利用小曲發酵生產米乳飲料的工藝研究

閔 甜潘伯良吳 暉余穩穩

郭亞鵬2賴富饒1李 臻1李 杰2

（1.華南理工大學輕工與食品學院，廣東 廣州 510640；2.東莞市英芝堂生物工程有限公司，廣東 東莞 523142）

利用小曲發酵生產米乳飲料的工藝研究

閔 甜1潘伯良2吳 暉1余穩穩1

郭亞鵬2賴富饒1李 臻1李 杰2

（1.華南理工大學輕工與食品學院，廣東 廣州 510640；2.東莞市英芝堂生物工程有限公司，廣東 東莞 523142）

以大米和牛乳為原料，探究在小曲發酵得到的大米發酵液中加入牛乳制成含有牛乳的大米飲料的工藝過程。通過單因素試驗研究各因素對米乳發酵飲料品質的影響，正交優化確定了制作米乳發酵飲料的最佳工藝。結果表明，其最佳工藝為接種量3%，前發酵時間6h，后發酵時間24h，牛乳的添加量為15%。利用小曲發酵生產米乳飲料最佳工藝制做的米乳發酵飲料色澤乳白，質地均一，米乳香濃厚，酒釀香味醇正，口感細膩，酸甜可口。

大米；牛乳；米乳飲料；小曲；發酵

大米，又稱“稻米”。主要分為秈米、粳米、粘米幾種。大米性平，味甘。具有補中養胃、益精強志、聰耳明目等作用［1］。大米含有豐富的蛋白質和淀粉。大米蛋白質中，含賴氨酸高的堿溶性谷蛋白占80%，賴氨酸含量高于其它谷物，氨基酸組成配比合理，比較接近世界衛生組織認定的蛋白質氨基酸最佳配比模式［1］。大米中除了含有優質的低過敏性蛋白質和給人體提供主要熱量的低敏性淀粉之外，其中還含有豐富的維生素、礦物質，膳食纖維等營養成分［2］。

牛乳是一種營養價值極高的食品，不僅含有哺乳動物乳汁里面特有的乳糖，還含有被認為是營養價值最高的蛋白之一的乳蛋白，它們在維持機體組織生長、更新、參與各種化學反應、提供生理活動所需要的熱能等方面發揮著重要的作用［3］。在傳統的發酵米乳飲料中加入牛乳而制成含牛乳米乳飲料，可實現大米和牛乳二者營養成分的互補［3］。

傳統的發酵米乳飲料，主要是以乳酸菌發酵而成，存在發酵時間長、產品不穩定、易分層、顏色過深等現象。利用小曲發酵，不僅縮短了發酵時間，更好地穩定了產品的質量，而且豐富了米乳飲料的口感，使其具有酒釀的香味，同時也為中國乳飲料市場上新產品的開發提供了新的思路。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 主要材料

大米、全脂牛乳：市售；

水：飲用純凈水；

CMC、黃原膠：均為食品級。

1.1.2 主要儀器

高速攪拌機：SJB－S 450，上海世赫機電設備有限公司；

實驗UTH滅菌設備：HZ－BJJ－100L，上海輝展實驗設備有限公司；

恒溫培養箱：LRH－250A－Ⅱ，韶關市泰宏醫療器械有限公司；

無菌操作臺：ESCO，浩翰有限公司；

高壓均質機：MM.2－SRH60－70，北京卓川電子科技有限公司；

pH計：PHS－3C，上海精密科學儀器有限公司；

手持糖度計：BK8280，廣州市盈翔嘉儀器儀表有限公司。

1.2 工藝流程及操作要點

1.2.1 工藝流程

1.2.2 操作要點

（1）選料：選用含雜質較少的新鮮大米，顆粒飽滿，色澤光亮，以保證得到的產品顏色乳白，有光澤。

（2）預處理：將大米放入烘箱中于120℃烘烤10min，使其產生濃郁的大米香味［4］。烘烤之后放入50℃的溫水中浸泡6h，讓米粒充分吸收水分，刺激大米中多種酶的產生，這些活性物質對人體的健康和營養的吸收非常有益。

（3）蒸煮、冷卻：將浸泡過的大米撈出，蒸煮，要求外硬內軟，無白心，疏松不糊，透而不爛［5］，然后冷卻到50℃左右。

（4）前發酵：在煮熟的米飯中，加入小曲發酵劑，發酵溫度為34℃，時間為6h。

（5）均質：在經過前發酵的到得大米發酵液中加入3倍體積的無菌水，拌勻后入均質機均質，均質壓力為40MPa，使粒子粒度進一步變小，產品均勻，口感細膩［6］。

（6）過濾：用400目的濾布過濾，得濾液。

（7）后發酵：待濾液的溫度降至室溫后，放入4℃的冰箱中，保持24h，以完成后發酵。期間，通過酵母的作用會產生大量的二氧化碳［5］和其他風味物質。最后得到需要的大米發酵液。

（8）調制：首先將0.01%CMC與0.05%的黃原膠混合配制成穩定劑，然后用熱水溶解成2%的溶液，再將穩定劑溶液加入混合了牛乳后的大米發酵液。添加時要邊加邊攪拌，使得穩定劑能均勻地分散，再加入其他添加劑，攪拌均勻［5］。

（9）均質：均質壓力為20MPa。

（10）殺菌：將脫好氣的飲料隨即進行殺菌處理，殺菌采用超高溫瞬時處理（UHT），即135℃下保持5s。UHT殺菌相對于傳統的高溫高壓罐內殺菌方式對產品品質有積極的影響，提高了產品的懸浮穩定性，相對于高溫高壓罐內殺菌也小幅減少了料液的褐變指數［3］。

（11）冷卻、包裝：將殺菌后的飲料迅速冷卻到室溫，然后進行無菌包裝，即得到成品。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 感官評分標準 評價標準選15人對成品飲料的色澤、組織狀態、風味口感進行評分，各項目的分值為15人所評分值的平均分，最后感官評分的總分為各項項目的總分。米乳發酵飲料的感官評分評價標準見表1［7］。

1.3.2 主要理化指標的測定

（1）糖度的測定：采用手持糖度計測定［8］。

（2）pH 的測定：采用酸度計測定［8］。

（3）酒精度的測定：參照GB/T 4928——2001。

表1 大米乳飲料的感官評分標準Table 1 Standard of sensory evaluation for fermented rice milk beverage

2 結果與分析

2.1 單因素分析

整個試驗過程中均取150g大米為原料，無菌水為450mL，來制備大米發酵液。

2.1.1 接種量對大米乳飲料的影響 小曲是一種具有糖化能力的生物制劑，米飯在小曲的作用下發生淀粉分解、酒精發酵和有機酸的生成，蛋白質與脂肪降解等［4］。小曲的添加對大米乳飲料風味和口感都有極大的影響，添加量過少，則發酵效果微弱，不能很好地將淀粉分解，同時也影響了酒精的發酵效果；添加量過多，雖然會促使發酵過程不斷發生，但是也會導致分解產生的糖類物質被微生物利用而產生過量酒精，導致酒味過重，掩蓋了原有的大米香味。

由表2可知，接種量為3%時不僅保持了原有的大米清香，而且酒釀風味濃郁而不刺激，由于微生物的作用而產生的糖類物質使得甜味緩和，糖度適中，大米乳飲料的口感和色澤最佳。

2.1.2 前發酵時間對大米乳飲料的影響 前發酵過程主要是通過微生物的作用而使淀粉分解，酒精發酵過程而產生酒釀的香味，同時也產生部分有機酸，使得飲料具有獨特的發酵風味。前發酵時間的控制是形成適宜風味的關鍵，發酵時間過短，則微生物還沒有與原料充分作用，從而影響了風味物質的形成，而且酒釀香味微弱；發酵時間過長，則由于酒精發酵過度，產生大量酒精和有機酸，嚴重影響飲料的口感和風味。

由表3可知，前發酵時間對于大米香味和酒釀香味的結合有很大影響，當前發酵時間為6h時，大米乳飲料的香味不僅濃郁、豐富，而且后味悠長，由于微生物的產酸作用，使得口感更加酸甜可口。

2.1.3 后發酵時間對大米乳飲料的影響 后發酵過程主要是酵母發酵產生二氧化碳，同時微生物之間的協同作用也可以產生發酵后期特有的香味物質，不僅可以保持大米的清香味，還能夠使酒釀的風味更加豐富、濃郁。后發酵時間的長短也嚴重影響著飲料的口感，時間過短，則微生物作用不足，風味口感沒有達到極佳的狀態，時間過長，則會導致酸度加重，逐漸影響大米的清香味，還會有淡淡的異味產生。

由表4可知，后發酵期間對于飲料后味的影響較為嚴重，主要是由于其他風味物質的形成與累積，當后發酵時間為24h時，飲料的后味較好，整體的風味口感都更加豐富。

2.1.4 牛乳的添加量對大米乳飲料的影響 在大米醪液中添加一定量的全脂牛乳，不僅可以提高產品的營養價值，動物蛋白和植物蛋白的復配更有利于人體的健康，同時也掩蓋大米醪液由于美拉德反應而產生的褐變，從而使得產品的色澤更易于消費者接受［3］。但是，牛乳添加過多會掩蓋米乳中原有的米香味，同時對最終產品的穩定性也有一定的影響，而且還增加了產品的成本［3］。

由表5可知，牛乳的添加量對飲料的風味和色澤的形成也有很大的作用，當牛乳的添加量為10%時，不僅大米香味濃郁，而且滲透著很濃的牛乳香味，口感也更加細滑爽口，色澤乳白，有光澤。

表2 接種量對大米乳飲料的影響Table 2 Influence of different inoculation number on fermented rice milk beverage

表3 前發酵時間對大米乳飲料的影響Table 3 Influence of different pre－fermentation time on fermented rice milk beverage

表4 后發酵時間對大米乳飲料的影響Table 4 Influence of different post－fermentation time on fermented rice milk beverage

2.2 正交試驗

影響大米乳飲料的關鍵工藝在于前發酵的接種量、前發酵時間、后發酵時間和牛乳的添加量，其交互作用對產品的風味口感影響很大。為此，以感官評分為評價指標，采用4因素3水平正交試驗設計確定最佳生產條件，試驗因素水平見表6，正交試驗設計及結果見表7。

表5 牛乳的添加量對大米乳飲料的影響Table 5 Influence of different milk content on fermented rice milk beverage

表6 試驗因素及水平表Table 6 Factors and levels of orthogonal experiment

表7 L9（34）正交試驗設計及結果Table 7 Design and results of orthogonal0experiment L9（34）

由表7可知，大米乳飲料的最佳生產工藝為A2B2C2D2，即接種量為3%，前發酵時間為6h，后發酵時間為24h，牛乳的添加量為15%。以最佳工藝條件進行驗證實驗可知，制得的飲料糖度為9.0°Bx，pH 為6.7，酒精度為1.6%，顏色均一、口感細膩，具有濃郁的大米香味和酒釀牛乳的風味。

2.3 成品質量標準

2.3.1 感官指標［9］色澤：乳白色，均一，有光澤；組織狀態：質地均一，無分層；風味口感：大米香味濃厚，有牛乳和酒釀的風味，口感細膩，酸甜可口。

2.3.2 理化指標 蛋白質≥0.7%；可溶性固形物≥10%；酸度：65～80°T；砷≤0.5mg/kg；鉛≤1.0mg/kg；銅≤5.0mg/kg。

2.3.3 微生物指標 乳酸菌≥106個/mL；大腸菌群≤3個/mL；酵母≤50個/mL；霉菌≤ 30個/mL；致病菌未檢出。

3 結論

通過單因素和正交試驗確定大米乳飲料的最佳生產工藝：接種量為3%，前發酵時間為6h，后發酵時間為24h，牛乳的添加量為15%。所得的飲料呈乳白色，均一，有光澤，無分層現象，大米香味濃郁，伴有牛乳和酒釀的清香，口感細膩，酸甜適中。

該工藝通過大米經小曲發酵后的發酵液與牛乳進行結合生產大米發酵乳飲料，不僅提高了大米的利用價值，豐富了大米的深加工方式，而且加入了營養豐富的牛乳，實現了植物蛋白與動物蛋白的有機結合，豐富了飲料的口感，同時也掩蓋了傳統的加工方式生產的大米發酵液由于美拉德反應而產生的褐變，從而使得產品的色澤和風味更易于消費者接受，具有最佳的口感和組織狀態。

1 大米［EB/OL］.［2011－10－30］.http：//baike.baidu.com/view/35787.htm.

2 王麗麗.發酵型營養米乳的研制及其穩定性的研究［D］.廣州：暨南大學，2006.

3 周鵬.含牛乳米乳飲料的工藝及穩定性研究［D］.無錫：江南大學，2008.

4 鐘華鋒.功能性大米乳飲料的研制［J］.食品科技，2008（2）：19～21.

5 李基紅，黃來發.飲料和冷飲配方1 800例［M］.北京：中國輕工業出版社，2004.

6 劉洋洋，張宏康.大米乳飲料制備工藝研究［J］.飲料工業，2011，14（5）：35～38.

7 胡永金，朱仁俊，武岳.米乳乳酸發酵飲料工藝研究［J］.現代食品科技，2010，26（4）：396～399.

8 曾友明，馬小明，羅武泉.大米乳飲料生產的研究［J］.江西食品工業，2004（4）：27～29.

9 傅亮，王麗麗，田利春.發酵型營養米乳的研制［J］.食品與機械，2006，22（5）：103～105.

Preparation of rice milk beverage by fermentation of wine yeast

MIN Tian1PAN Bo－liang2WU Hui1YU Wen－wen1

GUO Ya－peng2LAI Fu－rao1LI Zhen1LI Jie2

（1.College of Light Industry and Food Sciences，South China University of Technology，Guangzhou，Guangdong510640，China；2.Dongguan Yingzhitang Bioengineering Co.，Ltd，Dongguan，Guangdong523142，China）

Purpose：The process conditions of rice milk beverage by fermentation of wine yeast were investigated，in which rice and milk were used as raw materials and then put milk into fermented rice beverage.Methods：The influence on the quality of fermented rice milk was got by the single factor experiment.Results：The optional conditions were obtained by orthogonal experiments as following：inoculation number was 3%，time of per－fermentation was 6h，time of post－fermentation was 24h，the addition of milk was 15%.Conclusion：The way to produce rice milk beverage is effective，and the color of the rice milk beverage was ivory－white and uniform.The product had an uniformity texture with a flavor of rice milk and wine，tasted exquisite and sweet delicious.

rice；milk；rice milk beverage；wine yeast；fermentation

10.3969/j.issn.1003－5788.2012.02.055

東莞市科技計劃項目（編號：200702030）

閔甜（1988－），女，華南理工大學在讀碩士研究生。E－mail：jing＿shui003＠163.com

賴富饒

2012－01－10