一种乳酸菌发酵生产高值谷物粉的方法
【专利摘要】本发明提供了一种乳酸菌发酵生产高值谷物粉的方法，属于食品加工技术领域。本发明工艺步骤为：以燕麦、小麦、青稞等谷物为原料，粉碎过筛，加入5?8倍水、1?3％蔗糖、3?5％麦芽糊精，121℃灭菌20分钟，冷却后接种2?4％乳酸菌，于30?37℃发酵36?48小时，设定喷雾干燥条件：进风温度160?180℃、热空气流量34?38立方米/小时、压缩空气流量436?496升/小时，脱水生产高值谷物粉，无菌包装。本发明特点是：采用乳酸菌发酵法，提高谷物营养价值和生物活性功能，得到口感、风味俱佳的高值谷物粉。本发明是一种安全高效的生产方法，充分利用我国丰富的谷物资源，为谷物精深加工和增值转化提供了新的途径。
【专利说明】
一种乳酸菌发酵生产高值谷物粉的方法
一、技术领域
[0001]本发明提供了一种乳酸菌发酵生产高值谷物粉的方法，属于食品加工技术领域。
二、【背景技术】
[0002]在“富贵病”泛滥的二十一世纪，谷物食品所代表的健康生活方式在全球得到了广泛追随。谷物中富含蛋白质、矿物元素、膳食纤维和维生素，总糖和脂肪含量较低，符合当代社会“三高两低”的饮食结构需要;其中多种功效成分，如酚类化合物、类胡萝卜素、维生素E、
葡聚糖、抗性淀粉、植物留醇等，对防治慢性病和辅助治疗疾病也有积极作用。随着研究的深入，谷物的营养价值和保健功能正不断被挖掘，长期食用谷物能降低中风危险30-36%，II型糖尿病21-30%，心脏疾病25-28%，预防肠胃癌和控制体重。因此，开发和利用谷物潜在资源，对未来功能性食品研究将具有重要的意义。
[0003]乳酸菌被公认为是最安全的食品级微生物，广泛应用于乳制品、肉制品、果蔬制品和谷物制品的生产加工中。通过发酵，乳酸菌能够增加食品中营养物质的种类，提高维生素、氨基酸、矿物元素等含量;产生乳酸、醋酸、丙酸等有机酸，赋予食品柔和的酸味，形成新的呈味物质;活性菌体及其代谢产生的生理活性物质，可以刺激巨噬细胞的吞噬作用，有效增强机体免疫力，避免病原菌侵害;乳酸作为最主要的代谢产物，能够降低PH值，防止杂菌污染，延长产品保质期。因此，元麦经过乳酸菌发酵，既可以释放出大量小分子活性物质，提高自身的营养价值，又可以作为乳酸菌生长载体，改善肠道微生态环境、调节消化系统、增强机体免疫力。
[0004]本专利以谷物为原料，采用微生物发酵法，结合喷雾干燥技术，将谷物发酵液制成粉粒状产品。该发明的谷物粉不但具有较高的营养价值和生物活性功能，易于储藏运输，还可以作为固体饮料直接冲水服用，或作为食品辅料添加于乳制品、肉制品、冷饮制品、面制品及调味品中，市场前景十分广阔。此外，该发明安全高效，对提高产品附加值、促进资源开发利用意义重大，不仅为谷物精深加工和增值转化提供了新的途径，还具有重要的社会价值和经济效益。
三、
【发明内容】
[0005]本发明主要开发一种乳酸菌发酵生产高值谷物粉的方法，以燕麦、小麦、青稞等谷物为原料，通过乳酸菌发酵，结合喷雾干燥技术，生产营养丰富、活性功能高的谷物粉。
[0006]技术方案:以燕麦、小麦、青稞等谷物为原料，粉碎过筛后加入一定比例的水、调味剂，高温灭菌，接种乳酸菌于发酵罐中，喷雾干燥处理，无菌包装，其工艺为:
[0007]Α、谷物预处理:挑选颗粒饱满的谷物仁，去除杂质、瘪粒、坏粒，清洗后烘干；
[0008]B、粉碎过筛:将谷物仁放入粉碎机中，用3500-5000W功率粉碎1-3分钟，过40-80目筛；
[0009]C、谷物原浆的制备:在谷物粉中加入5-8倍的水(以谷物质量倍数计)，以及1-3 %蔗糖、3-5 %麦芽糊精(以谷物质量百分比计)，混合均匀后高压灭菌，条件为1210C热处理20分钟，冷却后备用；
[0010]D、发酵剂的制备:选用乳酸菌作为发酵菌种，将其接种于MRS培养基中，30-37°C静置培养18-24小时进行活化，再以3% (以培养基体积百分比计)的比例接种于MRS中，30-37°(:扩大培养12-18小时，之后4°C、8000转/分钟离心收集菌体，用无菌生理盐水洗涤2-3次，制备浓度为107-108cfu/mL的发酵剂；
[0011]E、接种、发酵:在制备好的谷物原浆中按2-4%接种量(以谷物原浆体积百分比计)加入乳酸菌发酵剂，混匀菌种与谷物原浆，封口，于30-37 °C发酵36-48小时得谷物发酵液；
[0012]F、喷雾干燥:将谷物发酵液倒入喷雾干燥设备中，设定进风温度160-180°C、热空气流量34-38立方米/小时、压缩空气流量436-496升/小时，脱水生产高值谷物粉，无菌包装。
[0013]主要优点:与现有技术相比，本发明具有一定的优点与积极作用，主要为:
[0014]1、采用乳酸菌发酵谷物，将谷物中的大分子蛋白质降解为小分子氨基酸，结合态酚类分解为游离态酚酸，产生多种新的呈味物质，不仅提高了产品的营养价值和生物活性功能，还使产品口感和风味得到改善，极大增加了谷物的附加值；
[0015]2、乳酸菌在发酵过程中产生大量有机酸和天然抗菌物质(如乳酸菌素等)，能够有效降低产品PH值，抑制腐败菌生长，使产品无需添加任何防腐剂，保质期延长；
[0016]3、采用喷雾干燥技术，可较好保持产品的风味、营养、及生物活性成分，干燥后的粉末状产品，易于贮藏、运输，可作为配料用于其它食品加工，是重要的谷物精深加工产品。
四、【具体实施方式】
[0017]下面结合具体实施案例对本发明作进一步说明:
[0018]实施案例1:
[0019]挑选优质燕麦仁，去除杂质、瘪粒、坏粒，洗净后烘干，放入中草药粉碎机中，4000W功率粉碎2分钟，过80目筛，在燕麦粉中添加6倍水、2 %蔗糖、3.5 %麦芽糊精，混合均匀，于121°C高压热处理20分钟，冷却备用。在37°C条件下活化乳酸菌两次，分别为24小时和12小时，制备浓度约为17Cfu/mL的发酵剂，以4%接种量加入燕麦原浆中，混匀封口，37°C发酵40小时。设定喷雾干燥设备的进风温度170°C、热空气流量36立方米/小时、压缩空气流量476升/小时，脱水燕麦发酵液，对所得的高值燕麦粉进行无菌包装。
[0020]实施案例2:
[0021 ]挑选优质青稞仁，去除杂质、瘪粒、坏粒，洗净后烘干，放入中草药粉碎机中，3500W功率粉碎3分钟，过60目筛，在青稞粉中添加5倍水、1.5 %蔗糖、4 %麦芽糊精，混合均匀，于121°C高压热处理20分钟，冷却备用。在37°C条件下活化乳酸菌两次，分别为20小时和18小时，制备浓度约为18Cf u/mL的发酵剂，以3 %接种量加入青稞原浆中，混匀封口，37 °C发酵48小时。设定喷雾干燥设备的进风温度180°C、热空气流量38立方米/小时、压缩空气流量456升/小时，脱水青稞发酵液，对所得的高值青稞粉进行无菌包装。
【主权项】
1.一种乳酸菌发酵生产高值谷物粉的方法，其特征在于，以燕麦、小麦、青稞等谷物为原料，粉碎过筛，按一定比例加入配料，121°C灭菌20分钟，接种2-4 %乳酸菌，于30-37°C发酵36-48小时，放入喷雾干燥设备中，脱水干燥，无菌包装，其工艺为: A、谷物预处理:挑选颗粒饱满的谷物仁，去除杂质、瘪粒、坏粒，清洗后烘干； B、粉碎过筛:将谷物仁放入粉碎机中，用3500-5000W功率粉碎1-3分钟，过40-80目筛； C、谷物原浆的制备:在谷物粉中加入5-8倍的水(以谷物质量倍数计)，以及1-3%蔗糖、3-5 %麦芽糊精(以谷物质量百分比计)，混合均匀后高压灭菌，条件为1210C热处理20分钟，冷却后备用； D、发酵剂的制备:选用乳酸菌作为发酵菌种，将其接种于MRS培养基中，30-37°C静置培养18-24小时进行活化，再以3% (以培养基体积百分比计)的比例接种于MRS中，30_37°C扩大培养12-18小时，之后4°C、8000转/分钟离心收集菌体，用无菌生理盐水洗涤2-3次，制备浓度为107-108cfu/mL的发酵剂； E、接种、发酵:在制备好的谷物原浆中按2-4%接种量(以谷物原浆体积百分比计)加入乳酸菌发酵剂，混匀菌种与谷物原浆，封口，于30-37 °C发酵36-48小时得谷物发酵液； F、喷雾干燥:将谷物发酵液倒入喷雾干燥设备中，设定进风温度160-180°C、热空气流量34-38立方米/小时、压缩空气流量436-496升/小时，脱水生产高值谷物粉，无菌包装。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，谷物原浆的制备中按一定比例加入配料，分别为5-8倍水、1-3 %蔗糖、3-5 %麦芽糊精，所述添加量以谷物质量计。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，谷物原浆在121°C灭菌20分钟，接种乳酸菌2-4%，于30-37°C发酵36-48小时，接种量以谷物原浆体积计。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，喷雾干燥的脱水条件为:进风温度160-180°C、热空气流量34-38立方米/小时、压缩空气流量436-496升/小时。
【文档编号】A23L7/104GK105918822SQ201610268044
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月22日
【发明人】吴寒, 李春阳, 王帆, 闫征, 黄午阳
【申请人】江苏省农业科学院