本发明涉及发酵工程技术领域，更具体的说，涉及一种利用发芽糙米进行发酵制得的发芽糙米酵素饮品及其制备方法。
背景技术：
糙米是稻谷脱去外保护皮层稻壳后的颖果，内保护皮层(果皮、种皮、珠心层)完好的稻米籽粒。传统的稻米在加工成精米的过程中，去除了糠层和胚芽，仅保留了胚乳部分，而糙米中约64％的营养元素积聚在糠层和胚芽中，除蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素和纤维素等主要营养成分外，还富含参与人体生理效应和调节功能的营养素，如亚油酸、ve、谷维素、γ-氨基丁酸、角鲨烯、二十八烷醇、米糠纤维、胆碱、磷脂、肌醇、谷胱甘肽、过氧化酶、硒、镁和锰等。
目前发芽糙米已经成为一个研究热点。研究表明，糙米在发芽过程中，其内部发生剧烈变化，产生或富集各种有保健和健美功能的成分。研究发现：发芽糙米中含有丰富的抗活性氧植酸、阿魏酸等，可以抑制黑色素的产生，使皮肤保持白净，并能促进新陈代谢，预防动脉硬化、内脏功能障碍和癌症等。大量的氨基酸gaba存在于脑和脊髓中，有改善血液循环、增加氧气供应量、抑制自律神经失调和老年性痴呆症等功效。此外，发芽糙米还保留着更多的镁、钾、钙、锌和铁等人体所必需的微量元素。
然而，由于糙米皮层富含纤维，质地紧密，因此口感粗糙，难以下咽，远远不如精白米那样受欢迎。我国年产稻谷约2亿吨，但传统的精白米加工方法造成达960万～1920万吨高营养物质的资源浪费，目前，在该方面我国与西方发达国家差距还很大。从整体来看，国内实现产业化的糙米产品数量相对较少，产品单一。不管是可直接蒸煮食用的发芽糙米还是速食的发芽糙米食品及以发芽糙米为配料的休闲食品，均不能使营养丰富的糙米资源得到充分利用。
中国cn101946943a号发明专利公开了一种复合乳酸菌发酵发芽糙米乳饮料的制备方法，首先制备鼠李糖乳杆菌、乳酸片球菌、嗜热链球菌、短乳杆菌四株乳酸菌直投式发酵剂；然后将糙米在30℃下，浸泡10小时，29℃发芽12小时，制备发芽糙米；将发芽糙米添加3倍水采用胶体磨粉浆，经过糊化、糖化后，按每吨液态米乳添加直投式发酵剂150克，38℃-40℃，静止发酵6小时；经过5000转/分钟离心除渣、按清液体积添加木糖醇调配、中空纤维膜过滤精致后采用143℃，2秒，超高温瞬时灭菌，灌装为枕式包装或者利乐包装，即为成品。该方法丰富了益生菌的种类，同时也通过糙米发芽来提升产品的营养。然而，原料经高温糊化、糖化后营养损失较大。
中国cn101077092a号发明专利发芽糙米酸奶以发芽的糙米为主要原料，其制备方法主要包括浸泡、打浆、液化、糖化、调配、均质、杀菌、发酵、搅拌、罐装和冷藏。其优点是通过双酶法将淀粉转化为低分子量的糖，并与脱脂奶粉混合后进行乳酸发酵，不仅可以将其中有效成分溶解到汁液中，而且还能消除异味及沉淀现象。然而为了保持糙米酸奶的稳定性需要添加大量的添加剂，消费者的接受度较低。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题在于：提供一种发芽糙米酵素饮品的制备方法，解决现有发芽糙米发酵制品原料利用率低、营养损失较大、需要添加大量的添加剂等问题。
本发明为了解决上述问题，提供的技术方案为：提供一种发芽糙米酵素饮品的制备方法，包括如下步骤：
s100、糙米发芽：选用优质糙米为原料，温水中浸泡后沥干发芽，并将发芽糙米蒸熟后冷却；
s200、霉菌发酵：将制备好的米曲霉、米根霉接种到蒸煮的发芽糙米中，28～37℃恒温培养1～4天得到第一发酵液；
s300、乳酸菌发酵：向所述第一发酵液中加入3～5倍质量的水，添加质量分数为2～6％的糖，杀菌后接种质量分数为4～6％的乳酸菌，30～37℃条件下静置发酵12～24h；过滤，所得澄清液体经杀菌后得发芽糙米酵素饮品。
在本发明提高的发芽糙米酵素饮品的制备方法中，所述步骤s100具体包括如下步骤：
s101、选用优质糙米为原料，清洗、消毒后，28～35℃恒温水中浸泡6～12h，沥干后进行发芽，保持发芽环境温度为30～35℃，至芽长1～2.5mm结束发芽；
s102、按照发芽糙米与水的质量比为1∶1～1∶2的比例加水，升温蒸至米熟，后将其打散后冷却至室温。
在本发明提高的发芽糙米酵素饮品的制备方法中，所述步骤s101中，糙米原料中包括至少一种有色米糙米。
在本发明提高的发芽糙米酵素饮品的制备方法中，所述步骤s200具体包括如下步骤：
s201、分别配制米曲霉固体培养基、米根霉液体培养基，灭菌冷却待用；
s202、将保藏的米曲霉、米根霉菌种活化，分别接种至米曲霉固体培养基、米根霉液体培养基；米曲霉30℃静置培养72h，期间定期摇瓶松散培养基；米根霉34℃、200rpm摇床培养60h；
s203、将米曲霉固体培养基中加入与固体培养基等体积的蒸馏水，制得米曲霉悬液；向蒸煮的发芽糙米中接种米曲霉、米根霉，总接种量为1～1.5％，28～37℃恒温培养1～4天，米曲霉悬液和米根霉培养液的体积比为1∶1～2∶1的。
在本发明提高的发芽糙米酵素饮品的制备方法中，所述步骤s300具体包括如下步骤：
s301、发酵培养基准备：向所述第一发酵液中加入3～5倍质量的水，添加质量分数为2～6％的糖，100℃、30min杀菌后常温放置8～12h，再次进行100℃、30min的杀菌制得发酵培养基；
s302、接菌发酵：在所述发酵培养基中接种质量分数为4～6％的乳酸菌，30～37℃条件下静置发酵12～24h；
s303、过滤、杀菌：将发酵所得发酵液过滤后得澄清液体，经杀菌后得发芽糙米酵素饮品。
在本发明提高的发芽糙米酵素饮品的制备方法中，所述步骤s301中，所述糖为白砂糖、果糖、葡萄糖、冰糖中的至少一种
在本发明提高的发芽糙米酵素饮品的制备方法中，所述步骤s302中，所述乳酸菌为植物乳杆菌与干酪乳杆菌混合菌，其中，植物乳杆菌与干酪乳杆菌的质量比为3∶1～10∶1。
在本发明提高的发芽糙米酵素饮品的制备方法中，所述步骤s303中，所述发酵液经硅藻土过滤后得澄清液体，ph3～4，杀菌条件为135℃、3～4s。
本发明选用糙米为原料、益生菌属食品级微生物分步发酵生产全营养发芽糙米酵素饮品，和目前市面上的相关糙米产品及已有的加工技术相比具有以下优势：
(1)本发明产品口感酸甜，食用方便，无添加剂，有益于健康。
(2)本发明产品利用了米曲霉与米根霉的产酶互补性，用微生物方法代替传统的双酶法，充分分解发芽糙米，不仅极大程度减少了营养的损失，且微生物的代谢活动使得体系中进一步大量溶出抗活性氧植酸、阿魏酸、微量元素，提升了产品的价值。
(3)通过前期发芽处理及后期多种微生物的发酵作用进一步产生或提高了各种有保健和健美功能的成分。经检测，本品富含有机酸、各种游离氨基酸、可溶性膳食纤维及活性成分γ-氨基丁酸、sod等。特别是具有缓解心脑血压、调节免疫功能的γ-氨基丁酸含量得到了显著提高，具有更好的营养保健功效。
(4)本发明产品符合工业生产的要求，无安全风险，且原料利用率高。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1为本发明发芽糙米酵素饮品的制备方法较佳实施例的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的实施例进行具体描述。
现有技术中糙米发酵饮品的制备方法，需要使用双酶法以使淀粉糖化以便乳酸菌利用，此种方式对于糙米中其他成分的利用率很低，造成大量粮食浪费；且一些现有技术中会将糙米发芽处理，可以大幅提高饮品中生物活性物质的种类和数量，但是经高温糊化、糖化的过程对于生物活性物质的损失较大，使得相应的保健功效打折扣。另外，直接用双酶法处理的糙米或者发芽糙米营养不全面，并不是非常利于乳酸菌生产。
本发明的主要创新点在于，使用米曲霉、米根霉混合培养的方式处理发芽糙米，利用其酶系互补性大幅提高发芽糙米的分解率，生成的小分子糖类、小分子多肽、游离氨基酸以及溶出的微量元素不仅直接存在于饮品中利于人体吸收，而且还会促进乳酸菌的生长，进一步提高原料利用率，同时生物酶解的方式还不会带来糙米发芽生成的生物活性物质失活，具有更好的营养保健功效。
图1为本发明发芽糙米酵素饮品的制备方法较佳实施例的流程图，如图1所示，本实施例发芽糙米酵素饮品的制备方法，包括如下步骤：
s100、糙米发芽：选用优质糙米为原料，温水中浸泡后沥干发芽，并将发芽糙米蒸熟后冷却；糙米发芽工艺与现有技术类似，加水蒸熟不仅杀灭杂菌使得后续霉菌发酵具有菌种优势，还可以使其结构更分散，利于后续米曲霉、米根霉的生长。
s200、霉菌发酵：将制备好的米曲霉、米根霉接种到蒸煮的发芽糙米中，28～37℃恒温培养1～4天得到第一发酵液；米曲霉、米根霉的混合使用可以充分分解发芽糙米中的蛋白和淀粉，并使得可溶性膳食纤维、微量元素等其它营养元素释放，还不会对糙米发芽产生的γ-氨基丁酸小分子生物活性物质造成损失。
s300、乳酸菌发酵：向所述第一发酵液中加入3～5倍质量的水，添加质量分数为2～6％的糖，杀菌后接种质量分数为4～6％的乳酸菌，30～37℃条件下静置发酵12～24h；过滤，所得澄清液体经杀菌后得发芽糙米酵素饮品。由于米曲霉、米根霉对于发芽糙米的分解作用更好，营养成分更加均衡，较之双酶法处理发芽糙米进行的乳酸菌发酵，本发明乳酸菌的菌体浓度会提高15％～25％。
优选的，本发明中使用的糙米原料中包括至少一种有色米糙米。例如绿米、红米、黑米，这些有色米比一般糙米的蛋白、微量元素等营养元素的含量更高，分解后的发芽糙米不仅更加利于乳酸菌的生长，而且发芽后γ-氨基丁酸小分子生物活性物质的含量更高。
优选的，所述乳酸菌为植物乳杆菌与干酪乳杆菌混合菌，其中，植物乳杆菌与干酪乳杆菌的质量比为3∶1～10∶1。植物乳杆菌与干酪乳杆菌的混合，可以弥补单一种类乳酸菌的营养偏好性，更加充分的利用原料的同时，使得饮品口感更加丰富、绵柔。本发明使用的植物乳杆菌与干酪乳杆菌菌种购自武汉新华扬生物股份有限公司。
优选的，本发明中米曲霉、米根霉的制备方式如下，制得的米曲霉、米根霉用于后续各实施例中：
(1)分别配制米曲霉固体培养基、米根霉液体培养基，灭菌冷却待用；其中：
米曲霉固体培养基：麸皮20克，豆粕粉15克，面粉10克，水40ml。
米根霉液体培养基(g/l)：葡萄糖140g/l，尿素2.0g/l，kh2po40.3g/l，nah2po40.08g/l，mgso4·7h200.25g/l，znso4·7h200.08g/l。一次性添加单独灭菌的caco350g/l。
(2)将保藏的米曲霉、米根霉菌种使用pda培养基活化，分别接种至米曲霉固体培养基、米根霉液体培养基；米曲霉30℃静置培养72h，期间定期摇瓶松散培养基；米根霉34℃、200rpm摇床培养60h。本发明使用的米曲霉、米根霉菌种购自武汉新华扬生物股份有限公司。
实施例1
本实施例的发芽糙米酵素饮品的制备方法，包括如下步骤：
(1)糙米发芽：选用优质糙米为原料，清洗、消毒后，28℃恒温水中浸泡12h，沥干后进行发芽，保持发芽环境温度为30℃，至芽长1mm结束发芽；
(2)蒸熟：按照发芽糙米与水按照质量比1∶1的比例加水，升温蒸至米熟，后将其打散后冷却至室温；
(3)霉菌发酵：将制备好的米曲霉、米根霉接种到蒸煮冷却后的发芽糙米中，28℃恒温培养4天得到第一发酵液；将米曲霉固体培养基中加入与固体培养基等体积的蒸馏水，制得米曲霉悬液；向蒸煮的发芽糙米中接种米曲霉、米根霉，总接种量为1％，米曲霉悬液和米根霉培养液的体积比为1∶1；
(4)乳酸菌发酵：向所述第一发酵液中加入3倍质量的水，添加质量分数为2％的糖，100℃、30min杀菌后常温放置8h，再次进行100℃、30min的杀菌制得发酵培养基；杀菌后接种质量分数为4％的乳酸菌，30℃条件下静置发酵24h；所述乳酸菌为植物乳杆菌与干酪乳杆菌混合菌，其中，植物乳杆菌与干酪乳杆菌的质量比为3∶1；本实施例中所使用的白砂糖，也可以换做果糖、葡萄糖、冰糖等糖，其用量比例可按照所含的单糖折算；
(5)过滤、杀菌：发酵液经硅藻土过滤后得澄清液体，ph3～4，经135℃、3～4s杀菌后得发芽糙米酵素饮品。
结果：过滤残渣的干重低于糙米原料重量的25％，糙米原料利用率高于75％，常规双酶法水解发芽糙米进行乳酸菌发酵的原料利用率为50％～60％，与之相比本实施例原料利用率大幅提高，乳酸菌发酵时乳酸菌的菌体浓度与之相比也提高了15％～20％，在获取同样活性成分量的同时，大大缩短了发酵时间。
实施例2
本实施例的发芽糙米酵素饮品的制备方法，包括如下步骤：
(1)糙米发芽：选用优质糙米为原料，清洗、消毒后，35℃恒温水中浸泡6h，沥干后进行发芽，保持发芽环境温度为35℃，至芽长2.5mm结束发芽；
(2)蒸熟：按照发芽糙米与水按照质量比1∶2的比例加水，升温蒸至米熟，后将其打散后冷却至室温；
(3)霉菌发酵：将制备好的米曲霉、米根霉接种到蒸煮冷却后的发芽糙米中，37℃恒温培养1天得到第一发酵液；将米曲霉固体培养基中加入与固体培养基等体积的蒸馏水，制得米曲霉悬液；向蒸煮的发芽糙米中接种米曲霉、米根霉，总接种量为1.5％，米曲霉悬液和米根霉培养液的体积比为2∶1；
(4)乳酸菌发酵：向所述第一发酵液中加入5倍质量的水，添加质量分数为6％的糖，100℃、30min杀菌后常温放置12h，再次进行100℃、30min的杀菌制得发酵培养基；杀菌后接种质量分数为6％的乳酸菌，37℃条件下静置发酵12h；所述乳酸菌为植物乳杆菌与干酪乳杆菌混合菌，其中，植物乳杆菌与干酪乳杆菌的质量比为10∶1；本实施例中所使用的白砂糖，也可以换做果糖、葡萄糖、冰糖等糖，其用量比例可按照所含的单糖折算；
(5)、过滤、杀菌：发酵液经硅藻土过滤后得澄清液体，ph3～4，经135℃、3～4s杀菌后得发芽糙米酵素饮品。
结果：过滤残渣的干重低于糙米原料重量的15％，糙米原料利用率高于85％，常规双酶法水解发芽糙米进行乳酸菌发酵的原料利用率为50％～60％，与之相比本实施例原料利用率大幅提高，乳酸菌发酵时乳酸菌的菌体浓度与之相比也提高了20％～25％，在获取同样活性成分量的同时，大大缩短了发酵时间。
实施例3
本实施例的发芽糙米酵素饮品的制备方法，包括如下步骤：
(1)糙米发芽：选用优质糙米为原料，清洗、消毒后，30℃恒温水中浸泡8h，沥干后进行发芽，保持发芽环境温度为32℃，至芽长2mm结束发芽；
(2)蒸熟：按照发芽糙米与水按照质量比1∶1.5的比例加水，升温蒸至米熟，后将其打散后冷却至室温；
(3)霉菌发酵：将制备好的米曲霉、米根霉接种到蒸煮的发芽糙米中，35℃恒温培养3天得到第一发酵液；将米曲霉固体培养基中加入与固体培养基等体积的蒸馏水，制得米曲霉悬液；向蒸煮的发芽糙米中接种米曲霉、米根霉，总接种量为1.2％，米曲霉悬液和米根霉培养液的体积比为1.5∶1；
(4)乳酸菌发酵：向所述第一发酵液中加入4倍质量的水，添加质量分数为4％的糖，100℃、30min杀菌后常温放置10h，再次进行100℃、30min的杀菌制得发酵培养基；杀菌后接种质量分数为5％的乳酸菌，35℃条件下静置发酵18h；所述乳酸菌为植物乳杆菌与干酪乳杆菌混合菌，其中，植物乳杆菌与干酪乳杆菌的质量比为7∶1；本实施例中所使用的白砂糖，也可以换做果糖、葡萄糖、冰糖等糖，其用量比例可按照所含的单糖折算；
(5)过滤、杀菌：发酵液经硅藻土过滤后得澄清液体，ph3～4，经135℃、3～4s杀菌后得发芽糙米酵素饮品。
结果：过滤残渣的干重低于糙米原料重量的20％，糙米原料利用率高于80％，常规双酶法水解发芽糙米进行乳酸菌发酵的原料利用率为50％～60％，与之相比本实施例原料利用率大幅提高，乳酸菌发酵时乳酸菌的菌体浓度与之相比也提高了18％～20％，在获取同样活性成分量的同时，大大缩短了发酵时间。
实施例4
本实施例的发芽糙米酵素饮品的制备方法，包括如下步骤：
(1)糙米发芽：选用优质糙米为原料，清洗、消毒后，33℃恒温水中浸泡10h，沥干后进行发芽，保持发芽环境温度为33℃，至芽长2mm结束发芽；
(2)蒸熟：按照发芽糙米与水按照质量比1∶1.8的比例加水，升温蒸至米熟，后将其打散后冷却至室温；
(3)霉菌发酵：将制备好的米曲霉、米根霉接种到蒸煮的发芽糙米中，33℃恒温培养2天得到第一发酵液；将米曲霉固体培养基中加入与固体培养基等体积的蒸馏水，制得米曲霉悬液；向蒸煮的发芽糙米中接种米曲霉、米根霉，总接种量为1.5％，37℃恒温培养2天，米曲霉悬液和米根霉培养液的体积比为2∶1；
(4)乳酸菌发酵：向所述第一发酵液中加入3倍质量的水，添加质量分数为5％的糖，100℃、30min杀菌后常温放置10h，再次进行100℃、30min的杀菌制得发酵培养基；杀菌后接种质量分数为6％的乳酸菌，33℃条件下静置发酵24h；所述乳酸菌为植物乳杆菌与干酪乳杆菌混合菌，其中，植物乳杆菌与干酪乳杆菌的质量比为5∶1；本实施例中所使用的白砂糖，也可以换做果糖、葡萄糖、冰糖等糖，其用量比例可按照所含的单糖折算；
(5)、过滤、杀菌：发酵液经硅藻土过滤后得澄清液体，ph3～4，经135℃、3～4s杀菌后得发芽糙米酵素饮品。
结果：过滤残渣的干重低于糙米原料重量的15％，糙米原料利用率高于85％，常规双酶法水解发芽糙米进行乳酸菌发酵的原料利用率为50％～60％，与之相比本实施例原料利用率大幅提高，乳酸菌发酵时乳酸菌的菌体浓度与之相比也提高了20％～25％，在获取同样活性成分量的同时，大大缩短了发酵时间。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。