我将从以下几方面来介绍燕麦奶、乳产品加工技术。
1.1 创新淀粉酶生产低糖燕麦奶
燕麦奶是由破坏植物组织分解产生 的，因此其颗粒大小不均一，稳定性不如 牛乳牛奶，脂质和蛋白质分子大小差异 大。燕麦奶中淀粉含量高、淀粉糊化温度 低，因此产品在高温灭菌时易对品质产 生不利影响。其他水不溶性的大分子物 质如蛋白质和膳食纤维，是燕麦奶发生 沉淀的主要原因。此外，燕麦奶作为植物 来源乳饮料，营养方面包括蛋白质、微量 元素等也需要提高。燕麦奶酶解工艺就 是将燕麦中水不溶性的营养物质，转化 为水溶性的营养物质，解决燕麦奶稳定 性、乳化性问题，同时还要保留燕麦的营 养物质与天然风味。
淀粉酶又称糖化酶，采用淀粉酶对 燕麦浆进行水解，水解后原料中的大分 子淀粉变成了溶解性好的小分子糊精或 麦芽糖，可明显降低燕麦饮品的黏度，解 决了传统燕麦饮品淀粉老化、口感粗糙 等问题。然而，利用淀粉酶降解燕麦淀粉， 生成易溶解的小分子糖（主要为葡萄糖 和麦芽糖），导致糖（单糖和双糖）含量 高。美国 FDA（美国食品药品管理局） 明确要求，在燕麦奶生产过程中，产生的 单糖和双糖，必须在营养标签上当做添 加糖列出。所以用传统工艺制作的燕麦 奶，因含糖量高很实现“清洁标签”。
根据中国《食品营养成分基本术语》 (GB/Z 21922-2008)，“糖”是指所有的 单糖和双糖，如葡萄糖、蔗糖等。《食品安全国家标准 预包装食品营养标签通 则》（GB 28050-2011）规定，每 100g （固体）/100ml（液体）≤0.5g 糖标记 为无或不含糖。赞倍司生物技术公司开 发了一种特殊的淀粉酶，利用其进行淀 粉的液化，这类酶有精准控制酶切位点 的特性，即使酶解过度，也不会产生单糖 和双糖，以达到无糖的标准。燕麦奶中的 淀粉被分解成了可溶性多糖、寡糖，几乎 不含单糖和双糖。寡糖是在小肠中被吸 收的，在口腔中不会分解成葡萄糖和麦 芽糖，整个过程可以实现充分酶解，保留 了原料最大的营养价值。
1.2 蛋白酶与纤维素酶增强乳液稳定 性
燕麦蛋白在水中溶解性较差，在饮 品中容易沉淀。۾描电子显微镜观察发 现燕麦蛋白为胶状物质，包裹在燕麦淀 粉颗粒外面，不易溶解。蛋白酶把燕麦中 的蛋白质水解，解决了蛋白质沉淀的问 题，同时，酶解产生的多肽还具有抗氧化、 降血脂、降血压、降血糖等保健功效。罗 洁等（2013）在燕麦浆中添加 0.24%中 性蛋白酶，在 50℃条件下酶解 140min， 提高了燕麦蛋白的溶解性，解决了燕麦 蛋白容易沉淀等问题。
另外，很多可溶性膳食纤维可形成 不溶性凝胶。因此，高膳食纤维饮品会出 现悬浮物多、稳定性差、易分层沉淀等问题。陈东方（2016）研究了纤维素酶水 解对燕麦中多酚及燕麦饮品稳定性的影 响，结果表明酶解处理后可显著增加燕 麦粉中总多酚含量，尤其是阿魏酸含量 提高了 11-24 倍，体外抗氧化活性和蛋 白氧化损伤修复能力得到显著增强。同 时，经纤维素酶酶解后，燕麦奶的稳定性 有了显著提高。总体而言，纤维素酶水解 处理能够有效提高燕麦粉中总多酚含量 和其功能活性以及燕麦奶的稳定性。
1.3 物理挤压提高酶转化效率
双螺杆挤压是一种高温、短时间、连 续的多功能热技术，它集物料混合，搅拌、 剪切、加热、成型等多种操作于一体，以 达到持续的高生产率，广泛应用于食品 领域。加酶挤压是在挤压过程中引入外 源酶，由于螺杆的混合、剪切等作用，酶 与底物接触增加，表现出高效酶活性。任 孝茹等（2023）探究了加酶挤压替代传 统酶解工艺对燕麦奶中淀粉理化特性的 影响，发现加酶挤压处理后，淀粉降解为 小分子糊精和低聚糖等，水溶性指数和 还原糖含量显著增加，淀粉分子几乎完 全糊化，黏度显著减小，表现出更显著的 流体特征；显著改善了由淀粉老化引起 的燕麦奶沉淀问题，提高燕麦奶的贮藏 稳定性，同时提高消费者的感官评价；但 由于酶的作用效果对底物浓度、温度、 pH 值、作用时间等环境条件依赖性较大，故对加酶挤压条件（挤压机温度、水 分含量、螺杆转速、酶添加量等）的优化 需进一步研究，以达到更好的酶解效果， 进而提高燕麦奶的品质。
1.4 酶解产生独特风味物质
从技术来看，OATLY 拥有一个特有 的“酶解”技术。精准切割的酶解工艺恰 到好处地将淀粉转化为可溶性膳食纤维， 还能使得原本粗涩的燕麦颗粒变得顺滑 细腻。搭配独特的蒸烤技术，不仅最大程 度保留燕麦的营养精华，还可以产生更 多的小分子风味物质的释放，形成更自 然、更丰富的燕麦口感。
燕麦不仅脂肪含量丰富（3%~11%）， 且富含脂酶、脂肪氧化酶和其他水解酶， 因此在加工过程中，燕麦中的脂肪易在 内源酶作用下发生分解，引起产品稳定 性变化甚至产生腐败变质现象。采用新 鲜的原料生产燕麦奶，可以保持燕麦的 独特风味，但是燕麦原料的新鲜程度会 对产品稳定性带来一定的影响。采用灭 酶处理的燕麦为原料生产燕麦奶，一方 面会损失燕麦原有的风味，另一方面也 存在灭酶不彻底导致燕麦奶有苦味等风 险。对燕麦籽粒进行灭酶，常见的灭酶方 式包括微波、常压蒸制、高温炒制、烘烤、 热烫等，然而灭酶对燕麦籽粒中的淀粉蛋白质、多酚等营养成分具有不同程度 的影响（胡新中等，2006；赵霞，2016）。 灭酶不仅对燕麦籽粒或燕麦片营养品质 及稳定性有影响，且对燕麦奶的品质及 货架期稳定性有影响。
刘婷玉等（2021）采用微波、炒制、 热烫三种灭酶方式处理燕麦籽粒，探究 了灭酶效果和燕麦奶稳定性的影响机制， 其灭酶效果由高到低依次是：微波、炒制、 热烫。微波和炒制处理显著提高了燕麦 全粉的糊化黏度，热烫处理的影响较小， 但总酚含量高于其余两组。通过乳液的 剪切黏度、液滴粒径等指标及营养物质 含量测定，发现不同灭酶方式会显著影 响燕麦奶的稳定性和营养物质的溶出， 进而影响燕麦奶的品质。对籽粒进行热 烫处理可显著提高燕麦奶黏度，获得粒 径较小，体系均一稳定的燕麦奶，且该燕 麦奶最大程度保留了原液中营养物质的 含量，可作为适宜燕麦奶加工的灭酶前 处理工序。研究成果有望为具有“清洁标 签”特征的燕麦奶饮品的研究和开发提 供参考。
另外，杀菌是谷物饮料生产工艺中 不可缺少的环节，其中热杀菌是谷物饮 料商业杀菌的主要方式，按照杀菌强度 分为巴氏杀菌（≤100℃）和超高温瞬时 杀菌（UHT，＞100℃）。热杀菌在提高 产品货架期的同时， 通常会对产品的营养、风味和稳定性产生一系列影响。有研 究比较了巴氏杀菌（100℃，15min）和 UHT（115/125/137℃，10s）杀菌对燕 麦奶稳定性的影响。结果表明，巴杀处理 的燕麦奶黏度较高，乳液粒径较小，体系 均一稳定，沉淀率低（7.39%），而 UHT 处理的燕麦奶由于杀菌强度高，蛋白热 变性严重引起了乳液明显的聚集沉淀现 象，粒径分布不均，有大液滴聚集的情况， 且能观察到明显的聚集体存在。采用 SDS-PAGE 分析了不同热杀菌方式引 起的蛋白亚基组成变化及迁移规律，发 现 UHT 处理后的乳液蛋白较多地向沉 淀层迁移，引起聚集体形成，该聚集体大 部分由燕麦球蛋白通过二硫键相连接， 包括分子量 20~25 kDa 的 α-球蛋白亚 基和 30~36 k Da 的 β-球蛋白亚基以及 少量分子量为 5 kDa 的燕麦白蛋白。相 比之下，巴杀处理的燕麦奶沉淀较少，乳 液中蛋白亚基分布情况与燕麦籽粒无明 显差异。因此可以考虑巴氏杀菌处理作 为燕麦奶的杀菌方式。
微生物发酵对燕麦营养品质的优化 效果受到国内外研究者广泛关注。利用 微生物天然存在的代谢活动，不仅通过 生物转化降低/钝化底物中易酸败物质， 还可利用自身丰富的酶系降解燕麦蛋白、 淀粉和脂肪等大分子物质，抑制消化酶的非营养性化合物水平，降低抗营养因 子交联，提升营养成分利用率和健康功 效。然而目前市场上的发酵燕麦奶产品 大多以牛乳为主要原料，以燕麦为辅料， 将燕麦直接加入发酵产品中或是以燕麦 牛奶复配制成的风味饮品。这种产品并 没有很好地利用微生物发酵燕麦的功能 强化优势。如何释放燕麦 β-葡聚糖和蒽 酰胺等核心生物活性物质，提升活性物 质生物利用率，靶向性富集有益健康的 生物活性成分，同时丰富燕麦产品风味， 是现有燕麦酸奶加工技术的瓶颈。以燕 麦为主要原料发酵制成的活菌型发酵制 品虽有研究，但产品较少。目前发酵燕麦 酸奶的菌株多为传统发酵乳常用菌（保 加利亚乳杆菌和嗜热链球菌），传统发酵 乳常用菌株属于肠道“过路菌”，并不能 定植于人体肠道，其益生作用大打折扣。 现有的发酵燕麦奶的研究中大多以益生 菌和乳酸菌混种发酵，口感虽佳，但混种 发酵过程中，菌株生长活力和产品活菌 数会大打折扣。鉴于此，新型益生菌纯种 发酵植物蛋白燕麦奶制品是亟待解决的 关键技术问题。
干酪乳杆菌（Lactobacillus casei） 作为典型的益生菌，优良的耐受性使得 其经低 pH 值的胃酸及胆汁的作用，也 能够顺利到达人体肠道，定植并存活下 来，从而起到调节肠道菌群平衡，发挥有利于宿主健康的积极作用。王鑫媛等 （2021）以燕麦为主要原料制备纯燕麦 奶，酶解后添加 20%牛乳和 7%蔗糖以 及适量乳化剂与稳定剂，组成发酵培养 基，以发酵乳制品中选育出的生长繁殖 力强，发酵活力高的干酪乳杆菌 05-20 为试验菌株，研究了接种量、发酵温度、 发酵时间等单因素对干酪乳杆菌纯种发 酵燕麦奶产品质量的影响。研究结果在 干酪乳杆菌纯种发酵燕麦奶的最适工艺 条件下（接种量 5.0%，发酵温度 37℃， 发酵时间 5.3h）制备的发酵乳呈微黄色， 质地均匀细腻，酸甜可口，具有浓郁的燕 麦香气和发酵香气，发酵乳活菌数达 8.8×108 CFU/mL，必需氨基酸含量占总 氨基酸含量的 55.92%，不饱和脂肪酸含 量约占总脂肪酸含量的 79.20%。干酪乳 杆菌发酵燕麦后产品总酚含量显著升高 （13.00±0.38）μg/mL，这可能与发酵 微生物产生的酶改变或降解燕麦细胞壁 基质有关，促使燕麦麸皮中多酚类物质 溶出，增加游离酚的含量。然而发酵后产 品 β-葡聚糖的含量从（201.09±2.57） μg/mL 大幅下降为（ 92.00±1.29 ） μg/mL。张坤等（2009）发现旧金山乳 杆菌发酵燕麦也会使 β-葡聚糖含量下降。 而王富盈（2021）在利用黑曲霉菌联合 酵母菌发酵燕麦时，β-葡聚糖的含量显 著增加。吴迪等（2019）发现利用药用真菌黄伞、大杯伞和灰树花，采用双向发 酵法可显著富集燕麦麸皮中的 β-葡聚糖， 发酵液中总糖及蛋白质含量比未经发酵 的含量均升高。微生物发酵影响燕麦 β葡聚糖的机制可能包括：（1）在发酵过 程中微生物产生的蛋白酶、淀粉酶等破 坏燕麦细胞壁，释放 β-葡聚糖；（2）微 生物产生的 β-葡聚糖酶可降解燕麦 β葡聚糖为单糖，利于自身生长繁殖，继而 消耗体系内 β-葡聚糖含量，与此同时， 发酵产酸造成低 pH 环境或可抑制微生 物产生的 β-葡聚糖酶活性。
利用枯草芽孢杆菌发酵可降解燕麦 中的支链淀粉，产生直链淀粉和可溶性 多糖，同时释放蛋白质并使其与淀粉相 互交联，提升发酵产物黏度和韧性。枯草 芽孢杆菌胞外酶可参与分解蛋白质、脂 肪等大分子物质，有助于营养物质高效 利用。盖梦等（2015）采用枯草芽孢杆 菌发酵燕麦以获得燕麦血管紧张素转化 酶（Angiotensin Converting Enzyme， ACE）抑制肽，结果发现多肽得率和 ACE 抑制率均显著提升至 23.16%和 60.26%。
酵母菌发酵燕麦可降低原料还原糖， 消耗可溶性淀粉。Özkaya 等（2017）发 现酵母菌发酵燕麦样品中膳食纤维含量 均显著高于未发酵样品，总酚和抗氧化 活性分别提高了 17%和 39%，并且显著 降低抗营养物质植酸的含量。酵母菌产生植酸酶，发酵过程创造了适合内源性 植酸酶降解植酸的酸性条件，加速分解 植酸。但是，由于酵母菌酶系单一，无法 产生蛋白酶等分解大分子物质的酶类， 依靠酵母菌发酵很难充分改善燕麦的营 养成分。利用基因敲除、基因组改组技术 等菌种诱变方法获得更好的发酵菌种或 多菌种复配弥补酵母菌的不足是当前研 究热点。
多菌种混合发酵可以通过不同菌种 间协同作用在发酵过程中形成优势菌群， 具有突破单菌发酵产品风味单一局限的 巨大潜力。植物乳杆菌和干酪乳杆菌混 合发酵燕麦后，麦麸香味和乳酸味香气 得到明显提升。葛磊等（2012）复配保 加利亚乳杆菌和嗜热链球菌生产的燕麦 发酵乳饮料中植酸含量明显降低，提升 营养物质的生物利用率。固态发酵基质 中常用米根霉与乳酸菌混合发酵，作为 丝状真菌米根霉在发酵过程中能够轻松 到达发酵基质内部，降解燕麦中大分子 物质，为乳酸菌生长繁殖供给碳源和氮 源。混合发酵过程中，霉菌对谷物蛋白碱 性发酵可释放出氨，为后续的酵母或乳 酸发酵产生风味前体物质，丰富发酵产 品香气。吴寒等（2015）创制植物乳杆 菌与米根霉混合固态发酵工艺，发现米 根霉不仅能促进乳酸菌在燕麦发酵基质 中的生长繁殖，还能提升米根霉代谢物 麦角固醇含量，二者协同既改善风味，还 增加了产品可溶性蛋白和必需氨基酸含 量。值得注意的是，不同菌种生长条件有 差异，发酵条件同步比较困难，不同菌种 之间相互作用及代谢机制还不清楚。如 何优化混菌发酵参数，明确评价指标和 完善质量控制的瓶颈问题，亟待深入研 究。
