发酵米糕加工工艺及贮藏期间品质变化研究

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发酵米糕是我国最地道、最古老的传统大米发酵食品,具有独特的风味及较高的营养保健功能,品质较好的发酵米糕具有颜色洁白、质地膨松、柔软、无沉底、不粘牙的特点。然而民间传统的手工发酵制作的发酵米糕生产周期长、微生物体系复杂导致产品品质不稳定,这都对现代生产工艺优化及菌种纯化提出了较高要求。因此,探讨稳定的发酵米糕发酵菌种以及优良的加工工艺为大势所趋。发酵米糕是含水量很高、营养丰富的米制品,在贮藏过程中发生了很多物理、化学变化,从而导致其食味感官、质构特性的变化。市面对发酵米制品的需求越来越大,故研究发酵米糕在贮藏期间品质变化指标之间的相关性,对大量存放发酵米糕的基本要求提供理论依据很有必要。本篇论文的主要研究内容及结果如下:1、为了探讨发酵米糕最优测试条件,利用Box-Behnken法设计试验并进行响应面分析,以质构测定中压缩程度和压缩速率为试验因素,初步研究质构测定条件对发酵米糕硬度、粘附性、弹性、内聚性和回复性的影响。压缩程度对发酵米糕的硬度、粘附性、弹性、内聚性、回复性均影响极显著(p<0.01);压缩速率对发酵米糕的硬度、粘附性、弹性影响极显著(p<0.01),对内聚性和回复性影响显著(p<0.05)。通过响应曲面图了解到,压缩程度和压缩速率二者的交互作用对硬度影响极显著(p<0.01),对弹性、内聚性影响显著(p<0.05)。对将在32℃静置16h的大米,磨浆后加入4%的发酵剂(酵母菌:乳酸菌为3:1)在32℃下发酵5h,加入20%蔗糖调味,醒发10min,在常压下汽蒸15min,冷却10min制作成的发酵米糕,用模具切成直径为45mm、厚度为20mm的圆柱形样品进行质构特性测试,为使试验结果稳定、测试更方便快速,最后确定的最佳质构特性测定参数为:压缩程度50%,压缩速率1mm/s。在此条件下最能反映发酵米糕的质构情况。2、采用不同品牌酵母菌和乳酸菌制成发酵剂制作发酵米糕,并购买市售发酵米糕,利用固相微萃取法和GC-MS分析法测定其挥发性物质并进行比较,选出最优配比组合。利用丹宝利酵母菌和佰生优乳酸菌发酵粉、安琪酵母菌和川秀乳酸发酵粉、燕子酵母菌加优比特乳酸发酵粉组合(添加量均为4%、酵母菌:乳酸菌为3:1)制成的发酵米糕和市售传统老浆发酵米糕样品中共检测到84种成分。其中燕子酵母菌加优比特乳酸菌发酵粉组合制成的发酵米糕酯类物质相对含量达到68.12%,并且所含闽值较低的化合物含量最多,呈香物质占总量的67.6%,最主要的香气成分为辛酸乙酯,相对含量达到56.3%,比老浆发酵米糕的挥发性物质还好,是3个配方中的最佳组合。3、为了得到品质稳定的发酵米糕,利用试验(2)得到的最优发酵剂组合制作发酵米糕,开展最优发酵工艺探讨。主要研究了发酵温度、时间、发酵剂添加量以及酵母菌和乳酸菌的比例对发酵米糕粘附性、弹性、内聚性和硬度的影响,并通过正交试验选出最优发酵条件组。将大米在32℃下静置16h,磨浆后加入发酵剂进行发酵,加入20%蔗糖调味,醒发10min,在常压下汽蒸15min,结合模糊数学对最优发酵条件组制作出的发酵米糕进行综合感官评价,得出最优发酵条件为:发酵温度36℃、发酵时间6h、发酵剂添加量3%、酵母菌比乳酸菌为3:1,冷却10min后测得的发酵米糕质构特性指标值为:弹性0.938,粘附性137.891g·s,内聚性0.762,硬度3629.038g。4、采用保鲜膜和真空包装两种包装方式,在设定的温度下(-18℃冷冻、4℃冷藏、25℃室温)贮藏发酵米糕,每隔2d直接测定样品水分含量及菌落总数,蒸煮后测定质构特性、进行感官评价,并进行综合分析,确定各个特性之间的相关性。研究结果表明:随着贮藏时间的延长,发酵米糕的菌落总数增加、水分含量下降;硬度、粘附性上升,感官特性、弹性、回复性下降。感官评价值与水分、弹性和回复性呈极显著正相关(p<0.01),与硬度、粘附性呈极显著负相关(p<0.01)。水分与弹性、回复性呈极显著正相关(p<0.01),与硬度、粘附性呈极显著负相关(p<0.01)。贮藏到第6d,在菌落总数符合标准的前提下,-18℃真空包装的发酵米糕水分损失率只有10%,为所有贮藏条件下最低,因此是保存发酵米糕的最佳条件。
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