高粱黑粉真菌格瓦斯饮料制作工艺的研究-.doc
高粱黑粉真菌格瓦斯饮料 制作工艺的研究 Research on production of sorghum-fungal powder KbaC drink WANG Xiao-he,SHI Tai-yuan Food and Processing Research Institute of Liaoning Academy of Agricultural Science, Shenyang 110161AbstractThis production of the sorghum -fungal powder KbaC drinks was investgated.Extraction of raw materials for the preparation of a single factor test results showed thatthe ratio of material to liquid 1∶50,extraction temperature 70℃,extraction time of five hours in the sensory quality of raw materials extracts the best.At the same time,orthogonal experiment to study the baking yeast and the sugars,amount and the fermentation temperature and time on the beverage taste,color,aroma and the state of fermentation after the impact,the result issugar content of 8,the amount of yeast 1,fermentation temperature 26℃,fermenta-tion time 24h,by this we obtained the KbaC equipped with refreshing drinks,unique taste. Key wordssorghum-fungal powder;KbaC;fermented beverage 王小鹤,石太渊 辽宁省农业科学院食品与加工研究所,沈阳110161 摘要探讨高粱黑粉真菌格瓦斯饮料的制备工艺。对原料浸提液的制备进行单因素实验,结果 表明料水比1∶50、浸提温度70℃、浸提时间5h 制得的原料浸提液感官品质最佳。同时通过正交实验,研究发酵时糖和面包酵母的加入量以及发酵温度和时间对饮料口感、色泽、发酵后香气和状态的影响,其结果是糖添加量8、酵母添加量1、发酵温度26℃、发酵时间24h ,制得的高粱黑粉真菌格瓦斯饮料酸甜爽口,滋味独特。关键词高粱黑粉真菌;格瓦斯;发酵饮料中图分类号TS 275.4文献标志码A 文章编号1005-9989200908-0041-04 收稿日期2008-11-24 作者简介王小鹤1983,内蒙古赤峰人,主要从事天然食品添加剂的研究工作。 高粱黑粉真菌俗称高粱乌米营养丰富,富含多种维生素、人体必需氨基酸和微量元素,其中硒含量较高。黑粉菌与许多真菌一样,同属担子菌纲真菌目。美国加利福尼亚洲学者已将作物黑粉菌列为食用菌,并发现黑粉菌真菌多糖对肿瘤细胞有很强抑制力,有抗衰老、抗溃疡与抗炎症、 降血糖、降血脂作用,可增强骨髓的造血功能。因此美国政府鼓励人们开发食用黑粉真菌[1]。格瓦斯KbaC最早由俄罗斯传入我国,它具有天然发酵的醇香味,乙醇含量在0.52之间,酸甜可口,富含人体所需的氨基酸、维生素等多种营养成分。格瓦斯中所含的V B1、V B2、V C 和V D 41 能提神助兴、消除疲劳,此外,氨基酸、维生素、还原糖在酿制过程中产生的复杂高分子络合物与格瓦斯所含的多种有益菌群对改善人体肠胃消化吸收的功效显著。在崇尚自然、追求营养、强调保健的21世纪,天然发酵型、低酒精含量的黑粉真菌格瓦斯饮料必将有很广阔的开发前景。 1实验材料与设备 1.1实验材料 高粱乌米粉辽宁省农科院食品与加工研究所;白砂糖市售;面包酵母梅山-马利酵母有限公司。 1.2实验设备 烘箱,粉碎机,80目筛,电子天平,水浴锅,接种箱,发酵罐,调配罐,折光仪,pH计,灌装机,高压蒸气灭菌锅。 2实验方法 2.1工艺流程 高粱乌米采摘→分选→烘干→粉碎制粉→过筛→得高粱黑粉→浸提→冷却→过滤→得原料浸提液→调配→杀菌→冷却→接种→发酵→冷却→过滤→灌装→低温贮藏→高粱黑粉真菌格瓦斯饮料 2.2高粱黑粉的制备 高粱乌米应在未散孢子粉前适时采收。去苞叶后,置于40℃烘箱中烘干,经粉碎,过80目筛后,得到备用的乌米粉。 2.3原料浸提液制备最佳条件的确定 料液比、浸提温度和时间是影响原料浸提液感官质量的重要因素。分别以料液比、温度和时间为因素,采用单因素试验,确定高粱乌米格瓦斯饮料原料浸提液制备的最佳条件。 2.3.1料水比的确定加水量对浸提液的色泽和风味有较大的影响。加水少了,颜色太深、味道太浓;料水比太大,饮料的色、香、味均不理想。为确定料水比,称取5份乌米粉,按料水比1∶10、1∶30、1∶50、1∶70、1∶90比例加水,在70℃条件下浸提5h后过滤取上清液,通过感官评定,确定最佳料水比。 2.3.2浸提温度的确定浸提温度对乌米粉浸提液的营养成分、色泽、风味都有较大影响,温度过低可溶性物质不能及时提取出来;温度过高,低分子物质易分解而影响饮料的风味。实验设定了60、70、80、90、100℃五个温度梯度,以料水比1∶50进行浸提,5h后进行感官评定,确定最佳浸提温度。 2.3.3浸提时间的确定浸提时间对乌米粉浸提液的营养成分影响最大。时间过短,可溶性物质提取不全面,浪费资源;时间过长,低分子物质又易被分解而影响饮料的质量,并浪费时间。设定1、3、5、7h4个时间梯度,以料水比1∶50、温度70℃进行浸提后进行感官评定,确定最佳浸提时间。 2.4乌米格瓦斯饮料的制备 为保证格瓦斯饮料中具有充足的CO2压力及较好的口感,以糖、酵母添加量、发酵温度和时间为因素,在已有单因素实验基础上,采用L934正交实验,以口感、滋气味、色泽及状态的优劣为评分标准,确定最佳制备方法。乌米格瓦斯饮料制备正交实验因素与水平见表1。 2.5评定方法 2.5.1原料浸提液评定方法从所得原料浸提液的色泽、滋味气味、口感、状态4方面,对每个处理进行打分,其中色泽满分20分、滋味气味满分30分、口感满分30分、状态满分20分。将各项指标的得分相加综合评分,以此确定出原料浸提液的最佳制备方法。评分依据见表2。 2.5.2乌米格瓦斯饮料评定方法以色泽、香气、口感、状态为主要评价指标,其中颜色浅棕色20分,香气香气纯正、风味良好30分,口感酸甜适中、有沙口感30分,状态透明度好、无沉淀 20分。通过10人品评打分,取平均值,根据评分结果,确定乌米格瓦斯饮料最佳制备工艺。评分表1乌米格瓦斯饮料制备正交实验因素与水平 水 平 因素 糖添加量/A酵母添加量/B发酵温度/℃C发酵时间/h D 1612612 2832824 31053036 考核指标乌米格瓦斯原料浸提液 色泽020分 深棕色、光泽性好为最佳,其他颜色评 分依次递减 滋气味030分 有乌米特有的香气,香气柔和, 回味感强为最佳 口感030分口感柔和,无苦味为最佳。 状态020分 透明度好,无沉淀为最佳,若状态不好 评分依次递减 表2乌米格瓦斯原料浸提液感官评定标准 42 标准见表3。 3结果与分析 3.1 原料浸提液制备最佳条件的确定 3.1.1 料水比的确定 由表4可以看出随着加水量的增大,浸提液的香气逐渐减小,色泽总体上是由深变浅。但自料水比1∶50开始,浸提液的口感变化小,色泽一直逐渐变浅,但变化趋势较缓。总体来看,以料水比1∶50得到的浸提液,综合评价最高。3.1.2 浸提温度的确定 由表5可以看出随着温度的升高,浸提液的色泽有缓慢变浅的趋势。但是在6080℃之间色泽深浅变化趋势较缓,其中70℃比60℃和80℃下的浸提液色泽稍深。在90℃后,浸提液的色泽明显变浅。浸提液的色泽随温度升高尤其是90℃后有变清变淡的迹象,虽然总体来说变化并不是太明显。但温度越高,乌米中营养元素损失的越多,所以确定比较适宜的浸提温度为70℃。3.1.3浸提时间的确定 由表6可以看出随着浸提时间的延长,浸 提液的香气逐渐减小,色泽总体上是由深变浅。但随着浸提时间的延长,浸提液的口感变化明显,色泽一直逐渐变浅,但变化趋势较缓。总体来看,浸提5h 得到的浸提液综合评价最高。3.2乌米格瓦斯饮料最佳制备工艺的确定 乌米格瓦斯饮料制备按设计方案综合评分结果见表7。 根据表7中极差的大小,可以判断各因素的主次顺序为BDCA ,最佳发酵工艺为A 2B 1C 1D 2,即糖添加量8、酵母添加量1、发酵温度26℃、发酵时间24h 。4 乌米格瓦斯饮料成品质量指标 4.1感官指标 风味有乌米特有的香气,微醇香味,酸甜可口,气泡感强,爽口;色泽浅棕色,透明;外观无沉淀,无悬浮物,持泡性强。4.2 理化指标 可溶性固形物含量46.5;酒精含量 表3乌米格瓦斯饮料感官评定标准考核指标乌米格瓦斯饮料 色泽020分棕黄色、光泽性好为最佳,其他颜色 评分依次递减滋味气味030分滋味清淡,有发酵特有的醇香气为最 佳,其他滋气味评分依次递减口感030分酸甜适中、有沙口感为最佳,偏酸或 偏甜,评分依次递减状态020分 透明度好,状态稳定为最佳,其他状 态评分依次递减 料水比综合评价 得分1∶10口感不佳,有苦味,颜色过深751∶30口感一般,稍有苦味,颜色仍然很深851∶50香气柔和,回味感强,光泽性好951∶70口感一般,乌米的香气不明显,颜色变浅901∶90 口感差,没有乌米的香气,颜色最浅 80 表4料水比对浸提液感官品质的影响 温度/℃综合评价 得分60颜色较深,光泽差,香气浓郁不柔和8570色深,光泽好,香气淡爽适宜,回味感强 9580颜色较深,光泽较好,香气淡爽 9090颜色变清,香气变淡80100 色很淡,光泽差,香气很淡 75 表5温度对浸提液感官品质的影响 表6浸提时间对浸提液感官品质的影响 时间/h 综合评价 得分1口感不佳,有苦味,颜色过深803口感一般,稍有苦味,颜色仍然很深855乌米的香气柔和,回味感强,光泽性好957 口感一般,乌米的香气不明显,颜色变浅 90 实验号因素 综合得分A B C D 111328722111943312374412218352233686321277713136482322689333174 K 1231255244228K 2234228219248K 3224206226203k 1778581.376k 278767382.7k 374.768.775.367.7R 3.3 16.3 8.3 15 表7乌米格瓦斯饮料制备实验结果 下转第48页 43 [1]顾瑞霞.乳与乳制品的生理功能特性[M].北京中国轻工 业出版社,2000 [2]郭本恒.功能性乳制品[M].北京中国轻工业出版社,2001 [3]崔海辉.保健型酸奶的制作工艺及功能性研究[J].食品研 究与开发,2004,25696-99 [4]曾祥基.食用油脂营养的新观点[J].四川粮油科技,2000,67 340-42,46 [5]杨鸿.简述深海鱼油[J].大连民族学院学报,2004,2增刊 127-128 [6]戴传超,袁生,刘吉华.DHA和EPA生理功能及应用[J].微 生物学杂志,1998,12449-51 [7]张秋会,马莺.高产EPA和DHA藻株的筛选[J].西部粮油 科技,2003,651-53 [8]李云峰.石榴皮提取物对高血脂症小鼠抗氧化功能和脂 质代谢的影响.营养学报,2005,275 [9]Gill J M,Brown J C,Caslake M J.Effects of dietary monounsaturated FAs on lipoprotein concentrations, compositions,and subfraction distributions and on VLDL Apolipoprotein B kineticsdose-dependent effects on LDL. Am J Clin Nutr,2003,78147-56 [10]Kris-Etherton P M,Pearson T A,Wan Y,et al.High- monounsaturated FA diets lower both plasma cholesterol and triacylglycerol concentrations.Am J Clin Nutr, 1999,7061009-1015 [11]淤泽博,杨秀英,赵子山.降脂片对实验性动物高脂血症 的影响[J].云南中医学院学报,1994,1737-9 [12]Arrol S,Mackness M I,Durrington P N.The effects of FAs on Apolipoportein B secretion by human hepatoma cellsHEP G2[J].Atherosclersis,1502255-264 [13]刘玉军.浓缩鱼油对高脂血患者血脂和血小板聚集及 体外血栓形成的影响[J].营养学报,1993,14117-22 [14]Walldius G,Jungner I.Rationale for using Apolipoprotein B and Apolipoprotein A-I as indicators of cardiac risk and as targets for lipid-lowering therapy[J].Eur Heart J, 2005,263210-212 [15]熊正英.多不饱和脂肪酸与运动[J].青海师范大学学报, 2002,367-70 [16]王建中.鱼油脂肪EPA、DHA的利用[J].食品科学,1985, 1155-63 [17]李志香,沈翠平.多不饱和脂肪酸对人体的作用[J].生物 学通报,1998,3319-10 0.30.6;二氧化碳压力0.4600.490MPa;铅mg/ L≤1.0;砷mg/L≤0.5;汞mg/L≤0.1。 4.3微生物指标 细菌总数cfu/mL≤50,大肠菌群MPN/100 mL≤3,致病菌不得检出。 5结论 通过实验及分析可以看出,高粱黑粉菌格瓦斯饮料的最佳制备工艺为以料液比1∶50、浸提温度70℃、浸提时间5h,制备原料浸提液;饮料制备的最佳组合为糖添加量8,酵母添加量1,发酵温度26℃,发酵时间24h。 所得产品为透明度好的浅棕色,乙醇含量不到1,含有各种微量营养元素,口味酸甜适口,开瓶有二氧化碳溢出。产品质量好,色泽澄清,游离物质少,不结云片,瓶底无积絮,微生物指标符合卫生要求。 高粱黑粉菌可溶性物质采用水浸提方法,制得原料浸提液,直接接种发酵,利用感官评定确定配比,方法简单可行,可实现产业化的生产。 参考文献 [1]石太渊,姜福林,张华,等.高粱乌米保鲜技术研究[J].辽宁 农业科学,2005,216-18 [2]石太渊,姜福林,张华,等.玉米乌米营养成分分析[J].食品 科技,2006,1711136-138 [3]石太渊,王霁,孙大为,等.玉米黑粉菌多糖提取工艺研究 [J].食品科技,2007,1841142-144 [4]徐速,刘复军.工业化生产格瓦斯的研究[J].生物技术, 1997,744-48 [5]郑凤荣,刘庆君.家庭自制格瓦斯饮料[J].吉林特产高等专 科学校学报,2004,413 [6]胡晓松,蒲彪.软饮料工艺学[M].北京中国农业大学出版 社,2002 [7]刘虎成.红薯格瓦斯的研制[J].食品科技,2000,143-44 [8]武世新,伍培基.刺梨格瓦斯饮料的研制报告[J].酿酒科 技,1991,437-38 [9]B B鲁道夫.格瓦斯饮料新工艺.中国食品出版社,1987 [10]张敏.饮料配方与工艺.中国标准出版社,1997 [11]吴永娴,蒋和体.软饮料工艺学.成都科技大学出版社, 1993 上接第43页 ≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤ 食品科技 E- 48