本發(fā)明涉及一種醋飲料及其加工工藝，具體涉及一種以黑米和黑豆為基本原料的醋飲料及其加工工藝，屬于食品加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
黑豆?fàn)I養(yǎng)豐富，含蛋白質(zhì)、脂肪、粗纖維、維生素、碳水化合物、礦物質(zhì)、微量元素等多種營養(yǎng)成分，且具有高蛋白、低熱量的特性，黑豆中的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)含量較高，比黃豆高25％左右，其所含的必需氨基酸居豆類之首。
黑豆不但營養(yǎng)成分豐富，而且還含有大量對人身體健康至關(guān)重要的花色苷、異黃酮等多酚類物質(zhì)，并且這些多酚類物質(zhì)的含量高于其他豆類。多酚類化合物具有抗炎、抗菌、抗病毒、抗氧化、抗衰老、抗骨質(zhì)疏松、抗腫瘤等多種生物活性。
在民間，醋泡黑豆是傳統(tǒng)的養(yǎng)生食品。但由于醋的酸度過大，所以長期食用對胃黏膜有損傷，并且風(fēng)味也不太理想。
黑米營養(yǎng)豐富，不但含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素(VB1、VB2等)，而且還含17種人體必需的氨基酸，氨基酸組成全面。黑米的特色之一就是含有豐富的花色苷，花色苷不僅可以使黑米呈現(xiàn)出特有的顏色，而且大量研究表明：花色苷屬于類黃酮類化合物，具有良好的生理功能，如抗氧化、抗突變、抗腫瘤、清除自由基、改善視力、預(yù)防心腦血管疾病、保護(hù)肝臟、抗癌等。
黑米和黑豆所具有的維生素有互相補(bǔ)充的作用，能夠滿足更為全面的營養(yǎng)需求。
另外，黑米和黑豆中的多酚類物質(zhì)遠(yuǎn)高于同類的雜糧，多酚類物質(zhì)具有抗氧化，清除自由基的作用。
雜糧發(fā)芽是最近雜糧加工領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。雜糧萌發(fā)過程中，各種酶被激活，新的酶被合成，種子內(nèi)的淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪和其它的大分子物質(zhì)被分解為小分子物質(zhì)，多種礦物質(zhì)和維生素被釋放出來。作為腦組織中重要遞質(zhì)的γ-氨基丁酸在萌芽的過程中被富集，黃酮類物質(zhì)的含量和活性也大大上升。這些新產(chǎn)生的物質(zhì)對人體有特殊的功效，已經(jīng)引起人們的關(guān)注。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種以黑米和黑豆為基本原料的醋飲料及其加工工藝，該加工工藝通過科學(xué)的萌芽和發(fā)酵，使得原料的營養(yǎng)功能得到最好的保持和最大化，加工而成的醋飲料具有豐富的營養(yǎng)和抗氧化功能，非常適合作為運(yùn)動(dòng)飲料，同時(shí)豐富的花色苷對“電腦族”長期疲勞的工作具有保護(hù)作用。
為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：
一種以黑米和黑豆為基本原料的醋飲料的加工工藝，其特征在于，包括以下步驟：
(一)發(fā)芽黑米發(fā)酵：
首先將黑米發(fā)芽，然后將發(fā)芽后的黑米蒸熟，經(jīng)過糖化、酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵后，過濾澄清，得到透明紫紅色發(fā)芽黑米醋；
(二)發(fā)芽黑米熟化：
首先將黑米發(fā)芽，然后將發(fā)芽后的黑米與飲用水以料液比1g：10g放入蒸煮鍋中蒸制60min，過濾，得到熟化黑米汁；
(三)發(fā)芽黑豆熟化：
首先將黑豆發(fā)芽，然后將發(fā)芽后的黑豆預(yù)煮、復(fù)煮后倒入沸騰的糖液中，前述糖液由白砂糖30wt％、葡萄糖7wt％和純凈水63wt％經(jīng)混合、煮制、過濾而成，再加入0.2wt％的EDTA-2Na和0.07wt％抗壞血酸，開始熟化，熟化的具體程序?yàn)椋?00℃煮3min→90℃煮10min→85℃保持至熟化徹底，最后將糖液和黑豆倒入真空灌內(nèi)浸泡；
(四)混合調(diào)配：
將1ml發(fā)芽黑米醋、30ml熟化黑米汁、10g經(jīng)過糖浸熟化的發(fā)芽黑豆、4g蔗糖、0.1g檸檬酸和0.05g?；撬峄旌暇鶆?，灌裝，高壓滅菌。
前述的加工工藝，其特征在于，在步驟(一)和步驟(二)中，黑米發(fā)芽的方法為：先將黑米用0.5wt％次氯酸鈉溶液消毒25min，用去離子水沖洗數(shù)次，然后用0.4mmol/L氯化鈣溶液在室溫下浸泡24h，浸泡過程中斷水2次，每次1h，接下來將黑米放入墊有3層紗布的培養(yǎng)皿中，每皿20g，并在黑米的表面覆蓋3層紗布，在恒溫恒濕培養(yǎng)箱內(nèi)32℃、濕度99％以上、黑暗條件下發(fā)芽，發(fā)芽時(shí)間32h，在此過程中每天噴灑1次濃度為0.5mg/mL的谷氨酸鈉溶液。
前述的加工工藝，其特征在于，在步驟(一)中，過濾澄清采用的是硅藻土。
前述的加工工藝，其特征在于，在步驟(三)中，黑豆發(fā)芽的方法為：將黑豆放置于32℃下浸泡16h，期間每4h換水1次，浸泡結(jié)束后用去離子水將泡發(fā)的黑豆種子清洗干凈，在濕度95％、溫度32℃環(huán)境下發(fā)芽38h。
前述的加工工藝，其特征在于，在步驟(三)中，預(yù)煮的方法為：將水調(diào)制成0.3wt％碳酸鈉溶液，加熱至沸騰，加入發(fā)芽黑豆，煮制5min，然后立即倒入冷水容器內(nèi)速攪。
前述的加工工藝，其特征在于，在步驟(三)中，復(fù)煮的方法為：將水調(diào)制成0.3wt％三聚磷酸鈉溶液，加熱至沸騰，加入發(fā)芽黑豆，煮制10min后停止，然后立即倒入冷水容器內(nèi)速攪。
前述的加工工藝，其特征在于，在步驟(三)中，真空浸泡的參數(shù)為：抽真空0.08MPa、浸泡時(shí)長90min。
本發(fā)明的有益之處在于：
(1)加工工藝：通過科學(xué)的萌芽和發(fā)酵，使得原料的營養(yǎng)功能得到最好的保持和最大化；輔以牛磺酸，形成了有效的協(xié)同作用。
(2)醋飲料：具有豐富的營養(yǎng)和抗氧化功能，非常適合作為運(yùn)動(dòng)飲料；豐富的花色苷對“電腦族”長期疲勞的工作具有保護(hù)作用；飲料的風(fēng)味得到優(yōu)化，是一種可以長期攝入的營養(yǎng)功能醋飲料。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作具體的介紹。
一、制備過程
1、黑米發(fā)芽
經(jīng)過篩、除雜后，選取大小均勻一致、無硬傷、無殘缺的黑米，先用40℃溫水醒種1h，然后將黑米用0.5wt％次氯酸鈉溶液消毒25min，并用去離子水沖洗數(shù)次，再用0.4mmol/L氯化鈣溶液在室溫下浸泡24h，浸泡過程中斷水2次，每次1h，接下來將黑米放入墊有3層紗布的培養(yǎng)皿中，每皿20g，并在黑米的表面覆蓋3層紗布，最后在恒溫恒濕培養(yǎng)箱內(nèi)32℃、濕度99％以上、黑暗條件下發(fā)芽，發(fā)芽時(shí)間在32h，在此過程中每天噴灑1次濃度為0.5mg/mL的谷氨酸鈉溶液，噴灑谷氨酸鈉溶液一方面用來補(bǔ)充GABA產(chǎn)生的底物，另一方面用來保持發(fā)芽黑米的濕潤度。
2、發(fā)芽黑米發(fā)酵
將發(fā)芽后的黑米蒸熟，放涼，轉(zhuǎn)移至250mL的三角瓶中，加水90mL，然后用蘋果酸調(diào)pH值4.0～4.5。
糖化：稱取糖化酶，以接種量600U/g加入糖化酶，搖勻，于60℃糖化48h。
酒精發(fā)酵：配制2wt％的蔗糖溶液，并在121℃滅菌15min。然后稱取安琪釀酒曲1.0g，無菌操作，接入100mL蔗糖溶液，于32℃活化60min備用。接下來將糖化液在121℃滅菌15min，移液管移取9mL活化酵母菌液于糖化液中，放入恒溫32℃保溫箱中，酒精發(fā)酵6d。
醋酸發(fā)酵：首先配制基礎(chǔ)液體培養(yǎng)基：酵母膏1.0g+葡萄糖1.0g+水100mL，pH 4.5，121℃滅菌20min，使用前加入3mL無水乙醇。然后將醋酸菌加入基礎(chǔ)液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)48h。接下來將酒精發(fā)酵液于80℃水浴中滅菌10min，按發(fā)酵液體積接入醋酸菌10％，于搖床內(nèi)，30℃、140r/min通氣培養(yǎng)，進(jìn)行醋酸發(fā)酵。
過濾：將發(fā)酵液用硅藻土過濾澄清，得到透明紫紅色發(fā)芽黑米醋。
3、發(fā)芽黑米熟化
將發(fā)芽后的黑米與飲用水以料液比1g：10g放入蒸煮鍋中蒸制60min，過濾，得到熟化黑米汁。
4、黑豆發(fā)芽
將黑豆放置于32℃下浸泡16h，期間每4h換水1次，浸泡結(jié)束后用去離子水將泡發(fā)的黑豆種子清洗干凈，在濕度95％、溫度32℃環(huán)境下發(fā)芽38h，此時(shí)芽長約0.5cm。
5、發(fā)芽黑豆熟化
為使黑豆更好的浸糖，將發(fā)芽后的黑豆先預(yù)煮再復(fù)煮。
預(yù)煮的方法為：將水調(diào)制成0.3wt％碳酸鈉溶液，加熱至沸騰，加入發(fā)芽黑豆，煮制5min，然后立即倒入冷水容器內(nèi)速攪。
復(fù)煮的方法為：將水調(diào)制成0.3wt％三聚磷酸鈉溶液，加熱至沸騰，加入發(fā)芽黑豆，煮制10min后停止，然后立即倒入冷水容器內(nèi)速攪。
接下來制備糖液，具體的制備方法為：將白砂糖30wt％、葡萄糖7wt％和純凈水63wt％混合，加熱煮制，待白砂糖充分融化后，進(jìn)行過濾。
將糖液倒入夾層鍋中加熱至沸騰，接著倒入預(yù)煮、復(fù)煮后的黑豆，再加入0.2wt％的EDTA-2Na和0.07wt％抗壞血酸，開始熟化，熟化的具體程序?yàn)椋?00℃煮3min→90℃煮10min→85℃保持至熟化徹底。
最后將糖液和黑豆倒入真空灌內(nèi)浸泡，抽真空0.08MPa、浸泡時(shí)長90min。
6、混合調(diào)配
將1ml發(fā)芽黑米醋、30ml熟化黑米汁、10g經(jīng)過糖浸熟化的發(fā)芽黑豆、4g蔗糖、0.1g檸檬酸和0.05g?；撬峄旌暇鶆颉?/p>
然后灌裝，121℃、0.1MPa下高壓滅菌20min。
二、相關(guān)試驗(yàn)及結(jié)果
1、測定發(fā)芽黑米中微量元素、氨基酸的含量
經(jīng)過測定，我們發(fā)現(xiàn)黑米所含的鐵、銅、錳、鎂、鋅等微量元素在發(fā)芽過程中含量均略有增高。
利用氨基酸分析儀測定跟蹤黑米發(fā)芽過程中氨基酸的變化可以看到，整個(gè)發(fā)芽過程中黑米的氨基酸和必需氨基酸含量均有所增加。
采用液相色譜法測得γ-氨基丁酸濃度在黑米發(fā)芽的第32h可達(dá)到0.1672mg/ml。
2、測定發(fā)芽黑豆中黃酮類、礦物質(zhì)元素、氨基酸的含量
經(jīng)過測定，我們發(fā)現(xiàn)在萌芽的過程中黑豆種所含的黃酮類含量上升。
黑豆萌芽中的礦物質(zhì)元素含量整體增加，個(gè)別含量下降，其中鐵、鈉、銅、鎂、磷等含量增加顯著。
采用液相色譜法測得γ-氨基丁酸濃度在黑豆發(fā)芽的第32h可達(dá)到0.2146mg/ml。
3、測定產(chǎn)品中GABA等相關(guān)指標(biāo)
通過科學(xué)的萌芽和發(fā)酵后，我們對產(chǎn)品中的乳酸、GABA、還原糖、可溶性蛋白質(zhì)、氨基酸態(tài)氮、酒精度、總酸等相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行了測定。結(jié)果表明：
(1)酒精發(fā)酵過程中，還原糖、可溶性蛋白含量下降，酒精、氨基酸態(tài)氮及GABA含量上升；
(2)醋酸發(fā)酵過程中，乳酸、總酸、GABA及氨基酸態(tài)氮含量呈總體上升趨勢，而酒精度和可溶性蛋白呈總體下降趨勢，還原糖含量先降后升。
4、對產(chǎn)品進(jìn)行清除DPPH自由基活性實(shí)驗(yàn)
結(jié)果為：對DPPH自由基的清除率在50％以上，與同濃度的Vc相當(dāng)，表明產(chǎn)品具有良好的抗氧化功能。
以沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品采用比色法測得第5d發(fā)酵液的總還原能力相當(dāng)于240.525mg/mL沒食子酸的總還原能力。
5、研究影響黑米醋飲料風(fēng)味的主要因素
經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，影響黑米醋飲料風(fēng)味的主要因素為糖度、酸度及芳香成分的含量。
以黑米醋用量、加糖量和牛磺酸用量為實(shí)驗(yàn)因素，采用4因素3水平的L9(34)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)確定最佳工藝條件，以感官評價(jià)為指標(biāo)，確定最佳的混合調(diào)配方案為：
1ml發(fā)芽黑米醋+30ml熟化黑米汁+10g經(jīng)過糖浸熟化的發(fā)芽黑豆+4g蔗糖+0.1g檸檬酸+0.05g?；撬帷?/p>
通過使用固相微萃取—?dú)赓|(zhì)聯(lián)用的方法，我們對發(fā)芽黑米和普通精米發(fā)酵醋的風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行了對比。對比結(jié)果顯示：黑米醋的風(fēng)味物質(zhì)更加豐富，比普通精米發(fā)酵醋增加了一些獨(dú)特的風(fēng)味物質(zhì)，例如：愈創(chuàng)木酚、2-甲基丁酸等，這些物質(zhì)使產(chǎn)品的香氣更為豐富飽滿。
三、結(jié)論
上述試驗(yàn)及相關(guān)數(shù)據(jù)表明：
1、加工工藝：
(1)通過科學(xué)的萌芽和發(fā)酵，使得原料的營養(yǎng)功能得到最好的保持和最大化；
(2)輔以?；撬幔纬闪擞行У膮f(xié)同作用。
2、加工而成的醋飲料：
(1)具有豐富的營養(yǎng)和抗氧化功能，非常適合作為運(yùn)動(dòng)飲料；
(2)豐富的花色苷對“電腦族”長期疲勞的工作具有保護(hù)作用；
(3)飲料的風(fēng)味得到優(yōu)化，是一種可以長期攝入的營養(yǎng)功能醋飲料；
(4)符合市場需求，前景廣闊。
需要說明的是，上述實(shí)施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。