黑麦芽粉的制备方法及富含活性益生菌的黑麦芽粉的制备方法,该黑麦芽粉采用低温长时浸麦法将黑小麦在自来水中浸泡一定时间后捞出并放置于恒温培养箱中采用pH值为56的微酸性电解水定时,常温浇淋发芽,待芽长1.52.5cm时取出,干燥后磨粉制得.先制备培养液,浓缩活性益生菌菌液,之后向培养液中加入复合添加剂和浓缩活性菌菌液,振荡培养后得到营养菌液,再将上述黑麦芽粉添加至营养菌液中,充分搅拌均匀后喷雾干燥制得富含活性益生菌的黑麦芽粉.这种加工方式既达到了延长了菌体在自然环境中的存活时间,又提高了黑麦芽粉的营养价值,有助于促进黑小麦功能性食品的发展.
这是一个非常专业且有深度的课题。黑麦芽粉作为一种具有特殊风味和颜色的食品原料,而富含活性益生菌的黑麦芽粉则是一款高附加值的功能性食品。下面我将分两部分详细阐述这两种产品的制备方法。
第一部分:常规黑麦芽粉的制备方法
黑麦芽是由大麦经过一系列特定的发芽、烘烤和焦糖化工艺制成的,其核心在于美拉德反应和焦糖化反应,从而产生深色、浓郁的咖啡色和独特的风味。
技术路线:制麦 → 烘干 → 高温焙焦 → 粉碎
第一步:大麦发芽(制麦)
- 浸麦:精选大麦在水中浸泡,使其吸水膨胀(水分达到42%-48%),并洗涤除尘。
- 发芽:在控制的温度(13-18°C)和湿度下,让大麦发芽4-6天。期间产生并激活各种酶(淀粉酶、蛋白酶等)。
第二步:烘干与焙焦(核心步骤)
这是形成黑麦芽特有颜色和风味的关键。
- 凋萎期:将绿麦芽在较低温度(50-65°C)下通风干燥,将水分降至约10%-15%。此阶段主要去除水分,并保留部分酶活性。
- 焙焦期:核心阶段。大幅升高温度,进行高温处理。
- 温度制度:通常从80°C开始,逐步升至200-230°C。在此高温下,麦芽中的糖和氨基酸发生剧烈的美拉德反应和焦糖化反应。
- 时间:根据所需的色度和风味,焙焦时间可持续1-2小时。
- 结果:生成类黑精、呋喃、吡嗪等物质,赋予麦芽深黑的色泽(色度可达1000-1500 EBC以上)、焦香、咖啡和巧克力的风味。此阶段酶活性已完全丧失。
第三步:除根与粉碎
- 除根:麦根会带来不良风味,需通过机械摩擦去除。
- 粉碎:将焙焦后的黑麦芽用粉碎机粉碎至所需细度,即得到常规黑麦芽粉。
第二部分:富含活性益生菌的黑麦芽粉的制备方法
这是一个创新性的技术,难点在于如何将热敏的益生菌与经过高温焙焦的黑麦芽粉结合,并保证菌的存活率。常规的焙焦工艺会杀死所有微生物。因此,必须采用 “后混合” 并结合 “微胶囊化” 技术。
技术路线:黑麦芽粉制备 → 益生菌微胶囊制备 → 低温混合/包埋
第一步:制备基础黑麦芽粉
采用上述第一部分的方法制备出常规的黑麦芽粉,并确保其充分冷却至室温(<30°C)。
第二步:益生菌微胶囊的制备(技术核心)
为了保护益生菌在加工、储存和胃肠道中的活性,必须对其进行包埋。
- 菌种选择:选择耐酸、耐胆盐的菌株,如鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌等。
- 壁材选择:
- 抗性糊精/低DE值麦芽糊精:作为填充剂和保护层。
- 海藻糖:优秀的保护剂,在干燥过程中稳定细胞膜。
- 阿拉伯胶/改性淀粉:提供良好的成膜性。
- 脱脂乳粉:天然保护剂,提供营养。
- 制备方法(以喷雾干燥法为例):
- 将益生菌菌液与混合壁材溶液均匀混合。
- 采用低温喷雾干燥:进风温度严格控制在80°C - 100°C,通过优化出风温度(40-50°C)和进料速率,实现菌体的瞬间包埋,并最大限度地提高存活率。
第三步:益生菌微胶囊与黑麦芽粉的混合
- 低温混合:将制备好的益生菌微胶囊粉末与冷却后的黑麦芽粉在低温、低湿的环境下进行三维混合或静态温和混合,确保分布均匀,避免机械剪切和产热。
- (可选)外层包埋:为了提供额外保护,可以将混合好的粉末用流化床包衣机,在冷风下喷涂极薄的一层疏水性壁材(如氢化植物油),进一步隔绝水分和氧气。
四、 产品评价与关键技术指标
- 对于黑麦芽粉:
- 色度(EBC单位)
- 水分含量(≤5%)
- 风味物质(GC-MS分析)
- 对于富含益生菌的黑麦芽粉:
- 益生菌活菌数:核心指标。要求产品出厂时活菌数至少达到 10^9 CFU/g 以上,以确保在保质期内仍能保持有效剂量(通常要求 > 10^6 - 10^7 CFU/g)。
- 储存稳定性:在4°C和25°C下储存,定期检测活菌数下降情况,评估产品货架期。
- 体外模拟胃肠液耐受性:测定微胶囊化后的益生菌在经过模拟胃液和肠液后的存活率,验证其靶向递送效果。
五、 总结与创新点
- 常规黑麦芽粉的制备是经典的热加工过程,核心是美拉德反应和焦糖化反应。
- 富含活性益生菌的黑麦芽粉的制备是一个创新组合,其核心技术在于:
- 将热加工(黑麦芽制备) 与冷加工(益生菌处理) 完全分离。
- 采用微胶囊化技术(喷雾干燥) 来保护热敏、易失活的益生菌。
- 通过低温混合技术完成最终产品的组合。