一種乳酸菌發(fā)酵生產(chǎn)高值谷物粉的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種乳酸菌發(fā)酵生產(chǎn)高值谷物粉的方法，屬于食品加工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明工藝步驟為：以燕麥、小麥、青稞等谷物為原料，粉碎過篩，加入5?8倍水、1?3％蔗糖、3?5％麥芽糊精，121℃滅菌20分鐘，冷卻后接種2?4％乳酸菌，于30?37℃發(fā)酵36?48小時(shí)，設(shè)定噴霧干燥條件：進(jìn)風(fēng)溫度160?180℃、熱空氣流量34?38立方米/小時(shí)、壓縮空氣流量436?496升/小時(shí)，脫水生產(chǎn)高值谷物粉，無菌包裝。本發(fā)明特點(diǎn)是：采用乳酸菌發(fā)酵法，提高谷物營養(yǎng)價(jià)值和生物活性功能，得到口感、風(fēng)味俱佳的高值谷物粉。本發(fā)明是一種安全高效的生產(chǎn)方法，充分利用我國豐富的谷物資源，為谷物精深加工和增值轉(zhuǎn)化提供了新的途徑。
【專利說明】
一種乳酸菌發(fā)酵生產(chǎn)高值谷物粉的方法
一、技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明提供了一種乳酸菌發(fā)酵生產(chǎn)高值谷物粉的方法，屬于食品加工技術(shù)領(lǐng)域。
二、【背景技術(shù)】
[0002]在“富貴病”泛濫的二十一世紀(jì)，谷物食品所代表的健康生活方式在全球得到了廣泛追隨。谷物中富含蛋白質(zhì)、礦物元素、膳食纖維和維生素，總糖和脂肪含量較低，符合當(dāng)代社會“三高兩低”的飲食結(jié)構(gòu)需要;其中多種功效成分，如酚類化合物、類胡蘿卜素、維生素E、
葡聚糖、抗性淀粉、植物留醇等，對防治慢性病和輔助治療疾病也有積極作用。隨著研究的深入，谷物的營養(yǎng)價(jià)值和保健功能正不斷被挖掘，長期食用谷物能降低中風(fēng)危險(xiǎn)30-36%，II型糖尿病21-30%，心臟疾病25-28%，預(yù)防腸胃癌和控制體重。因此，開發(fā)和利用谷物潛在資源，對未來功能性食品研究將具有重要的意義。
[0003]乳酸菌被公認(rèn)為是最安全的食品級微生物，廣泛應(yīng)用于乳制品、肉制品、果蔬制品和谷物制品的生產(chǎn)加工中。通過發(fā)酵，乳酸菌能夠增加食品中營養(yǎng)物質(zhì)的種類，提高維生素、氨基酸、礦物元素等含量;產(chǎn)生乳酸、醋酸、丙酸等有機(jī)酸，賦予食品柔和的酸味，形成新的呈味物質(zhì);活性菌體及其代謝產(chǎn)生的生理活性物質(zhì)，可以刺激巨噬細(xì)胞的吞噬作用，有效增強(qiáng)機(jī)體免疫力，避免病原菌侵害;乳酸作為最主要的代謝產(chǎn)物，能夠降低PH值，防止雜菌污染，延長產(chǎn)品保質(zhì)期。因此，元麥經(jīng)過乳酸菌發(fā)酵，既可以釋放出大量小分子活性物質(zhì)，提高自身的營養(yǎng)價(jià)值，又可以作為乳酸菌生長載體，改善腸道微生態(tài)環(huán)境、調(diào)節(jié)消化系統(tǒng)、增強(qiáng)機(jī)體免疫力。
[0004]本專利以谷物為原料，采用微生物發(fā)酵法，結(jié)合噴霧干燥技術(shù)，將谷物發(fā)酵液制成粉粒狀產(chǎn)品。該發(fā)明的谷物粉不但具有較高的營養(yǎng)價(jià)值和生物活性功能，易于儲藏運(yùn)輸，還可以作為固體飲料直接沖水服用，或作為食品輔料添加于乳制品、肉制品、冷飲制品、面制品及調(diào)味品中，市場前景十分廣闊。此外，該發(fā)明安全高效，對提高產(chǎn)品附加值、促進(jìn)資源開發(fā)利用意義重大，不僅為谷物精深加工和增值轉(zhuǎn)化提供了新的途徑，還具有重要的社會價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。
三、
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要開發(fā)一種乳酸菌發(fā)酵生產(chǎn)高值谷物粉的方法，以燕麥、小麥、青稞等谷物為原料，通過乳酸菌發(fā)酵，結(jié)合噴霧干燥技術(shù)，生產(chǎn)營養(yǎng)豐富、活性功能高的谷物粉。
[0006]技術(shù)方案:以燕麥、小麥、青稞等谷物為原料，粉碎過篩后加入一定比例的水、調(diào)味劑，高溫滅菌，接種乳酸菌于發(fā)酵罐中，噴霧干燥處理，無菌包裝，其工藝為:
[0007]Α、谷物預(yù)處理:挑選顆粒飽滿的谷物仁，去除雜質(zhì)、癟粒、壞粒，清洗后烘干；
[0008]B、粉碎過篩:將谷物仁放入粉碎機(jī)中，用3500-5000W功率粉碎1-3分鐘，過40-80目篩；
[0009]C、谷物原漿的制備:在谷物粉中加入5-8倍的水(以谷物質(zhì)量倍數(shù)計(jì))，以及1-3 %蔗糖、3-5 %麥芽糊精(以谷物質(zhì)量百分比計(jì))，混合均勻后高壓滅菌，條件為1210C熱處理20分鐘，冷卻后備用；
[0010]D、發(fā)酵劑的制備:選用乳酸菌作為發(fā)酵菌種，將其接種于MRS培養(yǎng)基中，30-37°C靜置培養(yǎng)18-24小時(shí)進(jìn)行活化，再以3% (以培養(yǎng)基體積百分比計(jì))的比例接種于MRS中，30-37°(:擴(kuò)大培養(yǎng)12-18小時(shí)，之后4°C、8000轉(zhuǎn)/分鐘離心收集菌體，用無菌生理鹽水洗滌2-3次，制備濃度為107-108cfu/mL的發(fā)酵劑；
[0011]E、接種、發(fā)酵:在制備好的谷物原漿中按2-4%接種量(以谷物原漿體積百分比計(jì))加入乳酸菌發(fā)酵劑，混勻菌種與谷物原漿，封口，于30-37 °C發(fā)酵36-48小時(shí)得谷物發(fā)酵液；
[0012]F、噴霧干燥:將谷物發(fā)酵液倒入噴霧干燥設(shè)備中，設(shè)定進(jìn)風(fēng)溫度160-180°C、熱空氣流量34-38立方米/小時(shí)、壓縮空氣流量436-496升/小時(shí)，脫水生產(chǎn)高值谷物粉，無菌包裝。
[0013]主要優(yōu)點(diǎn):與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有一定的優(yōu)點(diǎn)與積極作用，主要為:
[0014]1、采用乳酸菌發(fā)酵谷物，將谷物中的大分子蛋白質(zhì)降解為小分子氨基酸，結(jié)合態(tài)酚類分解為游離態(tài)酚酸，產(chǎn)生多種新的呈味物質(zhì)，不僅提高了產(chǎn)品的營養(yǎng)價(jià)值和生物活性功能，還使產(chǎn)品口感和風(fēng)味得到改善，極大增加了谷物的附加值；
[0015]2、乳酸菌在發(fā)酵過程中產(chǎn)生大量有機(jī)酸和天然抗菌物質(zhì)(如乳酸菌素等)，能夠有效降低產(chǎn)品PH值，抑制腐敗菌生長，使產(chǎn)品無需添加任何防腐劑，保質(zhì)期延長；
[0016]3、采用噴霧干燥技術(shù)，可較好保持產(chǎn)品的風(fēng)味、營養(yǎng)、及生物活性成分，干燥后的粉末狀產(chǎn)品，易于貯藏、運(yùn)輸，可作為配料用于其它食品加工，是重要的谷物精深加工產(chǎn)品。
四、【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合具體實(shí)施案例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0018]實(shí)施案例1:
[0019]挑選優(yōu)質(zhì)燕麥仁，去除雜質(zhì)、癟粒、壞粒，洗凈后烘干，放入中草藥粉碎機(jī)中，4000W功率粉碎2分鐘，過80目篩，在燕麥粉中添加6倍水、2 %蔗糖、3.5 %麥芽糊精，混合均勻，于121°C高壓熱處理20分鐘，冷卻備用。在37°C條件下活化乳酸菌兩次，分別為24小時(shí)和12小時(shí)，制備濃度約為17Cfu/mL的發(fā)酵劑，以4%接種量加入燕麥原漿中，混勻封口，37°C發(fā)酵40小時(shí)。設(shè)定噴霧干燥設(shè)備的進(jìn)風(fēng)溫度170°C、熱空氣流量36立方米/小時(shí)、壓縮空氣流量476升/小時(shí)，脫水燕麥發(fā)酵液，對所得的高值燕麥粉進(jìn)行無菌包裝。
[0020]實(shí)施案例2:
[0021 ]挑選優(yōu)質(zhì)青稞仁，去除雜質(zhì)、癟粒、壞粒，洗凈后烘干，放入中草藥粉碎機(jī)中，3500W功率粉碎3分鐘，過60目篩，在青稞粉中添加5倍水、1.5 %蔗糖、4 %麥芽糊精，混合均勻，于121°C高壓熱處理20分鐘，冷卻備用。在37°C條件下活化乳酸菌兩次，分別為20小時(shí)和18小時(shí)，制備濃度約為18Cf u/mL的發(fā)酵劑，以3 %接種量加入青稞原漿中，混勻封口，37 °C發(fā)酵48小時(shí)。設(shè)定噴霧干燥設(shè)備的進(jìn)風(fēng)溫度180°C、熱空氣流量38立方米/小時(shí)、壓縮空氣流量456升/小時(shí)，脫水青稞發(fā)酵液，對所得的高值青稞粉進(jìn)行無菌包裝。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種乳酸菌發(fā)酵生產(chǎn)高值谷物粉的方法，其特征在于，以燕麥、小麥、青稞等谷物為原料，粉碎過篩，按一定比例加入配料，121°C滅菌20分鐘，接種2-4 %乳酸菌，于30-37°C發(fā)酵36-48小時(shí)，放入噴霧干燥設(shè)備中，脫水干燥，無菌包裝，其工藝為: A、谷物預(yù)處理:挑選顆粒飽滿的谷物仁，去除雜質(zhì)、癟粒、壞粒，清洗后烘干； B、粉碎過篩:將谷物仁放入粉碎機(jī)中，用3500-5000W功率粉碎1-3分鐘，過40-80目篩； C、谷物原漿的制備:在谷物粉中加入5-8倍的水(以谷物質(zhì)量倍數(shù)計(jì))，以及1-3%蔗糖、3-5 %麥芽糊精(以谷物質(zhì)量百分比計(jì))，混合均勻后高壓滅菌，條件為1210C熱處理20分鐘，冷卻后備用； D、發(fā)酵劑的制備:選用乳酸菌作為發(fā)酵菌種，將其接種于MRS培養(yǎng)基中，30-37°C靜置培養(yǎng)18-24小時(shí)進(jìn)行活化，再以3% (以培養(yǎng)基體積百分比計(jì))的比例接種于MRS中，30_37°C擴(kuò)大培養(yǎng)12-18小時(shí)，之后4°C、8000轉(zhuǎn)/分鐘離心收集菌體，用無菌生理鹽水洗滌2-3次，制備濃度為107-108cfu/mL的發(fā)酵劑； E、接種、發(fā)酵:在制備好的谷物原漿中按2-4%接種量(以谷物原漿體積百分比計(jì))加入乳酸菌發(fā)酵劑，混勻菌種與谷物原漿，封口，于30-37 °C發(fā)酵36-48小時(shí)得谷物發(fā)酵液； F、噴霧干燥:將谷物發(fā)酵液倒入噴霧干燥設(shè)備中，設(shè)定進(jìn)風(fēng)溫度160-180°C、熱空氣流量34-38立方米/小時(shí)、壓縮空氣流量436-496升/小時(shí)，脫水生產(chǎn)高值谷物粉，無菌包裝。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，谷物原漿的制備中按一定比例加入配料，分別為5-8倍水、1-3 %蔗糖、3-5 %麥芽糊精，所述添加量以谷物質(zhì)量計(jì)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，谷物原漿在121°C滅菌20分鐘，接種乳酸菌2-4%，于30-37°C發(fā)酵36-48小時(shí)，接種量以谷物原漿體積計(jì)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，噴霧干燥的脫水條件為:進(jìn)風(fēng)溫度160-180°C、熱空氣流量34-38立方米/小時(shí)、壓縮空氣流量436-496升/小時(shí)。
【文檔編號】A23L7/104GK105918822SQ201610268044
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月22日
【發(fā)明人】吳寒, 李春陽, 王帆, 閆征, 黃午陽
【申請人】江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院