全 文 ：发酵型功能早籼米乳饮料的制备
黄　亮　林亲录　王在亮
(中南林业科技大学食品科学与工程学院 ,长沙　410004)
摘　要　以早籼米为原料 ,开发出了具有发酵风味的米乳饮料。首先对保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的
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菌种 。通过实验确定了发酵型
功能米乳饮料的具体生产工艺:大米※浸泡※磨浆※过滤※添加辅料※糊化※高压灭菌※冷却※发酵※成
品。具体的最佳工艺参数如下:料液比为1∶18 ,浸泡时间为2 h ,菊糖添加量为 5%,奶粉添加量为 1%,接菌量
为3%,发酵温度为 37 ℃,发酵时间为 8 h 。
关键词　发酵功能性　早籼米米乳饮料
中图分类号:TS213.3　　文献标识码:A　　文章编号:1003-0174(2009)07-0116-04
　　大米为我国两大主食原料之一 ,具有健脾养胃 、
益精强志 、聪耳明目之功效 ,被誉为“五谷之首”[ 1] 。
大米加工制品的种类较多 ,很受广大消费者的喜爱 ,
但是作为饮料产品目前还很少[ 2] 。大米与其他粮食
作物相比 ,所含粗纤维较少 ,淀粉粒特小 ,如果能以
大米为原料进行发酵获得营养口感俱佳的饮品 ,则
在促进粮食深加工的同时 ,还能将粮食与饮料两行
业结合起来 , 起到相互促进 , 相互发展的协同作
用[ 3] 。大米是我国南方主要粮食作物 ,原料丰富 ,特
别是低档次的早籼大米在我国已严重滞销 ,根据这
些发展趋势 ,开发以早籼大米为原料的健康食品成
为人们日益关注的焦点[ 4] 。本次试验特添加菊糖作
为一种功能性添加剂 。菊糖可促进钙 、镁等矿物质
的吸收 , 从而可起到预防 、治疗骨质疏松症的作
用[ 5] 。因此 ,研究和开发适合中国人口味的发酵型
功能早籼米饮料不仅在满足消费者的需求上具有现
实意义 ,而且对米类产品的深加工 、提高附加值具有
一定的意义[ 6] 。
1　材料与方法
1.1　试验材料
1.1.1　试验原料和试剂
早籼米:市售;菊糖:江门量子高科生物工程有
限公司;脱脂奶粉:内蒙古伊利实业集团股份有限公
基金项目:湖南省科技厅重大专项(2007FJ1007)
收稿日期:2008-08-02
作者简介:黄亮 ,男 , 1964年出生,研究员 ,硕士生导师,农产品加工
司;嗜热链球菌(S.thermophilus)、保加利亚乳杆菌(L.
bulgaricus):湖南省菌种保藏中心;魔芋精粉:市售;明
胶:北京化工厂;海藻酸钠 、羧甲基纤维素钠:浙江温
州助剂厂;黄原胶:山东中轩股份有限公司 。
1.1.2　试验器材
NDJ-8S 型黏度计:上海精密科学仪器有新公
司;6SM-4A 型磨浆磨粉机:温岭市镇江食品机械
厂;Y802-2型胶体磨:温州电机厂;YXQ-LS-50SI
型立式压力蒸汽灭菌器 、HPX-9082ME型数显电热
培养箱 、SW-CJ-1BU型工作台:上海博讯实业有限
公司医疗设备厂;WYT-J型糖度计:成都光学厂。
1.2　试验方法
1.2.1　菌种的驯化
设计 5个不同比例的大米的奶粉混合物培养基
对菌种进行培养驯化试验 ,按已确定的菌间比例(S.t
∶L.b=1∶1),将两种乳酸菌 ,先接入奶粉比例比较高
的培养基中进行培养 ,然后将这代的驯化菌接入奶
粉比例较低的培养基中进行驯化培养 ,以此类推。
最终获得适应以大米为主要环境的发酵驯化菌种。
在该试验中 ,将每代配制好的大米乳和奶粉的混合
物装在试管中 ,每管 10 mL , 121 ℃灭菌15 min ,冷却
备用。
1.2.2　培养基的制备
取12 g脱脂奶粉 ,加入100mL水溶解备用 ,将脱
脂奶与大米乳两者按每代培养基比例混合均匀 ,分
装入试管中 ,每个试管 10 mL ,每代培养基做三个平
2009年 7月
第24卷第 7期
中国粮油学报
Journal of the Chinese Cereals and Oils Association
Vol.24 ,No.7
Jul.2009
行试验。置于高压灭菌锅中 ,在121 ℃,灭菌 15 min ,
冷却备用 。
1.2.3　大米乳饮料的工艺
大米挑选※浸泡※加水※磨浆※过滤※添加辅料
※糊化※均质※高压灭菌※冷却※接种发酵※成品
1.2.4　测定方法
感官评价标准方法:由 5人组成评品小组主要
对产品的色泽 、质感 、外观 、风味 、口感等 ,根据评分
标准进行评价计分。
表 1　感官评价评分标准
项目 评分标准 分数(感官指标越好分数越高)
色泽 是否乳白 ,有光泽 0～ 2
质感 组织状态如何 ,是否分层 ,流动性如何 0～ 2
风味 酸味适中 ,有无异味 0～ 2
香味 是否有米香味 0～ 2
口感 是否有涩味 ,细腻 0～ 2
总分 0～ 10
pH值的测定:用数显型 pH 计测。糖度的测定:
用糖度计测定糖度。
稳定性的测定[ 7] :在带有刻度的离心管中 ,准确
加入配制好的米乳饮料 10mL ,然后在3 500 r/min离
心速度下离心 20 min ,弃去所有溶液 ,准确称取沉淀
物质的质量。
离心沉降率= 沉淀物质量(g)
10 mL米乳饮料质量(g)×100%
2　结果与分析
2.1　菌种的驯化
此次使用的菌种主要适用于乳制品特别是酸奶
的发酵 ,如果直接用于大米乳饮料的发酵无论是从
品质还是风味都达不到最佳的效果。因此如果要达
到实验所需的酸度和口感 ,需要进行菌种的驯化。
在菊糖添加量为5%,奶粉为1%的条件下 ,接入
复合乳酸菌种进行培养的 pH值情况见表 2。
表 2　不同培养基条件下的菌种产酸度
奶粉∶大米乳 接种量/ % 发酵温度/ ℃ 发酵时间/h pH 值
5∶0 3 3 8 3.21
4∶1 3 37 8 3.35
3∶2 3 37 8 3.44
2∶3 3 37 8 3.49
1∶5 3 37 8 3.55
　　由表 2可见 , 乳酸菌虽在纯大米糊化液中
可以生长 ,但是产酸量低于在纯奶粉的培养基中的。
并且可以看出 ,随着在培养基中大米比例的加大 ,乳
酸菌的产酸量呈下降趋势。驯化乳酸菌的发酵液酸
度与未驯化乳酸菌的发酵液酸度的对比见如图 1。
图 1　驯化前后菌种产酸量
由图 1可见 ,驯化后的菌种比驯化前菌种更易
适应大米乳培养基的生产 ,其产酸量要高 ,更能达到
试验所需的酸度。
2.2　发酵工艺的确定
2.2.1　水的添加量
大米的主要成分是淀粉 ,在其他条件不变的情
况下改变米与水的比例 ,会对饮料的质地和口感产
生影响 。
在菊糖添加量为 5%,奶粉为 1%, 37 ℃下发酵
8 h ,用 2号转子 ,以 6 r/min 转速测得的米水比对饮
料黏度的影响见表 3。
表 3　大米粉含量与水分含量之比对黏度的影响
大米粉与
水分之比
黏度
/(mPa·s) 感官描述
1∶20 371 很稀 ,不合适
1∶18 607 黏度比较适中
1∶16 1 031 稍黏 ,口感饱满
1∶14 1 592 黏稠 ,不易流动
1∶12 2 193 很黏 ,几乎不流动
从表3可知 ,当大米粉与水之比为 1∶16 ～ 1∶18
之间时口感最好 ,流动性适中 。水分含量对产品的
黏度影响很大 ,黏度随含水量的减少而增加
2.2.2　菌种添加量
发酵是饮料制作过程中的主要环节 ,菌种添加
量的多少直接影响发酵后米乳饮料的风味 、质感 、酸
度等重要指标 ,添加量少会延长发酵时间 ,添加量多
会增加成本 ,这样都会影响产品的质量 ,为取得更高
的发酵效率 ,以保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌比例
为 1∶1时添加进行发酵 8 h ,确定最佳的菌种添加量
见图2 。
117第 24卷第 7期 黄　亮等　发酵型功能早籼米乳饮料的制备
图 2　不同菌种添加量下的 pH 值
由图 2可知 ,菌种添加量与饮料发酵后 pH 值并
不是线性关系 ,并不是菌种添加量越多 pH 越低 ,这
是因为每种菌种本身的最佳产酸浓度本身就不同 ,
两种菌种混合后互相影响 ,互相制约 ,最终得到的结
果为菌种添加量为 3%时会获得更低的酸度 ,其发酵
效率最高 。
2.2.3　菊糖添加量
菊糖是增加饮料营养价值的主要因素 ,淀粉经
发酵也会产生一定的糖度 。
在奶粉添加量为 1%,37 ℃条件下培养 8 h 后 ,
测得的菊糖添加量对饮料口味的影响见下表 4。
表 4　菊糖添加量与口味关系
菊糖添
加量/ %
糖度值
/°BX
感官评价
分数 感官描述
0% 2.6 5 甜味不足
1% 3.3 7 稍有甜味
3% 6.1 8 甜味较淡
5% 7.5 9 甜味适中
7% 9.6 7 甜味过浓
由表 4可见 ,即使菊糖添加量为 0%时饮料的糖
度值也不为0°BX ,经试验 ,糖度值在 7.5°BX时口感
最好 ,甜度合适 ,此时对应的菊糖添加量为 5%。
2.2.4　奶粉添加量
经过驯化的菌种可以在以淀粉质为主要原料的
培养基中生长 ,但是添加一定量的奶粉可以提供相
对优越的生长环境 ,有利于菌种进行发酵 ,缩短发酵
周期 ,并形成自己特定的风味。当添加量过低时 ,起
不到很明显的作用 ,然而添加量过高时 ,虽然发酵周
期缩短了 ,但是产品的成本相应的提高了 ,而且会使
产品失去大米发酵饮料特有的米香风味 。
在菊糖添加量为5%,37 ℃条件下发酵 8 h ,不同
奶粉添加量测得的酸度和感官评价见下表 5。
由表 5可见 ,饮料的酸度随奶粉添加量的提高
而升高 ,当奶粉添加量超过7%时 ,产品黏度过大 ,且
失去了大米原有的清香味 ,当奶粉添加量为 1%时 ,
其对应的 pH值为 4左右时 ,酸度合适 ,口感润滑细
腻 ,既有大米的醇香味又有奶香味 ,符合感官要求。
表 5　奶粉添加量与口味的关系
奶粉添加量/ % pH 值 感官评价分数 感官描述
0% 5.23 6 涩味明显较平淡
1% 4.13 9 酸度合适口感细腻
3% 3.95 8 酸味较重有涩味
5% 3.84 6 奶味酸味过重
7% 3.71 5 无米香味且成凝乳状
2.2.5　发酵时间
发酵时间的长短是影响产品风味的重要因素 ,
发酵时间短 ,产酸量不够 ,发酵后的产品就会过甜;
发酵时间长 ,产酸多 ,会增大产品的黏度 ,产生不愉
快的涩味 ,并且增加成本 ,浪费资源。
在菊糖添加量为 5%,奶粉为 1%, 37 ℃条件下
进行发酵 ,得出的发酵时间和口味的关系见表 6。
表 6　发酵时间与口味的关系
发酵时间
/ h pH 值
感官评价
分数 感官描述
4 5.32 7 涩味明显无米香味
8 4.05 9 酸甜适口质地细腻
12 3.47 8 微酸有涩味
16 3.36 7 酸涩味较浓
24 3.18 6 酸涩味过浓流动性差
分析表 6可知 ,不同发酵时间对产品影响很大。
当发酵时间在 8 h以下时 ,产品发酵时间达不到 ,酸
度不够 ,没有乳酸饮料风味;当发酵时间在 8 h以上
时 ,产品发酵过度 ,产酸量大 ,产品形成凝乳状 ,流动
性减弱 ,带有涩味 。因此可以确定 ,当产品发酵时间
为 8 h左右时为最佳发酵时间 ,其产品产酸量与糖度
比较合适 ,产品流动性适中 ,口感细腻 ,没有涩味 。
2.2.6　添加剂对其稳定性的影响
增稠剂是一类高分子亲水胶体物质 ,分子中含
有很多亲水基团 ,如羟基 、梭基 、氨基和羧酸根等 ,能
与水发生水化作用。虽无明显的表面活性作用 ,但
加入后使其水溶液具有黏性和胶体保护性 ,不仅提
高分散介质的黏度 ,还可缩小两相的密度差 ,从而稳
定乳浊液中的分散粒子 。所以使用增稠剂是提高米
乳饮料稳定性的重要方法。
以离心沉淀率考察增稠剂对米乳饮料稳定性的
影响 ,选择羧甲基纤维素钠(CMC)、黄原胶 、海藻酸
钠 、明胶 、魔芋精粉作为增稠剂进行单一试验 ,在增
稠剂添加量 0.1%, 菊糖添加量 5%, 奶粉添加量
118 中国粮油学报 2009年第 7期
1%,37 ℃下发酵 8 h ,结果见图 5。
图 5　不同增稠剂对离心沉降率的影响
　　由图 5可知海藻酸钠的稳定效果最好 ,其次是
魔芋精粉 ,CMC的稳定效果较差 ,但添加增稠剂效果
要好于不添加增稠剂效果 。
3　结论
3.1　驯化后的菌种产酸率高于未驯化的菌种。
3.2　当菌种以 1∶1比例进行发酵时 ,菌种添加量为
3%左右时产酸率最高 。
3.3　通过试验最终确定了最佳的试验工艺条件 ,当
大米与水之比为 1∶18 ,菊糖添加量为 5%,奶粉添加
量为 1%,37 ℃下发酵 8 h 时 ,得到的产品糖酸比最
合适 ,产品具有最佳的组织状态与口感 。
3.4　通过各种常见食品增稠剂对产品离心沉降率
的影响 ,得知稳定效果:海藻酸钠>魔芋精粉>明胶
>黄原胶>羧甲基纤维素钠>不添加增稠剂。
　　试验中发现 ,产品的色泽对产品感官会产生影
响 ,本试验采用的灭菌为121 ℃,在此条件下 ,最终的
产品呈淡黄色液体。当灭菌温度高于 121 ℃时 ,得到
的最终产品颜色过深 ,呈黄色 ,并会产生一定异味;
当灭菌温度低于 121 ℃时 ,得到的产品颜色过浅 ,呈
白色 ,并且为了达到灭菌要求会延长灭菌时间 ,浪费
电力资源。所以只有当灭菌温度为 121 ℃灭菌
15 min既能达到产品灭菌要求 ,又能达到对其色泽的
要求。
参考文献
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科技 2000 , (5):40-41.
Preparation of Fermented Functional Milk
Beverage from Early Long Grain Rice
Huang Liang　Lin Qinlu　Wang Zailiang
(Faculty of Food Science and Engineering ,Central ,South University of
Forestry and Technology , Changsha　410004)
Abstract　A sort of rice milk with baked smell and zymosis flavor from early long grain rice was developed.The cul-
tivated character of Lactobacillus bulgaricus and Streptococcus thermophilus was studied and it was revealed that for produc-
ing sour taste the tamed lactic acid bacteria exhibited higher effective than the untamed lactic acid bacteria.The detailed
manufacturing craft was confirmed as rice※marinating ※slurrying※filtration※additive supplement※heating ※autoclave
treatment※cooling※fermentation※product.The obtained optimum craft parameters of the rice milk are rice/water 1∶18 ,
marinated time 2 h , inulin dose 5%, milk powder dose 1%, inoculation dose 3%, ferment temperature 37 ℃, and fer-
ment time 8 h.
Key words　fermentation , functional , early long grain rice , rice milk beverage
119第 24卷第 7期 黄　亮等　发酵型功能早籼米乳饮料的制备