糙米酵素乳饮料的研制

付 俏，脱 颖，姜忠丽，王俊伟，潘 霞

(沈阳师范大学粮食学院，辽宁 沈阳 110034)

糙米酵素乳饮料的研制

付 俏，脱 颖，姜忠丽，王俊伟，潘 霞

(沈阳师范大学粮食学院，辽宁 沈阳 110034)

将微生物型功能型食品基料——糙米酵素加入到乳酸菌饮料中，研制出一种新型乳饮料。试验采用正交试验确定糙米酵素乳饮料的最佳工艺。试验结果表明：100 ml的糙米酵素乳饮料中，添加糙米酵素4 g、酸乳5 g、白砂糖15 g、柠檬酸12 g时，饮料的工艺效果最佳。糙米酵素乳饮料中的γ-氨基丁酸含量高达0.225 0 mg/L，比未添加糙米酵素的乳饮料高出0.167 4 mg/L；谷胱甘肽含量高达5.936 mg/kg，比未添加糙米酵素的乳饮料高出4.616 mg/kg。研制出的糙米酵素乳饮料色泽米白鲜亮，香味突出，酸甜适口，色泽、风味俱佳。

糙米酵素；乳酸菌；功能性乳饮料；工艺

糙米酵素是以发芽糙米粉为主要原料，加入适量的蜂蜜、玉米胚油和酵母，经微生物发酵制成的一种功能型食品基料。糙米粉发酵前与发酵后相比，干物质、淀粉和可溶性糖含量减少，蛋白质、维生素B族和γ-氨基丁酸含量增加[1]。糙米酵素不仅包含了糙米的全部营养，也包括了由酵母菌所产生出来的数10种酵素及丰富的蛋白质、粗纤维、糖质、铁、钙、钠等营养成分，尤其是γ-氨基丁酸(GABA)[2]。

乳酸菌饮料是以脱脂乳或鲜乳为主要原料，加入乳酸菌，经发酵再添加蔗糖、稳定剂、有机酸等物质，经稀释、调香、均质等制成[3]。乳品作为人们普遍食用的消费品之一，GABA与牛奶的结合，能够使人们很好地补充日常营养[4]。本研究将糙米酵素与乳酸菌饮料结合，研制出色泽醇厚、酸甜爽口的功能性乳饮料。

1 材料和方法

1.1材料与试剂

糙米：购于沈阳华润万家超市；活性干酵母、保加利亚菌、嗜热链球菌；玉米胚油、蜂蜜、白砂糖、柠檬酸、脱脂牛奶：食品级；超纯水；γ-氨基丁酸标准品。

β-巯基乙醇、邻苯二甲醛、无水乙醇、石油醚、三氯乙酸、磷酸二氢钾、氢氧化钠、硼酸、甲醇、乙腈、氢氧化钾，分析纯。

1.2仪器设备

JD2000-2型电子天平，JXFM110型锤式旋风磨，DK-S26型电热恒温水浴锅，DHG-9146电热鼓风干燥箱，BDC-205小天鹅冰箱，Avanti J-E centrifuge离心机，安捷伦1200型高效液相色谱仪，IKA MS 3数显型振荡器，IR-60智能紧凑型快速水分测定仪，旋转蒸发仪。

1.3工艺流程

制作流程如下：

原料乳验收→净乳→均质→杀菌→添加发酵剂→恒温发酵→冷却→调配(纯净水+辅料+糙米酵素澄清液)→均质→无菌灌装→冷藏→检验指标。

1.4操作要点

1.4.1发芽糙米的制备

将糙米用生活用水洗净，平放在托盘中，用纱布将其覆盖，并将纱布喷湿至纱布沥出水。将托盘放置38～45℃培养箱中，每3～6 h在纱布上喷水1次，恒温发芽约18～20 h。

1.4.2糙米酵素的制备

将发芽糙米烘干粉碎，以干粉体计(称重)，按质量比添加5%～10%蜂蜜、5%～8%玉米胚油、100%纯净水、3%酵母，混合，搅拌均匀，于32℃发酵2 h，表面金黄，有大量气孔产生。放入鼓风干燥箱中，52～58℃低温干燥，直至水分≤8%，取出冷却至室温，用粉碎机粉碎[5]。

1.4.3酸乳

将脱脂牛奶(原料奶)进行灭菌，脱脂牛奶在60℃下保持0.5 h，从而达到杀菌的目的。取出冷却至室温后，接种菌种，于42℃培养箱中恒温发酵14 h后取出，发酵终点为酸奶的酸度测定为75°，放入冰箱中进行后熟12 h，取出加2.8%的白砂糖。

1.4.4调配

取糙米酵素2～5 g溶于70 ml纯净水中,将其用磁力振荡器振荡2 h后，抽滤得糙米酵素澄清液，向糙米酵素澄清液中添加酸乳、白砂糖和柠檬酸，加水定容至100 ml，经过均质、无菌灌装成型。

1.5单因素试验

以糙米酵素、酸乳、白砂糖和柠檬酸添加量进行单因素试验。固定添加酸乳5 g、白砂糖15 g、柠檬酸12 g，分别添加糙米酵素2、3、4、5、6 g的澄清液，进行感官评定；固定添加糙米酵素4 g、白砂糖15 g、柠檬酸12 g，分别添加酸乳3、4、5、6、7 g，进行感官评定；固定添加糙米酵素4 g、酸乳5 g、柠檬酸12 g，分别添加白砂糖12、13、14、15、16 g，进行感官评定；固定添加糙米酵素4 g、酸乳5 g、白砂糖15 g，分别添加柠檬酸10、11、12、13、14 g，进行感官评定。

1.6感官评定标准

[6]中液态乳感官评定方法。具体见表1。在计算得分时，去掉一个最高分和最低分，感官评分=剩余总分/(评价人员总数-2)。评分结果取整数。

表1 糙米酵素乳饮料感官评定标准

1.7正交试验

在单因素试验的基础上，用糙米酵素、酸乳、白砂糖和柠檬酸添加量进行L9(34)正交试验，研究出最佳工艺参数。正交试验设计见表2。

表2 正交试验因素水平

1.8成品乳饮料γ-氨基丁酸含量测定

采用HPLC法测定γ-氨基丁酸含量。

取400 μl标准溶液或样品溶液，加入衍生剂(OPA)400 μl，进行衍生处理，涡旋振荡10 s，每次取10 μl，用高效液相色谱仪检测，通过谱图找出γ-氨基丁酸的出峰时间和峰面积。

色谱条件：流动相A：pH7.0的磷酸盐缓冲液；流动相B：乙腈和水体积比=1∶1；流速为1.0 ml/min；波长360 nm;柱温35℃；进样量10 μl。γ-氨基丁酸标准曲线见图1。

样品处理：取糙米酵素乳饮料100 ml于250 ml的锥形瓶中，加150 ml乙醇，置于70℃水浴回流2 h,利用旋转蒸发仪蒸发浓缩至25 ml，吸取上清液按体积比(1∶2)添加10%的三氯乙酸溶液，4 000 r/min离心20 min,过0.45 μm滤膜,备用。

然后用高效液相色谱仪测定峰面积，根据γ-氨基丁酸标准曲线公式y=9.492 2x+0.355 9，R2=0.999 2进行计算，求出γ-氨基丁酸的含量。

图1 γ-氨基丁酸标准曲线

1.9谷胱甘肽含量的测定

糙米酵素乳饮料中谷胱甘肽的测定采用还原型谷胱甘肽试剂盒法(苏州科铭生物技术有限公司还原型谷胱甘肽试剂盒,试剂一、二、三为谷胱甘肽试剂盒中配制好的产品)。

分别称取100.1 g糙米酵素粉、99.9 g糙米酵素乳饮料，再各加入100 ml试剂一，进行离心(8 000 r/min,4℃，10 min)，取上清液置于冰上待测。

测定管：依次加入100 μl上清液，700 μl试剂二，200 μl试剂三，混匀静置2 min后,测定412 nm吸光度A1。

空白管：依次加入100 μl蒸馏水，700 μl试剂二，200 μl试剂三，混匀静置2 min后,测定412 nm吸光度A2。做2管平行试验。

样品中还原型谷胱甘肽含量X计算公式如下：

X=6.67×(A2-A1)÷W，

式中，W为样品质量，g；X为还原型谷胱甘肽含量，μl/g。

2 结果与分析

2.1单因素试验结果

2.1.1糙米酵素添加量对饮料品质的影响

不同的糙米酵素添加量，饮料的感官评分不同，结果如图1所示。

图1 不同糙米酵素添加量下饮料的感官评分

由图1可知，糙米酵素最佳添加量为4 g。

2.1.2酸乳对饮料品质的影响

不同的酸乳添加量，饮料的感官评分不同，结果如图2所示。

图2 不同酸乳添加量下饮料的感官评分

由图2可知，当添加量为5 g时，酸甜适宜，口感最佳。

2.1.3白砂糖添加量对饮料品质的影响

不同的白砂糖添加量，饮料的感官评分不同，结果如图3所示。

图3 不同白砂糖添加量下饮料的感官评分

由图3可知，白砂糖最佳添加量为15 g。

2.1.4柠檬酸添加量对饮料品质的影响

不同的柠檬酸添加量，饮料的感官评分不同，结果如图4所示。

图4 不同柠檬酸添加量下饮料的感官评分

由图4可知，当柠檬酸添加量为12 g时，感官评分最高，酸甜适宜。

2.2糙米酵素乳饮料的正交试验结果

糙米酵素乳饮料正交试验设计及结果见表3。

由表3可知，影响糙米酵素乳饮料感官评分的因素顺序从大到小为：白砂糖、糙米酵素、酸乳、柠檬酸。由k值的大小可知最优组合A2B2C2D2，即糙米酵素4 g，酸乳5 g，白砂糖15 g和柠檬酸12 g。

从表3可以看出，最优组合没有出现在正交试验中，故取最优组合做验证试验。验证试验感官评分见表4。

表3 糙米酵素乳饮料正交试验设计及结果

表4 验证试验感官评分

通过表4中观察可知,最优组合为A2B2C2D2的感官评分比正交试验最高组合A2B2C3D1的感官评分还要高，所以选择A2B2C2D2为最佳组合。

2.3γ-氨基丁酸含量的测定结果

经HPLC测定，糙米酵素乳饮料中的γ-氨基丁酸含量为0.225 0 mg/L，未添加糙米酵素的乳饮料中的γ-氨基丁酸含量为0.057 6 mg/L。γ-氨基丁酸标准样品高效液相色谱图如图5所示。

图5 γ-氨基丁酸标准样品高效液相图

2.4谷胱甘肽含量的测定结果

经还原性谷胱甘肽试剂盒法测定，糙米中谷胱甘肽含量为36.8 mg/kg，发芽糙米中谷胱甘肽含量为94.5 mg/kg，而糙米酵素中谷胱甘肽含量为185.9 mg/kg，糙米酵素乳饮料中谷胱甘肽含量高达5.936 mg/kg，而未添加糙米酵素的乳饮料中谷胱甘肽含量为1.32 mg/kg，比未添加糙米酵素的乳饮料高出4.616 mg/kg。

3 结论

经正交试验确定糙米酵素乳饮料的最佳工艺参数为：糙米酵素4 g、酸乳5 g、白砂糖15 g、柠檬酸12 g。糙米酵素乳饮料中的γ-氨基丁酸含量高达0.225 0 mg/L，比未添加糙米酵素的乳饮料高出0.167 4 mg/L；谷胱甘肽含量高达5.936 mg/kg，比未添加糙米酵素的乳饮料高出4.616 mg/kg。

[参考文献]

[1] 袁周率，苏小军，廖晰晰，等.糙米酵素的营养价值及发酵前后营养成分的变化[J].粮食与饲料工业，2015(4)：35-44.

[2] TAD A SH I O,TOMOKOS,TAROM，et al.Effect of the defatted rice germ enriched with GABA for sleep lessness depression，auto-nomic disorder by oral administration[J].Nippon Shokuhin Kagaku Kaishi，2000,47(8):596-603.

[3] 刘晓娇,李 彬.活性乳酸菌饮料工艺条件的优化[J].商洛学院学报,2012,26(2):42-45.

[4] 刘玲君，凌 森，陈 亮，等.高效液相色谱法检测含乳饮料中卜氨基丁酸的含量[J].食品工业，2016,37(9):262-264.

[5] 姜忠丽，王俊伟，庞文录.糙米酵素红曲酒发酵工艺的研究[J].粮食与饲料工业，2013(3):34-37.

[6] 王晓妍.液态乳感官评定方法的研究[D].黑龙江：黑龙江东方学院,2015：1-43.

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Developmentofbrownriceleavenandmilkbeverage

FU Qiao,TUO Ying,JIANG Zhong-li,WANG Jun-wei,PAN Xia

(College of Grain，Shenyang Normal University, Shenyang 110034,China)

Brown rice leaven, one of the microbial functional foods materials, was added to lactic acid bacteria beverage, and a new functional milk beverage was developed. The optimum processing technology of brown rice leaven beverage was determined through orthogonal test. The results showed that the optimum ratio of raw materials was brown rice leaven clarified liquer 4 g, acid milk 5 g, saccharose 15 g, citric acid 12 g. The concentration of γ-aminobutyric acid was 0.225 0 mg/L, which was 0.167 4 mg/L higher than that of the control. The content of glutathione was up to 5.936 mg/kg in the beverage, which was 4.616 mg/kg higher than that of the control. The developed brown rice leaven beverage had the feature of bright white in color, prominent fragrance, sour and sweet in taste. The color and flavor of the beverage were both excellent.

brown rice leaven; lactic acid bacteria beverage; functional milk beverage;technology

TS275.4;TS213.3

A

1003-6202(2017)10-0041-04

2017-06-01;

2017-09-20

辽宁省教育厅科学研究一般项目(项目批准号：L2014436)；辽宁省自然科学基金项目(项目编号：2015020803)；大创项目(项目编号：201610166200067)；大创项目(项目编号：201610166043)。

付 俏(1997-)，女，本科，食品科学与工程专业。

姜忠丽(1968-)，女，教授，研究方向为食品保藏与食品营养。

10.7633/j.issn.1003-6202.2017.10.009

(责任编辑赵琳琳)