米乳饮料加工关键技术研究以及应用

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米乳饮料的加工研发具有一定的保健功能,近几年受到了人们的喜爱。米乳饮料是通过将糙米浸泡、研磨、酶解及调配等一系列加工过程而制成的具有一定营养成分的饮料。目前,我国对米乳饮料的研究还比较少,我国主要以糙米、碎米或米胚为原料,制成大米蛋白饮料,如无糖米乳饮料、大米胚饮料等,以及生产较为广泛的大米复合饮料,如茶米饮料、花生米乳复合饮料和米露等,受到了广大消费者的喜爱。因此,研发和利用米乳饮料加工的关键技术,通过不断试验研究掌握最佳加工工艺,根据消费者的需求开发研究新产品等已成为今后米乳饮料的主要发展方向。

1 米乳饮料加工概述

1.1 原料米的选择 当前,米乳饮料的原料米选用较为普遍的是大米、糙米、发芽米及黑米等多种原料米。大米含有丰富的营养物质,其中蛋白质的含量和大豆相当,并且含有大量的赖氨酸和苏氨酸,各种氨基酸的比值和人体的需要相当,因此不会产生副作用。

1.1.1 抗性淀粉 近几年,人们研究出了一种抗性淀粉(Resistant Starch,RS)米乳饮料,抗性淀粉具有极高的生理功能,它不能直接被小肠吸收,到达大肠之后可产生许多有益的短链脂肪酸,并通过大肠杆菌的作用生成多种有益的人体生命物质,如泛酸、尼克酸等,可有效促进人体对矿物质和微量元素的吸收,有效预防结肠癌和其他肠功能紊乱的问题,并对预防糖尿病、高血压和心脑血管疾病等具有重要的作用。

1.1.2 糙米 糙米则含有较高的营养素,糙米米乳饮料的研发主要是利用大米容易消化和营养价值高的特点,糙米经过Ca2+处理发芽之后,会使淀粉酶的活力、游离氨基酸及水溶性淀粉酶等增加,因此米乳饮料的制作多利用发芽的糙米,以进一步提高米乳饮料的营养功能。

1.1.3 黑米 黑米中含有一种花色素,可有效防治缺铁性贫血,保护白细胞,利于调节人体免疫功能,因此黑米米乳饮料具有广阔的市场前景。目前,一些研究人员利用乳酸菌发酵的方法,研制出一种将黑米和酸奶的营养功能相结合的饮料。因此米乳饮料的开发和研究具有广大的发展前景。

1.2 原料米的预处理 米乳饮料的生产工艺主要有两种类型,其一是湿法加工工艺,主要是将大米浸泡后研磨成浆,然后通过糊化、酶解和过滤进行合理调配,之后通过均质加工进行灭菌;其二是干法加工工艺,将大米磨碎,然后进行烘烤,通过糊化、酶解和过滤进行合理调配,同湿法加工工艺一样还要进行均质加工和灭菌,最后进行装罐。实际上通过不断的研究发展,现今研发出了一种新的干法加工方法,即微波膨化加工,可直接进行酶解液化,减少了还要进行大米粉碎、烘烤、糊化等加工工序,可有效缩短米乳饮料的生产和加工时间,降低生产成本和能源消耗。

1.3 米乳的营养保健 以人体的营养评估数据为依据,米乳可有效补充人体所需的某种维生素或者镁铁锌硒等微量元素。因此,要通过加工工艺的改进及原料的选择和应用来增加米乳饮料的营养价值,例如某研究显示采用挤压膨化和植酸酶或纤维素酶的酶解相互结合的生产工艺可以制备出营养价值相对较高的米乳饮料。再者,目前国内还没有研制针对预防高血压的米乳饮料,因此开发和研究可以预防高血压的米乳饮料将会有极高的发展空间。同时研究表明,牛奶、酸奶或其他奶制品中含有的饱和脂肪酸可有效降低二型糖尿病,因此,米乳饮料产品同时结合了米的营养和乳及其制品的营养,具有较高的营养价值。

2 米乳饮料加工关键技术试验研究

2.1 材料与方法

2.1.1 加工材料选择

(1)大米:大米加工厂提供;(2)发芽糙米:α氨基丁酸的含量≥60 mg/100g,由某食品公司提供;(3)高温α-淀粉酶:活性6 000 U/mL,由某生物科技公司提供;(4)相关食品添加剂:纯碱、柠檬酸、香精、PGA、SE、氯化钙、葡萄糖浆、瓜尔豆胶等、全脂淡奶粉、麦芽糊精,均为食品应用的等级。

2.1.2 设备仪器选择 DIM胶体磨、WD800B微波炉、均质机、酸度计、721分光光度计、P-R折光计、干燥箱、酶解罐、培养箱、灌装机、杀菌锅、4B2封口机等。

2.1.3 加工方法

(1)加工流程:大米或者发芽糙米净化进行微波膨化液化灭酶进行过滤调配脱气均质瞬时高温杀毒热灌装倒瓶喷淋套标包装成品(PET瓶)或者进行冷却包装成品(易拉罐)。

(2)加工膨化率的测定(%)=膨化后的体积/膨化前的体积×100%。

(3)葡萄糖的测定(DE值):DE值(1%)=还原糖的含量×100/固形物的含量。可利用吸光度和葡萄糖含量的标准曲线,对每个样品进行测定,计算出吸光度,从而得出还原糖值。