一种物理协同生物处理提高燕麦全谷物总酚含量的方法技术

本发明专利技术公开了一种物理协同生物处理提高燕麦全谷物总酚含量的方法，属于物理法处理和发酵技术领域。本发明专利技术将预处理后的燕麦利用微波进行处理从而影响皮层的物理结构，有利于菌体的扩散定植，然后接种植物乳杆菌进行发酵，通过多种生物酶协同作用可以将结合态的酚类物质转变为游离态，同时大分子酚类可以被降解为小分子类，发酵后燕麦全谷物总酚含量高。本发明专利技术方法以燕麦全谷物为原料，发酵成本低，抗氧化能力强，且无需特殊用具，操作便利。操作便利。

【技术实现步骤摘要】
一种物理协同生物处理提高燕麦全谷物总酚含量的方法


[0001]本专利技术涉及物理法处理和发酵
，尤其涉及一种物理协同生物处理提高燕麦全谷物改善总酚含量的方法。

技术介绍

[0002]随着社会的发展和人们生活水平的提高，人们对于饮食健康和慢性病关注越来越多，因此全谷物食品越来越受到大家的关注。而燕麦作为继小麦、玉米、稻谷、大麦和高粱之后世界上第六大粮食作物，其来源广泛，营养价值较高，有丰富的具备生理功能的活性物质，是较为理想的全谷物食物。其中多酚类是有较高生理活性的部分，但是由于酚类在全谷物籽粒中有大部分呈结合态导致难以吸收利用。针对这个问题，常用的改性方法主要分为物理法、化学法和生物法。物理法包括超微粉碎技术、超声处理、微波处理等。其优点是食用安全、污染小、操作简便、对产品营养物质影响较小；缺点是口感粗糙，只能改变物理特性，消费者认可度不高。而化学法安全系数较低，在食品中的应用较为局限。生物法主要包括酶法和微生物发酵法。生物酶法虽然具有高效、专一、反应条件温和等特点，但存在酶源昂贵，成本较高，不利于产业化生产且酶解过程可能产生不良风味的缺点。与其他改性方法相比，微生物发酵法具有一定的优势，不仅天然安全，而且通过微生物的代谢作用可以改善燕麦的营养成分、风味特性，提高其生物活性及生物利用度。但是，微生物法存在微生物难以利用燕麦内营养物质的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提出了一种物理协同生物处理燕麦全谷物的方法，能使燕麦原料发酵更彻底、抗氧化能力更强，从而提高燕麦全谷物的总酚含量。/>[0004]本专利技术所述物理协同生物处理燕麦全谷物的方法，包括如下步骤：
[0005]选取品质优良、颗粒饱满的燕麦全粒，消毒灭菌烘干后备用；
[0006]将植物乳杆菌活化、扩大培养，并收集植物乳杆菌菌体；
[0007]将消毒灭菌烘干的燕麦全粒在800W微波功率下处理20
‑
40s；
[0008]向植物乳杆菌菌体中加水，然后接种到经过微波处理的燕麦全粒中，充分搅拌，使植物乳杆菌能均匀附着在燕麦全粒的表面，然后发酵。
[0009]所述消毒灭菌是利用高压蒸汽灭菌锅于121℃处理15min。所述烘干是利用40℃烘箱烘2h。
[0010]所述植物乳杆菌活化、扩大培养时所用的培养基是MRS培养基，MRS培养基的配方以质量比计为：牛肉蛋白粉：鱼肉汁：酵母浸出汁粉：葡萄糖：醋酸钠：柠檬酸二铵：硫酸镁：硫酸锰＝2：2：1：4：1：0.25：0.1：0.1。进一步地，所述MRS培养基的制备方法为：按照质量份数称取原料，然后溶于蒸馏水中，获得溶液A，将溶液A在121℃灭菌15min，获得MRS培养基；其中，每10g蛋白粉对应1000ml蒸馏水。
[0011]所述向植物乳杆菌菌体中加水，是将植物乳杆菌菌体与无菌水按照体积比为1:
50
‑
1：100混合，得到菌液，菌液中植物乳杆菌菌液浓度为109‑
10
10
个/ml。所述接种，是将菌液与燕麦全粒按照质量比1:50混合。
[0012]所述发酵的条件是35～37℃，发酵3～5d。
[0013][有益效果][0014]本专利技术的制备方法较为简单，操作便利，发酵成本较低，不需要特殊的器具，一般家庭或实验室即可实现。能用较小的反应器进行发酵，废弃物较少，可减少污染。
[0015]本专利技术能够提高燕麦全谷物发酵产品的总酚含量及抗氧化能力，具有较高的市场与应用价值；且成本较低，具有广阔的经济效益。
[0016]本专利技术采用物理协同生物处理来改善全谷物的酚类物质含量，增加全谷物燕麦的酚类释放能力，并增强了燕麦的抗氧化能力。与传统液态发酵和普通物理处理相比，物理协同生物处理具有技术简单、易操作、效果好、低成本、少污染、利用率高的特点，更加符合现代工业提出的“节能减排、低碳生产”相关要求。在实际操作中，普通生物发酵容易产生发酵不均匀、不够彻底、发酵效果差等一系列问题，同时普通物理方法处理存在效果不显著、甚至负作用的情况。
[0017]本专利技术中，微波能够通过对水分的针对性处理改变其分布方式进而影响皮层的物理结构，有利于菌体的扩散定植。植物乳杆菌发酵处理让菌体在燕麦全谷物中生长代谢，在代谢过程中通过多种生物酶协同作用可以将结合态的酚类物质转变为游离态，同时大分子酚类可以被降解为小分子类。在不经过物理法处理时，菌体通常只能在全谷物表面繁殖生长，而经过物理法处理后，能增强菌体进入全谷物内部的能力，所以要利用两者的协调作用。
具体实施方式
[0018]下述实施例所用MRS培养基，以质量分数计，牛肉蛋白粉：鱼肉汁：酵母浸出汁粉：葡萄糖：醋酸钠：柠檬酸二铵：硫酸镁：硫酸锰的比例为2：2：1：4：1：0.25：0.1：0.1；制备方法为：按照质量份数称取原料，然后溶于蒸馏水中，获得溶液A，将溶液A在121℃灭菌15min，获得MRS培养基；其中，每10g蛋白粉对应1000ml蒸馏水。
[0019]实施例1
[0020]一种物理协同生物处理提高燕麦全谷物总酚含量的方法，包括如下步骤：
[0021]S1、燕麦全谷物制备。选取品质优良、颗粒饱满的燕麦全粒，消毒灭菌烘干后备用。
[0022]S2、菌种活化。按照培养基配置标准配置MRS培养基，将植物乳杆菌接种于培养基中，在37℃温度下进行活化，活化时间为24h。
[0023]S3、制备发酵剂。将活化后的植物乳杆菌在4000
‑
5000rpm条件下离心5min，收集菌体，洗涤，加水以制备出预设浓度的菌液(109CFU/mL)，用作发酵剂。
[0024]S4、微波处理：将300g燕麦置于微波炉中以800W功率微波处理20s。
[0025]S5、接种发酵。将植物乳杆菌菌液与燕麦按质量比1:50称量，将菌液接种到燕麦中，菌液与燕麦的质量比例是1:50，充分搅拌使菌液能均匀附着在燕麦表面，利用低温烘干(40℃)2h以去除剩余的水分，制成干燥原料后放入培养箱中，在37℃的温度下发酵3d。
[0026]实施例2
[0027]一种物理协同生物处理提高燕麦全谷物总酚含量的方法，包括如下步骤：
[0028]S1、燕麦全谷物制备。选取品质优良、颗粒饱满的燕麦全粒，消毒灭菌烘干后备用。
[0029]S2、菌种活化。按照培养基配置标准配置MRS培养基，将植物乳杆菌接种于培养基上，在37℃温度下进行活化，活化时间为24h。
[0030]S3、制备发酵剂。将活化后的植物乳杆菌在4000
‑
5000rpm/min条件下离心5min，收集菌体，洗涤，加水以制备出预设浓度的菌液(109CFU/mL)，用作发酵剂。
[0031]S4、微波处理：将300g燕麦置于微波炉中800W功率下微波处理30s。
[0032]S5、接种发酵。将植物乳杆菌菌液与燕麦按质量比1:50称量，将菌液接种到燕麦中，菌液与燕麦的质量比例是1:50，充分搅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物理协同生物处理燕麦全谷物的方法，其特征在于，包括如下步骤：将燕麦全粒消毒、灭菌、烘干后备用；将植物乳杆菌活化、扩大培养，并收集植物乳杆菌菌体；将消毒、灭菌、烘干后的燕麦全粒在800W微波功率下处理20
‑
40s；向植物乳杆菌菌体中加水，得到植物乳杆菌菌液，然后接种到经过微波处理的燕麦全粒中，充分搅拌，然后于35～37℃，发酵3～5d。2.根据权利要求1所述的一种物理协同生物处理燕麦全谷物的方法，其特征在于，所述植物乳杆菌菌液浓度为109‑
10
10
CFU/mL。3.根据权利要求1所述的一种物理协同生物处理燕麦全谷物的方法，其特征在于，所述消毒、灭菌是利用高压蒸汽灭菌锅于121℃处理15min。4.根据权利要求1所述的一种物理协同生物处理燕麦全谷物的方法，其特征在于，所述烘干是利用40℃烘箱烘2h。5.根据权利要求1所述的一种物理协同生物处理燕麦全谷物的方法，其特征在于，所述植物乳杆菌活化、扩大培养时所用的培养基是MRS培养基。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：李言，王立，张天恒，顾尧，樊铭聪，钱海峰，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：