糖添加量對燕麥酵素發(fā)酵特性的影響

回江麗

摘要：燕麥是集食用、飼用、經(jīng)濟、生態(tài)與社會價值于一體的農(nóng)作物。作為營養(yǎng)較高的全谷物之一，燕麥富含淀粉、蛋自質(zhì)、脂肪等營養(yǎng)成分，其中R-葡聚糖添加量是谷物中含量最高的，既是膳食纖維又是益生元。燕麥具有降低血清膽固醇、減少心血管疾病、降低血糖、控制糖尿病、促進益生菌增殖、預防結(jié)腸癌、免疫調(diào)節(jié)、增強抵抗力的生理功能。燕麥的加工歷史久遠，燕麥主要分布在山西、河北等地區(qū)，但均為非深加工產(chǎn)品，創(chuàng)收利潤較低，PJ}待對燕麥進行創(chuàng)新型加工利用以豐富燕麥加工產(chǎn)品種類，開發(fā)附加值高、營養(yǎng)價值高、適合廣大人群的燕麥新產(chǎn)品。本文就糖添加量對燕麥酵素發(fā)酵特性的影響展開探討。

關(guān)鍵詞：燕麥酵素;自然發(fā)酵;糖添加量;發(fā)酵特性

引言

燕麥的營養(yǎng)價值高、抗逆性強，是優(yōu)良的一年生糧飼兼用作物。目前，我國燕麥產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)多元化發(fā)展趨勢。

1燕麥簡介

燕麥，又名雀麥、野麥，麥黃色。富含纖維素和維生素，主要用途有食用、入藥、飼料原料、釀酒等。燕麥可以有效地降低人體中的膽固醇，還可以改善血液循環(huán)，緩解生活工作帶來的壓力。燕麥含有的鈣、磷、鐵、鋅等礦物質(zhì)，有預防骨質(zhì)疏松、促進傷口愈合、防止貧血的功效，是補鈣佳品。此外燕麥粉中還含有谷類食糧中均缺少的皂甙（人參的主要成分），蛋白質(zhì)的氨基酸組成比較全面，人體必需的8種氨基酸含量均居首位，尤其是含賴氨酸高達0.68g，除具有天然的保健功能外，還具有很高的美容價值。

2燕麥綜合利用方式

（1）生態(tài)工程建設(shè)。改善中國干旱地區(qū)和西部的生態(tài)環(huán)境，消除貧困，是政府最為關(guān)注也迫切需要解決的問題之一。1998年，國家提出“西部開發(fā)、生態(tài)治理、退耕還林、退耕還草”的發(fā)展戰(zhàn)略，尋求改善生態(tài)環(huán)境，同時提高農(nóng)民經(jīng)濟收入的途徑。此外，中國21世紀議程中有近半的優(yōu)先項目定位于改善環(huán)境。燕麥作為1種農(nóng)牧兼用、環(huán)境友好型作物，具有抗寒、耐旱、耐貧瘠和適應性強等特性，田間管理少，適宜在土地沙化、鹽堿化、草地退化等環(huán)境惡劣的地區(qū)推廣種植。（2）營養(yǎng)保健產(chǎn)品。早在150多年前，歐美一些發(fā)達國家就對燕麥的營養(yǎng)和保健功能進行了有效的利用，并開發(fā)了相關(guān)產(chǎn)品。近年來，隨著我國人民生活水平的提高，膳食結(jié)構(gòu)也發(fā)生著巨大的變化，粗糧雜糧受到青睞。燕麥含有較高的蛋白質(zhì)、脂肪和可溶性膳食纖維，在糧谷類中居首位。相較皮燕麥而言，裸燕麥因其產(chǎn)量高且較易脫殼，具有更高的食用價值。歐美國家常將其制成燕麥片、燕麥飲品、燕麥面包、餅干等。我國消費者對燕麥營養(yǎng)保健功效認知度逐步提高，燕麥食品消費量不斷增長。與此同時，燕麥產(chǎn)品種類、數(shù)量日益豐富，燕麥在醫(yī)藥產(chǎn)品、洗滌用品、造紙等非食品領(lǐng)域也發(fā)揮著越來越顯著的作用。（3）飼用。在中國廣大牧區(qū)，天然草地產(chǎn)草量遠不能滿足畜牧業(yè)發(fā)展需求。2015年中央1號文件在關(guān)于深入推進農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中指出：加快草牧業(yè)的發(fā)展，開展糧改飼和種養(yǎng)結(jié)合模式試點，促進糧食、經(jīng)濟作物、飼草料三元種植結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)發(fā)展。燕麥具有產(chǎn)量高、適口性好等特點，是家畜的主要飼料作物，在我國牧區(qū)及半農(nóng)半牧區(qū)廣泛種植，其不同的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)具有不同的利用價值。

3糖添加量對燕麥酵素發(fā)酵特性的影響

（1）不同糖添加量對燕麥酵素乳酸和VFA的影響。酵索發(fā)酵是微生物主導的物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程。酵索發(fā)酵系統(tǒng)中有機酸是主產(chǎn)物，有機酸的含量和種類能反映發(fā)酵過程的優(yōu)劣。隨著發(fā)酵的進行，有機酸總量呈現(xiàn)上升趨勢，這是因為在自然發(fā)酵過程中，乳酸菌和醋酸菌占據(jù)主要生態(tài)位，微生物利用糖等代謝產(chǎn)生乳酸和乙酸。從不同的糖添加量處理對比分析可得，在發(fā)酵初期，有機酸總量隨發(fā)酵體系中糖含量的增大而增大，但隨著發(fā)酵的進行，變化趨勢則相反。由于發(fā)酵初期，糖的溶解速率快，可供微生物利用的底物充足，有機酸生成速率較快。而后期糖溶解速率逐漸降低，且高糖濃度造成發(fā)酵體系滲透壓過大，微生物活性被抑制甚至被殺死，導致有機酸含量不再上升。處理糖添加量適宜，糖溶解速率和微生物利用速率趨同，故有機酸含量逐漸增大。在整個發(fā)酵過程中有少量的丙酸生成，但未檢測到甲酸和丁酸。（2）不同糖添加量對燕麥發(fā)酵產(chǎn)物pH的影響。酵索發(fā)酵本質(zhì)是微生物不斷利用發(fā)酵系統(tǒng)中的糖并轉(zhuǎn)化為有機酸、酚類及醇類等物質(zhì)的過程。pH在發(fā)酵過程中是一個重要的監(jiān)測指標，其動態(tài)變化曲線可直接反映發(fā)酵體系是否正常運行，是否被其他雜菌污染側(cè)。適量的糖添加量可以提高燕麥酵索發(fā)酵體系中微生物的活性，迅速產(chǎn)生酸類物質(zhì)，使pH明顯下降。而較高的糖添加量造成發(fā)酵系統(tǒng)滲透壓升高，對微生物的活動產(chǎn)生抑制作用，導致pH下降速度變緩。隨著發(fā)酵的進行，其pH緩慢降低且在所有處理中下降幅度最大，故此添加量為較優(yōu)處理。（3）不同糖添加量對燕麥酵素折光率及可溶性固形物的影響?？扇苄怨绦挝锸侵敢后w或流體食品中所有溶解于水的化合物的總稱，包括糖、酸、維生索、礦物質(zhì)等，是食品行業(yè)一個常用的技術(shù)參數(shù)，同時也是發(fā)酵的營養(yǎng)因子。折光率與可溶性固形物含量呈正相關(guān)，且隨著糖添加量的增加及發(fā)酵時間的延長，可溶性固形物大致呈現(xiàn)上升趨勢，發(fā)酵體系的糖分在水中溶解速率較高，微生物在初期并未充分增殖，其利用速率低于溶解速率而導致可溶性固形物含量升高。而隨著發(fā)酵時間的延長，糖分充分溶解，導致可溶性固形物急劇增加，微生物利用效率低于冰糖溶解效率，故導致其含量逐漸升高。（4）不同糖添加量對燕麥酵素總酸的影響?？偹崾枪咧破?、飲料、乳制品、酒、淀粉制品、谷物制品等發(fā)酵食品常見的檢測指標之一，表示最終能釋放出的氫離子數(shù)量，能夠反映發(fā)酵的成熟程度，與pH呈負相關(guān)。適當?shù)奶翘砑恿繒龠M總酸的升高，導致pH顯著下降，而過高的糖添加量會抑制總酸的生成，使pH上升。這是由于適宜的糖添加量可為微生物提供充足的發(fā)酵底物，代謝生成大量有機酸導致體系總酸升高及pH顯著降低。而糖添加量過高時，發(fā)酵體系滲透壓升高，導致微生物的生理活性受到抑制，甚至質(zhì)壁分離導致死亡，體系內(nèi)的糖分無法被微生物有效利用。

結(jié)語

我國燕麥草產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間巨大，應在借鑒國外經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，積極爭取國家及相關(guān)部門在政策及資金上支持，逐步完善燕麥加工設(shè)備，改進加工技術(shù)，發(fā)展具有中國特色的燕麥一體化產(chǎn)業(yè)。雖然對燕麥酵索糖添加量講行了探究，但這只是燕麥酵索工藝的一個因子，應對其他影響因索，如溫度、時間等逐一進行探究。此外酵索行業(yè)正在迅猛發(fā)展，需在發(fā)酵工藝優(yōu)化、發(fā)酵機理闡明、營養(yǎng)醫(yī)學機制及行業(yè)標準建立等方面開展深入研究。

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