发酵米粉的微生物鉴定和品质改善机理研究

摘要

米粉是一类重要的淀粉凝胶食品，在我国南方及东南亚地区广为食用。近年来，北方的消费量也有所增加。利用陈籼米和碎米加工米粉是提高我国粮食利用率和解决陈米积压问题的有效途径。尤其是发酵米粉，经过发酵工艺后可使米粉获得更好的口感和质地特性，值得深入研究其发酵改善淀粉凝胶质地特性的机理，以及作用的微生物和种类。 针对以上问题，本文对发酵过程中的主要微生物进行了鉴定，建立了米粉质地评价体系，研究了发酵对米粉主要成分的影响，采用发酵过程中的主要酶和酸处理大米粉，考察发酵产生的酶和酸对米粉流变性的影响，研究了纯种发酵和不同粒度发酵对米粉品质的影响，为工业化大生产提供科学依据。论文的主要内容及结论如下：1、对米粉自然发酵过程中的微生物数量随发酵时间的演变进行了跟踪研究，确定发酵过程中的优势菌群为乳酸杆菌、乳酸链球菌、酵母菌，发酵米粉的发酵过程为乳酸发酵。对发酵微生物的酶活特性进行了测定，结果表明这些微生物主要具有类脂酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、β-糖醛酸甙酶、β-岩藻糖甙酶等酶活性。微生物的脂肪酶和蛋白酶能降解米粉中的脂肪和蛋白质，有利于米粉凝胶的形成。微生物的酶作用，是发酵米粉的品质优于非发酵米粉的原因之一。 2、乳酸菌产酸导致的高酸性(低pH值)环境使大肠菌群在发酵后期减少到不可检出的水平，乳酸菌的这种特殊功能保证了食品的安全性。 3、建立了米粉的感官评价和仪器评价的指标体系与方法。以大量的重复实验为基础，选取了3个最重要的感官指标，建立了与其分别对应的仪器指标之间的关系，为正确地评价米粉的质地奠定了基础。 4、建立了一种新的考察支链淀粉外长链数量表征的方法，并用以分析发酵过程中支链淀粉外长链含量的变化。结果表明，支链淀粉的外长链在发酵过程中逐渐增加，能够使米粉更好地形成凝胶，形成的凝胶也具有更好的凝胶强度；通过二硫键含量的测定，研究了蛋白质对米粉质地的影响，结果表明蛋白质含量越少，或是二硫键含量越少，对米粉质地的改善有利。此外，由于大多数脂质与直链淀粉以螺旋结构的形式存在，对米粉的物性影响很大，本文研究了发酵对米粉中脂肪含量的影响，结果表明发酵使米粉中的脂肪含量减少，有利于米粉凝胶的形成。 5、发酵的作用主要是微生物产生的酶和酸作用于米粉的效果，本文研究了发酵过程中产生的酶和酸对米粉流变性的影响，结果表明pH4.0和pH5.0的乳酸处理可以改善米粉的流变性，使米粉的弹性和最大破断应变都有所增加，与对照之间存在显著性差异；此外α-淀粉酶和蛋白酶也对米粉流变性有一定的改善作用。 6、用微生物进行纯种发酵和用不同的原料米粒度发酵，结果表明纯种发酵米粉较不发酵米粉具有更好的流变特性，但是流变性与自然发酵的米粉没有显著的差异。将大米破碎成20目～60目后再发酵对米粉质地的影响不大，由于纯种发酵的微生物品种单一，实现工业化大生产便于控制生产参数。粉碎成100目的粉末后再发酵同样的时间则会出现发酵过度，可能可以利用这一点缩短发酵时间。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第一章绪论

第二章发酵微生物的鉴定以及菌株酶活特性研究

第三章米粉质地评价体系的建立

第四章发酵对米粉主要成分的影响

第五章发酵代谢产物对米粉流变性的影响

第六章不同菌种及原料粒度发酵对米粉品质的影响

第七章结论和建议

参考文献

致谢

附录

个人简历