專利名稱：糙米汁原液及其制取方法和糙米汁飲料及其制取方法
技術領域：
本發明涉及一種飲料原液和飲料及其各自的制取方法，尤其涉及一種農產品飲料原液和飲料及其各自的制取方法。
背景技術：
我國的稻谷年產量為I. 85億噸，居世界首位，占世界總產量的37%，約為印度的二倍、日本的十倍，但在加工總量和加工水平方面，與世界先進水平相比還存在較大差距。糧食安全不僅僅是數量型安全方面，還必須提高糧食深加工，開發新產品，由數量型向質量型 安全轉變；而且消費者對糧食品種及質量要求日益提高，隨著人民生活水平由溫飽型向小康型過度，對糧食的消費要求也日趨多樣化、優質化，因此糧食生產結構性矛盾日益突出。晚秈稻和粳稻加工成精白米的出米率分別約為64%和70%，而食用糙米則分別約為78%和83%，即糙米其出米率比精米高出10%，產量即增加一成；而且糙米中約64%的營養元素都積聚于占糙米重量10%的糠層和胚芽中，將其舍棄無疑是對有效資源的極大浪費，相當于每年拋棄960萬噸高營養物質，這些營養物質的價值保守估計也會超過1000億元。糙米是稻谷礱谷后仍保留著一些外層組織如皮層、糊粉層和胚芽的產品。糙米中的蛋白質、脂肪、礦物質及維生素含量均比大米高，特別是糙米中含有豐富的亞油酸、維生素E和維生素B，具有降低血中膽固醇、防止高血壓、防癌及吸收中性脂肪的作用。糙米中還含有豐富的保健功能因子，如谷胱甘肽(GSH)、Y-谷維醇、Y-氨基丁酸(GABA)、米糠脂多糖。據中國醫學科學院衛生研究所分析，糙米中含糖類75%，蛋白質7% 8%，脂肪24% 26%，并含有豐富的B族維生素及鐵、鈣、鋅等礦物質。據報道，糙米加工成大米時，維生素B1、B3、B6分別損失80%、67%、90%，錳和磷各損失50%，同時還有60%的鐵和全部的膳食纖維及必需脂肪酸損失，這無疑是營養物質的巨大流失。在美國，糙米有“褐色米”之美稱，食用糙米在發達國家已形成一股不小的浪潮。最有權威的研究者、營養專家和成人病學者都極力推薦未精制谷物。由此可見，糙米作為高價值營養食品的地位已得到認可。糙米有助于人類的健康及營養吸收，是健康美體、美膚的理想純天然食品，具有極高的開發利用價值。有學者預言，糙米食品將成為21世紀的主食。現階段對糙米的加工有其初級加工產品，也有深加工產品。有糙米粉、糙米茶、糙米餅干、糙米蛋糕、糙米桃酥、發芽糙米等，但未見多步酶解法制取糙米汁飲料的研究報道。日本作為米制品最發達的國家，已開發研制出多種糙米食品，如速食糙米粉、糙米面包、糙米茶、富含維生素糙米飲料、糙米濃縮營養滋補飲料、糙米發芽飲料、糙米健康飲料、糙米葡萄酒、發芽糙米酒、富含Y-氨基丁酸糙米胚芽保健食品、糙米芽醬汁、糙米精、日本常用的調料一味噌、糙米制取葡萄酒等。國內研究者已意識到糙米及其相關制品研究與開發的現實作用。現在國內市場上有福娃糙米餅、膨化糙米粉、五谷沖劑、谷粒飲料、可吸的粗糧飲料等，這些產品慢慢進入千家萬戶，人們已意識到糙米的功能保健作用。但糙米加工有其局限性。一是糙米中的脂質容易發生水解酸敗和氧化酸敗。在完整的谷粒中，酶與底物不接觸，脂酶處于休眠狀態。稻谷一旦脫殼成為糙米，其外層就會受到破壞，脂質擴散與脂酶接觸，常溫下即可快速水解脂肪，使酸值在數小時內迅速上升，糙米品質下降，糊化特性發生變化，糙米粘度下降并出現陳米臭味。糙米酸敗限制了糙米的生產、銷售和食用，而且限制了相關產品的生產和應用，因此糙米必須進行穩定化處理。一般有3種方法，一、熱處理，鈍化脂肪酶；二、溶劑處理，除去脂質；三、乙醇處理，鈍化脂酶以及產生脂酶的細菌和霉菌。本發明采用簡單易行的熱處理方法一高溫烘烤法。二是糙米的外圍被纖維組織包裹起來，人體難以消化吸收，口感差，若采用長時間蒸煮，會破壞其營養成分，因此，提倡吃糙米飯可接受性較差。充分利用糙米開發新型功能保食品已成為為糧食深度加工的趨向。目前國內對糙米的研究重點和趨勢為最大限度保留糙米的營養素，改善食用品質和提高糙米的營養價值。本發明以糙米為原料，結合傳統與現代生物技術加工成富含功能性成分的糙米汁飲料，解決了糙米口感差、不為消費者接受的問題，最大程度地保留了糙米的營養物質。利用多步酶解法提高糙米可食性，改變糙米皮層結構，變粗糙表皮為柔軟，讓水分易于穿透內滲。從根本上改進口感和消化特性的關鍵是通過部分纖維素的降解，使致密的纖維素復合物結構破壞，結合松散，失去致密度和完整性。本發明中利用分步酶解法對糙米糊進行處理，有效降解糙米皮層的纖維素，降解淀粉，降低糙米糊稠度，降解蛋白質，防止產品氧化褐變。本發明與其他糙米汁飲料的制取方法相比，可以最大限度地改善糙 米汁飲料的口感，提高營養價值，將大分子物質盡可能變為小分子物質，有利于人體吸收。蛋白質分解為氨基酸，淀粉轉變為糖類，使游離氨基酸和還原糖含量增加，從而大大提高人體的消化吸收率。糙米汁飲料是水包油型乳狀液，單一的穩定劑都無法使產品達到長期均勻、穩定懸浮，只有將穩定劑復合使用才能達到較好的效果。要獲得穩定的水包油型乳狀液，必須加乳化劑，本發明中選擇蔗糖脂肪酸酯和單甘酯作為乳化劑和分散劑。穩定劑賦予飲料較好的流變和粘滑性，改善飲料食品的結構和外觀。本發明中選擇黃原膠和羧甲基纖維素鈉作為穩定劑。糙米原汁配以復合乳化劑和復合穩定劑可使糙米汁飲料長期均勻、穩定懸浮。
發明內容
本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種富含氨基酸、還原糖等營養物質的糙米汁原液，并相應提供一種糙米汁原液的制取方法。本發明的另一個目的是提供一種營養健康、口感好的糙米汁飲料，并提供一種糙米汁飲料的制取方法。本發明的總的技術構思為先將糙米制取為糙米汁原液，再對所得的糙米汁原液進行深加工得到實用價值高的糙米汁飲料。為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為一種糙米汁原液，其主要成分為水，并包括以下質量濃度的各組分
水解氨基酸8.5% 11.4%,
游離氨基酸0.58% 0.82%，
還原糖7.8% 8.85%，和
纖維素0.1%以下。
作為一個總的技術構思，本發明還提供一種糙米汁原液的制取方法，包括以下步驟將糙米經過清洗、晾干、烘烤、粉碎、調漿、糊化后得到均勻糊狀溶液，將所述均勻糊狀溶液依次經過第一步淀粉酶酶 解、第二步纖維素酶酶解、第三步糖化酶糖化和蛋白酶水解同時作用后得到糙米汁原液初產品，再對所述糙米汁原液初產品依次進行滅酶、冷卻、離心后取上清液即為糙米汁原液。上述糙米汁原液的制取方法中，優選的，糙米需要經過高溫烘烤，優選在溫度150°C 200V下烘烤IOmin 20min至淺黃色，產生很好香味時取出冷卻，鈍化脂肪氧合酶的活性，從而提聞糖米的穩定性和適口性，提聞糖米的糊化度，使其達到一定的糊化以便利用后續淀粉酶的酶解作用，并產生濃郁的大米特有香味，增加飲料的風味。烘烤時通過優化控制溫度，可防止溫度過高導致糙米的顏色變成棕色甚至焦化，防止米乳色澤偏黑并產生大量的沉淀；另外可避免因溫度過低導致的米乳顏色過淺、米香味不夠或產生“生清味”等問題，烘烤的同時，應不時翻動使其均勻受熱。上述糙米汁原液的制取方法中，優選的，所述粉碎采用沖擊式高速旋轉粉碎機進行，得到平均粒度為30 以下的微粉狀糙米粉以待調漿。上述糙米汁原液的制取方法中，優選的，調漿時所述微粉狀糙米粉和水的的質量比為I : (10 15)，此時糊化效果及成品質量都較好。糊化時加水量過少則糊化液粘度過大，液化時酶與底物不能很好的接觸，影響后續酶解的作用效果。上述糙米汁原液的制取方法中，優選的，糊化時溫度控制在90°C 95°C。上述糙米汁原液的制取方法中，所述淀粉酶酶解優選是指向所述糊狀溶液中加入淀粉酶并在90°C 95°C溫度下處理25min 30min，所述淀粉酶優選為a -淀粉酶，所述淀粉酶的添加量為所述糙米(亦即粉碎后微粉狀糙米粉)質量的0. 6%。 0. 8%。。上述糙米汁原液的制取方法中，所述纖維素酶酶解優選是指向淀粉酶酶解后的產物中加入纖維素酶并在50°C 60°C溫度下處理30min 60min，所述纖維素酶的添加量為所述糙米粉質量的0. 2%。 0. 4%0。上述糙米汁原液的制取方法中，所述蛋白酶和糖化酶同時作用優選是指向纖維素酶酶解后的產物中加入糖化酶和蛋白酶并在50°C 60°C溫度下作用3h 4h ;所述蛋白酶為中性蛋白酶，所述中性蛋白酶添加量優選為所述糙米質量的0. 2%。 0. 4%。，所述糖化酶添加量為所述糙米質量的1%。 3%0。上述糙米汁原液的制取方法中，所述滅酶優選是指將所述糙米汁原液初產品煮沸(在100°C溫度下)IOmin 15min。作為一個總的技術構思，在得到上述糙米汁原液后，本發明相應的提出一種糙米汁飲料，所述糙米汁飲料的主要成分為水，所述糙米汁飲料還包括以下質量百分比組成的各組分上述的糙米汁原液40% 45%
鹿糖6% 8%
檸檬酸1% 1.5%0
蘋果fe1%0 1.5%0
黃原膠0.2%0 0.25%0
羧甲基纖維素鈉 0.2%0 0.3%0 庶糖脂腦酸醋C庶糖醋)0.15%o 0.2%o 單甘酯0.1%。 0.15%)和
乙..V、-及挪0.002%。 0.003%0， 所述糙米汁飲料中可溶性固形物含量為7. 5Brix 8. 5Brix，pH值為4. 2 4. 5。作為一個總的技術構思，為達到制取糙米汁飲料的目的，本發明還相應提出了一種糙米汁飲料的制取方法，包括以下步驟(I)混合采用上述的糙米汁原液，按上述糙米汁飲料質量百分比組成分別加入(以水溶液形式存在的)蔗糖、檸檬酸、蘋果酸、黃原膠、羧甲基纖維素鈉、蔗糖酯、單甘酯和乙基麥芽酚，攪拌均勻得到混合液；(2)均質采用低壓高壓相結合的二次均質法將步驟(I)中混合液進行細化混合得到混合糙米汁飲料(將大顆粒變為小顆粒，形成真溶液)，第一次均質壓力為25MPa 28MPa，第二次均質壓力為38MPa 40MPa(均質時間可根據生產量和流量的變化確定，一般生產I噸需均質Ih I. 5h，也可通過增加均質設備以減少均質時間)；(3)脫氣將步驟(2)得到的混合糙米汁飲料真空脫氣，脫氣壓力控制在IOMPa 15MPa，脫氣時間為IOmin 15min ；(4)殺菌在115°C 128°C (優選115°C 121°C )溫度下高溫瞬時殺菌，得到糙米汁飲料。與現有技術相比，本發明糙米汁原液及其飲料的優點在于本發明可以最大限度地改善糙米汁飲料的口感，提高營養價值，并且將大分子物質盡可能變為小分子物質，有利于人體吸收。通過本發明制取工藝的加工，糙米中的蛋白質分解為氨基酸，淀粉轉變為糖類，使游離氨基酸和還原糖含量增加，從而大大提高了人體對糙米中營養物質的消化吸收率。與現有技術相比，本發明糙米汁原液的制取方法的優點在于利用分步酶解法對糙米及糙米糊進行處理，有效降解糙米皮層的纖維素，降解淀粉，降低糙米糊稠度，降解蛋白質，防止產品氧化褐變，該方法制取的糙米汁原液含有豐富的氨基酸，為此后制取糙米汁飲料提供了主要原料和技術前提。與現有技術相比，本發明糙米汁飲料的制取方法的優點在于本發明的糙米汁飲料主要以本發明的糙米汁原液為主要成分，其中選擇蔗糖脂肪酸酯和單甘酯作為乳化劑和分散劑；選擇黃原膠和羧甲基纖維素鈉作為復合穩定劑，制得的糙米汁飲料不僅口感好、風味特別、而且營養豐富、營養成分含量高，能夠大大提高人體對糙米汁飲料的吸收效率。
具體實施例方式以下結合優選的實施例對本發明作進一步描述，但并不因此而限制本發明的保護范圍。實施例I :糙米汁原液及其制取方法。
一種本發明的糙米汁原液，其主要成分為水，并包括以下質量濃度的各組分水解氨基酸8. 5%游離氨基酸0. 58%和還原糖(多糖)7.8%纖維素未檢出。本實施例的糙米汁原液的制取方法包括以下步驟(I)稱取糙米5kg、清洗，晾干，180°C下烘烤12min，烘烤的同時，不時翻動糙米使其均勻受熱至糙米淺黃色，有濃郁米香味后，利用沖擊式高速粉碎機進行粉碎，得到平均粒度為30 ii m的微粉狀糙米粉；(2)稱取步驟(I)中得到的微粉狀糙米粉500g，加5000ml水攪拌均勻，調漿，在90°C充分糊化得到糊狀溶液，加0. 4g a-淀粉酶在90°C酶解25min，均勻攪拌，酶解時用碘液檢驗至無色保證酶解完全，淀粉酶酶解結束后，降溫至55°C，加纖維素酶0. Ig酶解30min后，再加中性蛋白酶0. Ig,加糖化酶0. 5g，在50°C酶解3h，加熱煮沸(IOO0C )滅酶lOmin，離心得上清液即為糙米汁原液。在本實施例中，我們對制取過程中的糊化米粉和酶解后的酶解米粉的氨基酸及還原糖的含量進行了測定，檢測結果如下表I所示。表I :糊化米粉和酶解米粉中氨基酸和還原糖的含量比較
權利要求
1.一種糙米汁原液，所述糙米汁原液的主要成分為水，并包括以下質量濃度的各組分 水解氨基酸8. 5% 11.4%， 游離氨基酸0. 58% 0. 82%, 還原糖7. 8% 8. 85%,和 纖維素0. 1%以下。
2.一種如權利要求I所述糙米汁原液的制取方法，包括以下步驟將糙米經過清洗、晾干、烘烤、粉碎、調漿、糊化后得到均勻糊狀溶液，將所述均勻糊狀溶液依次經過第一步淀粉酶酶解、第二步纖維素酶酶解、第三步糖化酶糖化和蛋白酶水解同時作用后得到糙米汁原液初產品，再對所述糙米汁原液初產品依次進行滅酶、冷卻、離心后取上清液即為糙米汁原液。
3.根據權利要求2所述的制取方法，其特征在于所述烘烤溫度范圍為150°C 200°C，烘烤時間為IOmin 20min ;所述糊化時的溫度控制為90°C 95°C。
4.根據權利要求2所述的制取方法，其特征在于所述粉碎采用沖擊式高速旋轉粉碎機進行，得到平均粒度為30 以下的微粉狀糙米粉以待調漿；調漿時所述微粉狀糙米粉和水的質量比為I : (10 15)。
5.根據權利要求2、3或4所述的制取方法，其特征在于所述淀粉酶酶解，是指向所述糊狀溶液中加入淀粉酶并在90°C 95°C溫度下處理25min 30min，所述淀粉酶為a -淀粉酶，所述淀粉酶的添加量為所述糙米質量的0. 6%。 0. 8%。。
6.根據權利要求2、3或4所述的制取方法，其特征在于所述纖維素酶酶解，是指向淀粉酶酶解后的產物中加入纖維素酶并在50°C 60°C溫度下處理30min 60min，所述纖維素酶的添加量為所述糙米質量的0. 2%。 0. 4%。。
7.根據權利要求2、3或4所述的制取方法，其特征在于所述蛋白酶和糖化酶同時作用是指向纖維素酶酶解后的產物中加入糖化酶和蛋白酶并在50°C 60°C溫度下作用3h 4h ;所述蛋白酶為中性蛋白酶，所述中性蛋白酶添加量為所述糖米質量的0. 2%。 0. 4%o,所述糖化酶添加量為所述糙米質量的1%。 3%。。
8.根據權利要求2、3或4所述的制取方法，其特征在于所述滅酶，是指將所述糙米汁原液初產品煮沸IOmin 15min。
9.一種糙米汁飲料,所述糙米汁飲料的主要成分為水,其特征在于所述糙米汁飲料包括以下質量百分比的各組分 權利要求I所述糙米汁原液 40% 45% 鹿糖6% 8%檸檬酸1%0 1.5%0 蘋果酸1%) 1.5%。黃原膠0.2%。 0.25%o 羧甲基纖維素鈉 0.2%o 0.3%。
蔗糖脂肪酸酯0.15%。 0.2%。單甘酯0.1 %。 0.15%。和乙坫左沿份0.002%。-.-0.003%。， 所述糙米汁飲料中可溶性固形物含量為7. 5Brix 8. 5Brix, pH值為4. 2 4. 5。
10.一種如權利要求9所述的糙米汁飲料的制取方法，包括以下步驟 (1)混合采用權利要求I所述的或權利要求2 8中任一項所述制取方法得到的糙米汁原液，按權利要求9所述質量百分比組成分別加入蔗糖、檸檬酸、蘋果酸、黃原膠、羧甲基纖維素鈉、蔗糖脂肪酸酯、單甘酯和乙基麥芽酚，攪拌均勻得到混合液； (2)均質采用低壓高壓相結合的二次均質法將步驟(I)中的混合液進行細化、混合得到混合糙米汁飲料，第一次均質壓力為25MPa 28MPa，第二次均質壓力為38MPa 40MPa ； (3)脫氣將步驟(2)得到的混合糙米汁飲料真空脫氣，脫氣壓力控制在IOMPa 15MPa，脫氣時間為IOmin 15min ； (4)殺菌在115°C 128°C溫度下高溫瞬時殺菌，得到糙米汁飲料。
全文摘要
本發明公開了一種糙米汁原液，主成分為水，并包括水解氨基酸、游離氨基酸、還原糖等營養成分，基本不含纖維素；其制備方法是先將糙米清洗、晾干、烘烤、粉碎、調漿、糊化，再將均勻糊狀溶液依次經過淀粉酶酶解、纖維素酶酶解、糖化酶糖化和蛋白酶水解同時作用后得到初產品，再對初產品進行滅酶、冷卻、離心即可。本發明還公開了一種糙米汁飲料，主要由水和糙米汁原液配制，另添加有蔗糖、檸檬酸、蘋果酸、黃原膠、羧甲基纖維素鈉、蔗糖脂、單甘酯及乙基麥芽酚等，其制備方法是先將組分按配比混合，再均質，脫氣，殺菌，得到糙米汁飲料。本發明的產品綠色天然環保，營養成分豐富，口感好。
文檔編號A23L2/38GK102726801SQ201210239240
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月11日 優先權日2012年7月11日
發明者劉偉, 劉詠紅, 吳躍輝, 張群, 張菊華, 李志堅, 李高陽, 林樹花, 蘇東林, 譚歡 申請人:湖南省農產品加工研究所