樊紅秀，張艷榮*，孔曉涵3，蘇文凈3

（1.吉林農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院，吉林 長春 130118；2.吉林省糧食精深加工與高效利用工程研究中心，吉林 長春 130118；3.吉林省糧食精深加工與副產(chǎn)物高效利用技術(shù)創(chuàng)新重點實驗室，吉林 長春 130118）

谷物是中國傳統(tǒng)膳食的主體，其富含的碳水化合物是人體最佳的能量來源，也是最經(jīng)濟的能量食物。谷物中含有的可溶性膳食纖維可預(yù)防慢性病的發(fā)生，如燕麥籽粒中的β-葡聚糖含量約為5%，每天膳食中攝入3 g以上含β-葡聚糖的燕麥食品（約60 g燕麥）可改善血脂異常[1]；谷物中的不溶性膳食纖維能夠促進腸道蠕動、排便及有毒有害物質(zhì)排出[2]；谷物中含有豐富的微量元素和活性物質(zhì)，對人體生理活動具有重要影響，如玉米中的VB1、VB2、VB6、泛酸、煙酸、生物素、類胡蘿卜素、磷、鉀、鎂、硒[3]；蕎麥中含有黃酮類物質(zhì)以及鉀、鎂、銅、鉻、鋅、鈣、錳、鐵等微量元素[4]；黑米中富含維生素、核黃素、硫胺素和鐵、銅、鋅、硒等微量元素以及黃酮、花青素、生物堿、甾醇、皂苷等活性物質(zhì)[5]。國務(wù)院辦公廳頒布的《中國食物與營養(yǎng)發(fā)展綱要》中明確提出，食品工業(yè)要優(yōu)先支持對主食的加工，重點發(fā)展符合營養(yǎng)科學要求的方便食品，推行主食營養(yǎng)強化，提高科技含量，逐步提高農(nóng)產(chǎn)品加工轉(zhuǎn)化程度。

乳制品是以乳為主要原料，經(jīng)加熱、干燥或發(fā)酵等工藝加工制成的各種液體或固體產(chǎn)品。乳及乳制品含有豐富的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物，易于消化吸收，特別是乳中含有的維生素及豐富鈣質(zhì)是人體所需營養(yǎng)成分的極好來源。作為營養(yǎng)豐富且全面的理想食品，乳制品在許多西方國家的膳食結(jié)構(gòu)中占有十分重要的地位，而國內(nèi)對消費乳制品的重要性認識還不夠。我國人均乳制品消費量與其他乳制品消費大國，如印度、美國和歐洲國家相比差距巨大，即使是飲食習慣較為相近的日本和韓國，其人均乳制品消費量也是我國的2 倍左右；其他發(fā)展中國家，如巴西、南非和墨西哥的人均消費量也是我國的3 倍左右。我國乳制品的消費結(jié)構(gòu)也不盡合理，除了牧區(qū)一些少數(shù)民族有食用乳及乳制品的傳統(tǒng)外，多數(shù)居民還沒有形成消費乳制品的習慣，至今還有相當一部分人，尤其是農(nóng)村居民從不或者很少消費乳制品[6-7]。我國人均乳制品消費量偏低，我國乳制品的市場空間巨大。此外，我國乳制品行業(yè)與國際先進水平仍有較大的差距，目前我國乳制品產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一、同質(zhì)化現(xiàn)象嚴重，難以滿足消費者的個性化需求[8]。隨著居民生活水平和健康意識的提高，對乳制品的要求不斷提高，乳制品的消費結(jié)構(gòu)也將發(fā)生變化，市場上不僅要有基礎(chǔ)乳產(chǎn)品，還應(yīng)不斷研究開發(fā)新產(chǎn)品，特別是高附加值、高科技含量的綠色食品以及集營養(yǎng)、保健、食療于一體的新型乳制品[9-10]。谷物乳制品是將谷物與牛乳融入配方，采用現(xiàn)代化生物技術(shù)和創(chuàng)新型加工工藝生產(chǎn)的一種健康食品配料。谷物乳制品的開發(fā)既緩解了牛乳價格昂貴、資源較少的情況，又豐富了乳制品的種類，滿足消費者的個性需求，保留了谷物中對人體健康有益的營養(yǎng)成分，符合中國傳統(tǒng)的飲食習慣。本文主要介紹谷物在乳品中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀和技術(shù)特點、谷物乳制品的穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀、谷物原料和加工工藝對產(chǎn)品的品質(zhì)、結(jié)構(gòu)體系和加工學特性的影響，以期為綜合開發(fā)應(yīng)用不同的谷物乳制品提供技術(shù)參考。

1 谷物在乳品中的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 谷物牛乳及乳飲料

隨著科學技術(shù)的進步，消費者不僅對谷物有了更深入的認識，而且飲食觀念也更趨向于安全、健康、快速和時尚，谷物乳的誕生是我國食品行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，其不僅融合了谷物和牛乳的營養(yǎng)，滿足了消費者的營養(yǎng)需求，而且口感更好、飲用更方便、更容易吸收，改變了消費者對谷物的傳統(tǒng)攝入方式，迎合了消費者對快節(jié)奏和時尚生活的追求，成為乳品行業(yè)的新秀。目前市場上有以燕麥、薏米、蕎麥、玉米、糙米、黑米、紅豆、綠豆和黑豆為原料開發(fā)的谷物乳，代表產(chǎn)品有：澳大利亞Harvest公司生產(chǎn)的Pure Harvest有機燕麥乳；瑞典Oatly公司推出的Oatly Healthy、Oat Organic、Oat Healthy Enriched系列燕麥乳；廈門惠爾康集團推出的“谷粒谷力”綠豆?jié)鉂{、玉米濃漿、紅豆?jié)鉂{、蕎麥濃漿、薏仁蓮藕濃漿系列乳飲料；維維集團推出的“維維谷動”燕麥、紅豆和黑芝麻3 個系列的產(chǎn)品；中國綠色食品集團推出的“中綠”玉米乳、紫米乳；小洋人生物乳業(yè)集團推出的“紅黃白綠黑”五谷奶昔；三元、蒙牛及伊利三大乳業(yè)巨頭相繼推出的“五色養(yǎng)”牛乳（黑芝麻乳、綠豆乳、紅棗乳、薏米乳、板栗乳）；蒙牛的谷物早餐牛乳“谷粒多”谷物（紅豆、紅米、紅高粱、小米等）牛乳飲品。

目前，谷物牛乳飲料的加工工藝大致為：烘烤增香、浸泡→磨漿→糊化→酶解→過濾→調(diào)配→均質(zhì)→滅菌→灌裝。徐康[11]將燕麥放入180 ℃烤箱中烘烤20 min，一方面使脂肪酶失活，延長產(chǎn)品保質(zhì)期，另一方面可以產(chǎn)生燕麥特有的香味。將烘烤過的燕麥用1 g/100 mL NaOH溶液浸泡，去掉燕麥細皮，經(jīng)打漿、膠體磨研磨制成燕麥漿后，依次加入α-淀粉酶和糖化酶水解淀粉，酶解結(jié)束后加入黃原膠、白砂糖、三聚磷酸鈉、VC進行調(diào)配，經(jīng)均質(zhì)、滅菌后制得黏度適中、口感順滑、香味協(xié)調(diào)的燕麥乳飲料。另外，谷物經(jīng)過發(fā)芽處理可用于乳制品中，通過人工干預(yù)種子萌發(fā)的過程，可以獲得谷物種子萌發(fā)時最有價值的營養(yǎng)物質(zhì)，同時降低阻礙人體吸收利用的抗營養(yǎng)因子的含量[12]。孫月娥等[13]將糙米置于35 ℃條件下發(fā)芽處理18 h，將發(fā)芽糙米和黑米置于200 ℃烤箱中烘烤，使其散發(fā)出濃郁的米香味，之后浸泡、磨漿，得到的發(fā)芽糙米乳和黑米乳于85 ℃條件下糊化20～30 min，加入α-淀粉酶酶解后，向米汁中加入復(fù)合穩(wěn)定劑、白糖、食鹽進行調(diào)配，經(jīng)二次均質(zhì)制成口感細膩、風味純正、兼有黑米和發(fā)芽糙米特有營養(yǎng)價值的保健乳飲料。脫穎等[14]將糙米放入培養(yǎng)箱中，加入少量水使其發(fā)芽，將發(fā)芽糙米烘干磨成粉狀，加入蜂蜜、玉米胚芽油及酵母后發(fā)酵2 h，發(fā)酵好的糙米酵素烘干后用粉碎機磨成粉狀，加入純凈水中，用牛乳、白砂糖和檸檬酸調(diào)配后，經(jīng)均質(zhì)制成風味獨特的糙米酵素乳飲料。經(jīng)發(fā)芽后的糙米內(nèi)富含谷胱甘肽、γ-氨基丁酸、纖維素及抗氧化物等。發(fā)芽糙米經(jīng)發(fā)酵衍生出10 種新的酵素，可活化細胞，促進人體新陳代謝。高效液相色譜測定結(jié)果表明，糙米酵素乳飲料中的γ-氨基丁酸含量比未添加糙米酵素的乳飲料高出0.083 7 mg/L，谷胱甘肽含量比未添加糙米酵素的乳飲料高出35.7 mg/kg。

目前，國內(nèi)外谷物粉的制備工藝已較為成熟，利用擠壓膨化、超微粉碎、烘焙、微波等前處理技術(shù)制備谷物粉，將其應(yīng)用于乳制品中的研究也有報道。楊淑妮等[15]選擇經(jīng)擠壓膨化后超微粉碎的燕麥粉加入到牛乳中，接種乳酸菌發(fā)酵后制備成全谷物酸乳，并進一步分析產(chǎn)品的理化性質(zhì)、流變學特性、抗氧化活性和抗消化物質(zhì)。肖付剛等[16]將燕麥在140 ℃的紅外焙烤箱中烘焙2 h后，利用高速粉碎機粉碎成燕麥粉，將燕麥粉加入鮮乳中，經(jīng)乳酸菌發(fā)酵生產(chǎn)燕麥粉凝固型酸乳。

隨著產(chǎn)品的不斷創(chuàng)新和消費者越來越多的需求，市場上也出現(xiàn)了谷粒乳制品。含谷粒的乳制品突破了原有谷物調(diào)味乳的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和配方組成，將谷物顆粒加入乳制品中，而不是將谷物粉溶解于乳制品中，實現(xiàn)了將看不到、吃不到的谷類乳制品轉(zhuǎn)變?yōu)榭吹玫健⒊缘弥墓任镱w粒乳制品，給消費者帶來很強的咀嚼感，使產(chǎn)品的營養(yǎng)需求明朗化，可滿足消費者的營養(yǎng)需求和心理訴求。例如，伊利公司的燕麥谷粒牛乳中加入半粒燕麥顆粒、味全公司的燕麥谷粒牛乳飲品中加入整粒燕麥顆粒等。陳歷俊等[17]發(fā)明了一種燕麥乳制品及其制備方法，該方法中燕麥顆粒在沸水中煮20～30 min后加入4%～10%的燕麥麩粉，保溫攪拌5～10 min，加入原料乳、寒天、增稠劑、甜味劑混合均勻，經(jīng)均質(zhì)、超高溫瞬時滅菌制成。該燕麥乳制品口感良好，可以感受到燕麥大顆粒的彈性口感，穩(wěn)定性佳。蘇桄宇等[18]也發(fā)明了一種調(diào)味乳的制備方法，該發(fā)明將谷物粉碎后經(jīng)淀粉糊化和酶解后再進行造粒，形成谷物顆粒，將谷物顆粒與牛乳、糖、穩(wěn)定劑、食用香精混合后經(jīng)殺菌制得含有谷物顆粒的調(diào)味乳。

1.2 谷物酸乳

目前谷物酸乳按生產(chǎn)工藝分為2 種：發(fā)酵前添加谷物和發(fā)酵后添加谷物[19]。目前，市場上的谷物酸乳大都為發(fā)酵后添加谷物，發(fā)酵前添加谷物是指將谷物與牛乳混合后接種乳酸菌共同發(fā)酵，對谷物前處理、發(fā)酵菌種和發(fā)酵工藝有一定要求，但在此方面已有不少研究。Yasni等[20]將甜玉米粒去皮后用熱水提取，提取物過濾后加入10%的全脂乳粉和5%的白糖，同時接種嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophilus）、保加利亞乳桿菌（Lactobacillus bulgaricus）和干酪乳桿菌（Lactobacillus casei），于室溫下發(fā)酵24 h后制成一種玉米益生菌飲料，其乳酸菌含量達到1.5×109CFU/mL。王光輝等[21]發(fā)明了一種酶解燕麥粉參與發(fā)酵的燕麥酸牛乳制備方法，燕麥粉直接參與發(fā)酵可以使燕麥的營養(yǎng)更容易吸收，但普通燕麥粉直接參與發(fā)酵會產(chǎn)生不良的發(fā)酵風味，針對以上技術(shù)問題，以酶解燕麥粉為原料，在發(fā)酵過程中加入風味改良劑，以獲得風味純正的發(fā)酵酸乳，并通過添加復(fù)配穩(wěn)定劑保護酶解燕麥粉在乳酸菌發(fā)酵過程中球蛋白不變性，從而保證產(chǎn)品口感爽滑、醇厚。

1.3 谷物乳粉及固體乳飲料

谷物乳粉比乳粉更有營養(yǎng)性及功能性，在乳粉口味不變的情況下補充人體所需的膳食纖維。谷物乳粉可以在早餐或其他餐中作為主食功能的飲料飲用。早餐空腹飲用牛乳時，乳中的蛋白質(zhì)會轉(zhuǎn)化為糖類釋放能量，造成蛋白質(zhì)的浪費，而添加谷物的牛乳可以作為主食直接食用，使蛋白質(zhì)很好地吸收，實現(xiàn)乳制品的方便化和主食化。王鵬宇[22]發(fā)明了一種燕麥乳粉的制備方法，將燕麥片采用雙螺桿擠壓膨化機膨化后，按照一定比例加入乳粉、木糖醇和低聚果糖，制成燕麥乳粉。張永花[23]發(fā)明了一種玉米牛乳粉的制備方法，將玉米粉膨化后粉碎至200 目，將30%的膨化玉米粉、68%的乳粉、1.8%的糖和0.2%的食用香精置于攪拌機中混合10 min，制成玉米牛乳粉。申耀[24]以大米、薏米、蕎麥和燕麥為主要原料，以乳粉、麥芽糊精、蔗糖酯、卡拉膠、果膠和γ-氨基丁酸為輔料，將大米、薏米、蕎麥、燕麥等谷物于180 ℃下烘烤25 min后粉碎至130～160 目，將谷物磨漿、加熱殺菌后，加入乳粉、麥芽糊精、蔗糖酯、卡拉膠、果膠及食鹽充分混合，經(jīng)均質(zhì)、噴霧干燥后制得谷物固體飲料。

1.4 谷物奶酪

奶酪是一種在牛乳或羊乳中加入適量乳酸菌和凝乳酶，使乳中的蛋白質(zhì)凝固，除去乳清并經(jīng)一定時間的成熟而制成的乳制品，奶酪組織細密，富含乳蛋白、乳脂肪、氨基酸、肽、多種維生素、鈣、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，比原料乳更容易被人體消化吸收[25]。但是目前中國的奶酪行業(yè)發(fā)展比較緩慢，傳統(tǒng)奶酪口味獨特、風味刺激、濃厚，多數(shù)中國人不習慣傳統(tǒng)奶酪特有的刺激性氣味。將谷物與奶酪結(jié)合，不僅能賦予產(chǎn)品豐富的膳食纖維、B族維生素等營養(yǎng)成分，降低奶酪的熱量，有利于慢性病的預(yù)防，還能降低奶酪的刺激性氣味，使奶酪風味溫和，讓更多的消費者接受奶酪。于濤等[26]將燕麥片磨制成粉后焙熟，牛乳中加入檸檬酸進行凝乳，凝乳結(jié)束后排除乳清，加入燕麥粉后用磨具壓制成型，制成的燕麥奶酪性狀為白色、呈固體，且具有燕麥的香味。陳璇[27]發(fā)明了一種五谷雜糧奶酪的制備方法，將紫薯、紅薯、小麥、紅豆和燕麥磨漿制成雜糧汁，與脫脂牛乳、麥芽糖、低聚果糖和蜂蜜混合后，接種乳酸菌發(fā)酵凝乳，發(fā)酵溫度30～35 ℃，發(fā)酵時間12～24 h，之后置于3～7 ℃的冷庫中進行后熟，后熟時間18～38 h，制成風味溫和、口感嫩滑、含有豐富營養(yǎng)物質(zhì)的五谷雜糧奶酪。

2 谷物乳制品的穩(wěn)定性研究

如今，谷物乳制品已成為乳制品行業(yè)的新秀，市場逐步升溫，但是利用谷物制備新型乳制品還存在一些技術(shù)難題：一些谷物含有豐富的淀粉、纖維，顆粒粗糙，在乳飲料中的懸浮穩(wěn)定性較差；牛乳蛋白性質(zhì)敏感，高溫條件下易變性沉淀；在燕麥牛乳加工過程中，燕麥中的淀粉與β-葡聚糖容易形成高黏度凝膠[19,28]。為了解決上述問題，目前較多的是使用乳化穩(wěn)定劑改善谷物乳制品的品質(zhì)。楊洋等[29]研究燕麥乳飲料中乳化穩(wěn)定劑的復(fù)配方案，正交試驗結(jié)果表明，復(fù)配穩(wěn)定劑各成分添加量分別為微晶纖維素0.3%、卡拉膠0.012%、單雙甘油脂肪酸酯0.10%、硬脂酰乳酸鈉0.06%，該穩(wěn)定劑能有效地對產(chǎn)品顆粒進行懸浮，并且控制產(chǎn)品脂肪上浮效果良好。孫祖莉等[30]對糯玉米紅棗蓮子乳飲料的乳化穩(wěn)定性進行研究，發(fā)現(xiàn)單一使用黃原膠、羧甲基纖維素納（carboxymethyl cellulose sodium，CMC-Na）或單甘酯都不能達到使飲料長期穩(wěn)定的目的，產(chǎn)品的流動性較差，且有粥狀口感；將穩(wěn)定劑進行復(fù)配能提高糯玉米紅棗蓮子乳飲料的穩(wěn)定性，口感柔軟細膩，最佳穩(wěn)定劑配方為黃原膠添加量1.0%、CMC-Na 0.5%、單甘酯1.0%。魏仲珊等[31]對紫薯玉米粒乳酸菌乳飲料的穩(wěn)定性進行研究，得到紫薯玉米粒乳酸菌乳飲料穩(wěn)定性最佳的工藝條件為：穩(wěn)定劑（單甘酯、CMC、瓊脂質(zhì)量比10∶9∶3）添加量0.24%、螯合劑（三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉質(zhì)量比2∶3）添加量0.048%，均質(zhì)壓力30 MPa，殺菌溫度80 ℃。

酶解是采用淀粉酶、蛋白酶在一定條件下對谷物原料中的淀粉、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)進行酶解處理，使飲品中的顆粒細化，將一些不溶性的淀粉、蛋白質(zhì)分解為可溶性的糖、糊精、多肽和氨基酸等，從而提高飲品穩(wěn)定性[32]。周鵬[33]利用α-淀粉酶酶解米漿中的淀粉，生產(chǎn)米乳飲料，結(jié)果表明，酶解工藝生產(chǎn)的米乳濁度穩(wěn)定性高于磨漿工藝生產(chǎn)的米乳，通過控制酶解條件使得米乳飲料的褐變指數(shù)處于較低水平。燕麥中水溶性膳食纖維β-葡聚糖的含量是所有谷物中最高的，燕麥中的淀粉與β-葡聚糖容易形成高黏度凝膠，通過酶解可以降低燕麥漿的黏度以增加適口性。研究發(fā)現(xiàn)，適當?shù)拿附饪梢愿淖兊矸坻滈L，增加淀粉分子鏈排序的無序程度，延緩淀粉老化。酶解型燕麥乳飲料的外觀與牛乳十分相似，且具有燕麥特有的風味，富含可溶性膳食纖維及燕麥中的大部分營養(yǎng)成分，有良好的降脂降血糖功效[11]。國外燕麥乳的加工技術(shù)相對成熟，其主要工藝為淀粉酶解成小分子，不需添加增稠劑，相關(guān)技術(shù)已有多個申請專利。Lindahl等[34]發(fā)明了一種制備均一分散谷物基料的方法，將燕麥經(jīng)干法或濕法粉碎后，離心分離去除燕麥漿中的粗纖維，采用β-淀粉酶和α-淀粉酶酶解懸浮液，生成麥芽糖，酶解后的懸浮液經(jīng)均質(zhì)、超高溫滅菌后得到均勻穩(wěn)定、具有天然燕麥風味的谷物懸浮液。Tiantafyllou等[35]也發(fā)明了一種利用酶解法對谷物懸浮液進行改性，制備具有天然谷物風味谷物乳的方法。

此外，均質(zhì)可使脂肪球變小，懸浮粒子微細化，顆粒分散均一，防止成品脂肪分離和蛋白微粒沉淀，提高液體谷物乳制品的乳化性和穩(wěn)定性[36]。均質(zhì)的2 個重要參數(shù)為均質(zhì)壓力和均質(zhì)溫度。馬永軒等[37]在黑糯米乳飲料的穩(wěn)定性研究中確定了最佳均質(zhì)條件為均質(zhì)溫度60 ℃、均質(zhì)壓力20～30 MPa，均質(zhì)次數(shù)為2 次。均質(zhì)溫度過高時，體系中的蛋白質(zhì)可能會變性導(dǎo)致絮凝，而均質(zhì)壓力超過40 MPa時，體系中懸浮顆粒的半徑變小，布朗運動加快，顆粒碰撞次數(shù)增多，懸浮顆粒聚合，最終導(dǎo)致體系的沉淀率變大。

3 谷物乳制品的加工特性研究

目前，國內(nèi)外已有部分谷物乳制品工藝優(yōu)化的報道，為谷物乳制品的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)解決了部分問題，但原料的品質(zhì)和加工學特性直接關(guān)系到最終產(chǎn)品的質(zhì)量，因此分析原料品質(zhì)與產(chǎn)品品質(zhì)的關(guān)系，研究原料的加工特性，對于篩選適合加工的原料品種和原料預(yù)處理方法、保證產(chǎn)品品質(zhì)十分必要。路威[38]對燕麥品質(zhì)與燕麥乳品質(zhì)的相關(guān)性進行分析，結(jié)果表明：燕麥乳的白度與燕麥白度呈正相關(guān)，白度＞45的燕麥品種適宜進行燕麥乳加工；燕麥乳的穩(wěn)定性與燕麥灰分含量呈正相關(guān)，灰分含量越高，淀粉老化現(xiàn)象越輕，從而減輕燕麥乳上部水析現(xiàn)象的發(fā)生；通過研究燕麥全粉在酶解過程中的黏度特性，發(fā)現(xiàn)燕麥糊的最終黏度越大，淀粉回生的程度越大，降低最終黏度有利于減緩淀粉回生，但燕麥乳的穩(wěn)定性與燕麥淀粉最終黏度呈顯著正相關(guān)，燕麥淀粉的最終黏度維持在適中范圍（9～13 cm·g）可減弱回生現(xiàn)象，保持體系穩(wěn)定。Sharafbafi等[39]研究燕麥β-葡聚糖與牛乳混合乳液的相行為、流變學特性和微觀結(jié)構(gòu)，當β-葡聚糖質(zhì)量分數(shù)低于0.2%時，乳液中出現(xiàn)的肉眼可見分層是由β-葡聚糖引起的；而當β-葡聚糖質(zhì)量分數(shù)＞0.3%時，導(dǎo)致乳液分層的驅(qū)動力是酪蛋白微粒；采用激光共聚焦顯微鏡觀察不同β-葡聚糖質(zhì)量分數(shù)時乳液的形態(tài)，發(fā)現(xiàn)β-葡聚糖和牛乳蛋白組成了互不相溶的乳液體系，當β-葡聚糖質(zhì)量分數(shù)＞0.3%時，分散相液滴中充滿了蛋白質(zhì)；而當β-葡聚糖質(zhì)量分數(shù)為0.1%、牛乳蛋白質(zhì)量分數(shù)＞8%時，液滴中富含β-葡聚糖液滴；當β-葡聚糖質(zhì)量分數(shù)為0.2%、牛乳蛋白質(zhì)量分數(shù)為5%時，乳液形成雙連續(xù)相或相互連接的結(jié)構(gòu)。這些不同的微觀結(jié)構(gòu)導(dǎo)致乳液宏觀流變學行為的變化，流變學測定結(jié)果表明，添加β-葡聚糖后，牛乳會由牛頓流體特性轉(zhuǎn)變?yōu)榧羟邢♂屘匦?。當乳蛋白含量一定時，乳液的零剪切黏度（η0）隨著β-葡聚糖含量的增加而增大，但低于只含β-葡聚糖的乳液，這一特性對于加工出現(xiàn)相分層多糖的乳制品非常重要。

楊淑妮等[15]研究全谷物酸乳的理化性質(zhì)和流變學特性，發(fā)現(xiàn)未添加谷物粉的酸乳與添加燕麥粉、山藥粉和薏米粉的全谷物酸乳相比，其稠度系數(shù)較大，流動指數(shù)較小，并且結(jié)構(gòu)也更加致密，彈性較好。添加全谷物粉酸乳的質(zhì)構(gòu)特性雖然比酸牛乳稍差，但在總體可接收性方面的評分差異不大，容易為消費者所接受。Brückner-Gühmann等[40]研究燕麥蛋白對發(fā)酵乳結(jié)構(gòu)形成、質(zhì)構(gòu)特性及感官品質(zhì)的影響。在乳酸菌發(fā)酵過程中，牛乳中的乳糖轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗?，使體系呈酸性，導(dǎo)致酪蛋白微粒的理化性質(zhì)發(fā)生變化，液態(tài)乳轉(zhuǎn)變?yōu)轲椥阅z。流變學測定結(jié)果表明，添加燕麥蛋白牛乳的酸化速率加快，導(dǎo)致凝膠形成速率加快。由于燕麥蛋白的溶解性較差，發(fā)酵過程中形成固態(tài)結(jié)構(gòu)、膠體微粒等聚集體，增加了體系中的彈性成分。由于牛乳和燕麥蛋白之間的相容性差，這些較大的聚集體不能很好地融入酸乳的酪蛋白網(wǎng)絡(luò)中，從而導(dǎo)致燕麥發(fā)酵乳凝膠的彈性降低。當pH值接近酪蛋白等電點（pH 4.6）時，酪蛋白分子可通過疏水作用力和靜電作用聚合在一起，形成彈性較強、凝膠強度較高的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，而燕麥蛋白和酪蛋白膠粒之間不能發(fā)生相互作用，因而添加燕麥蛋白發(fā)酵乳的凝膠強度和彈性比純發(fā)酵牛乳低。而感官評價結(jié)果表明，含燕麥蛋白的發(fā)酵乳口感更佳，組織更加細膩，并且具有顯著的燕麥風味。Lazaridou等[41]研究發(fā)現(xiàn)，添加燕麥β-葡聚糖對發(fā)酵乳的凝膠動力學也有較大影響，燕麥β-葡聚糖的添加使牛乳的發(fā)酵時間更長，發(fā)酵pH值更低，發(fā)酵速率更慢，蛋白質(zhì)凝聚速率降低，這是由于牛乳蛋白和β-葡聚糖之間發(fā)生了相分離，導(dǎo)致發(fā)酵乳的凝膠強度更弱，因而制成的燕麥發(fā)酵乳是一種攪拌型酸乳，而不是凝固型酸乳。研究還發(fā)現(xiàn)，燕麥β-葡聚糖對發(fā)酵乳中的益生菌具有保護作用，在36 ℃條件下貯藏7～14 d后發(fā)酵乳中益生菌含量增高，達108～109CFU/mL。

4 谷物乳制品加工過程中的品質(zhì)變化

由于加工技術(shù)手段及處理方法的不同，食品的性質(zhì)會在加工過程中發(fā)生一定變化。深入了解谷物乳制品在加工過程中的變化，尤其是某些已知功能組分的變化規(guī)律，對于保證產(chǎn)品品質(zhì)是十分必要的。路威[39]研究燕麥乳中的蛋白質(zhì)、淀粉、β-葡聚糖等營養(yǎng)成分在磨漿、酶解、過篩、殺菌、均質(zhì)等加工過程中的變化，結(jié)果表明，磨漿、酶解和殺菌未影響燕麥乳中蛋白質(zhì)的含量，而過篩后蛋白質(zhì)發(fā)生明顯流失，蛋白質(zhì)含量降低20%。燕麥乳中的總淀粉含量隨著加工過程的進行也逐漸降低，酶解結(jié)束后總淀粉含量比打漿后減少75.41%，說明大部分的燕麥淀粉在酶解過程中被降解為小分子糖與糊精。過篩工藝除去了體系中56.32%的β-葡聚糖，而均質(zhì)和殺菌工藝未對體系β-葡聚糖產(chǎn)生降解作用。酶解后燕麥乳的顏色發(fā)生較大變化，白度下降，一方面可能由于酶解時間較長，釋放出大量色素；另一方面可能由于酶解產(chǎn)生小分子糖類，在較高酶解溫度下發(fā)生美拉德反應(yīng)，而過篩和均質(zhì)后燕麥乳的白度上升，這是由于過篩除去了體系中的麩皮與部分蛋白質(zhì)，而高壓均質(zhì)使體系中的油脂均勻分散，改變了體系原有的折光率，超過打漿后的燕麥-水體系，因此產(chǎn)品的顏色與牛乳相似。

5 結(jié) 語

谷物乳制品作為乳制品家族中的新品類，不僅能夠充分保留谷物中對人體健康有益的營養(yǎng)成分，并且口感更好、飲用更方便、更容易吸收。谷物乳制品的誕生使得人們重新認識了谷物這一傳統(tǒng)食品，徹底改變了谷物在人們心目中的“粗糧”形象，既符合中國傳統(tǒng)的飲食習慣，也能滿足當前人們快節(jié)奏生活的營養(yǎng)需求，并且添加谷物的乳制品可以在早餐或其他餐中作為主食或代餐食品直接食用，使乳蛋白很好地吸收，不但實現(xiàn)乳制品的功能化、主食化及普及化，同時也推動了乳品加工產(chǎn)業(yè)的多元化健康發(fā)展。然而，以谷物為原料開發(fā)乳制品時，乳品工業(yè)還有許多技術(shù)問題有待于解決，例如：一些顆粒粗糙的谷物在牛乳中的懸浮穩(wěn)定性較差；液態(tài)下的谷物原淀粉易出現(xiàn)老化現(xiàn)象，導(dǎo)致液態(tài)谷物乳品出現(xiàn)結(jié)塊、凝膠、反生、口感粗糙、風味減弱等問題[42]；為了解決谷物乳飲料穩(wěn)定性差而大量添加乳化劑、穩(wěn)定劑和磷酸鹽，不符合消費者對不含化學添加劑食品的訴求；適合各種谷物發(fā)酵乳飲料的益生菌菌種、發(fā)酵劑和益生菌制劑還有待于進一步篩選和開發(fā)。加強谷物乳制品加工學特性和體系微觀結(jié)構(gòu)的理論基礎(chǔ)研究，不斷完善谷物乳制品的生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)和裝備（如淀粉改性技術(shù)、微膠囊和包埋技術(shù)、超微粉碎技術(shù)及超聲加工技術(shù)等），將成為我國谷物乳制品發(fā)展的一個重要方向。