糖添加量对燕麦酵素发酵特性的影响

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摘要：燕麦是集食用、饲用、经济、生态与社会价值于一体的农作物。作为营养较高的全谷物之一，燕麦富含淀粉、蛋自质、脂肪等营养成分，其中R-葡聚糖添加量是谷物中含量最高的，既是膳食纤维又是益生元。燕麦具有降低血清胆固醇、减少心血管疾病、降低血糖、控制糖尿病、促进益生菌增殖、预防结肠癌、免疫调节、增强抵抗力的生理功能。燕麦的加工历史久远，燕麦主要分布在山西、河北等地区，但均为非深加工产品，创收利润较低，PJ}待对燕麦进行创新型加工利用以丰富燕麦加工产品种类，开发附加值高、营养价值高、适合广大人群的燕麦新产品。本文就糖添加量对燕麦酵素发酵特性的影响展开探讨。

关键词：燕麦酵素;自然发酵;糖添加量;发酵特性

引言

燕麦的营养价值高、抗逆性强，是优良的一年生粮饲兼用作物。目前，我国燕麦产业呈现多元化发展趋势。

1燕麦简介

燕麦，又名雀麦、野麦，麦黄色。富含纤维素和维生素，主要用途有食用、入药、饲料原料、酿酒等。燕麦可以有效地降低人体中的胆固醇，还可以改善血液循环，缓解生活工作带来的压力。燕麦含有的钙、磷、铁、锌等矿物质，有预防骨质疏松、促进伤口愈合、防止贫血的功效，是补钙佳品。此外燕麦粉中还含有谷类食粮中均缺少的皂甙（人参的主要成分），蛋白质的氨基酸组成比较全面，人体必需的8种氨基酸含量均居首位，尤其是含赖氨酸高达0.68g，除具有天然的保健功能外，还具有很高的美容价值。

2燕麦综合利用方式

（1）生态工程建设。改善中国干旱地区和西部的生态环境，消除贫困，是政府最为关注也迫切需要解决的问题之一。1998年，国家提出“西部开发、生态治理、退耕还林、退耕还草”的发展战略，寻求改善生态环境，同时提高农民经济收入的途径。此外，中国21世纪议程中有近半的优先项目定位于改善环境。燕麦作为1种农牧兼用、环境友好型作物，具有抗寒、耐旱、耐贫瘠和适应性强等特性，田间管理少，适宜在土地沙化、盐碱化、草地退化等环境恶劣的地区推广种植。（2）营养保健产品。早在150多年前，欧美一些发达国家就对燕麦的营养和保健功能进行了有效的利用，并开发了相关产品。近年来，随着我国人民生活水平的提高，膳食结构也发生着巨大的变化，粗粮杂粮受到青睐。燕麦含有较高的蛋白质、脂肪和可溶性膳食纤维，在粮谷类中居首位。相较皮燕麦而言，裸燕麦因其产量高且较易脱壳，具有更高的食用价值。欧美国家常将其制成燕麦片、燕麦饮品、燕麦面包、饼干等。我国消费者对燕麦营养保健功效认知度逐步提高，燕麦食品消费量不断增长。与此同时，燕麦产品种类、数量日益丰富，燕麦在医药产品、洗涤用品、造纸等非食品领域也发挥着越来越显著的作用。（3）饲用。在中国广大牧区，天然草地产草量远不能满足畜牧业发展需求。2015年中央1号文件在关于深入推进农业结构调整中指出：加快草牧业的发展，开展粮改饲和种养结合模式试点，促进粮食、经济作物、饲草料三元种植结构协调发展。燕麦具有产量高、适口性好等特点，是家畜的主要饲料作物，在我国牧区及半农半牧区广泛种植，其不同的营养结构具有不同的利用价值。

3糖添加量对燕麦酵素发酵特性的影响

（1）不同糖添加量对燕麦酵素乳酸和VFA的影响。酵索发酵是微生物主导的物质转化过程。酵索发酵系统中有机酸是主产物，有机酸的含量和种类能反映发酵过程的优劣。随着发酵的进行，有机酸总量呈现上升趋势，这是因为在自然发酵过程中，乳酸菌和醋酸菌占据主要生态位，微生物利用糖等代谢产生乳酸和乙酸。从不同的糖添加量处理对比分析可得，在发酵初期，有机酸总量随发酵体系中糖含量的增大而增大，但随着发酵的进行，变化趋势则相反。由于发酵初期，糖的溶解速率快，可供微生物利用的底物充足，有机酸生成速率较快。而后期糖溶解速率逐渐降低，且高糖浓度造成发酵体系渗透压过大，微生物活性被抑制甚至被杀死，导致有机酸含量不再上升。处理糖添加量适宜，糖溶解速率和微生物利用速率趋同，故有机酸含量逐渐增大。在整个发酵过程中有少量的丙酸生成，但未检测到甲酸和丁酸。（2）不同糖添加量对燕麦发酵产物pH的影响。酵索发酵本质是微生物不断利用发酵系统中的糖并转化为有机酸、酚类及醇类等物质的过程。pH在发酵过程中是一个重要的监测指标，其动态变化曲线可直接反映发酵体系是否正常运行，是否被其他杂菌污染侧。适量的糖添加量可以提高燕麦酵索发酵体系中微生物的活性，迅速产生酸类物质，使pH明显下降。而较高的糖添加量造成发酵系统渗透压升高，对微生物的活动产生抑制作用，导致pH下降速度变缓。随着发酵的进行，其pH缓慢降低且在所有处理中下降幅度最大，故此添加量为较优处理。（3）不同糖添加量对燕麦酵素折光率及可溶性固形物的影响。可溶性固形物是指液体或流体食品中所有溶解于水的化合物的总称，包括糖、酸、维生索、矿物质等，是食品行业一个常用的技术参数，同时也是发酵的营养因子。折光率与可溶性固形物含量呈正相关，且随着糖添加量的增加及发酵时间的延长，可溶性固形物大致呈现上升趋势，发酵体系的糖分在水中溶解速率较高，微生物在初期并未充分增殖，其利用速率低于溶解速率而导致可溶性固形物含量升高。而随着发酵时间的延长，糖分充分溶解，导致可溶性固形物急剧增加，微生物利用效率低于冰糖溶解效率，故导致其含量逐渐升高。（4）不同糖添加量对燕麦酵素总酸的影响。总酸是果蔬制品、饮料、乳制品、酒、淀粉制品、谷物制品等發酵食品常见的检测指标之一，表示最终能释放出的氢离子数量，能够反映发酵的成熟程度，与pH呈负相关。适当的糖添加量会促进总酸的升高，导致pH显著下降，而过高的糖添加量会抑制总酸的生成，使pH上升。这是由于适宜的糖添加量可为微生物提供充足的发酵底物，代谢生成大量有机酸导致体系总酸升高及pH显著降低。而糖添加量过高时，发酵体系渗透压升高，导致微生物的生理活性受到抑制，甚至质壁分离导致死亡，体系内的糖分无法被微生物有效利用。

结语

我国燕麦草产业发展空间巨大，应在借鉴国外经验的基础上，积极争取国家及相关部门在政策及资金上支持，逐步完善燕麦加工设备，改进加工技术，发展具有中国特色的燕麦一体化产业。虽然对燕麦酵索糖添加量讲行了探究，但这只是燕麦酵索工艺的一个因子，应对其他影响因索，如温度、时间等逐一进行探究。此外酵索行业正在迅猛发展，需在发酵工艺优化、发酵机理阐明、营养医学机制及行业标准建立等方面开展深入研究。

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