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乳酸发酵型莜麦饮料的制备工艺研究



全 文 :乳酸发酵型莜麦饮料的制备工艺研究
王 健,刘 媛,兰凤英* (河北北方学院食品科学系,河北张家口 075000)
摘要 [目的]制备一种乳酸发酵型莜麦饮料。[方法]以糖化后的莜麦汁为原料、乳酸菌为发酵菌种,探讨菌种驯化、接种量和发酵时
间对乳酸发酵型莜麦饮料品质的影响。[结果]乳酸发酵型莜麦饮料的制备工艺为以糖化后的莜麦汁为原料,采用驯化后的乳酸菌为发
酵菌种,接种量 4%,在 42 ℃下发酵 6 h。[结论]该研究为莜麦食品的开发提供了科学依据。
关键词 莜麦;发酵饮料;乳酸菌;菌种驯化
中图分类号 TS275. 4 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611(2012)05 -02906 -02
Study on Preparation Technology of Naked Oats Beverage Fermented by Lactic Acid Bacteria
WANG Jian et al (Department of Food Sciences,Hebei North University,Zhangjiakou,Hebei 075000)
Abstract [Objective]The aim was to prepare a lactic acid fermentation beverage of naked oats.[Method]With saccharified naked oats juice as
raw material,lactic acid bacteria as fermented strain,effects of strain domestication,inoculation amount and fermentation time on the beverage
quality were studied.[Result]The preparation technology of lactic acid fermentation beverage of naked oats was as follows:with saccharified na-
ked oats juice as raw material,domesticated lactic acid bacteria as fermented strain,inoculation amount 4%,then fermented 6 h at the temperature
of 42 ℃.[Conclusion]The study provided a scientific basis for development of naked oats foods.
Key words Naked oats;Fermented beverage;Lactic acid bacteria;Strain domestication
作者简介 王健(1980 - ) ,男,河北宣化人,讲师,硕士,从事功能性食
品开发研究,E-mail:xuanyuanjian0228@ 126. com。* 通讯作
者,教授,硕士,从事食品加工与利用研究,E-mail:lanfengy-
ing1965@ 126. com。
收稿日期 2011-11-03
莜麦即裸燕麦,是世界公认营养价值很高的粮种之一,
其营养价值居谷类粮食之首。经分析,其蛋白质含量为
15. 53%,脂肪含量为 6. 35%,亚油酸含量占不饱和脂肪酸的
42. 44%[1 -2],含有人体必需的 8 种氨基酸且比例平衡;碳水
化合物含量在谷类粮食中最低,膳食纤维的含量较高,且可
溶性膳食纤维的含量远高于大米、小麦粉;矿质元素的含量
丰富,可满足人体对矿质元素的需求。另外,莜麦也是良好
的维生素食物来源。研究证明,莜麦食品具有降血脂、降血
压、调节血糖和预防心血管疾病等多种保健功能。因此,莜
麦作为保健食品具有广阔的开发利用前景[3 -6]。
乳酸菌具有抑制人体肠道内各种病菌和腐败菌增殖,改
善肠道菌丛的作用。这是由于该菌能产生有机酸、过氧化
氢、抗生物质等,降低人体肠道内的 pH,强烈抑制能引起肠
道疾病、下痢、便秘、消化不良等病原菌和腐败菌的增殖。该
菌所产生的磷蛋白分解酶,可使牛乳或人乳中的 α-酪朊脱去
磷酸易接受消化酶的作用,使蛋白质更利于吸收。因此,近
年来乳酸发酵型食品备受人们的青睐[7 -9]。
笔者预以糖化后的莜麦汁为原料,再接入驯化后的乳酸
菌发酵,再通过调配等工艺制成一种新型的乳酸发酵型饮
料,旨在为莜麦食品的开发提供一定科学依据。
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 1. 1 供试原料。莜麦粉(购于超市) ;乳酸混合菌种(河北
北方学院食品系实验室提供) ;羧甲基纤维素钠(CMC-Na)
(广州市天冠食品添加剂有限公司) ;乳化稳定剂(江西南科
食品有限公司) ;果胶(山东中轩生物有限公司) ;木糖醇(食
品级,市售) ;甜蜜素(食品级,市售) ;氢氧化钠标液、菲林试
剂(自配) ;麦芽液(自制)。
1. 1. 2 主要仪器。DJ02 灵巧型高速组织粉碎机、DHP-9082
电热恒温培养箱(上海齐欣科学仪器有限公司) ;LT-2 型高
温瞬时灭菌机(温州龙泰轻工机械有限公司) ;KDC-1044 低
速离心机(科大创新股份有限公司中佳分公司) ;Eclipse 手
持式折光仪(深圳市铭科化工有限公司)。
1. 2 方法
1. 2. 1 糖化莜麦汁的制备。以莜麦粉为原料,自制麦芽粉
为酶制剂。按照莜麦粉∶麦芽粉∶水 = 40∶ 3∶ 400(W/W)投料,
然后采用恒温浸出糖化法进行糖化处理[10],糖化后的莜麦
汁采用高压蒸汽灭菌(115 ~117 ℃、25 min)备用。
1. 2. 2 菌种驯化。设计 5个不同比例(50∶ 50、70∶ 30、80∶ 20、
90∶ 10、100∶ 0,W/W)的糖化莜麦汁和奶粉的混合物培养基,
对菌种进行培养驯化试验。将乳酸混合菌种,先接入奶粉比
例较高的培养基中进行活化培养,然后将驯化菌接入奶粉比
例较低的培养基中进行驯化培养,以此类推。最终获得适应
以糖化莜麦汁为主要环境的发酵驯化菌种。在该试验中,将
配制好的糖化莜麦汁和奶粉的混合物装在试管中,每管 10
ml,115 ~117 ℃灭菌 25 min,冷却备用[11 -12]。
1. 2. 3 工艺流程(图 1)。
图 1 乳酸发酵型筱麦饮料的制备工艺流程
1. 2. 4 发酵条件的确定。
1. 2. 4. 1 接种量。以 100 ml 糖化后的莜麦汁为发酵基质,
发酵温度为 42 ℃,发酵时间 8 h,将驯化好的乳酸混合菌种
按照 5个接种量(1%、2%、3%、4%、5%) ,分别接种进行发
酵。以总酸度和品评打分为指标,筛选出最佳接种量。
1. 2. 4. 2 发酵时间。以 100 ml 糖化后的莜麦汁为发酵基
质,发酵温度为 42 ℃,选用筛选出的最佳乳酸菌接种量接种
责任编辑 金苹 责任校对 卢瑶安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2012,40(5):2906 - 2907,2999
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2012.05.033
进行发酵。分别在发酵后的 2、4、6、8、10 h进行总酸度、总糖
量的测定和品评打分,通过对比筛选出最佳发酵时间。
1. 2. 5 产品质量的分析。随机选定 20 人(男女各半)进行
品尝。用综合评分法对产品进行感官评价,每人分别对各配
方进行综合评分,感官评定标准见表 1。总糖的测定采用手
持糖度计测定法。
表 1 乳酸发酵型筱麦饮料的感官评价标准 分
指标 标准 分数
色泽(20分) 透亮米灰色 15 ~20
不够明亮,略灰 10 ~15
灰黄色,不明亮 5 ~10
浅灰色 0 ~5
香气(30分) 具有莜麦特有的香味 20 ~30
香气较淡不突出 10 ~20
刺激味明显 0 ~10
口感(30分) 酸甜适中,味感协调 20 ~30
口味较淡,味感不协调 10 ~20
口味过淡,有明显的异味 0 ~10
组织状态(20分) 较澄清透明,均匀、无沉淀 15 ~20
有轻微浑浊,均匀、无沉淀 10 ~15
较浑浊,久置有少许沉淀 5 ~10
浑浊,沉淀较多 0 ~5
2 结果与分析
2. 1 菌种状态的确定
2. 1. 1 菌种驯化对发酵液糖度的影响。在接种量、发酵温
度和发酵时间一致的条件下,驯化乳酸菌与未驯化乳酸菌的
发酵液糖度结果,如图 1所示。
图 1 驯化对乳酸发酵型筱麦饮料的糖度的影响
由图 1可知,驯化菌种的发酵液糖度明显低于未驯化菌
种。其原因是驯化菌种能更好地适应糖化莜麦汁环境,所以
能充分利用莜麦汁中的糖,达到试验所需的发酵效果。
2. 1. 2 菌种驯化对发酵液感官效果的影响。将未驯化和驯
化的菌种分别接种于处理好的莜麦汁中发酵一定时间,对发
酵效果进行感官评定,结果如表 2所示。
表 2 驯化与未驯化乳酸发酵型筱麦饮料的感官评定结果 分
菌种状态 感官评价 综合评分
未驯化 米灰色;乳酸酸味重,无莜麦香味;酸味
重、味感不协调;均匀,少许沉淀
85
驯化 透亮米灰色;有莜麦、乳酸菌香味;酸甜
适中;口味纯正;均匀,少许沉淀
94
由表 2可知,驯化菌种发酵液感官评分明显高于未驯化
菌种发酵液的感官评分。未驯化菌种不能适应莜麦汁生长
环境,因此不能充分利用莜麦汁中的糖,致使发酵不完全,所
得发酵莜麦饮料色泽、香气、口感和组织状态均不如驯化菌
种发酵的莜麦饮料。
2. 2 接种量的确定 将乳酸菌驯化后,分别按照 5 个比例
(1% ~5%)的接种量接种于糖化好的莜麦汁中,对发酵产品
进行感官评价,结果如表 3所示。
表 3 不同接种量对乳酸发酵型莜麦饮料的发酵效果的影响
接种量∥% 感官评价 综合评分∥分
1 浅灰色;无莜麦、乳酸菌香气;均匀 79
2 浅灰色、不够明亮;莜麦、乳酸菌香气较
淡不突出;口味过淡;均匀
84
3 不够明亮、略灰;略有莜麦、乳酸菌香气;
滋味一般;均匀,少许沉淀
89
4 透亮、米灰色,有莜麦、乳酸菌香味;酸甜
适中、口味纯正;均匀,少许沉淀
94
5 不够明亮、略灰;莜麦、乳酸菌特有香味;
口味较淡;均匀,少许沉淀
90
由表 3可知,不同接种量的乳酸菌对莜麦饮料发酵效果
影响很大。接种量为 4%时,发酵效果最好;所得筱麦饮料色
泽深,且具有透光性,有莜麦及乳酸菌的特有香味,酸甜适
中,口味纯正,所有感官指标均优于其他接种量。
2. 3 发酵时间的确定 将驯化后的乳酸菌按 4%接种量接
种于糖化莜麦汁中,分装后置于 42 ℃恒温培养箱中培养 2 ~
10 h,每 2 h测定 1次理化指标,并进行感官评价,结果如表 4
所示。
表 4 不同发酵时间对乳酸发酵型莜麦饮料的发酵效果的影响
发酵时间∥h 感官评价 综合评分∥分
2 略灰,透明;无莜麦、乳酸菌香气 65
4 浅灰色;略有莜麦、乳酸菌香气 82
6 透亮、米灰色;有莜麦、乳酸菌香味;酸甜
适中,口味纯正
94
8 透亮、米灰色;有莜麦、乳酸菌香味;酸甜
适中,口味纯正
94
10 透亮、米灰色;有莜麦、乳酸菌香味;滋味
较淡
92
由表 4可知,发酵时间对莜麦饮料的质量影响很大。在
其他条件相同的情况下,发酵 6 h 的饮料质量最佳;而少于
6 h,饮料未发酵完全,麦香、酸度均不足,使风味欠缺;大于
6 h,时间有些偏长,而麦香、酸度、糖度、风味等感官评价都
与 6 h相近。这说明乳酸菌产酸能力有一定限度,并非随着
时间的延长而无限产酸,在产酸高峰过后,再延长发酵时间,
虽然酸度有微量提高,但成本会增加,且口感偏离常规要求。
说明发酵时间过长或过短都会影响饮料质量,因此确定最佳
发酵时间为 6 h。
3 结论
(1)乳酸菌驯化后能很好地适应糖化莜麦汁生长环境,
更能达到试验所需的发酵效果。
(下转第 2999页)
709240 卷 5 期 王 健等 乳酸发酵型莜麦饮料的制备工艺研究
献 7和 8均在三大权威索引数据库中没有找到,这是因为这
两篇文献发表在网络数据库中,纸质期刊还没有登出,这表
明全文数据库更新快与时效性强的特点。中文密切相关的
文献有 4篇,但国外密切相关的文献只有 1 篇,这表明该课
题在国内研究开展的情况比国外要全面,但总的来看,课题
研究还处于初级阶段。
该查新检索案例表明,查新过程中仅检索三大索引外文
文摘数据库很容易出现漏检,只有严格遵循选库的标准和原
则,有效搭配数据库资源,准确提取检索词和构造检索策略,
切实检索每一个农业微生物科学查新必备的基本数据库,才
能做到查全查准。
表 3 查新文献在不同数据库中的分布情况
数据库 检出文献 相关文献 密切文献
SCI 51 5 2
EI 89 4 1
ISTP 25 10 2
FAO 5 8 0
ARGIS 10 2 1
EFTTA 15 3 0
WTO 10 1 0
BIOSIS Previews 58 35 10
PubMed 68 12 2
EMBASE. com 15 5 1
中国通用文献数据库 89 25 15
表 4 检索结果去重后查新课题相关文献
序号 文献题名 文献相关度 文献类型 来源数据库
1 Effect of acids on quartz and chloride destruction in the presence of Bacillus mucilagi-
nosus exopolysaccharide
一般 外文 SCI,EI
2 Bioleaching of bauxites by wild and laboratory-bred microkial strains 一般 外文 EI,ISTP
3 Effect of the composition of the culture medium on the bacterial decomposition of alumi-
nosilicates
密切 外文 ISTP
4 Effects of microorganisms on surface properties of chalcopyrite and bioleaching. 一般 外文 EI,ISTP
5 Electrochemical behavior of chalcopyrite in presence of Thiobacillus ferrooxidans. 一般 外文 EI,ISTP
6 International Symposium on Metallurgical Applications of Bacterial Leaching and Relat-
ed Microbiological Phenomena
一般 外文 EI,ISTP
7 Silicate bacteria during microbiological leaching of metals from ores 一般 外文 BIOSIS Previews
8 Decreasing the silicon content of bauxites by decomposition of silicates with B. circulans 一般 外文 PubMed,EMBASE. com
9 钾细菌的形态生理及其对磷、钾的分解能力 密切 中文 中文通用基本数据库
10 硅酸盐细菌解钾活化的研究 密切 中文 中文通用基本数据库
11 硅酸盐细菌 GY88菌株解钾机理研究 密切 中文 中文通用基本数据库
12 硅酸盐细菌的初步研究和应用 一般 中文 中文通用基本数据库
13 硅酸盐细菌在不同土壤中的解钾作用 密切 中文 中文通用基本数据库
14 钾细菌的形态及其对磷钾的分解能力 一般 中文 中文通用基本数据库
15 硅酸盐细菌的应用概况 一般 中文 中文通用基本数据库
16 硅酸盐细菌在矿物工程领域应用研究进展 一般 中文 中文通用基本数据库
4 结论
随着微生物技术在农业领域中的应用日益广泛与深入,
该类查新课题数量日益增多,该方面的课题具有典型学科交
叉的特点,因此建立一套科学、规范、统一的科技查新基本数
据库选库标准体系,是保证科技查新质量和提高查新效率的
前提。该文总结了农业微生物方面课题查新的特点,并根据
多年查新的经验,提出了该类课题查新数据库的选库原则与
标准,希望借此引发查新技术员的广泛探讨,从而不断提高
科技查新的质量与水平,为我国的科技创新工作作出应有的
贡献。
参考文献
[1]闰裴,刘亚茹.科技查新中查新点的分析与提炼[J].图书馆工作与研
究,2006(2):39 -40.
[2]李国成,刘善文,刘健宏.农业科技查新的几点体会[J].情报探索,2003
(4):22 -24.
[3]黎景光.生物学科技查新之数据库选择探讨[J].图书馆论坛,2009,29
(1):75 -77.
[4]周玉芳.材料学科技查新课题中外文数据库的选择[J].现代情报,
2010,30(4):126 -128.
[5]洪凡.农业科技查新中查全范围的探讨[J].福建农业科技,1998(5):26
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
-27.
(上接第 2907页)
(2)乳酸发酵型莜麦饮料的发酵条件为以糖化后的莜麦
汁为原料,采用驯化后的乳酸菌,接种量 4%,在 42 ℃下发酵
6 h。以确定的工艺条件生产所得的莜麦发酵饮料,色泽呈
透亮米灰色,组织均匀细腻,具有莜麦和乳酸的复合香味,口
感纯正、酸甜可口、营养丰富。
参考文献
[1]胡博涵,刘素纯,夏延斌,等.燕麦谷物酒精发酵饮料的研制[J].作物
研究,2011,25(2):145 -148.
[2]杨才.燕麦与莜麦的关系与区别[N].中国食品质量报,2010 -08 -10
(A04).
[3]张建平.莜麦的营养价值和保健功能[J].食品发酵工艺,2006(11):128
-130.
[4]郑殿升.莜麦的医疗保健作用[J].中国种业,2002(7):30.
[5]黄桂英,长春.燕麦在我国保健食品工业中的开发现状[J].商业科技
开发,1997(2):20 -21.
[6]张丽萍,翟爱华.燕麦的营养功能性及综合加工利用[J].食品机械,
2004,20(2):55 -57.
[7]徐玉霞,杨起恒.燕麦充气发酵饮料的研制[J].郑州牧业工程高等专
科学校学报,2003,23(3):175 -176.
[8]张惟广.发酵食品工艺学[M].北京:中国轻工业出版社,2004.
[9]于鹏,李永平.燕麦乳酸菌发酵饮料的研究[J].试验报告与理论研究,
2010,13(12):14 -16.
[10]孙俊良.糯米酒最佳糖化工艺条件的研究[J].酿酒科技,1999(1):63
-64.
[11]沈萍,范秀容,李广武.微生物试验学[M]. 3版.北京:高等教育出版
社,1999.
[12]黄艾祥,杨振生,董文明.发酵型功能早籼米乳饮料的制备[J].中国
粮油学报,2009,24(7):116 -119.
999240 卷 5 期 包 红 农业微生物科技查新数据库的选择与实践分析