谷物乳酸发酵饮料生产工艺的研究进展
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Ｔｅｌ： ０３５１－ ４６０６０８６ Ｅ－ ｍａｉｌ：ｎｃｐｊｇ＠１６３．ｃｏｍ
工艺探讨 Ｇｏ ｎ ｇ ｙｉ Ｔａｎ ｔ ａｏ
源自文库
谷物乳酸发酵饮料生产工艺的研究进展
隋春光
（ 黑龙江八一农垦大学 食品学院， 黑龙江 大庆 １６３３１９）
摘要： 本文叙述了谷物乳酸发酵饮料的研究现状， 对各种工艺的关键技术进行了比较， 分析了存在的问题和解
通过实验测得菌种的最佳发酵温度后， 进行恒 温保存， 直到酸度达到设定值。
国内学者对发酵谷物的乳酸菌菌种进行了比较 深入的研究。淮海工学院的杜云建等以黑大麦、牛 乳为原料， 用驯化的乳酸菌种进行发酵制成营养丰 富、酸甜适口的黑大麦乳酸菌饮料。结果表明， 黑 大麦浸出物浓度为 １７％， 接种经梯度驯化的乳酸菌 为 ３％￣５％， 在 ４２ ℃的条件下发酵 ８ ｈ 后， 制出了 具 有 发 酵 麦 香 味 的 黑 大 麦 乳 酸 菌 饮 料［７］。 黑 龙 江 商 学院王禾等以糖化的大米为基质， 对 ６ 株乳酸菌的 发酵性能进行了侧试， 其中以嗜酸乳杆菌产酸最 高 ， 产 酸 速 度 最 快 。 确 定 了 嗜 酸 乳 杆 菌 （ Ｌａ） 、 乳 明 串 珠 菌 （ Ｌ１） 和 两 歧 双 歧 杆 菌 （ Ｂｂ） 为 最 佳 菌 种 组 合 ， 并 通 过 ｓｃｈｅｆｆｅ’ 三 因 子 单 形 重 心 设 计 法 ， 确 定 了 最 佳 种 间 比 ， 即 Ｌａ∶Ｌ１∶Ｂｂ＝３∶３∶２。 证 明 了 多 菌 种 混 合 发 酵 比 单 一 的 菌 种 发 酵 谷 物 的 效 果 更 好［８］。 孔庆学等以嫩玉米为主要原料进行乳酸菌发酵生产 发酵乳食品。通过正交实验确定最佳稳定性参数及 风味的研究。试验结果表明， 嗜热链球菌与干酪乳 杆 菌 混 合 发 酵 ， 菌 种 的 比 例 为 １∶１， ｐＨ 值 为 ３．５￣ ４．０； ＣＭＣ、 黄 原 胶 用 量 分 别 为 ０．１５％ 、 ０．１％ ； 玉 米 乳 与 牛 乳 的 比 例 为 ３∶２； 玉 米 品 种 为 沈 农 ２ 号 ； 成品具有酸甜可口、风味独特、色泽宜人、营养丰 富等特点。王丽丽等在实验中首先对保加利亚乳杆 菌和嗜酸乳杆菌的培养特性进行了研究， 结果表明 经过驯化的乳酸菌产酸效果明显高于未驯化的菌 种， 复合菌种发酵样品风味明显好于单菌种发酵的 风味。具体的最佳工艺参数是： 粉碎颗粒大小为 ３０ 目 ￣ ５０ 目 、 料 液 比 为 １ ∶１８、 浸 泡 时 间 为 ２ ｈ、 蔗糖添加量为 ３．５％、奶粉添加量为 １％、接菌量为
由于谷物与牛乳是一个复杂的体系， 如果没有 添加合适的稳定剂， 这个体系很难达到稳定状态。 ２．２．５ 均质
物料经过均质后， 体系的颗粒更小， 更容易以 稳定的状态悬浮。 ２．２．６ 发酵剂 （ 驯化与选择）
选择更加合理的菌种与然后经过传代驯化， 得 到所需要的产酸能力强、时间短的发酵剂。 ２．２．７ 发酵
口感 流畅 流畅 黏稠 较流畅 较黏稠 较流畅 流畅
３ 工艺中存在的问题和解决方案
（ １） 菌种的选择。保加利亚乳杆菌在发酵过程 中不产生蔗糖酶、α－ 半乳糖酶、不能分解利用蔗 糖、水苏糖和棉子糖， 产酸少。嗜热链球菌虽有发 酵蔗糖能力， 但产酸能力弱， 而嗜酸乳杆菌除能发 酵果糖、葡萄糖和乳糖外， 还能发酵棉籽糖、麦芽 糖、纤维二糖和蜜子糖等。菌种在很大程度上决定 了最终的口感风味和其他特性。因此， 使用多菌种 混合发酵生产谷物乳酸发酵饮料， 具有更广阔的发 展 前 景［１０］。
表 １ 稳定剂的比较效果
稳定剂种类
使用量
产品稳定状况
ＣＭＣ－ Ｎａ 黄原胶 琼脂 瓜尔豆胶 琼脂 ＋ ＣＭＣ－ Ｎａ 黄原胶 ＋ ＣＭＣ－ Ｎａ 复合稳定剂 Ｘ
０．２％ ０．２％ ０．２％ ０．２％ ０．１％＋０．１％ ０．１％＋０．１％ ０．２％
２４ ｈ 内分层 ２４ ｈ 内分层 ２４ ｈ 内分层 ２４ ｈ 内分层 部分屋， 但有悬浮 １ 星期内分层 产品均匀悬浮
栏目主持人： 刘润平
２．５％、 保 加 利 亚 乳 杆 菌 和 嗜 酸 乳 杆 菌 的 接 种 比 例 为 ３∶２、发酵温度为 ３７ ℃、发酵时间为 ６ ｈ。
由于各种谷物都具有自己的特殊风味， 对发酵 饮料的成品风味及组织状态都很大影响。因此国内 很多学者对谷物乳酸发酵饮料的原料进行了研究， 制作了各种不同风味的发酵饮料。饶佳家、陈柄灿 以桑叶、糯米为原料， 采用烘干、打浆、浸提、酶 处理、调配均质等加工工艺， 研制出一种富含膳食 纤维的桑叶米乳营养保健型饮料， 并在实验中解决 了米乳中由于含淀粉质较多而易沉淀的问题， 最后 提出了合理的生产工艺流程。无锡轻工大学的马晓 军等研究了以碎米为原料， 利用酶和微生物加工不 发酵和发酵米汁饮料工艺。总结了不同加工工艺条 件对产品品质和原料利用率的影响， 确定了最佳工 艺条件， 分析了产品的理化指标， 为碎米的利用开 辟了新途径。郑建仙进行了米乳汁发酵饮料的研 究， 以大米或碎米为原料， 根据中国传统酒酿的制 备原理， 研制出一种新型的米乳汁饮料。该产品具 有牛乳的外观， 酒酿的风味和碳酸水的口感， 市场 前 景 广 阔 。 适 宜 的 发 酵 条 件 是 ２８ ℃ ￣３０ ℃ 、 ５５ ｈ￣６５ ｈ。 产 品 含 ２０％ 固 形 物 、 １５．４５％ 还 原 糖 、 ０．５２％有机酸和 １．５％乙醇。康彬彬以发芽糙米为主 要原料， 经液化、糖化、乳酸发酵工艺， 研制发芽 糙米营养酸奶。试验确定了发芽糙米的较佳糖化工 艺条件为： 糖化酶添加量 ０．５、酶解温度 ６５ ℃、酶 解时间 ５ ｈ。发芽糙米营养酸奶的基本配方为： 发 芽 糙 米 １２％、 脱 脂 奶 粉 ７％、 蔗 糖 ２％ 、 牛 初 乳 粉 ０．３％、ＡＤ 钙 粉 ０．０５％ 、 葡 萄 糖 酸 锌 ０．０５％ 、 卡 拉 胶 ０．０３％、ＣＭＣ－ Ｎａ ０．１％、 海 藻 酸 钠 ０．１７％、 单 甘 醋 ０．０５％、直投式发酵剂 ０．０４ Ｕ／ｋｇ。较佳发酵温度 为 ４２ ℃， 发酵时间 为 １２ ｈ。 发 芽 糙 米 营 养 酸 奶 中 ＧＡＢＡ 的 含 量 为 ３．７８ ｍｇ／１００ ｍＬ， 乳 酸 菌 数 大 于 １×１０７ｃｆｕ／ｍＬ， 是 一 种 适 合 儿 童 及 中 小 学 生 食 用 的 天然保健饮品。
２ 谷物乳酸发酵饮料工艺的特点
２．１ 工艺流程 通过对国内外谷物乳酸菌饮料工艺的比较，
发现它们都有相同的主线， 即谷物→磨浆→糊 化→液化→糖化→添加稳定剂及牛奶或其他氮 源 → 均 质 → 杀 菌 → 发 酵 剂 （ 驯 化 与 选 择） → 发 酵→后期调配→成品。 ２．２ 操作要点 ２．２．１ 糊化
６２ 农产品加工 ２００８·２
Ｔｅｌ： ０３５１－ ４６０６０８６ Ｅ－ ｍａｉｌ：ｎｃｐｊｇ＠１６３．ｃｏｍ 乳为原料经过乳酸菌发酵后， 添加甜味剂、稳定 剂、有机酸、水、香精等进行调配， 通过正交试验 确定了饮料的最佳配方。结果表明， 黑甜玉米发酵 乳 ３５％、白砂糖 １１％、稳定剂 ０．５％、柠檬酸 ０．２％ 时最佳。采用该技术条件可得到具有独特风味的高 质量产品。安徽技术师范学院的张钟华等以黑糯玉 米原浆为发酵基质， 研制出一种营养丰富、有糯玉 米风味的乳酸发酵饮料。应用正交实验， 得出发酵 饮料 的 最 佳 配 方 为 ： 接 种 量 ３％ （ 保 加 利 亚 乳 杆 菌 和 嗜 热 链 球 菌 １∶１） 、 脱 脂 乳 量 ３％ 、 蔗 糖 量 ５％ 、 发酵 温 度 ４２ ℃。 该 产 品 色 泽 均 匀 ， 组 织 细 腻 ， 酸 甜可口。张洪等通过试验结果表明， 在米乳饮料生 产中， 单一的稳定剂都无法使产品达到长期均匀、 稳定悬浮的状态， 只有将稳定剂复合使用才有较好 的效果。通过试验得出最佳复合稳定剂 Ｘ （ 琼脂 ＋ 黄 原 胶 ＋ ＣＭＣ－ Ｎａ） ， 其 稳 定 效 果 与 其 他 稳 定 剂 的 比较结果见表 １［９］。
将淀粉与水加热到一定温度， 使淀粉粒溶胀、 分裂、体积膨胀、黏度急剧上升， 变成均匀黏稠糊 状物的过程。 ２．２．２ 液化
用淀粉酶水解淀粉， 使其分子量变小、黏度急 聚下降， 成为液体糊精的过程。 ２．２．３ 糖化
农产品加工 ６１ ２００８·２
工艺探讨 Ｇｏ ｎ ｇ ｙｉ Ｔａｎ ｔ ａｏ
利用淀粉酶或酸的催化作用， 使淀粉分解为低 分子糖 （ 如低聚糖、葡萄糖等） 的过程。有些工艺 过程可不加入糖化工艺。 ２．２．４ 稳定剂的选择与添加
杆 菌 和 嗜 热 链 球 菌） 以 外 ， 还 有 其 他 菌 属 共 同 作 用。刘长海研究了以黑米为原料， 通过蒸煮、糖化 制得黑米汁， 再接入酵母菌、乳酸菌、醋酸菌共同 发酵制得一种新型发酵无醇饮料。试验表明， 黑米 汁 发 酵 的 最 佳 糖 度 为 １２ °Ｂｘ， ｐＨ 值 为 ６．５， 酵 母 菌 、 乳 酸 菌 、 醋 酸 菌 的 执 着 入 菌 种 比 例 为 ０．５∶１∶２， 接种量为 ０．１ ｇ／Ｌ， 发酵时间为 ８ 天 ￣ ９ 天， 发酵温 度为 ３３ ℃。 所 得 发 酵 液 经 调 配 、 杀 菌 便 制 成 了 黑 米 发 酵 无 醇 饮 料 ［４］。 李 晶 等 以 薏 米 为 发 酵 主 原 料 ， 强化锌、钙等成分， 应用保加利亚乳杆菌和嗜热链 球 菌 发 酵 生 产 新 型 保 健 饮 料 ， 发 酵 控 制 温 度 为 ３８ ℃￣４０ ℃， 发 酵 时 间 为 ２２ ｈ￣２５ ｈ。 结 果 表 明 ， 所 得产品不仅保留了薏米的原有营养成分和天然芳 香， 而且柔和适口［５］。
稳定剂及其他辅料的选择对产品的稳定性也至 关重要。哈尔滨商业大学的王禾等以玉米为原料， 采用全酶法糖化工艺与多株乳酸菌互生发酵相结合 的 方 法 ， 在 ３７ ℃条 件 下 对 玉 米 酶 解 液 发 酵 ４８ ｈ。 发酵液经过滤后加适量的砂糖、柠檬酸及复合稳定 剂， 可调制成酸甜可口、富含多种氨基酸的乳酸发 酵饮料， 但是其发酵时间过长不利于连续化的工业 生产。张 对具有营养保健功能的黑甜玉米乳酸菌 饮料的加工工艺进行了初步探讨。以黑甜玉米和牛
１ 谷物乳酸发酵饮料的研究现状
目前， 日本、韩国、美国和澳大利亚等国已经 开始米乳、米汁这类健康食品的基础和应用性研 究， 主要产品有米乳、米汁非发酵性饮料， 但是还 没有大米、黑米等谷物类乳酸发酵饮料的相关报 道。发酵型的谷物乳酸菌饮料在国内也早有报道， 国内学者主要利用双酶法 （ 即 α－ 淀粉酶液化处理 之 后 再 进 行 糖 化 酶 处 理） 处 理 原 料 米 汁 。 早 在 １９９４ 年， 安徽农业大学的学者选用以小麦为原料 ， 采用酶法与发酵工程相结合的技术， 将谷物淀粉转 化为糖， 再用选育出的优良乳酸菌种， 在厌氧条件 下将其转化为乳酸及其他代谢产物， 加工处理制成 乳 酸 发 酵 饮 料［２］。 江 南 大 学 用 大 米 为 主 要 原 料 ， 选 择黑曲葡萄糖淀粉酶水解大米， 以嗜热链球菌和保 加利亚乳杆菌的混合菌种作为发酵剂进行乳酸菌发 酵， 通过正交试验得出最佳配方。这种新型米乳发 酵饮料具有独特的风味和良好的营养保健作用， 产 品 中 乳 酸 菌 的 含 量 可 达 ３×１０７ 个 ／ ｍＬ。 但 是 由 于 其经过两次均质， 工艺过程过于复杂， 而且糖化工 艺 达 到 ３９ ｈ， 不 利 于 连 续 化 生 产［３］。 应 用 于 谷 物 乳 酸发酵饮料的菌属除了传统的乳酸菌 （ 保加利亚乳
决方案， 并对谷物乳酸发酵饮料的发展前景进行了展望。
关键词： 谷物； 乳酸发酵； 饮料； 生产工艺
中图分类号： ＴＳ２５２．５
文献标志码： Ａ
谷物乳酸发酵饮料是以谷物为主要原料， 采用 酶法和发酵工程相结合的技术， 利用酶将谷物中的 淀粉转化为乳酸菌可利用的低聚糖， 添加适当的氮 源物质， 经乳酸菌发酵来制备的一种功能性谷物乳 酸 菌 饮 料［１］。 该 产 品 既 保 存 了 谷 物 的 营 养 价 值 ， 又 具有乳酸菌发酵制品的营养保健作用， 口感独特， 其营养价值和保健功能均高于纯动物蛋白食品， 同 时又利用了植物蛋白， 使产品成本低廉， 有着很大 的市场发展潜力。
工艺探讨 Ｇｏ ｎ ｇ ｙｉ Ｔａｎ ｔ ａｏ
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谷物乳酸发酵饮料生产工艺的研究进展
隋春光
（ 黑龙江八一农垦大学 食品学院， 黑龙江 大庆 １６３３１９）
摘要： 本文叙述了谷物乳酸发酵饮料的研究现状， 对各种工艺的关键技术进行了比较， 分析了存在的问题和解
通过实验测得菌种的最佳发酵温度后， 进行恒 温保存， 直到酸度达到设定值。
国内学者对发酵谷物的乳酸菌菌种进行了比较 深入的研究。淮海工学院的杜云建等以黑大麦、牛 乳为原料， 用驯化的乳酸菌种进行发酵制成营养丰 富、酸甜适口的黑大麦乳酸菌饮料。结果表明， 黑 大麦浸出物浓度为 １７％， 接种经梯度驯化的乳酸菌 为 ３％￣５％， 在 ４２ ℃的条件下发酵 ８ ｈ 后， 制出了 具 有 发 酵 麦 香 味 的 黑 大 麦 乳 酸 菌 饮 料［７］。 黑 龙 江 商 学院王禾等以糖化的大米为基质， 对 ６ 株乳酸菌的 发酵性能进行了侧试， 其中以嗜酸乳杆菌产酸最 高 ， 产 酸 速 度 最 快 。 确 定 了 嗜 酸 乳 杆 菌 （ Ｌａ） 、 乳 明 串 珠 菌 （ Ｌ１） 和 两 歧 双 歧 杆 菌 （ Ｂｂ） 为 最 佳 菌 种 组 合 ， 并 通 过 ｓｃｈｅｆｆｅ’ 三 因 子 单 形 重 心 设 计 法 ， 确 定 了 最 佳 种 间 比 ， 即 Ｌａ∶Ｌ１∶Ｂｂ＝３∶３∶２。 证 明 了 多 菌 种 混 合 发 酵 比 单 一 的 菌 种 发 酵 谷 物 的 效 果 更 好［８］。 孔庆学等以嫩玉米为主要原料进行乳酸菌发酵生产 发酵乳食品。通过正交实验确定最佳稳定性参数及 风味的研究。试验结果表明， 嗜热链球菌与干酪乳 杆 菌 混 合 发 酵 ， 菌 种 的 比 例 为 １∶１， ｐＨ 值 为 ３．５￣ ４．０； ＣＭＣ、 黄 原 胶 用 量 分 别 为 ０．１５％ 、 ０．１％ ； 玉 米 乳 与 牛 乳 的 比 例 为 ３∶２； 玉 米 品 种 为 沈 农 ２ 号 ； 成品具有酸甜可口、风味独特、色泽宜人、营养丰 富等特点。王丽丽等在实验中首先对保加利亚乳杆 菌和嗜酸乳杆菌的培养特性进行了研究， 结果表明 经过驯化的乳酸菌产酸效果明显高于未驯化的菌 种， 复合菌种发酵样品风味明显好于单菌种发酵的 风味。具体的最佳工艺参数是： 粉碎颗粒大小为 ３０ 目 ￣ ５０ 目 、 料 液 比 为 １ ∶１８、 浸 泡 时 间 为 ２ ｈ、 蔗糖添加量为 ３．５％、奶粉添加量为 １％、接菌量为
由于谷物与牛乳是一个复杂的体系， 如果没有 添加合适的稳定剂， 这个体系很难达到稳定状态。 ２．２．５ 均质
物料经过均质后， 体系的颗粒更小， 更容易以 稳定的状态悬浮。 ２．２．６ 发酵剂 （ 驯化与选择）
选择更加合理的菌种与然后经过传代驯化， 得 到所需要的产酸能力强、时间短的发酵剂。 ２．２．７ 发酵
口感 流畅 流畅 黏稠 较流畅 较黏稠 较流畅 流畅
３ 工艺中存在的问题和解决方案
（ １） 菌种的选择。保加利亚乳杆菌在发酵过程 中不产生蔗糖酶、α－ 半乳糖酶、不能分解利用蔗 糖、水苏糖和棉子糖， 产酸少。嗜热链球菌虽有发 酵蔗糖能力， 但产酸能力弱， 而嗜酸乳杆菌除能发 酵果糖、葡萄糖和乳糖外， 还能发酵棉籽糖、麦芽 糖、纤维二糖和蜜子糖等。菌种在很大程度上决定 了最终的口感风味和其他特性。因此， 使用多菌种 混合发酵生产谷物乳酸发酵饮料， 具有更广阔的发 展 前 景［１０］。
表 １ 稳定剂的比较效果
稳定剂种类
使用量
产品稳定状况
ＣＭＣ－ Ｎａ 黄原胶 琼脂 瓜尔豆胶 琼脂 ＋ ＣＭＣ－ Ｎａ 黄原胶 ＋ ＣＭＣ－ Ｎａ 复合稳定剂 Ｘ
０．２％ ０．２％ ０．２％ ０．２％ ０．１％＋０．１％ ０．１％＋０．１％ ０．２％
２４ ｈ 内分层 ２４ ｈ 内分层 ２４ ｈ 内分层 ２４ ｈ 内分层 部分屋， 但有悬浮 １ 星期内分层 产品均匀悬浮
栏目主持人： 刘润平
２．５％、 保 加 利 亚 乳 杆 菌 和 嗜 酸 乳 杆 菌 的 接 种 比 例 为 ３∶２、发酵温度为 ３７ ℃、发酵时间为 ６ ｈ。
由于各种谷物都具有自己的特殊风味， 对发酵 饮料的成品风味及组织状态都很大影响。因此国内 很多学者对谷物乳酸发酵饮料的原料进行了研究， 制作了各种不同风味的发酵饮料。饶佳家、陈柄灿 以桑叶、糯米为原料， 采用烘干、打浆、浸提、酶 处理、调配均质等加工工艺， 研制出一种富含膳食 纤维的桑叶米乳营养保健型饮料， 并在实验中解决 了米乳中由于含淀粉质较多而易沉淀的问题， 最后 提出了合理的生产工艺流程。无锡轻工大学的马晓 军等研究了以碎米为原料， 利用酶和微生物加工不 发酵和发酵米汁饮料工艺。总结了不同加工工艺条 件对产品品质和原料利用率的影响， 确定了最佳工 艺条件， 分析了产品的理化指标， 为碎米的利用开 辟了新途径。郑建仙进行了米乳汁发酵饮料的研 究， 以大米或碎米为原料， 根据中国传统酒酿的制 备原理， 研制出一种新型的米乳汁饮料。该产品具 有牛乳的外观， 酒酿的风味和碳酸水的口感， 市场 前 景 广 阔 。 适 宜 的 发 酵 条 件 是 ２８ ℃ ￣３０ ℃ 、 ５５ ｈ￣６５ ｈ。 产 品 含 ２０％ 固 形 物 、 １５．４５％ 还 原 糖 、 ０．５２％有机酸和 １．５％乙醇。康彬彬以发芽糙米为主 要原料， 经液化、糖化、乳酸发酵工艺， 研制发芽 糙米营养酸奶。试验确定了发芽糙米的较佳糖化工 艺条件为： 糖化酶添加量 ０．５、酶解温度 ６５ ℃、酶 解时间 ５ ｈ。发芽糙米营养酸奶的基本配方为： 发 芽 糙 米 １２％、 脱 脂 奶 粉 ７％、 蔗 糖 ２％ 、 牛 初 乳 粉 ０．３％、ＡＤ 钙 粉 ０．０５％ 、 葡 萄 糖 酸 锌 ０．０５％ 、 卡 拉 胶 ０．０３％、ＣＭＣ－ Ｎａ ０．１％、 海 藻 酸 钠 ０．１７％、 单 甘 醋 ０．０５％、直投式发酵剂 ０．０４ Ｕ／ｋｇ。较佳发酵温度 为 ４２ ℃， 发酵时间 为 １２ ｈ。 发 芽 糙 米 营 养 酸 奶 中 ＧＡＢＡ 的 含 量 为 ３．７８ ｍｇ／１００ ｍＬ， 乳 酸 菌 数 大 于 １×１０７ｃｆｕ／ｍＬ， 是 一 种 适 合 儿 童 及 中 小 学 生 食 用 的 天然保健饮品。
２ 谷物乳酸发酵饮料工艺的特点
２．１ 工艺流程 通过对国内外谷物乳酸菌饮料工艺的比较，
发现它们都有相同的主线， 即谷物→磨浆→糊 化→液化→糖化→添加稳定剂及牛奶或其他氮 源 → 均 质 → 杀 菌 → 发 酵 剂 （ 驯 化 与 选 择） → 发 酵→后期调配→成品。 ２．２ 操作要点 ２．２．１ 糊化
６２ 农产品加工 ２００８·２
Ｔｅｌ： ０３５１－ ４６０６０８６ Ｅ－ ｍａｉｌ：ｎｃｐｊｇ＠１６３．ｃｏｍ 乳为原料经过乳酸菌发酵后， 添加甜味剂、稳定 剂、有机酸、水、香精等进行调配， 通过正交试验 确定了饮料的最佳配方。结果表明， 黑甜玉米发酵 乳 ３５％、白砂糖 １１％、稳定剂 ０．５％、柠檬酸 ０．２％ 时最佳。采用该技术条件可得到具有独特风味的高 质量产品。安徽技术师范学院的张钟华等以黑糯玉 米原浆为发酵基质， 研制出一种营养丰富、有糯玉 米风味的乳酸发酵饮料。应用正交实验， 得出发酵 饮料 的 最 佳 配 方 为 ： 接 种 量 ３％ （ 保 加 利 亚 乳 杆 菌 和 嗜 热 链 球 菌 １∶１） 、 脱 脂 乳 量 ３％ 、 蔗 糖 量 ５％ 、 发酵 温 度 ４２ ℃。 该 产 品 色 泽 均 匀 ， 组 织 细 腻 ， 酸 甜可口。张洪等通过试验结果表明， 在米乳饮料生 产中， 单一的稳定剂都无法使产品达到长期均匀、 稳定悬浮的状态， 只有将稳定剂复合使用才有较好 的效果。通过试验得出最佳复合稳定剂 Ｘ （ 琼脂 ＋ 黄 原 胶 ＋ ＣＭＣ－ Ｎａ） ， 其 稳 定 效 果 与 其 他 稳 定 剂 的 比较结果见表 １［９］。
将淀粉与水加热到一定温度， 使淀粉粒溶胀、 分裂、体积膨胀、黏度急剧上升， 变成均匀黏稠糊 状物的过程。 ２．２．２ 液化
用淀粉酶水解淀粉， 使其分子量变小、黏度急 聚下降， 成为液体糊精的过程。 ２．２．３ 糖化
农产品加工 ６１ ２００８·２
工艺探讨 Ｇｏ ｎ ｇ ｙｉ Ｔａｎ ｔ ａｏ
利用淀粉酶或酸的催化作用， 使淀粉分解为低 分子糖 （ 如低聚糖、葡萄糖等） 的过程。有些工艺 过程可不加入糖化工艺。 ２．２．４ 稳定剂的选择与添加
杆 菌 和 嗜 热 链 球 菌） 以 外 ， 还 有 其 他 菌 属 共 同 作 用。刘长海研究了以黑米为原料， 通过蒸煮、糖化 制得黑米汁， 再接入酵母菌、乳酸菌、醋酸菌共同 发酵制得一种新型发酵无醇饮料。试验表明， 黑米 汁 发 酵 的 最 佳 糖 度 为 １２ °Ｂｘ， ｐＨ 值 为 ６．５， 酵 母 菌 、 乳 酸 菌 、 醋 酸 菌 的 执 着 入 菌 种 比 例 为 ０．５∶１∶２， 接种量为 ０．１ ｇ／Ｌ， 发酵时间为 ８ 天 ￣ ９ 天， 发酵温 度为 ３３ ℃。 所 得 发 酵 液 经 调 配 、 杀 菌 便 制 成 了 黑 米 发 酵 无 醇 饮 料 ［４］。 李 晶 等 以 薏 米 为 发 酵 主 原 料 ， 强化锌、钙等成分， 应用保加利亚乳杆菌和嗜热链 球 菌 发 酵 生 产 新 型 保 健 饮 料 ， 发 酵 控 制 温 度 为 ３８ ℃￣４０ ℃， 发 酵 时 间 为 ２２ ｈ￣２５ ｈ。 结 果 表 明 ， 所 得产品不仅保留了薏米的原有营养成分和天然芳 香， 而且柔和适口［５］。
稳定剂及其他辅料的选择对产品的稳定性也至 关重要。哈尔滨商业大学的王禾等以玉米为原料， 采用全酶法糖化工艺与多株乳酸菌互生发酵相结合 的 方 法 ， 在 ３７ ℃条 件 下 对 玉 米 酶 解 液 发 酵 ４８ ｈ。 发酵液经过滤后加适量的砂糖、柠檬酸及复合稳定 剂， 可调制成酸甜可口、富含多种氨基酸的乳酸发 酵饮料， 但是其发酵时间过长不利于连续化的工业 生产。张 对具有营养保健功能的黑甜玉米乳酸菌 饮料的加工工艺进行了初步探讨。以黑甜玉米和牛
１ 谷物乳酸发酵饮料的研究现状
目前， 日本、韩国、美国和澳大利亚等国已经 开始米乳、米汁这类健康食品的基础和应用性研 究， 主要产品有米乳、米汁非发酵性饮料， 但是还 没有大米、黑米等谷物类乳酸发酵饮料的相关报 道。发酵型的谷物乳酸菌饮料在国内也早有报道， 国内学者主要利用双酶法 （ 即 α－ 淀粉酶液化处理 之 后 再 进 行 糖 化 酶 处 理） 处 理 原 料 米 汁 。 早 在 １９９４ 年， 安徽农业大学的学者选用以小麦为原料 ， 采用酶法与发酵工程相结合的技术， 将谷物淀粉转 化为糖， 再用选育出的优良乳酸菌种， 在厌氧条件 下将其转化为乳酸及其他代谢产物， 加工处理制成 乳 酸 发 酵 饮 料［２］。 江 南 大 学 用 大 米 为 主 要 原 料 ， 选 择黑曲葡萄糖淀粉酶水解大米， 以嗜热链球菌和保 加利亚乳杆菌的混合菌种作为发酵剂进行乳酸菌发 酵， 通过正交试验得出最佳配方。这种新型米乳发 酵饮料具有独特的风味和良好的营养保健作用， 产 品 中 乳 酸 菌 的 含 量 可 达 ３×１０７ 个 ／ ｍＬ。 但 是 由 于 其经过两次均质， 工艺过程过于复杂， 而且糖化工 艺 达 到 ３９ ｈ， 不 利 于 连 续 化 生 产［３］。 应 用 于 谷 物 乳 酸发酵饮料的菌属除了传统的乳酸菌 （ 保加利亚乳
决方案， 并对谷物乳酸发酵饮料的发展前景进行了展望。
关键词： 谷物； 乳酸发酵； 饮料； 生产工艺
中图分类号： ＴＳ２５２．５
文献标志码： Ａ
谷物乳酸发酵饮料是以谷物为主要原料， 采用 酶法和发酵工程相结合的技术， 利用酶将谷物中的 淀粉转化为乳酸菌可利用的低聚糖， 添加适当的氮 源物质， 经乳酸菌发酵来制备的一种功能性谷物乳 酸 菌 饮 料［１］。 该 产 品 既 保 存 了 谷 物 的 营 养 价 值 ， 又 具有乳酸菌发酵制品的营养保健作用， 口感独特， 其营养价值和保健功能均高于纯动物蛋白食品， 同 时又利用了植物蛋白， 使产品成本低廉， 有着很大 的市场发展潜力。