一种天贝菌发酵的即食玉米冲调粉及其制备方法

本发明涉及粮食深加工与发酵食品，尤其是涉及一种天贝菌发酵的即食玉米冲调粉及其制备方法。

背景技术：

1、玉米是我国产量最高的粮食作物之一，富含淀粉、膳食纤维、维生素与矿物质，价格低廉，是食品深加工的核心原料。玉米冲调粉是玉米深加工的重要产品形态，具有食用便捷、饱腹感强的特点，是代餐、早餐食品的核心品类。但传统玉米冲调粉存在冲调易结团、溶解性差、易分层返生、口感粗糙、营养消化率低的核心问题。现有挤压膨化、超微粉碎等物理改性手段仅能实现表层优化，无法从微观结构层面解决上述问题，且高温高压加工过程还会造成大量热敏性营养组分流失，产品营养价值受损。

2、天贝（tempeh）是一种传统固态发酵食品，通过少孢根霉（天贝菌）发酵制得，传统原料以大豆为主。天贝菌发酵可分解原料中的大分子营养物质，提升蛋白消化率与可溶性营养成分含量，降解抗营养因子，同时赋予产品独特的发酵风味与致密的菌丝体结构，是一种天然、绿色的食品改性与营养强化手段。

3、现有天贝发酵相关研究与工艺大多以大豆、鹰嘴豆等高蛋白豆类为发酵基质，该类技术难以适配纯玉米原料体系，发酵过程需额外添加多种外源辅料方可保障菌种正常增殖；行业内尚未出现将天贝菌发酵工艺应用于纯玉米制备即食冲调粉的技术方案，也未研发出适配玉米高淀粉、低蛋白原料特性的无添加固态发酵工艺，难以同步改善玉米冲调粉的冲调使用性能与营养品质。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种天贝菌发酵的即食玉米冲调粉及其制备方法，以玉米为原料，通过预糊化、天贝菌发酵的协同作用制备即食玉米冲调粉，实现零外源发酵添加剂生产，解决纯玉米低蛋白基质天贝菌难以稳定发酵、玉米冲调粉冲调易结团分层返生、营养消化率低的难题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种天贝菌发酵的即食玉米冲调粉的制备方法，包括以下步骤：

3、s1、将玉米粒在水中浸泡、去皮，沸水中水煮预糊化，得到预糊化的玉米粒；

4、s2、将预糊化的玉米粒沥水、无菌冷却、无菌切碎，无菌接种天贝菌，搅拌，得到接种后的物料；

5、s3、将接种后的物料分装、扎孔后进行固态发酵，得到发酵后的物料；

6、s4、将发酵完成的物料烘干、粉碎，经100目筛分、灭菌，得到即食玉米冲调粉；

7、s2中，所述天贝菌为食品级以米粉为载体的少孢根霉孢子粉，孢子活菌数≥1×109cfu/g。

8、优选的，s1中，浸泡的时间为24-48h，浸泡的温度为18-25℃，每隔12h更换水；水煮预糊化的时间为15-30min。选用成熟饱满的玉米粒，剔除杂质与霉变颗粒，通过浸泡使玉米粒充分吸水膨胀，便于后续去皮操作，同时为后续水煮预糊化奠定基础，减少糊化时间，保证糊化均匀度；本步骤为原料基础处理，无外源添加剂。去皮是为了去除玉米种皮中的粗纤维组分，避免最终冲调粉口感粗糙，同时去除种皮中可能存在的抗营养因子与杂菌，提升后续发酵稳定性，改善成品口感细腻度。水煮预糊化是实现纯玉米无外源添加剂稳定发酵的核心基础，通过高温水煮使玉米淀粉完全预糊化，打破淀粉的结晶结构，释放可直接被天贝菌利用的碳源，解决了纯玉米低蛋白基质下天贝菌无法定植生长的行业难题；同时预糊化与后续发酵协同改性，进一步提升成品的冲调溶解性，避免冲调返生。

9、优选的，s2中，沥水的时间为3-5min，无菌冷却至30-35℃，无菌切碎至原体积的1/4-1/2。沥除表面多余游离水分，防止后续接种时水分过高导致杂菌污染、发酵失败，同时保证玉米粒基础含水率满足接种与发酵需求。无菌冷却至天贝菌的最适生长温度区间，避免高温杀死菌种，冷却过程使用无菌水，避免杂菌引入，控制杂菌污染风险，保证发酵稳定性，无需添加酸类物质抑制杂菌。通过切碎增大物料与菌种的接触面积，使胚芽中的营养成分充分释放，为天贝菌生长提供天然营养，大幅提升发酵效率，保证发酵均匀度，避免出现局部发酵不足的问题。所有接触物料的器具均提前经121℃高温灭菌20min。

10、优选的，s2中，天贝菌的接种比例为玉米粒湿重的2%-10%，接种方法为：采用无菌干法喷洒至物料表面；接种后的物料含水率为45%-55%。采用以米粉为载体的孢子粉，精准控制高活性孢子的接种比例与物料含水率，为天贝菌的生长繁殖提供最优基础条件，保证在无任何辅助发酵添加剂的条件下，天贝菌可快速定植生长，形成均匀致密的菌丝体，实现稳定发酵。

11、优选的，s3中，分装后的物料平铺厚度为1-3cm，扎孔的方式为双面扎孔，扎孔的孔径为1-2mm，扎孔的孔间距为25-30mm。控制物料平铺厚度，保证发酵均匀；均匀扎孔，为天贝菌的好氧发酵提供充足氧气，同时避免物料堵塞孔位导致局部缺氧发酵过度、产生异味，保证发酵全程的有氧环境，提升发酵成品率。

12、优选的，s3中，固态发酵的温度为30-35℃，相对湿度为90%-99%，时间为20-24h。通过精准控制发酵温湿度与时间，使天贝菌在纯玉米基质上稳定生长繁殖。通过菌丝体代谢产生的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和纤维素酶等，定向分解玉米中的大分子淀粉、蛋白、脂肪，实现组分微观结构改性，同时产生丰富的风味物质与营养小分子，实现冲调特性提升、营养强化与风味改善的三重目标。本步骤无任何外源干预，完全区别于现有技术加酸、加营养辅料的发酵工艺。

13、进一步的，固态发酵的温度为33℃，相对湿度为99%，时间为24h。

14、优选的，s4中，烘干的温度为40-50℃，烘干至物料含水量≤8%。发酵完成后立即烘干终止发酵，避免发酵过度产生异味，同时通过低温烘干将物料水分降至安全阈值，保证产品的储存稳定性，同时最大限度保留发酵产生的热敏性营养成分与风味物质，避免高温处理造成的营养损失。通过超细粉碎与筛分控制成品细度，进一步提升冲调溶解性与口感细腻度，保证成品批次均匀稳定。通过低温灭菌控制成品微生物指标，符合国家食品安全标准，同时密封包装保证产品的储存稳定性，延长货架期；成品可直接用冷水/温水冲调即食，无需二次蒸煮、加工。

15、本发明还提供一种天贝菌发酵的即食玉米冲调粉，采用上述的制备方法制备得到；所述冲调粉满足以下性能指标：

16、25℃冷水溶解度≥64%；

17、2h分层率≤7.5%；

18、粗蛋白干基含量≥8.6%；

19、可溶性膳食纤维含量≥1.6%；

20、游离氨基酸总量≥310mg/100g干基；

21、持水力≥2.8g/g；

22、持油力≥2.1g/g；

23、粉体过100目筛。

24、因此，本发明采用上述一种天贝菌发酵的即食玉米冲调粉及其制备方法，具有以下有益效果：

25、（1）本发明以玉米为原料，不添加白醋、淀粉、氮源、碳源、分散剂、乳化剂等任何外源添加剂，完成天贝菌稳定固态发酵。

26、（2）本发明通过预糊化、天贝菌发酵的协同作用，打破玉米淀粉、蛋白、脂肪的原有聚集结构，使产品25℃冷水溶解度提升363.64%，冲调2h分层率降低96.23%，持水力、持油力显著提升；温水即可快速冲调溶解，无结团、无分层、无返生，口感细腻顺滑。

27、（3）本发明通过天贝菌发酵，玉米中大分子营养物质被分解为小分子肽、还原糖等易吸收组分，粗蛋白含量提升14.44%，可溶性膳食纤维含量提升185.54%，游离氨基酸总量较未发酵对照组提升544.44%，抗营养因子大幅降解，产品营养价值与消化吸收率全面提高；发酵全程仅接种食品级天贝菌，无任何外源添加剂。

28、（4）本发明发酵过程中通过天贝菌的代谢作用，产生丰富的风味物质，赋予产品独特的天贝发酵香气，与玉米本身的清香协同，风味层次丰富，无需添加外源香精、调味料即可获得良好的口感风味，解决了传统玉米冲调粉风味单一的问题。

29、（5）本发明的制备方法工艺步骤简洁，发酵参数温和可控，无高温高压等高能耗处理环节，生产成本低，成品率高，批次稳定性好，可直接适配食品企业的工业化生产线；产品形态为即食冲调粉，可冷水/温水直接冲调食用，应用场景大幅拓展。

30、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。