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你知道不同菌种对鲜湿米粉的影响吗?

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鲜湿米粉作为中华传统米制品,主要采用自然发酵的方式,产品的品质往往得不到保障。因此,来自长沙理工大学化学与生物工程学院、中国农业科学院农产品加工研究所的易翠平、任梦影、周素梅等人,采用从自然发酵液中分离纯化的株乳酸菌(L. fermentum CSL30L. plantarum CSL23)和株酵母菌(S. cerevisiae CSY13T. asahii CSY07)对籼米进行纯种发酵制备鲜湿米粉,通过分析纯种发酵籼米理化性质和鲜湿米粉的质构性质、蒸煮性质和风味品质的变化,判断不同菌种对鲜湿米粉产品的实际作用效果,为实现米粉的控制发酵、提升传统主食工业化水平提供理论依据。



鲜湿米粉样品的制备

鲜湿米粉的制备工艺:籼米→发酵→清洗→磨浆→过筛→离心→滚揉蒸煮→挤丝→蒸煮→水洗→成品。

其中,发酵是将200 g籼米放入盛有400 mL无菌水的三角瓶中,菌种经液体培养后将菌液离心,去上清液,洗涤3 次,加无菌水重悬,分光光度计测密度,按照乳酸菌106 CFU/mL、酵母102 CFU/mL的密度接种,乳酸菌和自然发酵的发酵温度均为38 ℃,酵母菌发酵温度为28 ℃,发酵60 h,每12 h取发酵液测定pH值、发酵籼米制作米粉以测定其品质。滚揉蒸煮是先将脱水后的米浆滚揉5 min,平铺在蒸篦上(厚度约 5 mm)蒸制2 min,重复3 次。


结果与分析



01
鲜湿米粉的拉伸应力



菌种对鲜湿米粉拉伸应力有显著的影响(P0.05),L. plantarum CSL23发酵比L. fermentum CSL30可以提前12 h使米粉的拉伸应力达到最大值;与自然发酵比较,L. plantarum CSL23发酵可以提前24 h使米粉的拉伸应力达到最大值,且拉伸应力值显著高于自然发酵组(P0.05)。根据前人的研究报道,拉伸应力越高米粉的口感越有劲道、弹性越强,可以推断,对于鲜湿米粉的拉伸应力的强度而言,乳酸菌发酵优于自然发酵、自然发酵优于酵母发酵,其中乳酸菌L. plantarum CSL23优于L. fermentum CSL30


02
鲜湿米粉的质构特点

对于鲜湿米粉的质构特点而言,纯种发酵基本在3648 h达到稳定状态或者最高值,自然发酵则需要60 h,说明纯种发酵可以提高发酵效率33%67%。根据研究报道,相对高的硬度、弹性和咀嚼性的米粉口感较佳,低的黏性、高内聚性可以使米粉间更容易分离,具有更好的口感,如爽滑性。因此可以推断,对于质构性质而言,L. plantarum CSL23发酵优于L. fermentum CSL30S. cerevisiae CSY13将会导致米粉黏条。


03
鲜湿米粉的蒸煮特性



结果显示,T. asahii CSY07和自然发酵的鲜湿米粉的蒸煮损失率显著高于L. plantarum CSL23L. fermentum CSL30S. cerevisiae CSY13P0.05);吸水率显著的低于L. plantarum CSL23L. fermentum CSL3P0.05),显著低于S. cerevisiae CSY13P0.05)。说明对于鲜湿米粉的蒸煮特性而言,L. plantarum CSL23L. fermentum CSL3S. cerevisiae CSY13优于T. asahii CSY07和自然发酵。这与研究报道米粉的蒸煮损失率跟硬度呈负相关、吸水率跟硬度呈正相关的结果一致。


04
鲜湿米粉的风味检测



5组鲜湿米粉的样品进行电子鼻检测,得到不同菌种发酵对鲜湿米粉风味影响的雷达图(图2)。结果表明,发酵48 h的鲜湿米粉产生了较为丰富的以NO2为代表的氮氧化物和以H2S为代表的含硫有机化合物。对纯种发酵鲜湿米粉的风味进行主成分分析(图3),发现两个主成分的方差贡献率已经达到94.39%,且S. cerevisiae CSY13对主成分1的方差贡献率明显高于其他3 种菌,其次是T. asahii CSY07。这就从另一个角度印证了酵母菌S. cerevisiae CSY13T. asahii CSY07比乳酸菌L. plantarum CSL23L. fermentum CSL30对鲜湿米粉的风味具有更大的影响。


05
发酵籼米的理化性质


结果说明,自然发酵的产酸可能主要是由于乳酸菌产生的。酵母菌T. asahii CSY07对米粉拉伸应力和质构特性影响最弱可能跟其对蛋白质、淀粉(含直链淀粉)和灰分含量的降低作用不明显有关;乳酸菌L. plantarum CSL23L. fermentum CSL30pH值、蛋白质、淀粉(含直链淀粉)和灰分的作用非常明显,这与PranotoFlorêncio等的结果基本一致,这些化学成分的改变直接影响到米粉的拉伸应力、质构特性、蒸煮特性和吸水性等品质。研究亦曾报道,米粉作为淀粉凝胶类食品,淀粉含量及结构组成与蛋白质与淀粉的相互作用影响大米粒淀粉及其制品的产品特性。脂肪则被微生物降解为游离脂肪酸后继续被分解成低分子量的醛、酮类物质,产生特殊的大米发酵风味。


结  论

不同菌种发酵显著影响鲜湿米粉品质:乳酸菌主要影响拉伸应力、质构性质和蒸煮性质,酵母菌主要影响风味,不同类菌种各有所长,但若直接同时接种两类纯菌协同发酵是否能进一步提高米粉品质,尚需进一步研究。此外,发酵籼米的理化性质结果表明不同菌种的酸化能力不同,主要化学成分的变化也不同,化学成分的变化是鲜湿米粉品质变化的直接原因。


内容来源于《食品科学》20174期文章《纯种发酵对鲜湿米粉品质的影响》。作者:易翠平、任梦影、周素梅、杨有望、佟立涛、俞 健。请点击下方阅读原文即可查看文章详细内容。


编辑:吴   楠

责编:张睿梅



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