工艺技木
玉米乳酸菌饮料的
(哈 尔滨商业大学食品工程 系,哈 尔滨 150076)
(黑龙 江出入境检验检 疫局 ,哈 尔滨 150001)
擅 一 以玉米 为原 料 ,采 用全 酶 法糖 化 工 艺与 多株 乳酸 茵互
生发 酵相 结 合的
,在 37℃ 条件 下 对玉 米酶 解液 发
酵 48h。发 酵液 经过 滤后 加适 量的砂 糖 、柠 檬酸 及 复合
稳 定 荆 .可调 制成 酸甜 可 口、富含 多种 氨 基 酸的 乳 酸发
酵饮料 。
关■一 玉米 乳酸 茵 饮 料
Abstract The experimental method was a combination of
the sacchar icati0n technology of totaI enzyme
catalyst and the technology of intergrowth
fermentation by severaI kinds of Iactic acid
bacteria. The solution enzymatic hydrolysate of
the raw materiaI of maize had been fermented at
37℃ for 48 hours Then proper amount of sugar.
citric acid and mixed stabilizers were added after
filtration, and the fermented Iactic acid beverage
was finished,which was not only sour,sweet,and
tasty but also rich with severaf kinds of amino
acid、
l v words corn:Iactic acid bacteria;beverage
中图分类号:TS275.4 文献标识码 :B
文 章 编 号 :1002—0306(2002)06—0056—03
玉 米 营 养 丰 富 ,不 但 含 有 较 多 的 蛋 白 质 、碳 水 化
合 物 和 丰 富 的 粗 纤 维 ,还 含 有 谷 胱 甘 肽 、B 族 维 生 素 、
维 生素 E、胡 萝 卜素 、钙 、镁 、铁 等 营养 物 质 ,是 一种 很
好 的 食 品 原 料 【”。
乳 酸发 酵 饮 料 是 对 人 体 的 健 康 和 消化 十分 有 益
的营 养 保 健 饮 料 ,其 研 究 、开发 和生 产 呈 现 逐 年 上 升
的趋 势闭。本 研 究 采 用 生物 工 程 技术 和微 生 态 技 术 ,
对 玉 米 进 行 综 合 开 发 , 即 采 用 全 酶 法 糖 化 工 艺 将 玉
米 液 化 、 糖 化 后 , 接 种 对 人 体 有 保 健 功 能 的 双 歧 杆
菌 、嗜 酸 乳 杆 菌 等 进 行 发 酵 。以 玉 米 为 原 料 生 产 的 乳
酸 发 酵 饮 料 色 泽 浅 黄 、清 亮 透 明 、风 味 独 特 ,同 时 由
于乳 酸 发 酵 的 作 用 ,使 其 营 养 丰 富 ,玉 米 中 的营 养 成
分 更 易 消 化 吸 收 。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
收 稿 日期 :2002一Ol一2O
作者简介:王禾(1945-),男,教授 ,研究方向:食品微生物学。
基金项 目:黑龙 江省 自然科 学基金 资助项 目(编号 COO一08)。
王 禾 ’ 王金凤 。
王 雪松
玉 米 黑 龙 江 省 地 产 黄 玉 米 , 颗 粒 饱 满 , 无 霉
变 ;高 温 液 化 酶 酶 活 力 20(O)O /g,无 锡 酶 制 剂 厂 ;
糖 化 酶 酶 活 力 50000u/g,无 锡 酶 制 剂 厂 ;白 砂 糖 、
柠 檬 酸 、稳定 剂 、香 料 等 食 品级 ,均 为 市售 。
嗜 酸 乳 杆 菌 、两 歧 双 岐 杆 菌 、乳 明 串 珠 菌 均 由
哈尔 滨商 业 大 学食 品工 程 系微 生 物 教研 室 提供 。
脱 脂 乳 培 养 基 将 128g脱 脂 乳 粉 溶 入 lOOOml
蒸 馏 水 中 ,l15℃灭 菌 20min;玉 米 汁 液 体 培 养 基 将
玉 米 糖 化 液 过 滤 后 调 整 糖 度 至 ll。Bx, 添 加 5%西 红
柿 汁 ,调 整 pH 至 6.8,120oC灭 菌 15rain;MRS培 养 基
略 ;BSL 培养 基 (双 岐杆 菌选 择 性培 养 基 ) 略【 。
电 热 恒 温 培 养 箱 ,高 速 组 织 捣 碎 机 ,显 微 镜 ,高
压 灭 菌 锅 ,离心 机 ,均质 机 等 。
1.2 工艺流 程
液化酶 糖化酶 乳酸茵发酵剂
玉米一 去 杂一 浸 泡一 磨 浆一 液化一 糖 化一 发 酵一 离心过 滤
一 调配一 均质一 灌装一 杀 菌一 成品
f
稳定剂 、糖 、柠 檬酸等
1.3 实验方法
1.3.1 玉 米 糖 化 液 的 制 备 玉 米 去 胚 后 , 将 玉 米 粉
碎 ,加 水 浸 泡 4h左 右 ,磨 浆 ;调 整 玉 米 基 质 浓 度 至
17。Be,pH 为 6.5,加 入 lOu/g淀粉 高温 液 化 酶 ,IO0~C
液 化 30min;调 整 玉 米 液 化 液 pH 至 4.5,糖 化 酶 添 加
量 为 lOmg/g淀 粉 ,60~12保 温 4h。
1.3.2 发 酵 剂 的制 备 嗜 酸 乳 杆 菌 、两 岐 双 岐杆 菌 、
乳 明 串 珠 菌 分 别 用 脱 脂 乳 培 养 基 活 化 、扩 培 ,制 作 母
发 酵 剂 和 生 产 发 酵 剂 ,用 玉 米 汁 液 体 培 养 基 ,三 株 菌
间 的 比 例 为 1:1:1。
1-3.3 接 种 发 酵 将 玉 米 糖 化 液 调 整 糖 度 至 ll。Bx,
pH 为 6.8,按 3%接 种 量 接 种 已 经 纯 化 、扩 培 好 的 乳
酸 菌 发 酵 剂 ,37oC发 酵 48h左 右 。
1.3.4 产 品 的 配 制
1.3.4.1 乳 酸 发 酵 成 熟 醪 液 经 离 心 过 滤 取 上 清 液 ,上
清液 口感 醇 厚 ,但 甜 酸 比不 合 适 ,采 用 调 制 的 办法 可
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改 善 风 味 ,以 感 官 评 分 为 指 标 ,确 定 调 配 工 艺 的 最 佳
加 糖 量 、加 酸 量 和 加 水 量 。
1 感官 评分
评分 标准 分数
色泽 :淡黄 色 ,澄清透 明,色泽协调 ,有光泽
香气 :特 有的发酵米香味 ,无异 昧
口味 :口味纯 正 ,爽 口,协调
外观 :无 明显 的悬 浮物 ,无沉淀 ,封盖严密 ,整洁
20
30
30
20
l-3.4.2 将 糖 与 稳 定 剂 混 匀 ,溶 入 60oC的 热 水 中 ,与
发 酵 液 混 匀 后 加 入 溶 解 好 的 酸 。 配 好 的 饮 料 采 用 二
次 均 质 ,压 力 为 20MPa,温 度 为 60~70℃ 。在 缓 冲 罐 中
加 入 香 料 ,灌 装 后 饮 料 经 80℃ 杀 菌 30min即 为 成 品 。
1.4
方法
总 酸 :0.1mol/L NaOH 滴 定 , 以 g/100ml乳 酸
计 ;还 原 糖 :费 林 氏 容 量 法 测 定 ;总 干 物 质 :常 压 干 燥
法 测 定 ;蛋 白质 :凯 氏定 氮 法测 定 ;脂 肪 :酸式 索 氏提
取 法 测 定 ;氨 基 酸 :氨 基 酸 自 动 分 析 仪 测 定 ;乳 酸 菌
总 数 :MRS培 养 基 平 板 计 数 ; 双 岐 杆 菌 数 :BSL培 养
基 平 板 计 数 。
2 结果与讨论
2.1 玉米乳酸发酵饮料调配工艺条件的研究
乳 酸 发 酵 成 熟 的 醪 液 , 经 离 心 (3000r/min,
10min)、过 滤 ,其 滤 液 的 酸 度 一 般 在 0.8%左 右 ,糖 度
在 2%~3% 。尽 管 发 酵 液 酸 度 纯 正 ,发 酵 香 味 和 谐 ,但
还 原 糖 本 身 糖 度 不 大 ,而 酸 度 高 ,酸 甜 比 不 合 适 ,所
以 要 进 行 iN配 。本 试 验 采 用 稀 释 勾 兑 的 方 法 ,并 添 加
砂 糖 来 提 高 产 品 的 甜 度 ;由 于 乳 酸 酸 味 不 够 柔 和 ,且
后 味 差 ,还 要 添 加 适 量 的 柠 檬 酸 来 改 善 酸 味 的 味 质 。
采 用 三 因 素 三 水 平 正 交 实 验 设 计 , 确 定 饮 料 调 配 的
最 佳 工 艺 ,实 验 结 果 见 表 1,方 差 分 析 见 表 2。
表 1 正交实验结果
序号 A加糖量(%)B加酸量(%。)C加水量(原液:水)感官评分
由 正 交 实 验 的 结 果 可 知 ,A、B、C 三 个 因 素 对 感
官 质 量 均 起 显 著作 用 ,影 响最 大 的是 加 水 量 ,其 次 是
加 糖 量 .加 酸 量 影 响 最 小 。 勾 兑 稀 释 时 如 加 水 量 过
多 ,会 使 原 液 的 风 味 变 淡 ,颜 色 变 浅 ,因 此 感 官 质 量
降 低 。因 发 酵 原 液 的 酸 度 很 高 ,需 加 入 较 多 的 糖 来 提
高甜 度 。三个 因素 的最优 组 合 为 A,B:C。。调 配后 加 入
0.2‰ 的玉米 香 精 提 高香 气 。
2.2 饮料稳定性 的研究
Vo 1.23,No.6,2002
表 2 方 差分析表
注:“ ’代表显著水平,其中 在 0.1水平显著; 在 0.05
水平 显著 ;料 在 0.01水平显著 。
调 配 好 的 玉 米 发 酵 液 在 放 置 一 段 时 间 后 , 会 逐
渐 出 现 二 次 沉 淀 物 。 由 于 发 酵 饮 料 的 特 殊 性 质 ,含
有 复 杂 的组 成 成 分 ,包 括 发 酵 过 程 中剩余 的微 量 糖
类 、蛋 白质 、乳 酸 菌 体 等 物 质 ,在贮 存 期 中会 形 成 沉
淀 物 ,虽 然 不 影 响 使 用 效 果 ,但 影 响 感 官 质 量 。 根 据
Stokes定 律 ,可 以 通 过 选 择 合 适 的 稳 定 剂 增 加 粘 度 来
提 高 产 品 稳 定 性 。调 配 好 饮 料 的 pH 一 般 为 3.6~4.0,
必 须 选 择 那 些 在 酸 性 条 件 下 长 期 稳 定 的 稳 定 剂 。可 以
使 用 合 成 的 离 子 型 高 分 子 化 合 物 ,如 耐 酸 性 CMC;也
可 以 使 用 天 然 的 亲 水 型 高 分 子 化 合 物 ,如 淀 粉 、一 些
天然 胶 等 。稳 定剂 在 充分 溶解 后 与 饮料 混 合 ,再进 行
均 质 化 处 理 使 饮 料 中 的 粒 子 进 一 步 微 细 化 。
我 们 选 用 了 5种 复 合 型 稳 定 剂 ,均 在 室 温 条 件
下保 存 90d,实 验结 果 见 表 3。
表 3 复合稳定剂对产 品稳定性 的影响
复 合 稳 定 剂 1#、3#、4# 的 稳 定 效 果 好 ,在 90d内
未 见 沉 淀 ,综 合 口 感 与 成 本 考 虑 ,选 用 4#作 为 最 适
稳 定 剂 。
2.3 产品成分分析
玉 米 乳 酸 发 酵 饮 料 的 主 要 营 养 成 分 为 : 总 干 物
质 (% )17.34,酸 度 (% ,以 乳 酸 计 )0.38,还 原 糖 (% )
15.34,蛋 白 质 (g/10Om1)0.18,脂 肪 (g/10Om1)0.0057。
饮料 的氨 基 酸检 测 结果 为 (mg/10Om1):
天 门 冬 氨 酸 0.4,异 亮 氨 酸 0.8,苏 氨 酸 0.7,亮 氨
酸 3.3,丝 氨 酸 1.3,缬 氨 酸 1.9,谷 氨 酸 7.8,苯 丙 氨 酸
2-3,甘 氨 酸 1.2 ,赖 氨 酸 2.6,丙 氨 酸 1.9,组 氨 酸 0.6,
胱 氨 酸 2.0,精 氨 酸 1.1,酪 氨 酸 2.7,脯 氨 酸 0.9,蛋 氨
酸 2.0,色 氨 酸 0.1。
2.4 饮料生产成本及效益估算
按 每 瓶 饮 料 的容 量 为 250ml计 算 ,每 吨 饮 料 的
成 本 为 3240元 ,折 合 0.81元 /瓶 。每 瓶 饮 料 的 售 价 可
在 1.5元 左 右 ,除 去 销售 等 费 用 ,每瓶 可 获 纯 利 0.6
元 .即 一 吨 饮 料 可 得 2400元 左 右 的 利 润 ,其 经 济 效
■ ≥... 一. . 一 . .二. 幽 一
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贮运保鲜
凰露 懿裸露蠡雾郦露
(华南理工大学食品与生物工程 学院 ,广州 510640) 舒 娜 芮汉明
接 要 介绍 了辐 照工 艺在食 品加 工与保藏 中的作用 ,着重研究
辐照 工艺与其 它工艺联合使 用时 ,对 不同食品 所产生的
不 同效 果。
关■词 辐 照 工 艺 复合
Abstract This paper introduces the applications of
irradiation technology in the food processing and
preservation,emphasizing irradiation technology in
combination with other technologies and different
effects on various foods.
Key words I rradiation;technology;combination
中图分类号:TS205.9 文献标识码:A
文 章 编 号 :1002—0306(2002)06—0058—03
目前 ,许 多 食 品 企 业 使 用 加 热 、烟 熏 和 冷 冻 等 加
工 方 法 单 独 或 者 联 合 应 用 在 食 品 的 加 工 与 保 藏 上 ,
以 达 到 所 需 的 产 品 效 果 。但 是 ,仅 仅 使 用 这 些 加 工 方
收稿 日期:2o02一O1—24
作 者简介 :舒 娜(1978一),女 ,在 读研 究生 ,研究 方向 :食 品加 工与保
藏。
表 4 生 产成本及 效益估算
项 目 单位 吨品消耗 单价 (元 ) 含税吨成本 (元 )
玉米 kg 120 0.5
白砂糖 kg 130 4.5
复合稳定剂 kg 3 46
柠檬酸 kg 0.5 l1
香精 kg 0.2 120
玻璃瓶 个 4000 0.25
瓶盖 个 4000 0.10
其他 (包括发酵剂 、酶制剂 、商标 、箱等 )
水 t 2.76 20
电 度 O.5 160
汽 t 450 0.25
人 员工 资 人 20 20
总计
益 是 比 较 高 的 。
3 结论
3.1 在 发 酵 上 清 液 中 加 入 2倍 原 液 的 无 菌 水 ,13%
白砂 糖 ,0.5%o柠 檬 酸 ,0.3%复合 稳 定 剂 及 0.2%。玉 米
香 精 ,制 成 的饮 料 酸 甜 可 口 ,香 气 浓 郁 ,富 含 多 种 氨
基 酸 ,营 养 丰 富 。
法 ,仍 可能 面 临着 很 大 的经 济 损 失 ,不 同食 品 其 损 失
率 不 同 。 因 此 ,找 出 一 种 能 减 少 食 品 损 失 率 、延 长 食
品 货 架 期 并 确 保 它 们 安 全 无 毒 的 方 法 势 在 必 行 。 辐
照 加 工 工 艺 虽 能 解 决 以 上 问
,但 仅 仅 使 用 辐 照 的
加 工 方 法 , 食 品 会 产 生 不 良风 味 甚 至 是 有 害 的 化 学
成 分 。如 果 将辐 照 加 工 和其 他诸 如 加 热 、真 空包 装等
方 法联 合 起 来使 用 ,就 能 使 整 个 加 工 过程 更 为 安 全 、
省 时 ,同 时 辐 照 剂 量 也 可 以 减 少 ,节 约 了 生 产 成 本 ,
又 不 会 影 响 食 品 的 质 量 。
1 辐照工艺在食品加工中的作用
1981年 ,FAO/IAEA/WHO 联 合 委 员 会 批 准 了
辐 照 在 食 品 工 业 中 的 应 用 , 认 为 它 确 实 能 保 障 食 品
的 卫 生 。据 报 道 ,经 过 lOkGy以 下 辐 照 量 处 理 的 食 品
与 未 受 过 辐 照 的 食 品 相 比 并 没 有 营 养 损 失 。 目前 ,有
26个 以上 的 国 家将 辐 照 加 工 工 艺 应 用 于 商 业 用 途 ,
但 辐 照 工 艺仍 然 存 在着 一 些 缺点 。例如 :完 全 杀灭 罐
头 中 的 梭 状 芽 胞 杆 菌 需 要 23-58kGy的 辐 照 量 ,如 此
3.2 玉 米乳 酸 发 酵 饮料 工 艺路 线 合 理 ,成本 较 低 ,如
果 以 250m1玻 璃 瓶 包 装 , 每 吨 饮 料 的 利 润 可 在 2400
元 左 右 。
参考文献
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Rome,1981:28-30
2 杨洁彬 ,等.乳酸 茵—— 生物 学基础 及应 用.北京 :中国轻 工
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bacteria.J.Can.Inst.Sci.Technol,1991,24:l18-128
6 Racieela.F.et a1.Efiect of during medium on residual
moisture content and viability of freeze—dried lactic acid
bacteria.American Society for Microbiology,1985(2):413~415
j _ 豳
∞ _莒伽伽 舳 伽
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