輕度發酵黑青稞麥芽汁飲料配方的研究
青裸即裸大麥,是禾本科大麥屬作物,在我國主要分布西藏、青海、四川的甘孜州和阿壩州、云南的迪慶、甘肅的甘南等青藏高原地區,自古以來就是藏區人民的主要糧食作物之一),近年來,由于青裸含有大量可溶性纖維、B-葡聚糖、維生素、礦物質等營養成分,已經開始被廣泛用于食品行業,種植面積也日益增加2。青藏高原地區,是青稞的起源中心之一,其富含的青裸品種較多,有色青棵種類尤其豐富,包含紫色、黑色等青裸品種。已有研究表明,青稞種皮色素屬花色苷類色素,具有較好的抗氧化、去除自由基等活性,但是這些具備特殊功效的青稞品種始終未得到較好的開發利用。試驗以黑青稞麥芽粉為原料,糖化后使用酵母菌和乳酸菌混合輕度發酵,探索其發酵條件,旨在生產出具備特殊功效和獨特風味的發酵飲料,同時為有色青棵的開發利用提供參考。 工藝流程 大麥芽一粉碎→糖化→滅菌→冷卻→接→發酵后熟一調配,滅菌一均質一成品 部分操作要點 麥芽汁制備:用粉碎機將干燥后的大麥芽粉碎為麥芽粉,過40目篩后,根據試驗設計添加不同比例的水,在62.5 ℃下保溫糖化4 h,然后升溫至65 ℃保溫糖化,至無碘反應結束,冷卻后貯存備用。 菌、冷卻:將備用麥芽汁在105 ℃下高溫蒸汽滅菌40 min,然后迅速冷卻到45 ℃左右。 接種:將酵母菌和乳酸菌按照特定比例接種量接入麥芽汁,添加0.25%蔗糖,并攪拌均勻。 發酵:在30 ℃發酵,分別在0,2,4和6h取樣,然后檢驗發酵品的各項指標。 結果與討論 最佳發酵條件的選擇 發酵時間的選擇:分別接種酵母菌0.01%,乳酸菌0.01%,選擇麥芽粉和水混合比例1:4,糖化后在30℃下恒溫發酵,隨著發酵時間,pH和可溶性固形物含量均呈現出先升高后降低的趨勢,其中發酵4 h時,可溶性固形物含量最高,且pH適宜,故選擇發酵4 h為最佳發酵時間。 麥芽粉和水混合比例的選擇分別接種酵母菌0.01%,乳酸菌0.01%,麥芽粉和水混合比例分別為1:3,1:4,1:5和1:6,糖化后在30℃下發酵4h,發酵結束后,溶液呈淺紫紅色,同時具備發酵香味和麥芽的清香,但是不同比例發酵液氣味濃厚程度略有差異,綜合考慮成本和發酵液口感,選擇麥芽粉和水添加比例為1:4進行混合發酵。 乳酸菌接種量的選擇 酵母接種量0.01%,麥芽粉和水混合比例1:4,乳菌別為0.01%,0.02%,0.04%,0.06%,0.08%和0.1%,在30℃下發酵4h,結果見表40發酵過程中,乳酸菌使發酵液持續產生酸類物質,從而影響著產品的品質和口味。由表4可知,發酵4 h后,不同乳酸菌添加量發酵液 H差異不大,可能是因為pH降低到一定程度后,反過來抑制了乳酸菌的繁殖和發酵。其中當乳酸菌接種量為0.04%時,發酵液可溶性固形物含量較高,且感官得分最高,故選擇0.04%乳酸菌為適宜接種量。 酵母菌接種量的選擇 乳酸菌接種量0.04%,麥芽粉和水混合比例1:4,分別為0.01%,0.02%,0.04%,0.06%,0.08%和0.1%,在30℃下發酵4h,酵母菌伴隨著發酵,初期會產生蛋白質等營養物質,促使可溶性固形物含量的增加,但是隨著發酵進程,發酵液中的糖類因呼吸作用被消耗,而導致可溶性固形物含量降低,而接種量越高,其影響越大。隨著酵母菌接種量的增加,發酵液pH越低,可溶性固形物含量也隨之呈下降趨勢。發酵結束后,0.02%和0.04%酵母菌接種量感官得分接近,且可溶性固形物含量差異不大,結合成本綜合評價,選擇0.02%酵母菌為最佳接種量。 最佳發酵條件的選擇 料液比、酵母菌和乳酸菌的接種量等均會影響發酵飲料的風味。為研究最佳發酵工藝參數,試驗選用料液比、酵母菌和乳酸菌的接種量三因素進行正交試驗,依據單因素試驗結果,確定因素水平表(表6),并以感官得分為評判標準確定最佳發酵工藝參數,結果可知,在試驗設計范圍內,各因素的主次關系為B>C>A,即酵母菌對產品品質影響最大,其次為乳酸菌接種量,料液比對產品品質的影響相對較小。青棵麥芽汁發酵飲料的最佳配方組合為AB,C,即當酵母菌接種量為0.02%,乳酸菌量為0.02%,料液比為1:4g/mL時,產品綜合品質最好,口感最佳。 結論 單因素和正交試驗表明,料液比為1:4g/mL,酵母菌接種量為0.02%,乳酸菌接種量為0.02%,在30℃下發酵4 h,產品的綜合品質最好。通過穩定劑復配試驗,結果表明單甘脂添加量0.05%,黃原膠量0.05%,CMC-Na 0.03%為最佳穩定劑復配組合。經過調配,木糖醇添加量為8%,異壞血酸添加量為0.01%,麥芽糊精添加量為0.5%時,口味最佳。
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