国内谷物饮料市场相对欠缺，国外研究更深入

10.2　谷物饮料

我国传统的饮食习惯就是以植物性食品为主，其中含谷类食品是中国传统膳食的主体。根据《中国居民膳食指南》，谷类食品中碳水化合物占总量的75%～80%，蛋白质占8%～10%，脂肪占1%左右，还含有矿物质、B族维生素和膳食纤维。随着经济的发展，生活水平的提高，居民饮食结构中摄入的肉、蛋、乳类等动物性食品比例过高，而谷类食物的摄入逐渐减少，这种膳食结构提供的能量和脂肪过高，而膳食纤维过低，造成了“富贵病”大幅上升。食品行业及消费者本身，都期待出现一类营养更均衡、品质更安全、食用更方便的食品，以改善越来越失衡的膳食结构，提升国民的营养健康水平。因此以谷物杂粮为原料开发的谷物饮料将是未来饮料市场的一个主要发展方向。

10.2.1　谷物饮料概况

饮料未来是向天然、营养及保健功能型方向发展，故谷物饮料若能相应从原料上选择无公害，甚至是绿色、有机原料，从营养上强化某些营养素，使其接近甚至超过牛奶、豆奶等，应该说其发展前景甚好，也有很大的市场潜力。目前国内市场上谷物饮料产品还很少，具有一定的新颖性，对求新求异的当代年轻人也有很大的吸引力，前景可观。

10.2.1.1　国内谷物饮料状况

近年来，国内食品界对谷物饮料的关注与研究越来越多，江南大学、华南理工大学、河南工业大学、东北农业大学、湖南农业大学、烟台大学等一些高校的食品专家和学者进行了有关的研究和实验。综观国内谷物饮料研发情况，其大体有以下几种。

(1)米饮料以碎米(整米也可)为主要原料，利用现代酶技术和微生物学技术，将其加工成不发酵型和发酵型风味各异的米饮料。

1)不发酵型米饮料产品具有大米特有清香，微混浊。米汁制得后，可经煮沸后直接即时销售，即日本所推崇的具有美容作用的天然米汁饮料，也可根据不同的口味要求加以配料调味，或根据营养需要添加维生素液和矿物质等营养强化剂，经罐装灭菌制得营养丰富、风味独特的米汁饮料。

【工艺流程】

2)乳酸发酵型米饮料以碎米(整米)为主要原料，经乳酸菌发酵制备饮料。该产品呈乳白色，气味纯正，无异味，具有浓郁的大米发酵香气，酸甜可口，质地均匀一致，无沉淀，不分层，润滑，可口。该产品既保存了米的营养价值，又具有乳酸菌发酵制品的营养保健作用，口感独特，其营养价值和保健功能均较高，有着广阔的市场发展潜力。

【工艺流程】

发酵型的谷物乳酸菌饮料在国内早有报道，国内学者主要利用双酶法(即α－淀粉酶液化处理之后再进行糖化酶处理)处理原料米汁。早在1994年，安徽农学院的学者选用以小麦为原料，采用酶法与发酵工程相结合的技术，将谷物淀粉转化为糖，再用选育出的优良乳酸菌种发酵将其转化为乳酸及其他代谢产物，加工处理后制成乳酸发酵饮料。江南大学用大米为主要原料，选择黑曲葡萄糖淀粉酶水解大米，以嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的混合菌种作为发酵剂进行乳酸菌发酵。这种新型米乳发酵饮料具有独特的风味和良好的营养保健作用，产品中乳酸菌的含量可达3×10⁷个/毫升。李晶等以薏米为发酵主原料，强化锌、钙等成分，应用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌发酵生产新型保健饮料，该产品不仅保留了薏米的原有营养成分和天然芳香，而且柔和适口。康彬彬以发芽糙米为主要原料，经液化、糖化、乳酸发酵研制出发芽糙米营养酸奶。该产品乳酸菌数大于1×10⁷个/毫升，是一种适合儿童及中小学生食用的天然保健饮品。

(2)米浆饮料

【工艺流程】

(3)米胚芽饮料

【工艺流程】

目前市面可见的相关产品有:沈阳天乐饮品有限公司的“天乐园米露”，黑龙江龙光食品有限公司的“黑米乳”和“鲜果汁米乳”，昆明品世食品有限公司的“黑米乳”，吉林天景食品有限公司的“玉米汁饮料”等。总体上来讲，国内现有产品档次不高，品种很少，口感风味等稍逊，尚有很大的发展空间，巨大的市场潜力有待进一步挖掘。

10.2.1.2　国外谷物饮料状况

相对国内而言，欧美国家、日本、韩国等对谷物饮料的研究更多更深入，不同口感风味的谷物饮料已形成系列化，并已拥有规模较大的稳定消费群体。

(1)日本

1)岩手县远野市农业合作社开发出一种叫“比安拉鲁库”的大米乳酸饮料它由大米、牛奶、苹果等制成，其成分除了碳水化合物外，还有钙、磷、钾等，营养丰富而且热量低，是年轻妇女早餐的首选饮料。

2)利用发芽大米制作发酵饮料取糙米发芽后米芽，风干粉碎得生米芽粉，与生豆乳混合发酵而制得富有特色的发酵型饮料。

3)风味米饮料以白米、糙米或白米与糙米的混合物经水浸、煮制、均质所得的浓汤状米饭为基料，添加糖分含量低的调味液和必要的风味素材，混合调配而成。

此外，还有健康营养的糙米乳、糙米茶等。

(2)韩国Woong Jin食品有限公司出的Morning Rice，由糙米和白米加工制成，不含香料和防腐剂，富含膳食纤维和微量元素，已成为众多人早餐的首选饮品。

(3)欧洲由比利时出品的原味天然大米饮料，是以大米为原料，100%纯植物制成的绿色清凉饮料，富含天然缓慢消化的糖类，未添加甜味剂，冷热饮俱佳。

(4)美国

1)Imagine Foods公司出品的Rice Bream Nondairy Beverages系列。有三大类六种风味:Rice Dream Enriched(营养强化米饮料)、Rice Dream Original(天然米饮料)、Rice Dream Refrigerated(冷藏保鲜米饮料)。其原料均为天然，主要由经部分碾磨优质糙米(某些产品选用有机糙米)与其他天然辅料，利用大麦酵素(酶)加工制成。不含人工合成的香精香料、色素、防腐剂及激素、抗生素，不含大米糖浆或任何一种添加的甜味剂，不含任何乳制品，不含鼓质(面筋)，无乳糖，低脂，无胆固醇。其营养强化饮料所含钙和维生素A和维生素D的量可与牛奶相媲美，可作牛奶、豆奶代用品。其不仅为关怀健康的人士所喜爱，也备受那些寻求低脂解渴饮料的人们的欢迎。其包装有利乐无菌砖包装和冷藏包装两种，冷藏包装产品可保鲜约45d，利乐无菌砖包装产品则可保鲜一年。产品遍及北美及欧洲一些国家。目前，该公司正在积极研究开发同样高质量的粉状饮料。

2)Pacific Foods公司出品的Rice Non－dairyDrinks(无乳米饮料)系列、The Hain Celestial Group公司出品的Westbrae Natural Rice Rice Beverage系列米乳、Lundberg Family Farms公司出品的Drink Rice系列米乳等，其情况及水平与Imagine Foods公司产品类似。国外的米乳饮料技术相对成熟，原料多选用天然、无公害有机大米或糙米，并通过强化营养、降低脂肪等，使得米乳饮料的营养成分含量可与牛奶、豆奶相媲美，甚至于超过牛奶、豆奶。产自韩国的Morning Rice米乳饮料和鲜牛奶营养成分比较如表10.1所示。

表10.1　米乳饮料和鲜牛奶的营养成分比较(每100mL中的平均含量)

10.2.2　谷物饮料实例

10.2.2.1　黑米饮料

黑米为米中珍品，素有“贡米”、“药米”、“长寿米”之美誉，具有特殊的营养价值，《本草纲目》中记载有滋阴补肾、健脾暖肝、明目活血的功效。用它入药，对头昏、贫血、白发、眼疾等疗效甚佳。

现代营养学研究表明，黑米中蛋白质含量为12.5%～17%，是普通优质大米的1.52倍。黑米中人体必需的八种氨基酸含量为4.3%～5.3%，比普通优质大米高出30%～60%，而且黑米中的氨基酸种类较齐全。黑米中含有一定量的脂肪，其中不饱和脂肪酸的含量较高。黑米中人体必需的多种微量元素和多种维生素的含量都相当高，比普通优质大米的含量高得多。因此利用黑米制作饮料，可以得到色泽好，香味浓，营养丰富的保健饮品。

以黑米为原料制作饮料，其做法是首先将黑米焙炒，然后用水浸提使其色素大部分融入水中，再将浸提过的黑米加水磨浆、糊化、加α－淀粉酶液化、加糖化酶糖化、煮沸灭酶、浆渣分离取上清液，调配、均质、装罐灭菌即得黑米营养饮料。

【工艺流程】

【工艺要点】

(1)烘焙将黑米在160℃烘箱中烘烤30min，使之产生焦香气味。烘烤能使黑米形成大量的香味化合物，使黑米具有浓郁的焙炒香味，从而使得黑米饮料也具有浓郁的特殊香味。此外，高温烘焙还可以使黑米达到一定的糊化度，增大淀粉酶的作用面积，增加黑米淀粉的可降解性。烘烤温度太低，产生的香味不浓;烘焙温度太高，容易产生焦煳的味道。因此，本产品选择160℃烘烤30min。

(2)浸提　采用黑米∶水为1∶5～1∶8对黑米进行浸提，浸提温度控制在75℃，时间1h，将浸提液过滤备用。

(3)磨浆　将浸提过的黑米，加入5～8倍量的水进行磨浆。

(4)酶解液化　选用高温α－淀粉酶，加酶量为30～50μ/g，酶解条件控制为pH值6.0～7.0、温度85～95℃，酶解时间45～50min，酶解后DE值(水解度)控制在14～16。

(5)糖化　加糖化酶糖化，加酶量为200～300μ/g，酶解条件控制为pH值4.5～5.5，温度控制在55～60℃，酶解时间保持3～8h。

(6)煮沸灭酶　酶解结束，煮沸，保持5～10min。

(7)渣浆分离　取上清液离心，在3000r/min离心机中离心20min，得酶解液。

(8)调配　将浸提液与酶解液按1∶1的比例混合，再加黑米原料量6%的果葡糖浆、0.1%蔗糖酯、0.1%卵磷脂和0.1%增稠剂(黄原胶或海藻酸钠)。

(9)均质　在30MPa、温度60℃下均质处理。

(10)装罐灭菌　均质后的料液装罐，在115～121℃杀菌15min，即得黑米营养饮料。

采用本方法生产的黑米饮料营养丰富，色泽深紫，具有焙烤谷物的特殊香味，是一种不可多得的植物营养饮料。由于其独特的风味和口感，调配时无须添加更多的风味物质，只须加些果葡糖浆即可。黑米饮料营养丰富、具有一定的保健功效，体现了当代饮料生产和消费趋势，是黑米开发利用的一个很好的范例，可提高黑米的综合利用价值和粮食生产的经济效益。

10.2.2.2　玉米汁饮料

玉米(corn)是一种产量较高，营养较丰富的粮食，在世界上被称为黄金作物，是健康长寿的食品之一。玉米含有丰富的营养成分，如淀粉、脂肪、蛋白质、维生素、矿物质、人体必需氨基酸、水溶性多糖和糖醇类，其中含有可以降低胆固醇的维生素E和谷胱甘肽，具有健脑、抗衰老作用的亚油酸等物质，玉米中的硒元素，可以抑制癌细胞的增长，玉米中的植物纤维素具有刺激胃肠蠕动，防止便秘及结肠癌，可见玉米是非常具有开发潜力的食品原料，用其制作饮料会有广阔的发展前景。

【工艺流程】

【配方】

砂糖10%，蜂蜜1%，蔗糖脂肪酸酯0.1%，复合稳定剂(琼脂和黄原胶)0.25%，柠檬酸0.2%，食盐0.1%，用水加到100%。

【工艺要点】

(1)选料　选用颗粒饱满、无虫蛀、无霉变的玉米粒，并除去杂质。(www.chuimin.cn)

(2)浸泡　用60℃左右热水浸泡4h，使其组织软化，提高出汁率，去除生异味。

(3)打浆　浸泡后的玉米立即加10倍水(干玉米加100～200倍水)用打浆机打浆，经20目筛孔过筛。

(4)细磨　用胶体磨将过滤后的玉米浆进一步细化。

(5)糊化　将混合液加热到90℃，时间为20min，使之糊化。

(6)调配　按如上配方调配，将砂糖预先用水溶解，依次加入其他成分，然后加水定容，用柠檬酸调整pH值为5.0左右。

(7)均质　将混合液加热到65℃，利用均质机进行两次高压均质，均质压力第一次25MPa，第二次30MPa。

(8)杀菌　灌装封盖后的玉米乳送入杀菌锅，进行高温杀菌(高温瞬时灭菌120～140℃下2～10s)冷却后经贴标检验即可。

【产品质量】

玉米乳饮料呈浅黄色，酸甜可口，口感细腻，带有玉米的清香味，组织均匀，无分层，无杂质。

10.2.2.3　甜玉米澄清汁饮料

甜玉米(sweetcorn)是新一代“水果型”玉米品种，具有甜、黏、嫩、香、营养丰富等特点。甜玉米含有丰富的蛋白质、氨基酸以及人体需要的各种营养素，因此国内外很多厂家都在进行甜玉米的开发，现已有甜玉米罐头、速冻甜玉米、甜玉米饮料。下面介绍一下甜玉米饮料的加工。

【原辅料与设备】

(1)原辅料　速冻甜玉米，α－淀粉酶(20000μ/g，无锡星达生物工程有限公司)，蔗糖、柠檬酸、食盐、黄原胶、琼脂、蔗糖酯等均为食品级。从市场购买。

(2)设备　打浆机、胶体磨、高压均质机、离心机、灌装机、杀菌机等。

【工艺流程】

【工艺要点】

(1)解冻清洗　速冻玉米粒在常温下解冻，然后用自来水清洗一次。

(2)磨浆、粗滤　按1∶4加水，经胶体磨磨浆，过100目滤布后除去粗渣。

(3)加热糊化　在搅拌下将粗滤液加热至100℃、保温15min，使淀粉充分糊化，然后冷却至70℃。

(4)酶处理　在自然pH值下，按16μ/g湿玉米粒(湿玉米粒的0.08%)加α－淀粉酶在70℃下，酶解60min，之后在100℃下15min灭酶。在此条件下得到的酶解液，其黏度为18Pa·s、可溶性固形物为4.5%，还原糖为1.5%，风味较好。

(5)冷却、除沉　将上述酶解液按最终加水量比为甜玉米∶水=1∶8(以甜玉米原料投料量计)稀释，冷却至20℃以下，离心除沉淀，再将上清液过200目。

(6)调配、均质　按配方要求加入各种原辅料，复合稳定剂0.2%～0.25%，白砂糖4%，柠檬酸0.2%，食盐0.3%，蔗糖酯0.1%～0.2%，搅拌均匀后，在温度为65℃，压力为25MPa下均质。

(7)灌装、封口、杀菌　将均质后的料液趁热灌装、排气封口，然后在121℃下杀菌15 min。

【产品质量】

(1)感官指标　色泽淡黄、黏度合适，无沉淀、无分层，口感细腻、滑爽，甜玉米的风味较突出。

(2)感官指标　可溶性固形物≥8%，砷(以As计)≤0.5mg/L，铅(以Pb计)≤1.0mg/L，铜(以Cu计)≤5mg/L，锡(以Sn计)≤200mg/L。

(3)微生物指标　细菌总数≤100个/毫升，大肠菌群≤3个/100毫升，致病菌不得检出。

(4)保质期　保质期12个月。

10.2.2.4　甜玉米混浊汁饮料

甜玉米是近几年来利用基因工程技术育种的优良玉米新品种，具有鲜嫩、黏糯、香甜、渣少的特点，即可鲜食，也可热食，还可进行深加工。甜玉米营养丰富，与普通嫩玉米相比，其蛋白质含量高，且较符合人体必需氨基酸比例模式，总糖含量比普通玉米高3%～4%，关键是低聚糖，还原糖含量高、大分子淀粉含量低，甜玉米还含有丰富的不饱和脂肪酸、水溶性膳食纤维，同时含有丰富的B族维生素、维生素E、β－胡萝卜素、维生素C、叶酸、烟酸和微量元素。因此是一种很好的加工原料，用其制作的饮料符合人们对天然、营养、健康型饮料的需求，有着广阔的市场前景。

【原辅料与设备】

(1)原辅料　蔗糖、柠檬酸、食盐、黄原胶、羧甲基纤维素钠、蔗糖脂肪酸酯，均为食品级。从市场购买。

(2)设备　打浆机、胶体磨、高压均质机、封盖机、杀菌锅。

【工艺流程】

【工艺要点】

(1)原料　采收　原料要求颗粒饱满柔嫩，呈淡黄色，组织不萎缩，无虫蛀霉变，各种营养成分含量高，淀粉等高聚物含量较少，还原糖等低聚物含量高，不溶性粗纤维较少，适口性好。最好在玉米授粉后21～24d采收。在此阶段，甜玉米的生命活动旺盛，糖分转化快，品质容易劣变。采收后若当天不能加工，应尽快装袋密封，冷冻保鲜储藏。

(2)原料　预处理　留出2～4片苞叶，除去玉米上的穗须。将带少量苞叶的甜玉米穗放入90～95℃的水中煮10～15min。预煮一方面可以钝化甜玉米穗中存在的多种酶，使其失活，可有效防止饮料色泽的变化延长储藏期;另一方面可以杀死田间附着在果穗表面的微生物，确保加工食品的卫生与食用安全，同时可相应减轻原料的氧化程度，有利于保存产品的色泽及营养，并且使甜玉米子粒具有一些热食感。甜玉米风味的形成，主要取决于预煮阶段胚乳中支链淀粉的糊化程度，只有全部糊化后，才有甜玉米的口感，并且经杀菌后还可保持同样的风味品质。如果糊化不好，煮不透，杀菌时支链淀粉又不能进一步糊化，则产品不宜食用。如果预煮时间太长，就会造成玉米子粒开裂，营养成分流失，风味下降等现象。

经过预煮的玉米穗要及时脱粒，去除虫蛀，霉变子粒，脱粒后立即倒入由适量的食盐、焦亚硫酸钠等配制的护色液中浸泡。再将玉米子粒倒入45℃、4%的自制去皮液中，浸泡30s即可脱皮，再用清水冲洗。根据玉米粒的质量，按1∶1的比例与水混合打浆，过滤除杂、备用。

(3)调配　蔗糖7%、柠檬酸0.2%、食盐0.05%、复合稳定剂0.2%(黄原胶0.1%、羧甲基纤维素钠0.1%)、蔗糖脂肪酸酯0.1%。

先将砂糖、羧甲基纤维素钠、蔗糖脂肪酸酯、黄原胶热熔过滤，冷却后，与其他配料一同加入配料罐，搅拌均匀。

(4)均质　将调配好的浆料液加热到70℃，用均质机均质两次，第一次均质压力为20MPa，第二次为30MPa，玉米微粒细度可达到20μm。

(5)灌装、杀菌　将均质后的产品趁热灌装、排气、封口，之后进行高温高压杀菌:。

【产品质量】

(1)感官指标　呈黄色或淡黄色;具有甜玉米应有的清香和滋味，香气协调，甜度适口，无异味;混浊度均匀，允许有少量沉淀，但不允许有杂质。

(2)感官指标　可溶性固形物≥8%，砷(以As计)≤0.5mg/L，铅(以Pb计)≤1.0mg/L，铜(以Cu计)≤5mg/L。

(3)微生物指标细菌总数≤100个/毫升，大肠菌群数≤3个/100毫升，致病菌不得检出。

10.2.2.5　小黑麦麦芽乳酸发酵饮料

【工艺流程】

【工艺要点】

(1)制麦芽工艺　小黑麦经粗选除去杂质，先在0.03%NaOH溶液中浸泡1h，以洗涤、杀菌，而后再15℃水中浸渍15h，使小黑麦含水质量分数(浸麦度)达到38%以后，进入发芽箱，在15℃、空气相对湿度95%条件下发芽78h。当叶芽长度达到麦粒长度的1/2～2/3时，先在50℃排湿干燥20h，后于85℃焙烤4h，使干麦芽水分低于5%，最后用除根机将麦根除去，即得成品麦芽。

(2)糖化工艺　用粉碎机将干麦芽粉碎，加6倍量45℃温水，于水浴中保温30min，再在68～70℃保温糖化60min，再经过滤、煮沸、冷却，最后用硅藻土真空抽滤机过滤，即得澄清的麦芽汁。

(3)菌种活化与发酵剂的制备

1)菌种活化　将保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌分别接种于5mL灭菌脱脂乳试管中，于40～42℃培养到凝固，如此反复传代至活力恢复为止。

2)发酵剂制备　将上述活化菌种以2%接种量分别移入两只200mL灭菌脱脂乳三角瓶中，在40～42℃培养12～14h，于4℃冷藏备用。

(4)发酵　小黑麦麦芽汁与鲜牛奶以1∶2的体积比混合，加入原料6%的砂糖，经115℃灭菌20min，冷却到40℃左右，接种3%乳酸菌(上述两种菌按1∶1比例混合)、灌装，再在40～42℃发酵3～3.5h，使其pH值降至3.8～4.0，之后在0～4℃下后熟。

【产品质量】

产品色泽呈乳黄色，不透明，无悬浮物及沉淀物，组织状态均匀，甜度适中，酸味柔和，具有浓厚的发酵乳香味及淡爽的麦芽焦香味;蛋白质含量1.0%～1.2%，脂肪1.0%～1.3%，总干物质10.5%～11.5%，pH值3.8～4.0;乳酸菌数10⁷～10⁸个/毫升。