发酵米粉工艺条件的优化及香气成分的研究

摘要

本文采用籼米为原料，在晚籼米中加入一定比例的早籼米磨浆，发酵气蒸挤丝得到发酵米粉，其中选取普鲁兰酶与木瓜蛋白酶对大米进行改性，普鲁兰酶是特异性较强的淀粉脱支酶，它能水解支链淀粉中的α-1，6-糖苷键，由此通过这样的改性方法脱支增直提高直链淀粉的含量以期来改善淀粉的凝胶特性。木瓜蛋白酶能将大米中的蛋白质水解成游离的氨基酸，这不仅提高了米粉的营养价值，同时也为后面菌种发酵提供了能量来源。酿酒酵母菌和胚芽乳杆菌是自然发酵中的两种优势菌种，将其加入米浆中，得到的米粉不仅品质更加优良，同时还增加了米粉当中的芳香气味，本文对大米改性中的酶水解工艺及菌种发酵的工艺进行了研究，主要内容如下：
　　1、大米淀粉的水解酶有多种，这里采用普鲁兰酶，以期达到大米淀粉的脱支增直。直链淀粉含量进行测定为国标的分光光法，通过单因素和正交实验的方法得出其水解大米淀粉的最佳工艺参数条件为：在酶解pH4.5，酶量60 PUN/g，时间3 h，酶解温度50℃时，酶解效果最好，酶解之后的其中直链淀粉含量达到27.12％；
　　2、采用木瓜蛋白酶对大米蛋白水解，以期增加大米中游离氨基酸的含量，用国标中第二法分光光度法对大米蛋白水解率进行测定，通过单因素和正交实验得出其酶解大米蛋白的最佳工艺参数为：pH5，时间4 h，温度60℃，酶量10000 u/g，在该工艺参数组合下，大米蛋白的水解率可达到24.05%；
　　3、对自然发酵中菌种进行筛选，得到优势菌种酿酒酵母菌和胚芽乳杆菌，对这两种菌种的生长条件进行探究，得到酿酒酵母菌的最适培养条件为：最佳培养温度35℃，最佳培养时间为12 h；胚芽乳杆菌的最佳生长环境温度为30℃，最佳培养时间为15 h；
　　4、以这两种菌种复配发酵大米制作发酵米粉，以发酵米粉的弹性值作为参考指标，通过单因素和正交实验得到发酵的最佳工艺参数条件为：菌种比例1：1，接浆量10%，发酵温度30℃，发酵时间16 h，在该条件组合下，发酵米粉的弹性值可达到0.896；
　　5、对发酵米粉的香气成分与自然发酵的米粉进行对比，采用顶空固相微萃取结合气质联用仪（SPME-GC-MS）对香气成分进行分析，得到发酵之后的米粉香气成分达18种，明显高于自然发酵米粉的10种，其中香气成分的物质大多为酯类、烷类和醇类，另外制作了发酵米粉的感官评价表对发酵米粉进行感官评价。