红枣全麦面包渣发酵液复合饮料的加工工艺研究

陈旭

摘要 选用全麦面包渣为原料，接种酵母菌和乳酸菌发酵制作面包渣发酵液，并将红枣汁和该发酵液进行调配制作复合饮料，分别对全麦面包发酵液制备的条件和复合饮料的配方进行了优化。结果表明，酒精发酵的最佳条件为发酵温度28 ℃、白砂糖的添加量为10%、发酵时间为22 h、酵母粉添加量为2.2%；乳酸发酵的最佳条件为发酵温度44 ℃、乳酸菌粉添加量0.2%、发酵时间10 h；复合饮料的最佳配方为白砂糖添加量12%、红枣汁添加量25%、黄原胶添加量0.1%。该复合饮料色泽光亮、酸甜适宜、口感柔和爽滑，具有红枣、小麦发酵和乳酸菌发酵特有的风味。

关键词 全麦面包渣；红枣；酒精发酵；乳酸发酵；复合饮料；加工工艺

中图分类号 TS275.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）15-0250-03

Abstract Using whole wheat bread-crumb as raw material，inoculating yeast and lactic acid bacteria fermented bread fermentation liquid，and the red dates juice and fermented liquid preparing compound beverage，fermentation conditions of whole wheat bread-crumb fermentation preparation and compound beverage formula was optimized.The results showed that the optimum conditions for the fermentation was alcohol fermentation temperature 28 ℃，adding sugar 10%，fermentation time 22 h，addition of yeast powder 2.2%；optimum conditions for lactic acid fermentation was fermentation temperature 44 ℃，addition of lactic acid bacteria 0.2%，fermentation time 10 h；the best formula of compound beverage was white sugar 12%，red dates juice 25%，xanthan gum 0.1%.The compound beverage has the characteristics of bright color，moderate sweet and sour taste，soft and smooth taste，unique flavor of red dates，wheat fermentation and fermentation of lactic acid bacteria.

Key words whole wheat bread-crumb；red dates；alcoholic fermentation；lactic acid fermentation；compound beverage；processing technology

全麥面包是指用没有去掉外面麸皮和麦胚的全麦面粉制作的面包，营养价值比白面包高，含有丰富粗纤维、VE、VB以及锌、钾等矿物质，对疲倦、腰酸背痛、食欲不振、脚气病、便秘、癞皮病及各种皮肤病有一定的食疗作用并可有助于减肥、预防糖尿病、动脉粥样硬化等疾病的发生[1-2]。面包在发酵和烘焙过程中积累了大量的风味物质和许多小分子物质，风味物质可以融入到产品中，而小分子物质可以作为发酵微生物的营养物质，有利于发酵的进行，面包生产加工中的面包渣也含有丰富的营养成分和风味物质，但它往往被丢弃造成浪费。如何对面包渣进行再利用是亟须研究的问题。

红枣是药食兼用果品，素有“大补丸”“活性维生素丸”之称。每100 g鲜枣可食部分含糖20～36 g、蛋白质0.8～1.4 g，VC、VE、Ca、P、Fe含量丰富，具有安神健脾、补肾、止咳、降血压等多种功能[3-5]。

本试验选用全麦面包渣为原料，依次接种酵母菌和乳酸菌发酵制作面包渣发酵液，并将红枣汁等与该发酵液进行调配制作复合饮料，对其全麦面包发酵液的发酵条件和复合饮料配方进行优化。既减少了富含营养成分的面包渣的浪费，又添加了红枣中所含的营养成分，可为功能性发酵饮料的生产提供理论参考[6-9]。

1 材料与方法

1.1 试验材料

全麦面包渣、白砂糖为市售；柠檬酸、黄原胶、海藻酸钠、酵母菌、乳酸菌武汉设计工程学院食品工艺实验室提供。

1.2 主要仪器

数显恒温水浴锅（金坛市医疗仪器厂）、智能型生化培养箱（宁波江南仪器厂）、分析天平（上海越平科学仪器有限公司）、超净工作台（苏州金净净化设备科技有限公司）、立式压力蒸汽灭菌锅（上海博讯实业有限公司医疗设备厂）、摇摆式粉碎机（温岭市林大机械有限公司），烤箱（天津市普瑞斯仪器有限公司）。

1.3 工艺方法

1.3.1 工艺流程[1，4，5，9]。具体见图1。

1.3.2 操作要点。

（1）喷爆。面包渣在烘箱中上火170 ℃、底火180 ℃烘烤1 h左右，烤至表面呈焦黄色，粉碎后备用。其目的是使原料中的淀粉、蛋白质部分降解，以利于微生物利用，同时具有钝化酶、脱腥增香的作用。喷爆后淀粉α度应该在85%以上，面包在烘焙过程中产生的风味物质可以融入到产品中，小分子物质可以被微生物利用保证发酵的顺利进行[1]。endprint

（2）浸提。将烘烤后的面包渣用纱布袋装好。按料水比1∶10的比例加入纯净水至铁锅中，将水烧至80～85 ℃，将装有原料的纱布袋浸入水中浸提30 min左右。

（3）杀菌。向面包渣浸提液中加入蔗糖和0.15%柠檬酸，搅拌均匀。将浸提液煮沸10 min，杀菌，密封保存，防止杂菌污染。

（4）酒精发酵。待浸提液冷却至40 ℃以下后，就可以将酵母菌加入浸提液进行酒精厌氧发酵。

（5）过滤。酒精发酵结束后得到的发酵液比较浑浊，需要进行1次过滤除去酒精发酵液中的酵母菌和干物质。离心机在3 000 r/min的速度下离心15 min，分离出酒精发酵液中的酵母菌等杂质。

（6）乳酸发酵。乳酸菌可以直接加入酒精发酵液中。接种乳酸菌后的酵母发酵液使用棉塞或保鲜膜密封好，在适宜乳酸菌生长的温度下置于恒温培养箱中培养一定周期得到混合发酵液[1]。

（7）红枣汁的制备。用浸提法提取红枣汁，加入红枣重量2倍的水，同时添加0.02%的果胶酶，在50～55 ℃的温度下保温浸提3～4 h，用双层白布过滤出汁液。第2次浸提加水量与红枣重量相等，连续浸提2～4 h，用双层滤布滤出汁液，合并2次汁液。

（8）調配。为了使产品营养价值更高、得到更好的风味、口感以及稳定性，可以向混合发酵液中加入红枣汁、白砂糖和稳定剂进行调制。

（9）杀菌。调制后的产品中杂质较少，可直接过滤。采用低温巴氏杀菌法。巴氏灭菌温度控制在60～70 ℃，时间为30 min。

1.4 试验方法

1.4.1 酒精发酵条件优化试验。以酵母粉添加量、白砂糖添加量、发酵温度、发酵时间为影响因素。以酒精度为评价指标，研究这4个变量对酒精发酵效果的影响，确定最佳酒精发酵条件[1，4]。

1.4.2 乳酸发酵条件优化试验。以乳酸菌添加量、发酵时间、发酵温度为影响因素。以总酸含量为评价指标，研究这4个变量对乳酸发酵效果的影响，确定最佳乳酸发酵条件[6]。

1.4.3 红枣全麦面包发酵液复合饮料配方优化试验。为了使产品营养更丰富、口感更好，需要一些辅料来调和，因而可选择加入白砂糖、红枣汁来调节。此外，产品的稳定性非常重要，要想获得更长的上货期限，稳定剂的选择非常重要，既要考虑到稳定性，又要考虑到流动性及对口感的影响[7]。

本试验以白砂糖添加量、红枣汁添加量、黄原胶添加量为影响因素[8，10]，以感官评分为评价指标，研究这3个变量对复合发酵液饮料品质的影响，确定最佳配方。

1.5 产品评定方法

酒精度采用GB 5009.225—2016方法进行测定。酸度采用GB 5009.239—2016方法进行测定。感官评定：组织（5～8人）评价小组，对单因素试验和正交试验制作出来的复合发酵液饮料进行感官品评，取其平均值作为最终评价结果。评价标准有色泽、滋气味与组织状态3个方面[8-9]。具体的评分标准见表1。

2 结果与分析

2.1 酒精发酵条件的优化

对表2的正交试验结果进行直观分析，通过极差分析的方法得知B>D>C>A，即因素主次关系为白砂糖添加量的影响最大，其次是酵母粉添加量，再次是发酵时间，最后是发酵温度。再根据k值结果分析，最佳的试验组合是A1B3C3D3，即发酵温度为28 ℃、白砂糖添加量为10%、发酵时间为22 h、酵母添加量为2.2%。

2.2 乳酸发酵条件的优化

由表3可知，各因素的主次关系为A>C>B，即因素主次依次为发酵温度的影响最大，然后是发酵时间，其次是乳酸菌粉添加量。再根据k值结果分析，最佳的试验组合为A2B3C2。因此，乳酸发酵的最佳条件为发酵温度44 ℃、乳酸菌粉添加量0.2%、发酵时间10 h。

2.3 红枣汁全麦面包发酵液复合饮料配方研究

2.3.1 白砂糖添加量对饮料品质的影响。将白砂糖、CMC、红枣汁等和试验制备的发酵液进行混合调配，按照感官的评价标准对产品进行评分，结果见图2。在其他条件不变的情况下，产品的感官评分随白砂糖添加量的增加而增加，当白砂糖的添加量达到10%时，感官评分值达到80.5分。此时产品酸甜适宜，澄清度较高、呈砖红色，红枣香味、麦香味和乳酸发酵的特殊风味明显且三者相互协调，口感细腻爽滑。但继续添加白砂糖使饮料的口感偏甜，甜味掩盖了小麦发酵、乳酸菌发酵和红枣的特殊风味，感官评分呈现下降趋势。因此，试验选择白砂糖添加量8%、10%、12%进行正交试验。

2.3.2 红枣汁添加量对饮料品质的影响。由图3可知，随着红枣汁添加量的增加产品感官评分出现了先上升后下降的趋势。红枣汁逐渐增加既增强了红枣的香气又改善了发酵液的酸涩口感，同时产品的色泽也逐渐达到砖红色。但是当红枣汁的添加量继续增加时，红枣的滋气味掩盖了小麦发酵和乳酸发酵的特殊香味，此时饮料的颜色逐渐变深，产品整体感官评分下降。因此，选取红枣汁的添加量为20%、25%、30%这3个水平进行正交试验。

2.3.3 黄原胶添加量对饮料品质的影响。稳定剂的选择直接影响产品的品质，黄原胶广泛应用在饮料生产中。由图4可知，在其他条件不变的情况下，饮料的感官评分随黄原胶添加量的增加而升高，当黄原胶的添加量增加到0.1%时感官评分值最高，为80.3分。此时产品澄清度很高，没有分层、沉淀等现象，红枣和麦香味以及乳酸菌发酵的特殊风味明显，口感既清爽又丰富满足，组织状态良好。但是当黄原胶的添加量继续增加时，感官评分逐渐降低，这主要是由于此时饮料稍浓稠，颜色偏暗，饮料的口感不够爽滑，导致感官品质下降。由此选取黄原胶的添加量为0.05%、0.10%、0.15%这3个水平进行正交试验。

2.3.4 红枣汁全麦面包发酵液复合饮料配方的确定。按照上述的单因素试验所选取的因素和水平进行正交试验，如表4所示。endprint

对表5的正交试验结果进行直观分析，通过极差分析的方法得知A>C>B，即因素主次依次为红枣汁的添加量影响最大，其次是白砂糖添加量，最后是黄原胶添加量。再根据k值结果分析，最佳的试验组合是A2B2C3，正交试验的最佳组合为A2B2C3。因此，红枣汁全麦面包发酵液复合饮料最佳配方为红枣汁添加量25%、黄原胶添加量0.1%、白砂糖添加量12%。

3 结论

通过试验，得出酒精发酵的最佳条件为发酵温度28 ℃、白砂糖的添加量为10%、发酵时间为22 h、酵母粉添加量为2.2%。乳酸发酵的最佳条件为发酵温度44 ℃、乳酸菌粉添加量0.2%、发酵时间10 h。饮料的最佳配方为白砂糖添加量12%、红枣汁添加量25%、黄原胶添加量0.1%。通过优化条件制作的全麦面包渣发酵饮料，产品呈砖红色、色泽光亮；透明度高；酸甜适宜、口感柔和、爽滑；具有红枣、小麦发酵和乳酸菌发酵的特有滋气味。

4 参考文献

[1] 李永平，于丽微，冯哲.麦胚面包发酵饮料的研究[J].饮料工业，2014，17（2）：7-10.

[2] 何伟忠，于明，何爽.小麦麦胚的营养保健价值及加工利用途径[J].新疆农业科学，2010（2）：388-391.

[3] 闫忠心，鲁周民，刘坤，等.我国红枣资源加工利用研究现状与展望[J].西北农林科技大学学报（自然科学版），2010，38（6）：102-108.

[4] 呂小义，彭 辉，尹 佳，等.小麦胚芽乳酸发酵饮料的工艺研究[J].中国造，2015，35（6）：157-160.

[5] 李芳，葛亮，孔令明，等.巴旦杏红枣汁复合饮料的研制[J].食品研究与开发，2010，31（9）： 107-109.

[6] 孔庆学，郑琳琳，吴江学，等.嫩玉米乳酸发酵饮料工艺研究[J].食品科学，2004，25（12）：104-108.

[7] 赵军.红枣枸杞发酵饮料的研制[J].中国酿造，2009（6）：170-172.

[8] 颜海燕，田洪磊，李伟朝，等.红枣杏干复合饮料的研制[J].食品科技，2009，34（5）：57-59.

[9] 李冰.麸皮红枣汁乳酸发酵饮料生产工艺研究[D].西安：陕西师范大学，2011.

[10] 郭卫芸，曹琼，姜卫峰，等.麦胚芹菜复合乳饮料配方及加工工艺[J].食品研究与开发，2016，37（9）：90-93.endprint