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薏米和糯米混合发酵酸奶研究 尚宏丽 1 ,付 莉 2 (辽宁医学院,辽宁锦州121001) 摘要 目的开发结合薏米和糯米本身营养特点、 具有独特口味及营养丰富的一款新型功能健康发酵酸奶。方法以薏米和糯米为 主要原料,通过混合发酵,得到一款营养丰富的功能性酸奶。结果薏米和糯米的最佳配比为:薏米乳(料水比1 6) 和糯米浆(料水比 1 7) 之比为12,蔗糖6100%,柠檬酸0. 25% ,黄原胶0. 10% ,CMC2Na 0. 12% ,蔗糖酯0. 08%。结论该研究可为薏米和糯米的综合开 发应用提供参考。 关键词 薏米;糯米;发酵;乳酸菌 中图分类号 S37 文献标识码 A 文章编号 0517 - 6611(2011) 02 - 00840 - 03 Study on Yoghurt byM ixed Fermentation of Coix Seed and Glutinous Rice SHANG Hong2li et al (LiaoningMedicalUniversity, Jinzhou, Liaoning 121001) Abstract Objective The aim was to develop a new nutritious and healthy yoghurtwith special flavor by combining the nutritional character2 istics of coix seed and glutinous rice.Method A new nutritional yoghurtwas produced by the mixed fermentation of coix seed and glutinous rice.Result The bestmixture ratio of coix seed mush (16 of coix seed to water) to glutinous rice mush (17 of glutinous rice to water) is 12 with 6% of sucrose, 0. 25% of citric acid, 0. 10% of Xanthan gum, 0. 12% of CMC2Na and 0. 08% of sucrose ester .Conclusion The study could provide references for the mixed development and application of coix seed and glutinous rice. Key words Coix seed; Glutinous rice; Fermentation; Lactobacillus 作者简介 尚宏丽(1977 - ) ,女,辽宁辽阳人,讲师,从事食品生物技术 方面研究。 收稿日期 2010209225 薏米为1年生禾本科植物薏苡的种仁,又名薏苡仁,其 含有的亮氨酸、 赖氨酸、 精氨酸和酪氨酸等多种氨基酸以及 薏苡仁酯、 薏苡内酯,都是人们通常所吃食物中没有的,因此 其营养价值极高 1。糯米又叫江米 ,含有蛋白质、 脂肪、 糖 类、 钙、 磷、 铁、 维生素B1、 维生索B2、 烟酸及淀粉等,营养丰 富,为温补强壮食品 2。而将这 2种营养丰富的谷类混合发 酵制成的酸奶在国内未见报道。为此,笔者以糯米和薏米为主 要原料,制备结合薏米和糯米这2种谷类本身的营养特点、 且 具有口味独特及营养丰富的一款新型功能健康发酵酸奶。 1 材料与方法 1. 1 试验材料 1. 1. 1 原料。薏米、 糯米、 脱脂奶粉、 白糖,市售。 1. 1. 2 主要试剂。CMC2Na、a2 淀粉酶、 黄原胶、 柠檬酸、 海藻 酸钠、 果胶、 琼脂、 卡拉胶,食品级,均由天津市化学试剂三厂 生产;NaOH溶液,国产分析纯; 0. 1%甜酒药,由贵州玉屏县 城关酒曲厂生产; 0. 1%糖化酶,由杭州三叶助剂有限公司 生产。 1. 1. 3 菌种。保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus ,Lb) 和嗜热链球菌(Streptococcus ther mophiluss , St) 混合菌种(二 者比例为21) ,由辽宁微生物研究所提供。 1. 1. 4 主要仪器。精密酸度计,由上海精密科学雷磁仪器 厂生产;胶体磨,由温州市胶体磨厂生产;均质机,由上海科 学技术大学机电厂生产;磨浆机,由沈阳革利鑫食品机械有 限公司生产;WZ手持糖度计,由北京阳光亿事达贸易有限公 司生产。 1. 2 试验方法 1. 2. 1 工艺流程。原料精选(薏米) 清洗 浸泡 沥干 烘焙 粉碎 加水 糊化 冷却 酶解 薏米醪;原料精选 (糯米) 淘米 浸泡 蒸饭 淋饭 撒曲搭窝 糖化 糯 米浆;糖化后的糯米浆与糊化后的薏米醪混合 均质 巴氏 杀菌 冷却 接种 发酵 磨浆 调配 均质 装瓶 灭 菌 成品。 1. 2. 2 操作要点。 1. 2. 2. 1 薏米醪的制备 3。 (1)原料精选:要求选用无霉变、 无虫蚀的薏米作为原 料,最好用当年产的薏米。 (2)软化:用清水浸泡软化,浸泡温度为常温,时间为14 16 h,薏米和水的比例为16。 (3)磨浆:磨浆分2次进行,先进行粗磨,粗磨时最好加 7590 的热水。这样便于将薏米中的营养成分析出,并可 适当除去薏米中一些令人不愉快的气味,粗磨完毕后,再在 胶体磨中进行细磨,使汁中颗粒直径在20m以下。 (4)转化:转化之前须先将薏米汁糊化,把薏米汁浓度调 至10%,加热糊化,糊化时要求不断搅拌,开始时升温不能太 快,等糊化完成后,控制薏米糊的温度在75 左右,保持15 min,然后按100 U /g(薏米)的比例加入a2 淀粉酶进行转化, 转化时要求充分搅拌,时间为20 min,转化后,加热煮沸5 min,使a2 淀粉酶变性失活。 (5)分离:用200目的绢布进行离心分离,得滤液,备用。 1. 2. 2. 2 糯米浆的制取。选择当年产新鲜糯米去杂,放入 清水中,使水面高于米面10 cm,在不同温度下浸泡一定时 间,把浸泡好的糯米放入蒸锅内加水,水面高出米面约15 cm,常压蒸米,上大汽后分别蒸煮20、25、30、35 min。将蒸好 的米放在纱布上淋冷到30 左右,但不能低于28,以保 持下缸温度。冷却后的糯米沥去水分,放入坛中,米饭落缸 温度一般控制在2830,并视气温而定。拌入干米量 011%的甜酒药,同时拌入0. 1%的糖化酶,置2530 下 糖化。糖化24 h后酒液满窝,饭粒嚼之绵软无颗粒,说明糖 化完全,此时测其糖度和酒精度。 1. 2. 2. 3 发酵液的制备 4。薏米醪、 糯米浆、 溶解后的全脂 奶粉混合,经过胶体磨,然后将物料的温度加热到60,进 行均质,均质压力为20MPa。 巴氏杀菌:混合液在90 左右的温度下灭菌10 min,然 责任编辑 姜丽 责任校对 李岩安徽农业科学, Journal ofAnhuiAgri .Sci . 2011, 39(2) : 840 - 842 后冷却至42 左右。 接种:保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混合菌种作为发酵 剂,在无菌条件下接种到薏米液、 糯米浆中,接种量为1%。 将薏米提取液和糯米提取液分别以21、11、12的不同比例 混合。 1. 2. 2. 4 发酵。发酵液混合均匀后立即发酵,在此过程中 测定溶液的酸度、pH值、 糖度和酒精度 7 ,确定其发酵终点。 1. 3 稳定剂的选择 5 为提高产品的稳定性,防止沉淀、 分 层和絮凝等现象的产生,着重对乳化稳定剂的选用进行研 究。选用CMC2Na、 黄原胶、 果胶、 琼脂、 卡拉胶作为稳定剂, 蔗糖酯作为乳化剂进行试验、 比较。 1. 4 正交试验 选用接种量、 乳化剂用量、 白糖添加量和发 酵时间的配比作为考察因素,结合感官评定,进行L9 (3 4 )正 交试验。正交试验因素与水平见表1。薏米和糯米混合发酵 酸奶经过发酵、 调配以及灭菌等工艺得到的成品,请20人品 尝,进行评分。其中:外观占5分,色泽占5分,口感占5分, 气味占5分,总分20分。结果取其平均值。 表1 L9( 3 4 )正交试验因素与水平设计 Table 1 Factor and level design of orthogonal experi ment 水平 Level 因素Factor 接种量A% Inoculum 乳化剂 % Emulsifier 白糖C% White sugar 发酵时间Dh Fer mentation time 10. 50. 04518 21. 00. 08624 31. 50. 12730 1. 5 薏米和糯米混合发酵酸奶的理化指标检验 蛋白质、 脂肪、 可溶性固形物、 酸度、pH值均按中华人民共和国化学 工业部颁标准测定 6。 2 结果与分析 2. 1 糯米浸泡时间、 蒸煮时间的确定 2. 1. 1 糯米浸泡时间的确定。在不同温度下浸泡,以用手 捻之即碎、 不出现浸烂或白心为原则,浸米时要求米的颗粒 完整而疏松,即用手掐米粒成粉粒,无硬心。已有研究表明, 浸米水温低,浸米时间长;浸米水温高,易出现碎米。而且浸 米水温高,易引起杂菌的生长繁殖,使浸米水发酸,影响成品的 风味。由表2可知,30 浸20 h与20 浸25 h都能达到浸透 的目的,但30 浸20 h后,浸米水发酸;若米浸不透,蒸煮时易 出现生米,不利于糖化发酵;米浸得过度会变成粉末,在淋水时 会造成淀粉的损失。综合考虑,以20 浸25 h为好。 表2 不同浸泡温度浸泡时间下的浸米情况 Table 2 Soaking of glutinous rice under different temperature and ti me 浸泡温度 Soaking temperature 浸泡时间 h Soaking time 15202530 20+ - + + -+ + +出现碎米 25+ + -+ + -+ + +,有少量碎米 有较多米粒不完整 30+ + -+ + + + +,出现碎米出现碎米 注: +表示浸泡程度, -表示有硬心。 Note:+ indicates the degree of soaking,-shows the hard center . 2. 1. 2 糯米蒸饭时间的确定。从蒸煮的不同时间来看,蒸 煮时间短,米饭有夹生,原料出品率低,且成品在贮存期间易 出现沉淀;但时间过长,米饭易结块,原料糖化发酵不均匀。 故蒸饭时间以25 min为宜,以米饭熟而不烂,内无生心,均匀 一致为标准。 2. 2 不同原料配比对乳酸发酵及产品风味的影响。由表3 可知,原料中薏米与糯米的配比不同对乳酸菌发酵产酸没有 影响,但对制品的风味影响较大。薏米与糯米配比为12时, 风味口感都好,可见提高糯米的投料比,可以改善产品的风 味与口感,酸甜适口,而且具有浓厚的糯米芳香。 表3 薏米、 糯米不同配比对发酵及产品风味的影响 Table 3 Effect of differentm ixture ratio of coix seed to glutinous rice on the fermentation and flavor of yoghurt 薏米 糯米 Ratio of coix seed to glutinous rice 发酵时间 h Fer mentation time 04812161824 风味口感 Flavor and taste 210. 080. 140. 160. 340. 420. 490. 67差 110. 080. 110. 160. 320. 400. 470. 65尚可 120. 080. 120. 170. 390. 410. 460. 67好 2. 3 稳定剂的确定 将发酵后的薏米、 糯米稀释后加入 0125%柠檬酸,酸度约0. 298%。糖酸比为20251,再分别 加入不同乳化、 稳定剂,配合均质处理(料温60,压力为 20MPa)和杀菌 (90 , 10 min)进行稳定性试验,以稳定系 数和常温下产品保存时间作为评定指标,结果见表4。由表 4可知,在该试验条件下,使用CMC2Na与黄原胶作稳定剂, 大大提高了产品的稳定系数值,稳定效果最佳。 表4 几种稳定剂的作用比较 Table 4 Comparison of the effects of different stabilizers 稳定剂 Stabilizer 用量 % Dosage 口感 Taste 稳定系数 Stability coefficient 酸奶稳定性Stability of yoghurt C MC2Na +黄原胶+蔗糖酯C MC2Na +Xanthan gum +sucrose ester0. 12 +0. 10 +0. 08正常0. 97体态均一,7 d后无沉淀和分层 CMC2Na +蔗糖酯CMC2Na + sucrose ester0. 12 +0. 08正常0. 827 d后有少许沉淀 黄原胶+蔗糖酯Xanthan gum + sucrose ester0. 12 +0. 08正常0. 857 d后有少许沉淀 果胶+蔗糖酯Pectine + sucrose ester0. 12 +0. 08正常0. 737 d后有较多沉淀 琼脂+蔗糖酯Agar + sucrose ester0. 12 +0. 08正常0. 687 d后有较多沉淀 卡拉胶+蔗糖酯Carrageenan + sucrose ester0. 12 +0. 08正常0. 717 d后有较多沉淀 空白对照Blank control-0. 58杀菌后即沉淀分层 2. 4 最佳配比发酵工艺条件 由表5可知,根据R值大小, 各因素对薏米和糯米混合发酵酸奶品质的影响的顺序为:A =D B C,提取最佳条件组合为A2B2C2D2,即接种量为 1100%,乳化剂添加量为0. 08%,白糖添加量为6100%,发酵 时间为24 h。 2. 5 薏米和糯米混合发酵酸奶品质分析 感官质量指标分 14839卷2期 尚宏丽等 薏米和糯米混合发酵酸奶研究 析结果为: 色泽与外观:乳白色,体态均一,无分层与沉淀, 无杂质; 滋味与气味:具柔和发酵香味,酸甜适中,爽口,无 异味。理化指标检验结果为:蛋白质1. 2%,脂肪 0. 8%,可 溶性固形物1615%,pH值317。微生物指标分析结果:细菌 总数 100个/ml,大肠菌群 3个/100ml,致病菌不得检出。 表5 L9( 3 4 )正交试验结果 Table 5 L9( 3 4 ) orthogonal experi mental results 试验序号 ExperimentNo. ABCD 评分 Score 1111112 2122218 3133314 4212316 5223115 6231217 7313213 8321314 9332111 k111.3313.6714.3312.67 k216.0015.6715.0016.00 k312.6714.0014.0011.33 R4. 672. 001. 004. 67 3 结论 该研究以薏米和糯米为发酵主原料,选用保加利亚乳杆 菌和嗜热链球菌作发酵菌种,生产具有营养丰富和保键作用 的新型酸奶,结果表明,当薏米 糯米=12时,最佳发酵条件 为:蔗糖6100%,柠檬酸0. 25%,黄原胶0. 10%, CMC2Na 0112%,蔗糖酯0. 08%。在最佳条件下发酵,在营养和风味 等方面均为食用佳品。制品色香好,且不加任何防腐剂,是 一种具有较好的营养和保键作用的新型酸奶。 参考文献 1刘月好.薏米的营养及其在食品中的开发应用J .食品科技, 2003 (9):47 - 49. 2王延群.养生滋补说糯米J.食品与健康,2007(11):34. 3李素芬,贾庄德.薏米牛乳混合基料发酵酸奶的研制J .食品研究与 开发,2008,29(2):67 - 70. 4 HOU H P,MENG X Y . 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