糙米酵素发酵工艺的初步研究

发布时间：2020-08-25 00:11

【摘要】：糙米是稻谷脱去外保护皮层后的颖果,富含维生素、矿物质、亚油酸、蛋白及膳食纤维等物质,但由于保护皮层中粗纤维、糖蜡等较多使得其质地紧密,蒸煮费时,口感较粗,限制了人们对其食用。在糙米中加入蜂蜜等辅料,接种益生菌发酵获得的酵素产品可以有效改善其营养价值和适口性,提高γ-氨基丁酸、还原型谷胱甘肽等活性物质。但目前国内尚无糙米的酵素产品和系统性研究报道。为此本文系统的研究了菌种的选取及特性研究,发酵配方及工艺的优化,并对优化后的产品进行了主要成分及风味分析,为糙米酵素混菌发酵提供了理论基础。期待将来成为现代人所广泛接受的新型糙米酵素新型食品。1.菌种理化特性及发酵特性的研究本试验创新性使用酿酒酵母及植物乳杆菌混合发酵。首先分析菌株的生理代谢特性;然后通过单因素试验确定试验所用菌株扩培的最适生长条件;最后通过生长曲线,确定最佳接种种龄,为后续试验研究提供理论支持。2.发酵配方的优化以活菌数为指标,通过响应面法对发酵培养基的配方进行优化,确定最适培养基配方为:蜂蜜3.38 g/100 mL、糙米10.70 g/100 mL、NaCl为0.24 g/100 mL、小麦芽0.25 g/100 mL、大麦芽0.5 g/100 mL、(NH_4)_2SO_4为0.05 g/100 mL、茶叶粉0.025 g/100mL,发酵12 h,获得活菌数为5.35×10~7 CFU/mL,为未优化前的9.37倍。3.发酵工艺的优化及成分分析分别以发酵液总抗氧化,还原糖消耗量,超氧化物歧化酶活力及还原性谷胱甘肽含量为指标对发酵条件及接种量进行正交试验优化,初步获得4种最适发酵工艺参数,与未优化组、单菌发酵组和原料组作对比,结论为:1号组在干物质百分比、残糖含量、酒精度、γ-氨基丁酸及乳酸含量等指标显著突出;2号组在残糖、酸度及色度上较为良好;4号组在总蛋白含量、总游离氨基酸、残糖及植酸降解较为良好。4.风味评价及香气成分分析通过感官评定发现4号组即还原性谷胱甘肽最优组感官评价分值最高。采用固相微萃取-气质联用技术进行香气成分分析,发现本产品比酿酒酵母单菌发酵可以多产生11种香气成分,根据OAV计算可知,其中乙酸异戊酯、正己酸乙酯、辛酸乙酯、乙酸苯乙酯四种酯类为酿酒酵母及植物乳杆菌混合发酵糙米酵素的重要特征性风味物质,表现在风味描述上为水果香、甜香及花香,与感官鉴定较为一致。由此确定本研究最佳工艺为:发酵时间为12 h,接种量7%,发酵温度34℃,摇床转速120 r/min。本试验初步解决了糙米酵素发酵过程中菌种筛选、发酵条件优化等系列问题,为将来糙米酵素产业化提供了理论基础。
【学位授予单位】：河北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ920.6

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本文编号：2803015