1.本发明属于大米副产物精深加工技术领域，具体涉及一种大米胚芽发酵饮料加工方法。


背景技术：

2.大米胚芽作为精白米生产的副产物，是稻米的精华，是有生命力的物质，大米胚芽很小，只占稻谷重量的2%~3.5%，却含有稻米64%的重要营养成分，以及90%以上的人体必需元素，有“天然营养宝库”之称，被视为“植物中的软黄金”。大米胚芽富含蛋白质、不饱和脂肪酸、维生素、矿物质等营养成分，其中蛋白质和脂类含量均在20%以上，蛋白质中氨基酸组成较为平衡，脂类中80%以上是不饱和脂肪酸，必需脂肪酸质量分数达47%，还含有70 多种抗氧化成分，包括维生素e、γ-氨基丁酸、谷胱甘肽、角鲨烯、多种维生素b、亚油酸、米胚蛋白、六磷酸肌醇、γ-谷维素、γ-阿魏酸、n-去氢神经酰胺、膳食纤维、半纤维素等，其营养价值是大米胚乳部分的20倍。
3.受制米工艺限制，生产精白米时，胚芽、麸皮、碎米等被脱去，造成大量营养成分损失，胚芽的利用率不高，未能实现经济利益最大化。现有大米胚芽由于工艺加工条件不足，脱除时与碎米混合情况严重，难以分离，致使针对大米副产物的精深加工研究不足，目前市售产品主要以胚芽米和胚芽油为主，种类单一且保质期短容易变质，且加工方式是简单碾制压榨，保藏方式一般为真空保存，技术水平不高，对营养物质保存效果不好，至今没有单独以胚芽为主原料的产品，不能满足多样化和健康饮食的需求。


技术实现要素：

4.发明目的：针对现有技术和产品中的上述不足，本发明提供了一种大米胚芽发酵饮料加工方法，该方法能高效利用精白米生产的副产物——大米胚芽，提高大米胚芽深加工利用率，提高经济附加值，同时制得的具有一定抗氧化功能的发酵饮料，丰富食品饮料市场。
5.技术方案：为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种大米胚芽发酵饮料及其加工方法，包括以下步骤：（1）清洗：对大米胚芽清洗除杂；（2）糊化：将步骤（1）中处理后的大米胚芽置于恒温蒸锅中进行糊化15～25 min；（3）匀浆：将步骤（2）中处理后的大米胚芽按料液比1:8～15在破壁机中进行匀浆3 min～8 min；（4）酶解：将步骤（3）中糊化冷却至55℃～65℃的大米胚芽浆溶液加入料液比为0.2%～0.6%的混合酶液（淀粉酶:蛋白酶=1:1），酶解时间1 h～2 h，再加入料液比为0.1%～0.3%的糖化酶酶解1 h～2 h；（5）灭菌：将步骤（4）中处理后的大米胚芽浆溶液放入高压灭菌锅，灭菌温度121℃，灭菌时间15 min～20 min；
（6）发酵：将步骤（5）中灭菌后的大米胚芽静置冷却，500 ml胚芽浆中加入浓度为1 g/ml～3 g/ml的混合菌液1 ml（保加利亚乳杆菌:嗜热链球菌:嗜酸乳杆菌:植物乳杆菌:干酪乳杆菌=5～8:1～2:1～2:2～4:2～4），混匀后按1/2～3/4灌装量进行发酵，发酵温度为38℃～45℃，发酵时间为18 h～30 h；（7）离心过滤：将步骤（6）中发酵后的发酵液进行离心过滤，得到金黄澄清的大米胚芽发酵液；（8）调配：将步骤（7）中澄清发酵液进行口味调配，添加5%～15%混合糖粉（木糖醇：低聚木糖重量比为10～8:1～1）调节甜度，后续根据不同口味分别加入1%～3%桑葚提取物、1%～3%蓝莓提取物、1%～3%玫瑰提取物，得到金黄色或淡粉色的大米胚芽发酵饮料；（9）杀菌灌装：将步骤（8）中得到的发酵饮料灌装密封好后，在60℃～80℃灭菌5 min～30 min。
6.进一步地，步骤（2）中糊化时间为15 min～25 min。
7.进一步地，步骤（3）中料液比为1:8～10，匀浆时间为3 min～8 min。
8.进一步地，步骤（4）中混合酶液料液比为0.2%～0.6%，混合酶组成为淀粉酶:蛋白酶=1:1，酶解时间1 h～2 h。
9.进一步地，步骤（4）再次加入料液比为0.1%～0.3%的糖化酶酶解1 h～2 h。
10.进一步地，步骤（5）中灭菌温度为121℃，灭菌时间为15 min～20 min。
11.进一步地，步骤（6）中菌液浓度为1 g/ml～3 g/ml，菌液组成为保加利亚乳杆菌：嗜热链球菌：嗜酸乳杆菌：植物乳杆菌：干酪乳杆菌=5～8:1～2:1～2:2～4:2～4，灌装量为1/2～3/4。
12.进一步地，步骤（6）中发酵温度为38℃～45℃，发酵时间为18 h～30 h。
13.进一步地，步骤（8）中混合糖粉中木糖醇:低聚木糖的重量比为10～8:1～1。
14.进一步地，步骤（8）中桑葚提取物添加量1%～3%、葛根提取物添加量1%～3%、玫瑰提取物添加量1%～3%。
15.进一步地，步骤（9）中灭菌温度为60℃～80℃，时间为5 min～30 min。
16.本发明的有益效果是：本发明中制得的大米胚芽饮料具有大米和桑葚、玫瑰等特有清香风味，具有营养全面，甜度适中，口感优良的优点，且本发明的制备方法具有发酵时间短，操作简单，安全隐患低的优点。
17.本发明中的方法先将大米胚芽清洗除尘后在蒸锅中加热蒸熟，使得大米胚芽中的脂肪酶和脂氧合酶活性降低，减少由酶带来的褐变和不饱和脂肪酸氧化现象，然后将大米胚芽研磨匀浆酶解，使得胚芽中营养物质尽可能的溶出，为后续菌种发酵提供足够的基础物质，帮助后续发酵过程中菌种繁殖的效率和底物的利用率，提高大米胚芽饮料的风味，最后通过口感调配和灭菌，能够更好的提升饮料口感，保证良好口味，延长保质期。
18.本发明中使用的菌粉采用混合菌粉，能够充分利用不同菌种的发酵特性，发挥出协同作用的优势，保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌是普通发酵中的常见菌种，发酵产酸效率高，植物乳杆菌和干酪乳杆菌则能够以植物性蛋白作为底物，对植物性发酵效果更好，口感更佳。本发明中将木糖醇和低聚木糖按一定比例混合，充分发挥协同作用。利用高甜度低热量的低聚木糖和木糖醇复配使其最终甜度达到与5%～15%蔗糖相近糖度。复配糖粉中的低聚木糖有益于肠道，作为益生元更加绿色健康，木糖醇能减少对食用者口腔以及肠道的负
担，充分符合健康食品的要求。本发明中利用蓝莓、桑葚、玫瑰提取物作为口味调配原料，能够充分利用其花青素抗氧化性和花果香气，提高饮料的功能性，更加符合消费者的需求。
具体实施方式
19.下面通过具体的实施例对本发明进一步说明，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。
20.实施例1：一种大米胚芽发酵饮料加工方法，具体步骤如下：（1）清洗：对大米胚芽清洗除杂；（2）糊化：将步骤（1）中处理后的大米胚芽置于恒温蒸锅中进行糊化15 min；（3）匀浆：将步骤（2）中处理后的大米胚芽按料液比1:10在破壁机中进行匀浆8 min；（4）酶解：将步骤（3）中糊化冷却至55℃～65℃的大米胚芽浆溶液加入料液比为0.4%的混合酶液（淀粉酶:蛋白酶=1:1），酶解时间1 h，再加入料液比为0.2%的糖化酶酶解1 h；（5）灭菌：将步骤（4）中处理后的大米胚芽浆溶液放入高压灭菌锅，灭菌温度121℃，灭菌时间15 min；（6）发酵：将步骤（5）中灭菌后的大米胚芽静置冷却，加入料液比为2 g/ml的混合菌液（保加利亚乳杆菌:嗜热链球菌:嗜酸乳杆菌:植物乳杆菌:干酪乳杆菌=5:1:1:2:2），混匀后按3/4灌装量进行发酵，发酵温度为42℃，发酵时间为24h；（7）离心过滤：将步骤（6）中发酵后的发酵液进行离心过滤，得到金黄澄清的大米胚芽发酵液；（8）调配：将步骤（7）中澄清发酵液进行口味调配，添加5%混合糖粉（木糖醇：低聚木糖重量比为10:1）调节甜度，得到金黄色的大米胚芽发酵饮料；（9）杀菌灌装：将步骤（8）中得到的发酵饮料灌装密封好后，在60℃～80℃灭菌5 min～30 min。
21.实施例2：一种大米胚芽发酵饮料加工方法，具体步骤如下：（1）清洗：对大米胚芽清洗除杂；（2）糊化：将步骤（1）中处理后的大米胚芽置于恒温蒸锅中进行糊化15 min；（3）匀浆：将步骤（2）中处理后的大米胚芽按料液比1:8在破壁机中进行匀浆8 min；（4）酶解：将步骤（3）中糊化冷却至55℃～65℃的大米胚芽浆溶液加入料液比为0.4%的混合酶液（淀粉酶:蛋白酶=1:1），酶解时间1 h，再加入料液比为0.2%的糖化酶酶解1 h；（5）灭菌：将步骤（4）中处理后的大米胚芽浆溶液放入高压灭菌锅，灭菌温度121℃，灭菌时间15 min；（6）发酵：将步骤（5）中灭菌后的大米胚芽静置冷却，加入料液比为2 g/ml的混合菌液（保加利亚乳杆菌:嗜热链球菌:嗜酸乳杆菌:植物乳杆菌:干酪乳杆菌=5:1:1:2:2），混匀后按3/4灌装量进行发酵，发酵温度为42℃，发酵时间为24h；
（7）离心过滤：将步骤（6）中发酵后的发酵液进行离心过滤，得到金黄澄清的大米胚芽发酵液；（8）调配：将步骤（7）中澄清发酵液进行口味调配，添加5%混合糖粉（木糖醇：低聚木糖重量比为10:1）调节甜度，得到金黄色的大米胚芽发酵饮料；（9）杀菌灌装：将步骤（8）中得到的发酵饮料灌装密封好后，在60℃～80℃灭菌5 min～30 min。
22.实施例3：一种大米胚芽发酵饮料加工方法，具体步骤如下：（1）清洗：对大米胚芽清洗除杂；（2）糊化：将步骤（1）中处理后的大米胚芽置于恒温蒸锅中进行糊化15 min；（3）匀浆：将步骤（2）中处理后的大米胚芽按料液比1:10在破壁机中进行匀浆8 min；（4）酶解：将步骤（3）中糊化冷却至55℃～65℃的大米胚芽浆溶液加入料液比为0.4%的混合酶液（淀粉酶:蛋白酶=1:1），酶解时间1 h，再加入料液比为0.2%的糖化酶酶解1 h；（5）灭菌：将步骤（4）中处理后的大米胚芽浆溶液放入高压灭菌锅，灭菌温度121℃，灭菌时间15 min；（6）发酵：将步骤（5）中灭菌后的大米胚芽静置冷却，加入料液比为2 g/ml的混合菌液（保加利亚乳杆菌:嗜热链球菌:嗜酸乳杆菌:植物乳杆菌:干酪乳杆菌=5:1:1:2:2），混匀后按3/4灌装量进行发酵，发酵温度为42℃，发酵时间为18h；（7）离心过滤：将步骤（6）中发酵后的发酵液进行离心过滤，得到金黄澄清的大米胚芽发酵液；（8）调配：将步骤（7）中澄清发酵液进行口味调配，添加5%混合糖粉（木糖醇：低聚木糖重量比为10:1）调节甜度，得到金黄色的大米胚芽发酵饮料；（9）杀菌灌装：将步骤（8）中得到的发酵饮料灌装密封好后，在60℃～80℃灭菌5 min～30 min。
23.实施例4：一种大米胚芽发酵饮料加工方法，具体步骤如下：（1）清洗：对大米胚芽清洗除杂；（2）糊化：将步骤（1）中处理后的大米胚芽置于恒温蒸锅中进行糊化15 min；（3）匀浆：将步骤（2）中处理后的大米胚芽按料液比1:10在破壁机中进行匀浆8 min；（4）酶解：将步骤（3）中糊化冷却至55℃～65℃的大米胚芽浆溶液加入料液比为0.4%的混合酶液（淀粉酶:蛋白酶=1:1），酶解时间1 h，再加入料液比为0.2%的糖化酶酶解1 h；（5）灭菌：将步骤（4）中处理后的大米胚芽浆溶液放入高压灭菌锅，灭菌温度121℃，灭菌时间15 min；（6）发酵：将步骤（5）中灭菌后的大米胚芽静置冷却，加入料液比为2 g/ml的混合菌液（保加利亚乳杆菌:嗜热链球菌:嗜酸乳杆菌:植物乳杆菌:干酪乳杆菌=5:1:1:2:2），混匀后按1/2灌装量进行发酵，发酵温度为42℃，发酵时间为24h；（7）离心过滤：将步骤（6）中发酵后的发酵液进行离心过滤，得到金黄澄清的大米
胚芽发酵液；（8）调配：将步骤（7）中澄清发酵液进行口味调配，添加5%混合糖粉（木糖醇：低聚木糖重量比为10:1）调节甜度，得到金黄色的大米胚芽发酵饮料；（9）杀菌灌装：将步骤（8）中得到的发酵饮料灌装密封好后，在60℃～80℃灭菌5 min～30 min。
24.对比例1：与实施例1相比，取消步骤（2）中的预糊化工序。
25.对比例2：与实施例1相比，取消步骤（4）中的酶解工序。
26.对比例3：与实施例1相比，取消步骤（5）中的第一次灭菌工序。
27.对比例4：与实施例1相比，步骤（7）中的离心改为静置过滤。
28.试验例：分别对实施例1～4和对比例1～4制备得到的发酵饮料各项性能进行检测，其检测结果见表1表1 大米胚芽发酵饮料性能指标 ph总酸g/l还原糖/100g饮料色泽感官评价实施例13.974.513.22金黄色饮料呈现金黄色，均匀细腻无沉淀分层，有米香味，酸味柔和实施例24.045.303.00金黄色饮料呈现金黄色，均匀细腻无沉淀分层，有米香味，酸味过酸实施例34.352.953.20金黄色饮料呈现金黄色，均匀细腻无沉淀分层，有米香味，酸味偏淡实施例44.893.194.12金黄色饮料呈现较深金黄色，无沉淀分层，有米香味，酸味偏淡，产率较低对比例15.282.322.69淡黄色饮料呈淡黄色，无分层但香气口味过于寡淡对比例25.891.321.35淡黄色饮料呈较浅的金黄色，香气寡淡对比例32.894.341.69暗黄色饮料呈较暗的米黄色，口味不佳，易被杂菌污染对比例43.894.383.15暗黄色饮料呈较暗的黄色，有沉淀分层，有米香味，酸味柔和
由表1的各项检测结果可知，实施例1～4制备得到的大米发酵饮料原液的综合性能均优于对比例1～4，其中，尤以实施例1为最佳，实施例1～3的还原糖含量相差无几，由此，采用本发明方法的各项步骤及参数，得到的大米发酵饮料呈现金黄色，不同口味调配后，呈现淡粉色均匀细腻无沉淀分层，有米香味，酸味柔和；本发明能有效解决大米胚芽生产储藏过程中难以保存、产品种类单一的问题；采用菌种复配发酵，提高发酵效率，利用预糊化和酶解，帮助解决酶促褐变和脂质氧化的问题，发酵中产生的小分子酸、氨基酸和调配添加的各种提取物均具有较强的抗氧化功能，既能够延长保质期，又满足健康需求；加工工艺简单可行，解决了大米胚芽深加工利用问题。