随着国民经济和生活水平的提高,人们也更加在意食品的营养。“五谷养生”之说在我国已经流传已久,谷物饮料符合国人对安全、健康、快捷及时尚的追求。谷物发酵能够改善食品风味,提高消化效率,赋予食品更丰富的营养。乳酸菌等益生菌发酵具有调节肠道菌种,改善食品功效的作用。因此,本研究创新集成食品加工高新前处理技术、现代酶技术、现代发酵工程技术及现代分析检测技术,研发大米、小米、玉米复合益生发酵饮料。主要研究结果如下:（1）原料预处理技术研究。以植物乳杆菌为发酵菌株,研究高温炒制、挤压膨化、蒸煮熟化等不同前处理方式对产品感官品质及活菌数影响。结果表明:挤压膨化为最佳的大米、小米、玉米前处理技术,在螺杆转速320r/min、温度170℃下挤压膨化有利于三种原料活菌数及感官品质的提升,且与其他处理存在显著差异（P＜0.05）。当大米、小米、玉米配比为1:1:4时,其感官评价得分较高,此时活菌数为6.60±0.10lg（cfu/m L）。料液1:8与料液比1:9在感官评价及活菌数方面差异不明显（P＞0.05）,但显著高于其他几个料液比（P＜0.05）。最适宜均质条件为:均质压力30Mpa,均质时间8min,在该条件下产品感官评分及活菌数最高。（2）发酵工艺的研究。以活菌数及产品感官评分为指标,研究证实嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌和干酪乳杆菌适宜于大米、小米、玉米配比为1:1:4的饮料发酵。通过发酵性能测试、单因素实验、响应面优化确定了米汁最佳发酵工艺:发酵温度32℃、发酵时间15.70h、接种量6.30%。米汁活菌数到达为7.69 lg（cfu/m L）,感官得分为85.28,所构建米汁发酵回归模型能够用于预测米汁发酵的实际情况。（3）发酵米汁成分分析。发酵能够增加米汁酸度,感官评分大幅升高（升高至85.28±0.99）。蛋白质、总糖、还原糖大幅度下降,均下降50%以上;脂肪、钙、锌、镁、铁均有下降;氨基酸分析结果表明:米汁发酵前后氨基总量变化不显著（P＞0.05）,异亮氨酸、亮氨酸能够被菌株利用,发酵能够不同程度上增加天冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、组氨酸等氨基酸含量,而其他11种氨基酸变化不明显（P＞0.05）。三种菌按照1:1:1比例混合发酵的能够明显提升米汁的抗氧化能力,其DPPH清除能力、ABTS清除能力、羟基自由基清除能力、超氧阴离子自由基清除能力的IC50分别提升了34.33%、32.82%、15.50%、33.56%。（4）发酵米汁饮料调配及稳定性工艺研究。通过研究不同甜味剂、稳定剂、香精及氯化钠含量对发酵米汁感官评定的影响、单因素实验、正交试验确定了米汁饮料调配工艺最优水平:木糖醇添加量为1%,白砂糖添加量为2.5%,黄原胶添加量为0.1%,鲜玉米香精添加量0.11%。