米酒发酵乳饮料研发分析
2021-07-21陶国主
随着生活品质的提升,人们对酒的需求开始向低度营养、饮料化进行转变。采用牛乳作为发酵剂,与米酒的风味物质有机结合,研制一种风味独特、营养丰富、理想健康的发酵型乳饮料是符合市场所需的。因此,有必要对米酒发酵乳饮料研发进行分析,以便使米酒发酵乳饮料得到更好的发展。
一、米酒发酵乳饮料存在的主要问题
1.发酵浓度偏低。虽然经过几十年的努力,我国酒厂发酵酒的酒量已上升至10%左右,但与国外酒厂相比,酒量总体上仍有13%以上的差距。低浓度的发酵剂不仅影响设备的使用效率,还会增加蒸馏和蒸煮的能耗,同时DDGS回收的处理量也大大增加。
2.生产过程能耗高。发酵乳饮料产品生产是一个高能耗的行业,特别是蒸煮和蒸馏两个环节的能耗十分巨大。要有效降低生产成本,就必须尽量减少能源消耗,提高设备利用率。此外,由于许多工厂的发酵温度较低,需要更多的能量来冷却糖化酒,发酵过程的冷却耗能较大,冷却水用量较大,这也是产生能耗的一个原因。
3.原料利用率低。对于原材料需要经过蒸煮和糖化处理,部分淀粉被利用,还有一部分淀粉因被纤维素和蛋白质包围而不能水解,更多是白白流过系统而没有被充分利用。这样既浪费了原材料,又白白消耗了加热、冷却和输送的能量。
4.技术不够成熟。在酒精生产成本不断上升的严峻形势下,米酒发酵生产成为一个巨大的突破,糯米作为酒精发酵的原料,已经取得了一定的成功。如今,利用丰富的糯米作为原料大量生产酒精已是大势所趋,因为我国许多地方都有大量的糯米生产,所以酒精发酵的原料很容易获得,不会造成很大的经济负担,可以说米酒发酵生产具有更广阔的发展空间。虽然米酒生产已有了相当大的发展,但米酒生产发酵技术尚不成熟,亟待总结和升华以往的研究经验,形成科学的研究理论,以保证后续工作的顺利开展。
二、米酒发酵乳饮料工艺研究
1.材料的选取。第一,要做好原料的筛选工作,选择颗粒饱满、色泽好的糯米。第二,由于发酵乳生产需要大量原料,采购量大,但有些糯米不能及时采收需要搁置等待处理,这就需要相关人员重视采收环境,做好通风处理,避免糯米霉变。第三,在糯米淀粉制作前应做好清理工作,这是因为长时间存放导致糯米中粘附有灰尘等,很难保证生产安全和产品质量。可以采用筛分、风选等方法,利用永磁滚筒及洗麦机等设备,确保原料的洁净。第四,清洗结束后可采用金属罐让物料充分浸水,为保证效果还可加泵和管路,保证糯米循环流动浸水。糯米浸种的主要目的是分离胚芽,为以后的工序做准备。
2.工艺流程。先把糯米蒸熟,再将一个酒曲研成粉末待用。将少量冷水洒在冷却至室温的熟糯米粒上,使糯米散开,用水要尽量少。在糯米上撒上一层酒曲,边撒边拌匀,最后留一点酒曲。把糯米放到发酵锅里,用手压紧,把剩余的酒曲撒在上面,用保鲜膜盖住糯米,不要留下空隙,蓋上盖子,放在保温处。中间要跟进并随时检查,看是否发热。
米酒的发酵过程离不开前期的准备,更离不开后续的操作。可以先将分离出的淀粉拌水预热,做好加温工作,当淀粉趋于溶解状态时,再持续加热一段时间使其呈糊状,然后加入曲霉菌,将原料淀粉转化为可发酵的糖分,供酵母菌利用。特别要注意控制空气,创造良好的曲霉菌繁殖条件。众所周知,酵母发酵酒精属于厌氧型发酵,因此要保证酵母能进行无氧呼吸,为产生生化变化提供条件和可能。
通过淀粉酶水解不仅能使淀粉生成糖,还能使蛋白质在曲霉菌蛋白酶的水解下成功地生成肽和氨基酸。有些合成物质会参与化学变化,有些会产生二氧化碳和酒精。在产生酒精之后,接下来就是提取工作,但提取出来的酒精仍然有很多杂质,不够纯净,还需要进行蒸馏处理,一般都是先经过粗馏除去一些杂质。
在整个发酵过程中,根霉开始由滞后期向指数期过渡,稳定期大量繁殖并分泌糖化酶,如果将其添加到酵母中,则酵母也大量繁殖,根霉酵母则分泌淀粉1,4-葡萄糖苷酶,1,6-葡萄糖苷酶,这些糖化酶将淀粉水解为葡萄糖,米酒的甜味就由此而来。然后封闭容器中的氧气大量减少,葡萄糖含量大量增加,根霉会逐渐进入消退期甚至菌丝孢子自溶死亡。酵母是一种兼性厌氧菌,在无氧条件下可以利用葡萄糖进行EMP途径糖酵解,代谢生成酒精,米酒的酒味就由此而来。
3.米酒发酵乳配方研制过程。将所制米酒与奶混合并确定两者的比例,需要注意的是,奶过多会影响饮料的稳定性。酒、奶的比例确定后,还需确定糖的含量,糖既可以改善口味,又可以改变稳定性、粘稠度和保质期。根据实验资料显示,甜度在6%-10%之间才是最佳方案。分别选择CMC、明胶、果胶、变性淀粉混合适量白砂糖添加到无抗牛奶中,搅拌溶解充分后杀菌,接菌种制成酸奶后,检测粘度、组织状态、感官,选出对产品质地风味最佳的稳定剂。通过对不同比例的米酒与奶混合饮品的颜色、状态、滋味、味道等感官因素的评价,确定成分的可用性或产品的受欢迎程度。
4.米酒发酵乳配方研制结果。在所测定的酒和奶中分别添加4%、6%、8%、10%的糖分,结果表明,6%的糖分味道最好,4%的糖分粘稠度较差,其它两种都过甜。最终确定米酒发酵乳饮料的最佳配方为:牛奶含量50%,米酒含量25%,糖含量6%,CMC含量0.4%。稳定剂试验结果表明,果胶>明胶>CMC>变性淀粉,但是考虑到经济因素,果胶太贵,加入酸奶中的明胶又太杂,所以选择CMC。
三、米酒发酵乳饮发酵工艺分析
1.连续发酵。连续发酵工艺包括循环连续发酵、多段连续发酵、双流糖化和连续发酵,连续发酵工艺的设备利用率高,淀粉利用率高,厂家可以根据自己的需要选择合适的发酵方式。
2.半连续发酵法。主发酵阶段采用连续发酵后,再采用间歇发酵的方法,称为半连续发酵。为满足生产需要,应设置一定数量的发酵罐,保证其互接性,这样才能保证发酵状态比较持久。一般而言,物质在经过4、5个发酵罐后即已发酵完成,此时要将产物送去蒸馏,然后接着重复上述操作,只有持续重复操作才能满足要求。精馏和发酵两道工序是不能同时进行的,这样会增加酿酒时间,只有提高酿酒效率,才可以更好地保证厂商的经济效益。
四、结果与讨论
1.米酒工艺流程。糯米→漂洗→蒸煮→冷却→加入酒麴→发酵→密封→成品。
2.米酒乳酸饮料工艺流程。原料奶→净乳→标准化→混合调配(白砂糖、脱脂粉等)→均质→灭菌、冷却→接种→培养发酵→冷却→加米酒→加饮用水→检验→包装→入库冷藏后熟→成品。
3.产品感官评价。通过此次实验得到米酒发酵乳饮料的最佳配方为:奶含量50%,米酒含量25%,糖含量6%,CMC含量0.4%。该米酒发酵乳饮料的产品特点是组织状态均匀,入口流畅,滋味较好,奶的芳香与醇的风味相结合,具有独特的风味。
总而言之,研究米酒发酵乳饮料时,要考虑到米酒发酵的工艺问题,以便选择适合的发酵比例。米酒乳饮料是一种组织状态稳定、营养丰富、理想健康的大米发酵型乳饮料,对其进行研发分析是有市场意义的,有利于赢得更大的市场。
作者简介:陶国主(1980-),男,汉族,湖南益阳,本科,中级工程师;研究方向:食品开发。