黑米低醇飲料是以黑米，大米為原料，麩曲為糖化劑，經(jīng)啤酒酵母半固態(tài)發(fā)酵釀制而成的酒精度為0.9%~1.0%的飲品。本實(shí)驗(yàn)采用不同發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間、原料量配比作正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，選擇出制作該飲料的最佳發(fā)酵條件。
方法
工藝流程：黑米、大米→浸泡→蒸煮→冷卻拌曲→糖化一發(fā)酵→分萬(wàn)一過(guò)濾一調(diào)配一包裝一殺菌一成品
操作要點(diǎn)


原料的預(yù)處理 將黑米與大米按一定比例混合常溫下浸泡12h，流通蒸汽蒸煮30min，或6.96x10pa高壓蒸煮10-15min。蒸煮程度以手碾無(wú)生心為宜。
冷卻拌曲 蒸熟的原料攤冷至3℃以下，以0.2%添加量拌入濃縮甜酒曲，同時(shí)加入少量涼開(kāi)水，充分拌勻，而后將米飯搭窩，使之呈倒喇叭狀，以增大與氧氣的接觸面積，有利于曲中根霉的旺盛生長(zhǎng)與糖化。
固態(tài)培菌糖化采用37的溫度進(jìn)行糖化，糖化時(shí)間為24h，一般在10h左右米粒表面出現(xiàn)白色菌絲，24h后飯窩中有糖液出現(xiàn)。
酒母的制備 將已活化好的斜面啤酒酵母菌種釣一環(huán)傳種于5ml麥芽汁試管中，25℃培養(yǎng)24h，再以2%接種量移入盛200ml麥芽汁（12"Bx）的三角瓶中，25℃搖床振蕩培養(yǎng)24h，使菌數(shù)達(dá)5x 10個(gè)/ml，出芽率達(dá)20%-30%，即為酒母。麥汁滅菌條件為115℃ x20min.
發(fā)酵在糖化酷中加入一定量的涼開(kāi)水，加水量約為原料的250%，調(diào)整糖化馨的外觀糖度為12Bx左右，同時(shí)加人2%~3%的酒母進(jìn)行發(fā)酵。本實(shí)驗(yàn)采用正交表，按三因素三水平進(jìn)行正交設(shè)計(jì)，同時(shí)綜合考慮感官與酒精度評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，以確定最佳發(fā)酵條件。
分離、過(guò)濾與調(diào)配、殺菌實(shí)驗(yàn)室可用紗布進(jìn)行分離，大規(guī)模生產(chǎn)可使用離心分離機(jī)。分離液經(jīng)硅藻土過(guò)濾，可得外觀透明清亮的液體，再添加1%草莓粉與3%的白砂糖進(jìn)行調(diào)配，分裝250ml的玻璃瓶中進(jìn)行63℃ x 30min或72℃ x 15min水浴巴氏殺菌，以保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品的生物穩(wěn)定性。殺菌后迅速分段冷卻，即為成品。
成品感官與酒精度評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（總分共15分）
感官評(píng)分共計(jì)10分，其中醇味（1-3分），甜酸味（1-4分），其它如透明度、色澤等（1-3分）。酒精度按其接近要求（0.9%~1.0%）的程度進(jìn)行評(píng)分（1-5分）。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
單因素對(duì)發(fā)酵飲料質(zhì)量影響的分析見(jiàn)表2正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)表及試驗(yàn)結(jié)果分析。由極差值可知，Rc >Ra>RA，其中Rc、Ra較大，表明A、B C三因素中，發(fā)酵溫度與時(shí)間是影響該飲料質(zhì)量的主要因素，而黑米與大米的配比則相對(duì)影響較小。
發(fā)酵時(shí)間 由于低醇飲料要求酒精度為0.9%~1.0%，故要嚴(yán)格控制發(fā)酵時(shí)間，同時(shí)應(yīng)保證產(chǎn)生一定量的酒精與有機(jī)酸發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生發(fā)酵香味。若時(shí)間太短，灑精含量未達(dá)要求而表現(xiàn)風(fēng)味淡薄，醇味不足；若時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，不僅產(chǎn)酸物質(zhì)增加，而且會(huì)有辣口感。
B極差分析表中可知Ta>L >，故選擇G為最佳水平，即發(fā)酵時(shí)間為30h。此時(shí)產(chǎn)品風(fēng)味好，且酒精含盤(pán)符合要求。
發(fā)酵溫度 溫度對(duì)于發(fā)酵過(guò)程中菌體的代謝途徑及產(chǎn)品的風(fēng)味有明顯影響。當(dāng)溫度高時(shí)，雖然加快了啤酒酵母的發(fā)酵速度，但是產(chǎn)酸多，同時(shí)易發(fā)生菌體自溶現(xiàn)象，產(chǎn)生苦澀的異味，致使產(chǎn)品風(fēng)味欠佳。若發(fā)酵溫度過(guò)低，導(dǎo)致發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)，產(chǎn)品醇味不足，口感平淡。但是適當(dāng)?shù)牡蜏匕l(fā)酵有利于風(fēng)味物質(zhì)的形成，綜合考慮上述因素，由極差值>>h可知，選擇B為最佳水平，即發(fā)酵溫度為15℃。
黑米與大米的比例：黑米中含有大量營(yíng)養(yǎng)物，既可促進(jìn)酵母繁殖，縮短發(fā)酵時(shí)間，同時(shí)又增加了產(chǎn)品米香味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。況且，黑米皮中具有藥用價(jià)值的花青素，溶于飲料中，使產(chǎn)品呈獨(dú)特的自然紫黑色。若黑米占大米比例小，將導(dǎo)致發(fā)酵時(shí)間相對(duì)延長(zhǎng)，并且產(chǎn)品的風(fēng)味與色澤較差。由極差值T>Ta>T可知A與A水平均較好，但綜合考慮原料的成本問(wèn)題（黑米單價(jià)是大米的二倍以上），顯然增大黑米的投入量不利于大規(guī)模生產(chǎn)，故選擇A為最佳水平，即黑米占大米比例為10%。
討論
糖化過(guò)程中加水量對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響糖化是影響產(chǎn)品風(fēng)味的關(guān)鍵步驟。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，糖化時(shí)加水量多少直接影響曲中菌系分布狀況。若加水量過(guò)多，易使曲中產(chǎn)粘細(xì)菌占優(yōu)勢(shì)，從而導(dǎo)致產(chǎn)酸多，有異味，糖化酷發(fā)粘而不利于通風(fēng)培養(yǎng)，致使曲中糖化菌種--根霉的生長(zhǎng)受到抑制，導(dǎo)致產(chǎn)品風(fēng)味變劣；若加水量少，又不利于根霉旺盛生長(zhǎng)，淀粉轉(zhuǎn)化為葡萄糖的量減少，導(dǎo)致成品甜味不足，香氣差。經(jīng)實(shí)驗(yàn)確定，加水量以米粒表面濕潤(rùn)、松散、有光澤為宜。
過(guò)濾對(duì)產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響
采用低溫長(zhǎng)時(shí)巴氏殺菌可有效防止微生物引起混濁現(xiàn)象，提高產(chǎn)品生物穩(wěn)定性。而要提高其非生物穩(wěn)定性問(wèn)題就比較困難。原因在于飲料中含有的大分子蛋白質(zhì)及麥汁中帶來(lái)的多酚物質(zhì)受熱易產(chǎn)生沉淀現(xiàn)象，為此采用硅藻土壓魂機(jī)來(lái)吸附除大分子蛋白質(zhì)及多酚物質(zhì)。硅藻土兼有助濾與吸附作用，其粒度越小，吸附力愈強(qiáng)，過(guò)濾后的飲料濁度也越小。本實(shí)驗(yàn)由于條件所限，采用硅藻土真空抽魂，亦可提高非生物穩(wěn)定性，成品放置半個(gè)月以上無(wú)渾濁沉淀產(chǎn)生。
結(jié)論
1啤酒酵母發(fā)酵米料的最佳條件是：黑米占大米的比例為10%，發(fā)酵溫度15℃，發(fā)酵時(shí)間30h。.
2添加3%的白砂糖與1%草莓粉調(diào)制飲料，可掩蓋不易被人接受的發(fā)酵味，提高產(chǎn)品風(fēng)味。
3采用硅藻土壓濾機(jī)可除去飲料中的蛋白質(zhì)，多酚物質(zhì)，提高產(chǎn)品穩(wěn)定性，過(guò)濾壓力為10Ma。
4發(fā)酵接種量為2%，加水量為250%，并用12B麥芽汁活化啤酒酵母，控制好發(fā)酵溫度和時(shí)間，使成品酒精度達(dá)0.9%-1.0%，保證產(chǎn)品的醇香味。