金明曉

摘要：對糙米發(fā)芽條件進(jìn)行了研究。確定糙米發(fā)芽工藝參數(shù)為浸泡溫度30℃，浸泡時(shí)間24h、發(fā)芽溫度32℃、發(fā)芽時(shí)間24h。以發(fā)芽糙米為主要原料，添加蜂蜜、玉米粉、鹽及發(fā)酵劑進(jìn)行發(fā)酵制得糙米酵素，采用正交試驗(yàn)的方法確定最佳發(fā)酵條件的是：水150%，蜂蜜8%，玉米粉1.0%，鹽1.0%，發(fā)酵劑用量3%（其中保加利亞乳桿菌和酵母菌比例為1∶2）、時(shí)間6h和溫度35℃，產(chǎn)品酸甜可口、帶有濃濃的醇香味、呈乳白色。

關(guān)鍵詞：糙米；酵素；工藝；研究

中圖分類號：TB

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1672-3198（2013）09-0189-01

糙米是稻谷脫去穎殼后的穎果，糙米粒由皮層、胚乳和胚三大部分組成。發(fā)芽糙米是將糙米經(jīng)發(fā)芽至一定的芽長，所得到的一種有幼芽和帶糠層的胚乳組成的糙米制品。發(fā)芽糙米的實(shí)質(zhì)是糙米中所含有的大量酶被激活和釋放，并從結(jié)合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)的酶解過程。在發(fā)芽過程中，各種酶的活性被大大提升，一些化學(xué)成分被酶降解，酶所降解的成分又合成新的化學(xué)成分。糙米發(fā)芽后，米胚中蛋白質(zhì)在水解酶作用下，一些必需氨基酸含量顯著增加，最為重要的是糙米在谷氨酸脫羧酶作用下生成大量的γ-氨基丁酸，γ一氨基丁酸是哺乳動物的腦、骨髓中含有的，具有抑制性的神經(jīng)傳導(dǎo)物質(zhì)，糙米發(fā)芽后富積的γ-氨基丁酸含量約是糙米中的數(shù)十倍。

“糙米酵素”是在糙米的主要營養(yǎng)來源——胚芽及糠中，加入蜂蜜后，利用酵母和乳酸菌發(fā)酵而成。酵母菌和乳酸菌在吸取糙米營養(yǎng)的同時(shí)，會衍生出數(shù)十種新的酵素，這就是“糙米酵素”。其營養(yǎng)價(jià)值，不僅超越了糙米本身，還能賦予現(xiàn)代飲食生活所缺乏的“生命”。

1材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)材料

糙米、玉米粉、食用鹽、椴樹蜜、高活性干酵母粉、白砂糖、牛奶、保加利亞乳桿菌等。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1糙米浸泡發(fā)芽工藝

取適量糙米置于燒杯中用自來水清洗，然后置于恒溫水浴鍋內(nèi)浸泡，浸泡溫度（25～35℃），浸泡期間嚴(yán)格控制水溫和浸泡時(shí)間，使糙米充分吸水。浸泡結(jié)束以后，用水輕輕沖洗糙米并瀝干水分，均勻地?cái)傆谄髅髢?nèi)，蓋上無菌的紗布，置于培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，糙米發(fā)芽至0.5～1mm長后終止發(fā)芽。將發(fā)芽糙米瀝干水后放入（55～65℃）干燥箱內(nèi)，干燥后物料含水量﹤15%。

1.2.2糙米酵素發(fā)酵工藝

已干燥發(fā)芽糙米，粉碎備用。將干酵母置于28℃液體培養(yǎng)基中，活化30分鐘。保加利亞乳桿菌在無菌條件下接入鮮牛乳中活化，溫度為40℃、時(shí)間6h。根據(jù)制作要求，將酵母菌與保加利亞乳桿菌進(jìn)行混合發(fā)酵，比例為2∶1。玉米粉、發(fā)芽糙米粉按1∶3的比例先進(jìn)行干法混合，以干粉體計(jì)，添加8%蜂蜜、150%水，3%發(fā)酵劑，發(fā)酵溫度35℃，時(shí)間6h。發(fā)酵粉干燥溫度為55～65℃，終點(diǎn)含水量≤8%。

2結(jié)果與分析

2.1糙米發(fā)芽的結(jié)果與分析

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，最適宜的浸泡溫度與時(shí)間分別是30℃，24h，在該發(fā)芽條件下，發(fā)芽率最高（達(dá)到93.2%）。糙米浸泡溫度和時(shí)間與發(fā)芽率有密切的關(guān)系，在前16h，浸泡溫度高，發(fā)芽率高。

2.1.1糙米浸泡溫度和時(shí)間與吸水率關(guān)系

浸泡溫度對糙米吸水率有較大的影響，浸泡溫度高，糙米吸水快。在25℃，30℃，35℃三個(gè)浸泡溫度條件下糙米吸水都很快，4h后吸水率就超過20%，12h后吸水率明顯變緩慢，在浸泡吸水24h后糙米吸水率趨于穩(wěn)定。故浸泡溫度以25～30℃，浸泡時(shí)間以20～24h左右為宜。

2.1.2糙米吸水率與發(fā)芽率的關(guān)系

在30℃，24h條件下浸泡，在溫度30℃條件下發(fā)芽24h，其發(fā)芽率最高（93.2%）。在30℃，浸泡24h的吸水率達(dá)24.7%，發(fā)芽率為93.2%，以后稍有下降，至36h時(shí)又稍有上升。之后隨浸泡時(shí)間的延長，發(fā)芽率逐漸下降，

2.1.3發(fā)芽溫度和時(shí)間與發(fā)芽率的關(guān)系

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，糙米在一定的條件下浸泡后，發(fā)芽溫度、發(fā)芽時(shí)間與糙米發(fā)芽率密切相關(guān)。在20℃，25℃，30℃溫度條件下發(fā)芽率較高，且出芽時(shí)間集中在發(fā)芽過程的16～24h這一時(shí)間段。因此試驗(yàn)需控制發(fā)芽溫度在35℃以下，以25～30℃左右為宜。從發(fā)芽時(shí)間來看，20h內(nèi)發(fā)芽率增加較快，24h達(dá)到高峰，以后趨于平穩(wěn)。發(fā)芽時(shí)間延長，使胚芽生長過長，干燥后胚芽容易脫落，因此發(fā)芽時(shí)間以24h左右為宜。

2.1.4糙米發(fā)芽條件的結(jié)果

根據(jù)發(fā)芽率的結(jié)果計(jì)算出極差R的大小，可以看出對發(fā)芽率影響大小的因素順序依次為發(fā)芽時(shí)間、發(fā)芽溫度、浸泡時(shí)間、浸泡溫度，最適宜的發(fā)芽條件為A3B2C3D3，即發(fā)芽時(shí)間24h，發(fā)芽溫度32℃，浸泡時(shí)間24h，浸泡溫度30℃。

2.2糙米酵素發(fā)酵工藝的結(jié)果與分析

2.2.1發(fā)酵劑接種量

（1）接種量的選擇。

采用的接種量為1～4%。接種量過多，產(chǎn)酸過多，不僅口感粗糙，甜度不夠，還會影響其外觀形態(tài)。反之，如果接種量過少，產(chǎn)品中乳酸的含量太少，酵素的酸味會顯得不夠。本實(shí)驗(yàn)中根據(jù)所用菌株和發(fā)酵條件，選用的接種量為2%、3%、4%。

（2）發(fā)酵時(shí)間的選擇。

發(fā)酵時(shí)間對于發(fā)酵過程中風(fēng)味物質(zhì)的產(chǎn)生與時(shí)間有很大的關(guān)系，并且對成品的質(zhì)構(gòu)性也有一定的影響。當(dāng)發(fā)酵時(shí)間過長，成品的硬度和感官都呈現(xiàn)出下降的趨勢。而發(fā)酵時(shí)間過短，則會導(dǎo)致成品的風(fēng)味物質(zhì)產(chǎn)生不足，酸度不夠。所以綜合考慮，發(fā)酵時(shí)間選用4h、5h、6h。

（3）發(fā)酵溫度的選擇。

根據(jù)桿菌與酵母菌的最適存活溫度來定發(fā)酵溫度，通常在30～38℃之間，不同的菌種發(fā)酵的最適溫度也不一樣。所以選用的溫度為30℃、35℃、38℃。

從表1可以看出：四個(gè)因素對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響程度為B>A>D>C，較優(yōu)的水平組合為A2B2C1D1，即發(fā)酵時(shí)間為6h，發(fā)酵溫度為35℃，保加利亞乳桿菌和酵母菌比例為1∶2，接種量為3%是最佳工藝條件。

2.2.2加水量對菌種生長的影響

水分是影響發(fā)酵劑生長的重要條件。當(dāng)水分活度較大時(shí)，微生物生長良好，產(chǎn)酸效果明顯，當(dāng)水分活度減少時(shí)，微生物生長受到抑制，產(chǎn)酸較少。200%的加水量對菌種產(chǎn)酸影響最大，但水分含量過高會給后期干燥帶來困難，所以選定150%為最佳水分條件。

2.2.3添加蜂蜜量對菌種的影響

蜂蜜中可發(fā)酵性糖含量可達(dá)40%，且礦物質(zhì)含量豐富，適于微生物生長，酸度隨著發(fā)酵時(shí)間延長增加，在5h后產(chǎn)酸量趨于穩(wěn)定，加蜂蜜12%效果并不十分明顯，選定8%左右為最佳范圍。

2.2.4加玉米粉對菌種生長的影響

玉米粉含有豐富的淀粉糖和礦物質(zhì)元素，是優(yōu)質(zhì)的微生物培養(yǎng)基，并可為糙米提供玉米特有的香氣。1.2%的添加量對菌種產(chǎn)酸影響最大，其次是1.0%和0.8%。

2.2.5加鹽量對菌種生長的影響

1.2%的加鹽量對菌種產(chǎn)酸影響最大，其次是0.8%和1.0%。

2.2.6正交試驗(yàn)確定最佳培養(yǎng)基

（1）根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)確定最佳區(qū)域，建立L9（34）正交實(shí)驗(yàn)。L9（34）試驗(yàn)因素水平見表2。

采用級差分析法，根據(jù)各因素的K，K（-），R值的大小，對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。從表2可以判斷出各因素對菌種產(chǎn)酸影響的主次順序?yàn)椋核?蜂蜜>玉米粉>鹽。最優(yōu)組合為A3B2C2D2，即150%的水、8%的蜂蜜、1.0%的玉米粉和1.0%的鹽。

3結(jié)論

最佳糙米發(fā)芽參數(shù)為浸泡溫度30℃、時(shí)間24h、發(fā)芽溫度32℃、發(fā)芽時(shí)間24h。采用優(yōu)化后的糙米發(fā)芽率大于90%。

糙米酵素最佳發(fā)酵參數(shù)工藝：150%的水、8%的蜂蜜、1.0%的玉米粉、1.0%的鹽。，發(fā)酵劑用量3%（其中酵母菌與保加利亞乳桿菌的比為2∶1）、時(shí)間6h、溫度35℃。成品酸甜可口，帶有濃濃的醇香味，呈乳白色。

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