌饮料的研究及生产，食品工业 科技 ，2001(2)：62—64回 · 29 · 牺 1砉．一 一巢峨 加 8 4 0 7 6 5 4 3 2 l 0 }{ 维普资讯 http://www.cqvip.com