乳酸菌种混合发酵研制大米饮料配方的工艺研究

我国是世界上最大的大米生产和消费大国，水稻是我国粮食工业的支柱性产业之一]。大米中除了富含有优质的低过敏性蛋白质和给人体提供主要热量的淀粉以外，还富含有丰富的维生素、矿物质、膳食纤维等营养成分[2，麦芽为禾本科植物大麦Hordeum vulgare L的成熟果实经发芽干燥而得，含有多种酶类。
实验时，糖化就是利用麦芽自身的酶（或者外加酶制剂如糖化酶）将麦芽和辅助原料糊化大米中不溶性高分子物质分解为可溶性低分子物质（如糖类、氨基酸、肽类等）的过程，经糖化后的混合液利用乳酸菌混合菌种145]进行发酵。实验过程中，微生物不仅可以酸化食品、产生乳酸味、分解部分蛋白质、抑制有害微生物的生长等等，同时也可以使得米乳饮料具有独特的发酵风味（6.7当前提高大米的精深加工水平，增加其附加价值已经成为如今必须面对的问题。谷物类类液态化食品的大规模食品是市场所需，大势所向。本文拟通过新鲜无霉变的大米，蒸煮糊化后与麦芽汁充分混合，经糖化、发酵等一系列操作后制备大米饮料。提高其附加值，丰富食品市场，创造更多的经济价值，使粮食生产走上良性循环的道路。
工艺流程要点
粉碎：大米以及麦芽粉碎为30-40目。


蒸煮：大米发酵生产饮料前应该进行糖化，而糖化前需要对原料进行蒸煮糊化，将原料和水按照1：10的比例调匀，经常压蒸煮20min左右，然后冷却备用。
麦芽汁：麦芽汁的制作物料按物料与水1：5的比例浸渍，温度为50-60℃，浸渍时间1h糖化：当大米膠液的温度降到50℃左右时，加入糖化酶和麦芽汁搅拌均匀进行糖化。糖化酶按照发酵料液的1%添加，麦芽汁按照原料的30%加入。在糖化的过程当中，由于直到温度过高才会引起淀粉的糊化和膨化，才会发生淀粉的真正分解。在60-65 ℃条件下进行恒温糖化时，可以得到最大的浸出率。但是高温条件下制备的麦芽汁可发酵能力较低，因为会使得B-淀粉酶的破坏变得更加迅速，综合考虑后糖化温度控制在60-65 ℃，时间为3-4 h，糖化后糖度应该达到10%左右。
发酵：按照糖化料液的5%-8%加入乳酸菌种子液，如果起始发酵料液种子液加量过低，由于糖化程度较低，发酵缓慢，容易遭受杂菌污染而废弃。前发酵温度在37 ℃左右，发酵时间为70-80 h，pH降到4左右，外观呈絮乳状即可转入后发酵。后发酵在4-5
C的条件下进行，时间为15-30 d，以利于发酵液的澄清以及成品风味的提高。
灭菌：95 ℃/15 min.
发酵米乳最佳工艺条件的确定
单菌种发酵结果比较：经实验可以得知，单个菌种发酵后所得到的料液味道单一，当仅利用保加利亚乳杆菌进行发酵时，样品味道较涩，偏酸，难以入口，大米香味以及麦芽香味不够浓厚，只有淡淡的酒香味；而当仅用嗜热链球菌进行发酵时，样品味道较涩，香味物质不够丰富，所以采用单个菌种发酵米乳饮料是不可行的。
菌种的比例对发酵结果的影响：保加利亚乳杆菌以及嗜热链球菌均可以在以淀粉为主要原料的培养环境中生长，两种菌种的关系主要表现为共生作用以及拮抗作用，共生作用表现在嗜热链球菌在生长过程当中产生一些代谢产物可以促进保加利亚乳杆菌的生长，同时Pettel14）等证实保加利亚乳杆菌在发酵乳中的无菌过滤物可促进嗜热链球菌的生长。表3中单因素实验设计了五组不同比例的混合菌种，分别进行发酵实验，米水比均为1：10、前发酵时间为72h，后发酵时间为16 d，白砂糖添加量为10%。感官评定结果表明，c（保加利亚乳杆菌）：c（嗜热链球菌-3：2为最适接菌比例，所得米乳酸甜适中。
从表3可以分析得出，当乳酸杆菌的接入量较多时，其产生乳酸能力强，大米、麦芽的香味产生不足，膠液苦涩，偏酸，难以入口；而当嗜热链球菌的接种量较大时，味道单一，料液的糖度也较低；当保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌菌种比例为3：2时我们可以发现，在前发酵的过程当中会产生宜人的酒香味，在后发酵的过程当中，经过香味物质的产生以及沉淀后，所得膠液会有淡淡的酒味，入口后其中的米香味以及麦芽香味也可以持久性的留在口中。
结论
通过单因素以及正交试验确定大米乳饮料的最佳生产工艺为：大米和水以1：10的比例蒸煮糊化后加入30%的麦芽汁和1%的糖化酶进行糖化，继而杀菌、冷却，接种母发酵菌液。其中母发酵菌液由保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌以3：2的比例接种到大米培养基中，
37 ℃条件下培养4h得。膠液前发酵时间为70-80 h，温度为37 ℃，后发酵改在4-5 ℃的冰箱中进行，时间为15-20do一般而言前发酵以产酸为主，后发酵以生香为主。经此一系列操作以后，可以得到具有原料香味和发酵香味形成的复合味的功能性发酵米乳饮料。