``` 固态发酵跨多尺度重塑燕麦结构以调控工艺功能特性 ```

《Food and Bioprocess Technology》：Solid-State Fermentation Remodels Oat Structure Across Multiple Scales to Modulate Techno-Functional Properties

　　

摘要

固态发酵（SSF）是一种改善谷物营养成分、感官特性及功能性的前景广阔生物加工策略。本研究调查了48小时固态发酵条件下，植物乳植杆菌（Lactiplantibacillus plantarum）纯培养、少孢根霉（Rhizopus oligosporus）纯培养及其共培养对燕麦粉微观结构、分子特性、晶体结构和工艺功能特性的影响。发酵在所有体系中均促进了微生物的大量生长和酸化，并伴随基质广泛破坏、磨碎后颗粒粒径分布改变、淀粉双折射消失以及表面侵蚀增加。X射线衍射和傅里叶变换红外光谱分析显示淀粉结晶度和短程分子有序性显著降低，而蛋白质二级结构基本未受影响。这些结构变化与显著的功能响应相一致。吸水率显著增加，尤其含真菌体系更为明显，而水溶性基本保持不变。快速黏度分析仪测试结果显示低谷黏度、最终黏度和回生黏度降低，同时崩解黏度增加，表明糊化稳定性降低，冷却过程中短期淀粉再结合减弱。差示扫描量热分析显示尽管淀粉结晶度降低，其糊化温度却升高，表明淀粉结构有序性与热稳定性对固态发酵的反应不同。在所考察的结构和工艺功能参数中，各固态发酵体系的响应存在差异，含真菌体系在其各自发酵条件下通常表现出比植物乳植杆菌纯培养更大的基质改性程度。这些发现揭示了固态发酵引起的结构改性与工艺功能行为之间的关联，将发酵相关的燕麦微观结构变化与原料性能联系起来，展示了固态发酵作为定向策略在调整燕麦功能性以适应多样化食品应用方面的潜力。