鮮濕米粉自然發(fā)酵的研究.pdf

1、鮮濕發(fā)酵米粉是我國南方諸省的早餐主食，傳統(tǒng)工藝一般采用自然發(fā)酵法生產(chǎn)。但是大米自然發(fā)酵過程不易控制，容易污染雜菌，造成產(chǎn)品保質(zhì)期短及質(zhì)量不穩(wěn)定。因此，推動鮮濕米粉的工業(yè)化控制生產(chǎn)有重要的意義。
　　本論文探討了工業(yè)上鮮濕米粉自然發(fā)酵過程中大米理化性質(zhì)變化，通過與水浸泡的比較，明確了鮮濕米粉品質(zhì)的形成主要是由于自然發(fā)酵過程中微生物的作用;采用高通量測序技術(shù)對自然發(fā)酵液中的菌群結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析;采用純培養(yǎng)技術(shù)從自然發(fā)酵液中分離篩選出合適

2、的菌株制備專用發(fā)酵劑，為實施鮮濕米粉的控制發(fā)酵奠定理論基礎(chǔ)。
　　實驗中通過抑制微生物的生長，比較了相同時間下單純水浸泡作用和自然發(fā)酵作用的影響差異，證明了水浸泡作用不能顯著改變大米的基本化學(xué)成分。浸泡大米制備的鮮濕米粉的拉伸應(yīng)力、硬度、內(nèi)聚性顯著低于自然發(fā)酵鮮濕米粉，粘性顯著高于自然發(fā)酵鮮濕米粉。
　　通過對發(fā)酵前后大米理化性質(zhì)的變化研究發(fā)現(xiàn)，自然發(fā)酵可以顯著改變大米的理化性質(zhì)且主要發(fā)生在自然發(fā)酵的第1天，其中大米中總淀粉

3、含量從74.39％上升到80.87％，直鏈淀粉含量從20.47％上升到25.26％。另外，大米粗脂肪含量從1.82％下降到1.39％，粗蛋白含量從9.72％下降到4.78％，灰分含量從0.58％下降到0.27％。大米蛋白的SDS-PAGE電泳也證明，在發(fā)酵一天之后，蛋白質(zhì)很多相對分子質(zhì)量的條帶都消失了，包括大米蛋白19.2kDa和31.9kDa的條帶。大米蛋白各組分的下降趨勢與總蛋白含量的下降趨勢相同，清蛋白含量在大米發(fā)酵1天后從0.1

4、0％下降到0.05％;球蛋白含量從1.16％下降到0.48％;谷蛋白含量從5.08％下降到1.96％;只有醇溶蛋白的含量無明顯變化。而在接下的發(fā)酵過程中，大米中這些成分的變化都較小。
　　采用高通量測序（Illumina Miseq宏基因組測序）技術(shù)對大米自然發(fā)酵過程中微生物群落研究發(fā)現(xiàn)，乳桿菌是整個發(fā)酵過程的主要微生物，在各個發(fā)酵階段含量都占整個細(xì)菌的90％以上;發(fā)酵兩天之后，占99％以上。其中發(fā)酵乳桿菌（Lactobacill

5、us fermentum）和德式乳桿菌（Lactobacillus delbrueckii）是整個大米發(fā)酵過程中的主要菌種。
　　為篩選出鮮濕米粉生產(chǎn)的優(yōu)勢發(fā)酵菌株，本研究采用純培養(yǎng)技術(shù)從大米自然發(fā)酵液中分離并純化出41株酵母菌和60株乳酸菌。在篩選的第一階段，分離菌的發(fā)酵性能被檢測出來，包括胞外酶活性（過氧化氫酶、β-葡萄糖苷酶、脂肪酶、α-淀粉酶、蛋白酶）、在不同pH和培養(yǎng)溫度下的生長力、酸化能力及抗菌性等。結(jié)果經(jīng)主成分分析后

6、篩選出11株酵母菌和19株乳酸菌進(jìn)行后續(xù)研究。在篩選的第二階段，酵母菌和乳酸菌分別進(jìn)行了ITS序列和16S rRNA gene序列的鑒定，對于同種的菌種，挑選出具備更優(yōu)發(fā)酵性能的菌株進(jìn)行后續(xù)的研究。在篩選的第三階段，分離菌被擴大培養(yǎng)后應(yīng)用于大米發(fā)酵，并制備出鮮濕米粉。各鮮濕發(fā)酵米粉的質(zhì)構(gòu)（拉伸應(yīng)力、硬度、黏性、內(nèi)聚性）和蒸煮性能（蒸煮損失和吸水率）被測定出來。依此結(jié)果篩選出最有潛力制備鮮濕米粉發(fā)酵劑的一株酵母菌(Saccharomyce