冻干发酵燕麦固体饮料加工技术研究

摘要

燕麦（Avena sativa L.）禾本科植物，具有含量相对较高的蛋白质、不饱和脂类、维生素、抗氧化物质和酚类，以及不同类型的膳食纤维，例如，β-葡聚糖，阿拉伯木聚糖和纤维素等。长期以来，国内外市场上燕麦产品以初加工食品为主，燕麦不含湿面筋，面粉无法形成面团，是燕麦深加工所面临的技术性难题。甜醅是一种用燕麦发酵得到的色泽清透，口味独特的发酵酒饮料，能极大改善燕麦适口性并保留营养成分，但是，由于甜醅作为民间发酵的液体产品，发酵菌株复杂未知不可控性强以及成品保存运输等都较为困难，使得市面上几乎没有燕麦发酵制品的存在。 陕西作为醪糟起源地，发酵菌种丰富，为此本实验从陕西甜酒曲中选出五种畅销的具有代表性的醪糟曲，通过评价综合酶活力，筛选出一种发酵性能优秀的醪糟曲，经过系列实验，选取最具发酵性能的一株霉菌和一株酵母分别对其进行分子生物学鉴定后将两株菌重新进行复配，以燕麦为原料，进一步进行甜醅发酵，对其发酵前后理化性质（总糖、总酸、pH、酒精度）以及活性成分（β-葡聚糖、黄酮、多酚）进行测定，最后为了最大程度保留甜醅的口味以及方便食用实际运输等，对比多个干燥方式的优缺点，拟将甜醅做成真空冻干快，为了保持冻干后的形状，探索了冻干温度以及蔗糖添加量与冻干块形态之间的关系。 取得了以下几个主要结论： （1）当酵母和霉菌的比例为1：9的时候，混合曲的酶活力达到峰值。经过构建系统进化树，鉴定分离得到的两株菌，一株4Q为黑曲霉，一株J2为酵母Cyberlindnera。将霉菌制作纯种霉曲，与酵母不同比例混合复配制作强化曲，通过酵母和霉菌的重新复配，强化曲酶活力近乎接近最初曲活力。当酵母和霉菌的比例为1：9的时候，混合曲的酶活力达到峰值糖化力达768.6U/g，液化力达734.3U/g。 （2）在理化性质方面，整个发酵过程中，总酸总糖酒精度含量持续上升，pH持续降低，活性成分方面，黄酮含量略微下降，β-葡聚糖含量不变，多酚含量大幅度提升。黄酮含量逐步降低，最开始是25.48mg/100g，逐步降低，发酵结束时黄酮含量为18.78mg/100g，虽然黄酮含量减少，但是幅度没有非常大，降低了26%，β-葡聚糖最初为2.12g/100g，随着时间的推移，其后基本保持恒定，这表明发酵过程中没有使燕麦中β-葡聚糖这一活性成分损失；最开始多酚含量为24.21mg/100g，随着时间的推移，多酚含量进一步提升，发酵36h进入平缓期，发酵60h多酚含量最高达49.38mg/100g，比最初提升了近一倍。经过发酵这一手段虽然使黄酮含量略微下降，但是没有使燕麦丧失β-葡聚糖含量，同时使得多酚含量还得到了大幅度提升。 （3）冻干时设置的最低温度与最高温度分别为-50℃，30℃，蔗糖的添加量为2g/100g时的时候，产品具有较好的形状，表面比较干燥起泡损失也较少，与此同时，复水时间也较为适中。 以上结果表明，通过陕西具有代表性醪糟曲中分离得到的霉菌酵母复配具有良好的生产性能，燕麦通过固体发酵后能较大程度保留最初的营养价值，最终得到一种便于保存、运输的新型功能性食品，为燕麦产品的开发以及工业生产提供一种新思路。

目录

声明

第一章 文献概述

1.1 燕麦概述

1.2 谷物发酵饮品概述

1.2.1谷物发酵饮品的研究现状

1.1.2谷物发酵饮品中菌种筛选研究现状

1.3.1热风干燥

1.3.2微波干燥

1.3.3红外辐射干燥

1.3.4热泵干燥

1.3.5冻干技术

1.4 选题的意义和目的

1.5 技术路线

第二章 甜酒曲霉菌酵母的筛选及强化曲的制备

2.1.1原料与试剂

2.1.2仪器与设备

2.1.3试验方法

2.2.1市售酒曲酶活力测定

2.2.2主要菌株的分离纯化

2.2.3菌株的分子生物学鉴定

2.2.4 强化酒曲的制作

2.3小结

第三章 燕麦甜醅发酵理化性质及活性成分变化

3.1.1原料与试剂

3.1.2仪器与设备

3.1.3 试验方法

3.2结果与分析

3.2.1发酵前后理化性质测定

3.2.2发酵前后活性成分测定

3.3 小结

第四章 真空冷冻干燥工艺研究

4.1.1原料与试剂

4.1.2仪器与设备

4.1.3试验方法

4.2结果与分析

4.3 小结

第五章 结论

5.1讨论

5.2结论

5.3创新点

5.4展望

参考文献

致谢

作者简介