黑米发酵型乳酸饮料的研究

王培

摘 要：本文旨在探讨黑米应用于乳酸发酵，制作乳酸饮料的发展现状，工艺进展及黑米乳酸发酵饮料的未来发展前景，并为未来黑米乳酸发酵饮料的研究提供了铺垫和参考价值。

关键词：黑米；发酵乳饮料；工艺配方

中图分类号：TS275 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）09-0226-01

1 黑米乳酸发酵的原理

乳酸菌，革兰氏染色特点为阳性，不能产生芽孢，也具有游动性。乳酸是乳酸菌最重要的产物。乳酸菌不能进行电子传递磷酸化，因为在乳酸菌的体内没有细胞色素类物质，因此，底物水平磷酸化是乳酸菌获得能量的最重要的途径，通过糖类或其他可以代谢的物质发生磷酸化来获得生长繁殖所需要的能量。乳酸菌虽然厌氧，但是在有氧气存在时也不影响其生长[1]。

2 黑米乳酸发酵饮料加工工艺

（1）工艺流程。黑米乳酸发酵饮料加工后色泽为乳白色，酸甜可口，既具有乳酸饮料的口感，又具有黑米的香气，从味道到营养上都具有很高的价值。黑米乳酸发酵饮料的工艺流程图1所示，感官评定方法标准表1所示[2-3]。（2）选料。在挑选黑米时，应该选择新鲜的，无霉变的黑米进行粉碎。为了增进糖化效果，一般需要加入麦芽糖汁来为糖化提供更多的淀粉酶，这样可以加快糖化的进程。（3）蒸煮。黑米质地较硬，需要先对其进行蒸煮，然后再糖化，蒸煮时1g米对应添加5mL的水，在常压下蒸煮1h，冷却后备用。（4）制麦芽汁。按体积比1：5的比例来制备麦芽糖汁，浸制温度为60℃左右。（5）糖化。当黑米温度降低后，向其中加入麦芽糖汁（30%）和糖化酶（1%），边加边搅拌。糖化温度控制在65℃左右，时间一般为3～4h，糖度达10%时可以认为糖化过程结束。（6）乳酸菌菌种培养。乳酸菌制备培养基pH控制在4～5，黑米汁与麦芽汁的体积比为1：1，然后再加入2%的琼脂粉，120℃高温高压灭菌15min，或者黑米汁、乳粉和麦芽汁体积比为6：2：2配制成液体培养基，120℃高温高压灭菌15min，冷却到40℃左右备用。发酵菌株嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌制备成体积比为1：1的混合菌株，然后按接种量1～3%加入到培养基中，40℃培养6～8h，然后将其转接到种子罐中培养6～8h，即可作为种子液接种发酵生产。（7）前发酵和后发酵。糖化后产物用60目网筛进行过滤，然后将糖度调制10%以上，向其中加入乳酸菌种子液，体积约为糖化醪重量的6～8%。如果接种量过低，则会造成发酵过程缓慢，还会增进杂菌污染的概率。前发酵温度为40～43℃，后发酵为4～5℃。前发酵时间为3d左右，后发酵为15～30d，前发酵的目的是增加产酸量，后发酵的目的增加香味。（8）过滤。发酵后会出现很多沉淀，为了得到无杂质的发酵产物，需要对发酵产物进行过滤除去底部的沉淀。（9）调配。乳酸菌在发酵过程中主要是降解糖分来产生乳酸，这就使得饮料中的糖分较低，酸分较高，影响饮料的口感，因此，需要通过调配来增加糖度，同时，还需要增加稳定剂来增加产品的外观均匀度，甜味剂一般采用白砂糖或者蔗糖，稳定剂采用果胶、羧甲基纤维素钠等。将各种物质充分混匀，然后加水溶解，待各成分溶解完全后加入发酵乳。（10）均质。搅拌均质是为了增加产品的细腻口感，避免形成沉淀。（11）灭菌、灌装。制得发酵液后，120℃高温高压灭菌。（12）理化指标检验。可溶性固形物的检测利用折光计检测，指标根据GB/T12143.1-1989。

3 结果与分析

3.1 单因素实验结果

（1）黑米发酵乳添加量对产品感官的影响。为了研究黑米乳添加量对产品感官的影响，在蔗糖添加量为12%，CMC-Na添加量为1.5%的条件下，将黑米乳添加量设定为20%、30%、40%、50%、60%，结果随着黑米发酵乳的添加量增加，感官评分先增加后下降，可能是因为最初发酵乳添加量太少没有发酵乳的特有风味，而添加量太多又太粘稠影响口感，因此，40%的黑米发酵乳添加量最合适。（2）蔗糖添加量对产品感官的影响。为了研究蔗糖添加量对产品感官的影响，在40%的黑米发酵乳添加量，1.5%CMC-Na添加量的条件下，将蔗糖添加量设定为8%、10%、12%、14%、16%。结果随着蔗糖的添加量增加，感官评分先增加后下降，可能是因为最初蔗糖添加量太少发酵乳的酸度太大，而添加量太多又太甜，因此，12%的蔗糖添加量最合适。（3）穩定剂CMC-Na添加量对产品感官的影响。为了研究CMC-Na添加量对产品感官的影响，在黑米乳添加量为40%，，蔗糖添加量为12%的条件下，将CMC-Na添加量设定为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%，结果随着稳定剂的添加量增加，感官评分先增加后下降，稳定剂添加太少产品的外观和稳定性不好，而添加太多又会影响口感，因此1.5的稳定剂添加量比较合适。

3.2 正交实验结果

正交实验结果表2所示。

由表2可以看出，各影响因素重要性从大到小依次是稳定剂、白砂糖、黑米发酵乳，最佳组合为A2B2C2，即黑米发酵乳40%，蔗糖12%，稳定剂1.5%。

3.3 理化指标及微生物指标检验

理化指标检验结果表3所示。

4 结语

黑米在大众餐饮里是得到了大家认可的，我国的黑米不仅要满足内内需，同时要面向世界这个大市场，为此，作为健康产业，我们必须要挖掘黑米的新产品、新技术，今后的研究和发展方向为加强菌种的选育，朝多菌种复合发酵方向研究，为黑米发酵食品生产提供优良的生产菌株，同时丰富发酵饮料的风味。

参考文献

[1]马先红，许海侠，孙丽卓.黑米发酵乳和发酵饮料的研究[J].粮食与油脂，2016，（12）：5-7.

[2]蔡霄英.黑米发酵饮料的研制[J].湖南农业大学学报（自然科学版），2001，（02）：161-162.

[3]马先红，许海侠，刘洋.黑米发酵食品研究进展[J].食品工业，2016，（10）：233-236.