一种无添加糖凝固型全燕麦谷物饮品及其制备方法

本发明属于食品加工领域，涉及燕麦酶解液和全燕麦熟浆在燕麦谷物饮品制备中的应用，特别涉及一种无添加糖凝固型全燕麦谷物饮品及其制备方法。

背景技术：

1、燕麦作为蛋白含量最高的禾谷类作物，其蛋白含量可高达20%。同时，燕麦还富含β-葡聚糖这一可溶性膳食纤维，具有维持糖脂稳态和改善肠道健康等公认的生理功能。因此，燕麦成为越来越多植物蛋白消费者的理性选择。《植物蛋白饮料 植物酸奶》t/wsjd 12-2020团体标准中明确指出，燕麦可以作为植物基酸奶的单一蛋白来源，这意味着燕麦可以作为纯植物基谷物饮品的单一原料。

2、然而，由于燕麦蛋白与牛乳蛋白凝胶性质不同，且其作为禾谷类富含淀粉、膳食纤维等不溶性成分，利用植物糖原的菌种不明等多方面原因，以燕麦为主要原料制备成酸奶面临极大技术挑战。首先，燕麦中蛋白以谷蛋白为主，燕麦酸奶很难像酪蛋白那样形成稳定的凝胶，无法依靠蛋白凝固形成与牛乳酸奶类似的质构口感；其次，在发酵及储藏过程中，燕麦中含有的膳食纤维等不溶性成分极易发生聚集和沉淀，导致燕麦酸奶出现分层或絮凝现象；再次，燕麦中碳水化合物主要以多糖的形式存在，单糖含量低，限制了乳酸菌的利用。上述问题制约着燕麦酸奶食品加工业的发展，致使市面上缺乏凝固型全燕麦酸奶产品。

3、目前，已有很多研究致力于解决燕麦酸奶生产过程中存在的上述问题。为弥补燕麦中低分子糖的缺乏，多数研究通过添加外源低分子糖以补充乳酸菌发酵所需碳源，如在配料中添加牛乳成分，即将燕麦乳和牛乳复配，借助牛乳中的乳糖和酪蛋白凝固形成酸奶的稳定质地（公开号为cn115843873a、cn 117581910 a的专利；新型燕麦酸奶制作工艺及其理化性质分析，食品工业科技，2022，43(15)：185-192）；）还有研究直接添加葡萄糖、果糖等单糖（preparation of fermented oat milk and evaluation of its modulatoryeffect on antigen-specific immune responses in ovalbumin-sensitized mice,food and agricultural immunology, 2022, 33(1): 722-735），但该过程依赖非燕麦原料提供糖源，不能实现纯燕麦基，也不符合消费者对“清洁标签”配料表的需求。此外，还有研究通过酶解燕麦乳产生的单糖为乳酸菌提供碳源（公开号为cn109497140a的专利；燕麦植物基酸奶生产工艺优化及产品特性，食品工业科技，2024），但此工艺由于破坏了燕麦原有淀粉等组分的凝胶特性，导致不溶性成分沉淀，不适用于凝固型燕麦酸奶的制备。针对燕麦酸奶凝固性差的问题，另有研究通过添加外源增稠剂改善燕麦酸奶的凝固性（公开号为cn117044787a、cn117281171a的专利；无蔗糖燕麦植物酸奶的研制，食品工业，2022,43(10)：39-42），这些研究均依靠外源成分制备凝固型燕麦酸奶，并未借助燕麦自身淀粉、β-葡聚糖等营养组分特性制备凝固型酸奶。还有研究为改善燕麦酸奶的分层不稳定问题，采取滤掉燕麦乳中的不溶性物质的加工方法（texture and water holding capacity ofoat drinks fermented with lactic acid bacteria, bifidobacteria andpropionibacterium, international journal of food properties, 2024, 27(1):106-122; starter culture growth dynamics and sensory properties of fermentedoat drink, heliyon, 2023, 9(5), e15627, 公开号为cn 115843873 a的专利），但这无疑会损失掉燕麦乳中膳食纤维等不溶性成分，导致营养受损。

4、同时，利用高压射流技术降低体系粒径已应用于谷物浓浆的制备，但该技术也仅限于饮用型饮品，其能否应用于发酵饮品或凝固型酸奶的制备，仍有待技术攻克。

5、综上所述，现有研究已经提出的解决燕麦谷物饮品限制性问题的方案不利于燕麦酸奶的“清洁标签”以及营养成分全保留，均无法满足在保留燕麦全组分、无添加糖、无稳定剂的情况下制成凝固型燕麦谷物饮品的技术需求。为此，本发明针对性地提出一种凝固型全燕麦谷物饮品的制备新技术。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足之处，本发明旨在提出一种无添加糖凝固型全燕麦谷物饮品制备方法，即采用燕麦酶解液与全燕麦熟浆相结合制备无添加糖凝固型全燕麦谷物饮品，并将高压射流技术应用于该全燕麦谷物饮品的生产过程，在未添加糖和稳定剂的情况下，有效提高了燕麦酶解液的酶解效率和发酵效率，实现了燕麦全谷物保留，制得凝固型全燕麦谷物饮品。

2、为达到上述目的，第一方面，本发明提供一种无添加糖凝固型全燕麦谷物饮品的制备方法，所述制备方法中不添加糖和稳定剂，所述制备方法包括如下步骤：

3、（1）整籽粒粗磨：将燕麦整籽粒与水按照1:5~12料液比混合后用胶体磨处理，制得粗磨浆；所述燕麦整籽粒与水的料液比可以为1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11或1:12。

4、（2）湿法超微粉碎：用40 ~120 mpa高压射流技术处理粗磨浆，制得全燕麦生浆；所述高压射流的压力可以为40mpa、50 mpa、60 mpa、70mpa、80 mpa、90 mpa、100mpa、110mpa或120mpa。

5、（3）熟化煮浆：将全燕麦生浆在100 ℃煮制5~10 min，制得全燕麦熟浆；所述煮制时间可以为5min、6min、7min、8min、9min或10min。

6、（4）无过滤酶解：将步骤（3）制得的全燕麦熟浆中的一部分降温后进行酶解，灭酶后制得燕麦酶解液；

7、（5）发酵：将步骤（4）制得的燕麦酶解液与剩余全燕麦熟浆按体积比1:3~20混合，于100 ℃加热10~20 min（例如10min、15min、20min），冷却至37 ℃~42 ℃后加入0.1~0.5 %乳酸菌，于37~42 ℃发酵12~20 h（例如12h、14h、16h、18h或21h）；发酵后冷藏后熟，制得的凝固型全燕麦酸奶。其中，燕麦酶解液与全燕麦熟浆的体积比可以为1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15、1:16、1:17、1:18、1:19或1:20；所述乳酸菌的添加量可以为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%或0.5%。

8、进一步地，步骤（4）中所述的酶解所用的酶包括液化酶和糖化酶中的至少一种。

9、进一步地，所述的酶解为先加入液化酶酶解，再加入糖化酶酶解。

10、更进一步地，所述的酶解为降温至95 ℃后加入0.1~0.5 %液化酶酶解20~40 min，降温至65 ℃后加入0.1~0.5 %糖化酶酶解30~60 min。其中，液化酶的添加量可以为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%或0.5%；糖化酶的添加量可以为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%或0.5%。

11、更进一步地，所述的液化酶为耐高温α淀粉酶，所述的糖化酶为葡萄糖淀粉酶。

12、进一步地，步骤（4）制得的燕麦酶解液的葡萄糖当量≥40%。

13、进一步地，步骤（4）中燕麦酶解液与全燕麦熟浆的体积比为1:3~5。

14、进一步地，步骤（2）制得的全燕麦生浆的粒径分布在5~70μm。

15、进一步地，步骤（5）中后熟的条件为4~8 ℃（例如，可以为4℃、5℃、6℃、7℃或8℃），20~24 h（例如，可以为20h、21h、22h、23h或24h。

16、进一步地，步骤（5）中的乳酸菌为嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌、植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌中的一种或多种。

17、更进一步地，所述无添加糖凝固型全燕麦酸奶的制备方法包括如下步骤：

18、（1）湿法超微粉碎：采用40 ~120 mpa高压射流技术制得粒径分布在5~70μm的全燕麦生浆。

19、（2）无过滤酶解：将经熟化后的全燕麦熟浆降温至95 ℃后加入0.1~0.5 %液化酶，于85~95 ℃酶解20~40 min，降温至65 ℃后加入0.1~0.5 %糖化酶，于55~65 ℃酶解30~60min，随后在100 ℃灭酶10~15 min，制成燕麦酶解液中葡萄糖当量≥40%。

20、（3）全组分发酵：将燕麦酶解液与全燕麦熟浆按1:3~20混合，于100 ℃加热并搅拌10~20 min，冷却至37 ℃后加入0.1~0.5 %活化的乳酸菌，于37~42 ℃培养箱发酵12~20 h。发酵后的酸奶置于4~8 ℃冰箱后熟20~24 h。制得的凝固型全燕麦酸奶酸度≥70 °t。

21、在本发明的一个实施方式中，无添加糖凝固型全燕麦酸奶的包括如下步骤：

22、（1）整籽粒粗磨：将燕麦整籽粒与水按照1:5~12料液比混合，随后采用胶体磨进行粗磨浆，磨浆后燕麦全浆的粒径分布≤250μm。

23、（2）湿法超微粉碎：采用40 ~120 mpa高压射流技术处理粗磨浆，得到粒径分布在5~70μm的全燕麦生浆。

24、（3）熟化煮浆：全燕麦生浆在100 ℃煮制5~10 min，使得燕麦淀粉充分糊化，制得全燕麦熟浆。

25、（4）无过滤酶解：全燕麦熟浆降温至95 ℃后加入0.1~0.5 %耐高温α淀粉酶，于85~95 ℃酶解20~40 min，降温至65 ℃后加入0.1~0.5 %葡萄糖淀粉酶，于55~65 ℃酶解30~60min，随后在100 ℃灭酶10~15 min，制成燕麦酶解液。

26、（5）全组分发酵：将燕麦酶解液与全燕麦熟浆按1:3~20混合，于100 ℃加热并搅拌10~20 min，冷却至37 ℃后加入0.1~0.5 %活化的乳酸菌，于37~42 ℃培养箱发酵12~20 h。发酵后的酸奶置于4~8 ℃冰箱后熟20~24 h。制得的凝固型全燕麦酸奶酸度≥70 °t。

27、第二方面，本发明提供第一方面所述的制备方法制备得到的凝固型全燕麦谷物饮品。

28、燕麦β-葡聚糖作为燕麦中最具健康功效的特征功能因子，具有凝胶特性，对凝固型燕麦酸奶的质构具有重要影响。但在燕麦完整籽粒中β-葡聚糖与蛋白质、淀粉等共存于细胞壁中难以释放和发挥作用。本发明将促进β-葡聚糖溶出和增强凝固型谷物饮品质构稳定性作为关键。

29、进一步地，所述凝固型全燕麦谷物饮品中的β-葡聚糖质量含量≥0.35%。

30、进一步地，所述凝固型全燕麦谷物饮品能够在至少21天内保持质地均匀稳定。

31、相对于现有燕麦谷物饮品加工技术，本发明具有如下优势：

32、（1）本发明采用酶解技术，利用燕麦自身组分所产生的糖为乳酸菌提供后续发酵过程中所需的碳源，现了加工全程无添加糖。在此基础上，采用高压射流技术提高了酶解液的酶解效率，燕麦酶解液中葡萄糖当量提高到40.94%。

33、（2）本发明利用燕麦中自身组分的凝胶特性制备凝固型全燕麦酸奶，开创性地提出将燕麦酶解液和全燕麦熟浆混合发酵，运用燕麦淀粉及β-葡聚糖的凝胶特性，改变了传统以牛乳为原料的酸奶依赖蛋白质凝胶特性成型的技术原理，最大程度地保留了燕麦中的不溶性营养成分，克服了现有技术中燕麦酸奶凝固难的技术障碍，开创性地制得了凝固型全燕麦谷物饮品。

34、（3）本发明全燕麦谷物饮品中的β-葡聚糖含量≥0.35%，所制得凝固型谷物饮品的质地均匀稳定，储藏21天后质构特性无显著变化。