一種酶法結(jié)合乳酸發(fā)酵制備米糠飲料的方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種酶法結(jié)合乳酸發(fā)酵制備米糠飲料的方法，包括(1)米糠糊化；(2)耐高溫α-淀粉酶初次酶解；(3)復(fù)合酶再次酶解；(4)滅菌，冷卻；(5)將活化好的乳酸菌種接種發(fā)酵；(6)過濾后加入有機(jī)酸、復(fù)合甜味劑、復(fù)合穩(wěn)定劑進(jìn)行調(diào)配；(7)將調(diào)配后得到的調(diào)配品進(jìn)行膠體磨磨漿，高壓均質(zhì)處理；(8)得到的產(chǎn)品灌裝和封口，然后超高溫瞬時(shí)殺菌，冷卻即成品。本發(fā)明米糠利用率高，利用米糠中的淀粉、纖維素及蛋白來做飲料；無“三廢”排放；研制的米糠飲料糖含量低，風(fēng)味獨(dú)特，具有潤腸通便，緩解疲勞的功效，可以滿足一般人群和特殊病人的需要，對促進(jìn)飲料行業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
【專利說明】一種酶法結(jié)合乳酸發(fā)酵制備米糠飲料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種酶法結(jié)合乳酸發(fā)酵制備米糠飲料的方法，屬于食品加工【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]米糠(rice bran)是稻米加工的副產(chǎn)物,被聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織稱為一種未被充分利用的原料。米糠只占稻谷重量的6?8%，但卻集中稻谷中約64%的營養(yǎng)素和90%的人體必需元素。米糠中富含蛋白質(zhì)、脂肪、活性多糖、生育酚和生育三烯酚等營養(yǎng)及生理活性物質(zhì)。米糠蛋白含有的氨基酸種類齊全，又是一種低過敏性蛋白，適宜作為嬰幼兒食品的營養(yǎng)添加劑；米糠多糖具有抗腫瘤、降血糖、降低膽固醇和增強(qiáng)免疫力等多種功能；米糠油中含34%油酸和40%亞油酸，經(jīng)常食用米糠油具有預(yù)防心腦血管疾病的保健效果；此外，米糠中還含有豐富的植物化學(xué)成分，其中生育酚和生育三烯酚具有抗氧化延緩衰老的功效。因此，米糠被認(rèn)為是“天賜營養(yǎng)源”。
[0003]我國每年約有1000萬噸的米糠產(chǎn)量，由于米糠的主要成分是纖維素和淀粉，溶解性較差，導(dǎo)致米糠資源一直沒有被有效利用，只有少部分被用作動(dòng)物飼料和提取米糠油，利用率不足20%，大部分被作為廢料丟棄，造成了資源浪費(fèi)。因此，發(fā)展米糠精深加工技術(shù)，開發(fā)相關(guān)產(chǎn)品，對提高米糠的利用率及附加值顯得尤為重要。
[0004]乳酸菌發(fā)酵飲料具有獨(dú)特風(fēng)味和良好的保健作用，深受廣大消費(fèi)者親睞。目前，已有將乳酸菌用于水果飲料研制方面的報(bào)道，而將乳酸菌用于米糠發(fā)酵研制飲料的報(bào)道還比較少見。本發(fā)明致力于將米糠加工成一種酸甜可口、時(shí)尚方便、又兼具保健功能的發(fā)酵乳酸飲料產(chǎn)品，這可為米糠資源綜合利用提供一種新的途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，就是提供一種酶法結(jié)合乳酸發(fā)酵制備米糠飲料的方法，解決了現(xiàn)有米糠嚴(yán)重浪費(fèi)得不到合理利用的問題。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]一種酶法結(jié)合乳酸發(fā)酵制備米糠飲料的方法，包括以下步驟:
[0008](I)糊化:將脫脂米糠過篩除雜，加水煮沸使米糠中的淀粉充分糊化，便于酶解；
[0009](2)初次酶解:往所制得的糊化米糠中加入耐高溫α -淀粉酶初次酶解，將米糠中的不溶性淀粉轉(zhuǎn)化成糊精；
[0010](3)再次酶解:向初次酶解后得到的酶解液中加入復(fù)合酶再次酶解，將米糠中的糊精、不溶性纖維素及蛋白轉(zhuǎn)化成可溶性糖、肽及氨基酸，便于乳酸菌發(fā)酵；
[0011](4)滅菌:對經(jīng)再次酶解得到的酶解液進(jìn)行滅菌，冷卻；
[0012](5)接種發(fā)酵:將活化好的乳酸菌種接種到滅菌處理后的酶解液中進(jìn)行發(fā)酵，將可發(fā)酵性糖及蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化成乳酸及氨基酸，產(chǎn)生乳酸發(fā)酵的特有風(fēng)味；
[0013](6)調(diào)配:將發(fā)酵后得到的發(fā)酵品過濾，加入有機(jī)酸、復(fù)合甜味劑、復(fù)合穩(wěn)定劑進(jìn)行調(diào)配，使米糠飲料的口感達(dá)到酸甜適中；
[0014](7)均質(zhì):將調(diào)配后得到的調(diào)配品進(jìn)行膠體磨磨漿，高壓均質(zhì)處理，使米糠飲料的口感更細(xì)膩，穩(wěn)定性更好；
[0015](8)包裝:得到的產(chǎn)品灌裝和封口，然后超高溫瞬時(shí)殺菌，冷卻即成品。
[0016]進(jìn)一步地，所述步驟(I)中具體處理步驟為:脫脂米糠晾干后過40目篩，加水煮沸糊化3?5min，米糠與水的比例為1:9。
[0017]進(jìn)一步地，所述步驟(2)中，耐高溫α-淀粉酶的添加量為脫脂米糠重量的0.1?0.2% ;初次酶解的條件為:ρΗ5.8?6.2，溫度90?100°C，時(shí)間20?30min。
[0018]進(jìn)一步地，所述步驟(3)中，加入的復(fù)合酶為糖化酶、酸性纖維素酶和酸性蛋白酶三種，添加量分別為脫脂米糠重量的0.2?0.5%，0.1?0.3%和0.1?0.2%，再次酶解的條件是:ρΗ4.0?4.6，溫度50?55°C，處理時(shí)間60?90min。
[0019]兩次酶解處理后，米糠酶解液中總糖濃度提高了 8?10倍，濃度為3.0?4.0g/L ；可溶性蛋白含量提高了 15?20倍，濃度約為0.60?0.80g/L，50?70%的米糠轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄怨绦挝镞M(jìn)入溶液中。
[0020]進(jìn)一步地,所述步驟(4)中，滅菌操作是:121°C滅菌15min。
[0021]進(jìn)一步地，所述步驟(5)中，乳酸菌為鼠李糖乳桿菌，短乳桿菌，保加利亞乳桿菌中的一種與嗜熱鏈球菌的組合，兩種菌種的比例為1:1 ;具體操作為:先在35°c下接種到IOOmL滅菌處理后的酶解液中擴(kuò)大培養(yǎng)，培養(yǎng)時(shí)間24h，活菌數(shù)達(dá)81g CFU/ml以上時(shí)，制得種子發(fā)酵液，然后，用制得的種子發(fā)酵液對滅菌處理后的酶解液進(jìn)行接種發(fā)酵，其中，接種量為酶解液的3?5%，發(fā)酵溫度35°C，pH4.5?4.8，發(fā)酵時(shí)間72h，發(fā)酵完成后總糖含量下降接近80%，總酸含量達(dá)到2.2?2.8g/L。
[0022]進(jìn)一步地，所述步驟(6)中，有機(jī)酸為過濾后發(fā)酵品重量0.1?0.2%的檸檬酸或者0.15?0.3%的蘋果酸，復(fù)合甜味劑為過濾后發(fā)酵品重量I?3%的麥芽糖醇和0.01?0.02%的甜菊糖，復(fù)合穩(wěn)定劑為過濾后發(fā)酵品重量0.05?0.1%的海藻酸鈉、0.1?0.3%的黃原膠和0.01?0.03%的卵磷脂。
[0023]進(jìn)一步地，所述步驟(7)的具體操作為:將調(diào)配后得到的調(diào)配品進(jìn)行膠體磨磨漿2次，然后25?35MPa下均質(zhì)2次。
[0024]進(jìn)一步地，所述步驟(8)中，超高溫瞬時(shí)殺菌條件為:溫度135?140°C，殺菌時(shí)間
3 ?5s0
[0025]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明通過復(fù)合酶法將米糠中不溶性淀粉、纖維素及蛋白轉(zhuǎn)化成可溶性成分，再通過乳酸菌發(fā)酵制備飲料。本發(fā)明增加了米糠的溶解性，提高了原料利用率，可達(dá)68%，是未處理米糠的3倍多，研制的米糠飲料糖含量低，風(fēng)味獨(dú)特，具有潤腸通便，緩解疲勞的功效，可以滿足一般人群和特殊病人的需要，并且無“三廢”排放，對促進(jìn)飲料行業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面將結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述。
[0027]實(shí)施例1
[0028]一種酶法結(jié)合乳酸發(fā)酵制備米糠飲料的方法，包括以下步驟:[0029](I)脫脂米糠過40目篩，稱取100g，加水900g煮沸糊化5min ；
[0030](2)往糊化的米糠中加入耐高溫α -淀粉酶0.2g，pH6.0,100°C條件下液化處理30min ；
[0031](3)降溫至55°C，調(diào)節(jié)pH至4.5，加入復(fù)合酶，復(fù)合酶及其添加量分別為:糖化酶0.4g，酸性纖維素酶0.3g，酸性蛋白酶0.1g,酶解時(shí)間60min，酶解后，米糠液中總糖含量達(dá)到3.lg/L以上，可溶性蛋白含量達(dá)到0.62g/L以上；
[0032](4)將得到的米糠酶解液在121°C下滅菌15min，然后冷卻至35°C ；
[0033](5)將保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌以1:1的比例組合，接種到IOOmL米糠酶解液中35°C擴(kuò)大培養(yǎng)24h，活菌數(shù)達(dá)81g CFU/ml ;然后對步驟4制得的米糠酶解液進(jìn)行發(fā)酵，條件是:接種量3%，發(fā)酵溫度35°C，pH4.8，發(fā)酵時(shí)間72h，發(fā)酵完成后總糖含量下降接近80%，總酸含量達(dá)到2.2g/L以上；
[0034](6)發(fā)酵得到的發(fā)酵品進(jìn)行過濾，然后加入檸檬酸lg、麥芽糖醇20g、甜菊糖0.lg、海藻酸鈉0.5g、黃原膠2g、卵磷脂0.2g調(diào)配；
[0035](7)將經(jīng)調(diào)配得到的調(diào)配品過膠體磨磨漿2次，30MPa下均質(zhì)2次；
[0036](8)將均質(zhì)后得到的發(fā)酵液進(jìn)行灌裝和封口，135°C條件下殺菌5s，冷卻即成品。
[0037]實(shí)施例2
[0038]一種酶法結(jié)合乳酸發(fā)酵制備米糠飲料的方法，包括以下步驟:
[0039](I)脫脂米糠過40目篩，稱取100g，加水900g煮沸糊化5min ；
[0040](2)往糊化的米糠中加入耐高溫α -淀粉酶0.lg, ρΗ6.0，95°C條件下液化處理30min;
[0041](3)降溫至50iO，調(diào)節(jié)pH至4.0，加入糖化酶0.5g、酸性纖維素酶0.2g、酸性蛋白酶0.1g;酶解時(shí)間70min，酶解后，米糠液中總糖含量達(dá)3.5g/L以上，可溶性蛋白含量達(dá)0.60g/L 以上；
[0042](4)將得到的米糠酶解液在121°C條件下滅菌15min，然后冷卻至35°C ；
[0043](5)將鼠李糖乳桿菌和嗜熱鏈球菌以1:1的比例組合，接種到IOOmL米糠酶解液中35 °C擴(kuò)大培養(yǎng)24h，活菌數(shù)達(dá)81g CFU/ml ;然后對步驟4制得的米糠酶解液進(jìn)行發(fā)酵，條件是:接種量4%，發(fā)酵溫度35°C，pH4.6，發(fā)酵時(shí)間72h，發(fā)酵完成后總糖含量下降85% ；
[0044](6)將步驟5中制得的發(fā)酵品進(jìn)行過濾，加入蘋果酸1.5g、麥芽糖醇15g、甜菊糖
0.2g、海藻酸鈉0.6g、黃原膠3g、卵磷脂0.3g調(diào)配；
[0045](7)將經(jīng)調(diào)配得到的調(diào)配品過膠體磨磨漿2次，35MPa下均質(zhì)2次；
[0046](8)對均質(zhì)后制得的發(fā)酵液進(jìn)行灌裝和封口，超高溫瞬時(shí)殺菌140°C殺菌3s，冷卻即成品。
[0047]實(shí)施例3
[0048]一種酶法結(jié)合乳酸發(fā)酵制備米糠飲料的方法，包括以下步驟:
[0049](I)脫脂米糠過40目篩，稱取100g，加水900g煮沸糊化4min ；
[0050](2)往糊化的米糠中加入耐高溫α -淀粉酶0.2g，pH6.2，950°C條件下液化處理30min;
[0051](3)降溫至5(TC，調(diào)節(jié)pH至4.2，加入復(fù)合酶、糖化酶0.5g、酸性纖維素酶0.2g、酸性蛋白酶0.2g，酶解時(shí)間90min，酶解后，米糠液中總糖含量是3.3g/L，可溶性蛋白含量是0.65g/L ；
[0052](4)將米糠酶解液在121 °C條件下滅菌15min，然后冷卻至35 °C ；
[0053](5)將短乳桿菌和嗜熱鏈球菌以1:1的比例組合，接種到IOOmL米糠酶解液中35°C擴(kuò)大培養(yǎng)24h，活菌數(shù)達(dá)81g CFU/ml ;然后對步驟4制得的米糠酶解液進(jìn)行發(fā)酵，接種量5%，發(fā)酵溫度35°C，pH4.5，發(fā)酵時(shí)間72h，發(fā)酵完成后總糖含量下降80%，總酸含量達(dá)到
2.2g/L 以上；
[0054](6)將步驟5中制得的發(fā)酵品進(jìn)行過濾，加入蘋果酸2g、麥芽糖醇30g、甜菊糖
0.lg、海藻酸鈉0.8g、黃原膠3g、卵磷脂0.2g,進(jìn)行調(diào)配；
[0055](7)對調(diào)配得到的調(diào)配品過膠體磨磨漿2次，30MPa下均質(zhì)2次；
[0056](8)對均質(zhì)后得到的發(fā)酵液進(jìn)行灌裝和封口，超高溫瞬時(shí)殺菌138°C殺菌3s，冷卻即成品。
[0057]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的部分種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種酶法結(jié)合乳酸發(fā)酵制備米糠飲料的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)糊化:將脫脂米糠過篩除雜，加水煮沸使米糠中的淀粉充分糊化，便于酶解； (2)初次酶解:往所制得的糊化米糠中加入耐高溫α-淀粉酶初次酶解，將米糠中的不溶性淀粉轉(zhuǎn)化成糊精； (3)再次酶解:向初次酶解后得到的酶解液中加入復(fù)合酶再次酶解，將米糠中的糊精、不溶性纖維素及蛋白轉(zhuǎn)化成可溶性糖、肽及氨基酸，便于乳酸菌發(fā)酵； (4)滅菌:對經(jīng)再次酶解得到的酶解液進(jìn)行滅菌，冷卻； (5)接種發(fā)酵:將活化好的乳酸菌種接種到滅菌處理后的酶解液中進(jìn)行發(fā)酵； (6)調(diào)配:將發(fā)酵后得到的發(fā)酵品過濾，加入有機(jī)酸、復(fù)合甜味劑、復(fù)合穩(wěn)定劑進(jìn)行調(diào)配； (7)均質(zhì):將調(diào)配后得到的調(diào)配品進(jìn)行膠體磨磨漿，高壓均質(zhì)處理，使米糠飲料的口感更細(xì)膩，穩(wěn)定性更好； (8)包裝:得到的產(chǎn)品灌裝和封口，然后超高溫瞬時(shí)殺菌，冷卻即成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酶法結(jié)合乳酸發(fā)酵制備米糠飲料的方法，其特征在于:所述步驟(1)中具體處理步驟為:脫脂米糠晾干后過40目篩，加水煮沸糊化3~5min，米糠與水的比例為1:9。
3.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的酶法結(jié)合乳酸發(fā)酵制備米糠飲料的方法，其特征在于:所述步驟(2)中，耐高溫α -淀粉酶的添加量為脫脂米糠重量的0.1~0.2% ;初次酶解的條件為:ρΗ5.8 ~6.2，溫度 90 ~100°C，時(shí)間 20 ~30min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酶法結(jié)合乳酸發(fā)酵制備米糠飲料的方法，其特征在于:所述步驟(3)中，加入的復(fù)合酶為糖化酶、酸性纖維素酶和酸性蛋白酶三種，添加量分別為脫脂米糠重量的0.2~0.5%，0.1~0.3%和0.1~0.2%，再次酶解的條件是:pH4.0~4.6，溫度50~55°C，處理時(shí)間60~90min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酶法結(jié)合乳酸發(fā)酵制備米糠飲料的方法，其特征在于:所述步驟(4)中，滅菌操作是:121°C滅菌15min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酶法結(jié)合乳酸發(fā)酵制備米糠飲料的方法，其特征在于:所述步驟(5)中，乳酸菌為鼠李糖乳桿菌，短乳桿菌，保加利亞乳桿菌中的一種與嗜熱鏈球菌的組合，兩種菌種的比例為1:1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的酶法結(jié)合乳酸發(fā)酵制備米糠飲料的方法，其特征在于:所述步驟(5)中具體操作為:先在35°C下接種到IOOmL滅菌處理后的酶解液中擴(kuò)大培養(yǎng)，培養(yǎng)時(shí)間24h，活菌數(shù)達(dá)81g CFU/ml以上時(shí)，制得種子發(fā)酵液，然后，用制得的種子發(fā)酵液對滅菌處理后的酶解液進(jìn)行接種發(fā)酵，其中，接種量為酶解液的3~5%，發(fā)酵溫度35°C，pH4.5~4.8，發(fā)酵時(shí)間72h，發(fā)酵完成后總糖含量下降接近80%，總酸含量達(dá)到2.2~2.8g/L0
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酶法結(jié)合乳酸發(fā)酵制備米糠飲料的方法，其特征在于:所述步驟(6)中，有機(jī)酸為過濾后發(fā)酵品重量0.1~0.2%的檸檬酸或者0.15~0.3%的蘋果酸，復(fù)合甜味劑為過濾后發(fā)酵品重量I~3%的麥芽糖醇和0.01~0.02%的甜菊糖，復(fù)合穩(wěn)定劑為過濾后發(fā)酵品重量0.05~0.1%的海藻酸鈉、0.1~0.3%的黃原膠和0.01~0.03%的卵磷脂。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酶法結(jié)合乳酸發(fā)酵制備米糠飲料的方法，其特征在于:所述步驟(7)的具體操作為:將調(diào)配后得到的調(diào)配品進(jìn)行膠體磨磨漿2次，然后25~35MPa下均質(zhì)2次。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酶法結(jié)合乳酸發(fā)酵制備米糠飲料的方法，其特征在于:所述步驟(8)中，超高溫瞬時(shí)殺菌條件為:溫度135~140°C，殺菌時(shí)間3~5s。
【文檔編號】A23L1/29GK103689741SQ201310673962
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】劉磊, 張名位, 魏振承, 張雁, 張瑞芬, 唐小俊, 鄧媛元, 馬永軒 申請人:廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工研究所, 廣東寶桑園健康食品有限公司