植物乳杆菌发酵对鲜湿米粉品质的影响:Ⅱ.食味品质

樊振南 易翠平 祝 红 佟立涛 周素梅 俞 健

(长沙理工大学化学与生物工程学院1，长沙 410114)(中国农业科学院农产品加工研究所2，北京 100193)

菌种往往是发酵食品食味品质的决定性因素之一[1]。前期研究中，虽然已经鉴定出植物乳杆菌属是鲜湿米粉自然发酵的优势菌[2]，但植物乳杆菌的来源不一、种类繁多，在酸面团[3-4]、泡菜[5]、豆奶[6]等多种不同的食品中均有不同程度的运用，对产品食味品质的影响亦不完全相同[7]。因此，了解特定植物乳杆菌对鲜湿米粉色、香、味的影响，对于提高鲜湿米粉食用品质的稳定性、推进传统食品的工业化进程具有十分重要的意义。谢定等[8]曾对早籼米及其自然发酵液中挥发性成分进行分析，鉴定出18种挥发性物质，虽然不能判断单一菌种的效果，但对于本研究依然具有一定的指导意义。

本研究拟通过对比不同来源的植物乳杆菌对鲜湿米粉的食味品质影响，来选择最适于鲜湿米粉工业发酵的品种，为实现鲜湿米粉的控制发酵提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

浙富802籼稻谷：湖南金健米业股份有限公司。L.22699分离于泡菜、L.23169分离于酸面团：北京豫鼎鑫捷科技有限公司；L.23由本实验室分离于米粉厂的自然发酵液[2]。

1.2 主要仪器与设备

THZ-C恒温振荡培养箱：苏州培英实验设备有限公司；DH5000II电热恒温培养箱：天津市泰斯特仪器有限公司；101-2A电热鼓风干燥箱：天津市泰斯特仪器有限公司；SW-CT-2FD双人单面净化工作台：苏州净化设备有限公司；PEN3电子鼻(含10个金属氧化物传感器阵列，各传感器的名称及性能描述见表1)：德国Airsense公司；SY-12型磨浆机：浙江鲨鱼食品机械有限公司；436GC/EVOQ TQ/PAL气相色谱质谱联用仪：美国布鲁克-道尔顿公司。

表1 PEN3电子鼻传感器阵列及其性能特点

1.3 实验方法

1.3.1 鲜湿米粉的制备

参考易翠平等[9]的工艺制备鲜湿米粉，具体流程为：原料米→清洗→发酵→清洗→磨浆→过筛→离心→蒸煮滚揉→挤丝→水洗→冷却→沥水→米粉

其中，原料米发酵温度为40 ℃、菌液接种浓度为105cfu/mL，发酵时间为0、12、24、36、48、60 h。滚揉蒸煮是指在离心后的米浆滚揉5 min，平铺在蒸篦上(厚度约5 mm)蒸制2 min，重复3次。水洗是在沸水中洗散90 s，挤丝采用手动压面条机挤出。

1.3.2 蒸煮品质测定

1.3.2.1 蒸煮损失率

将15 cm长的米粉m1(约10 g)，用150 mL沸水煮3 min，捞出，用50 mL蒸馏水淋洗30 s，将洗液一并转入烧杯，放在电炉上将大部分水煮干后，于105 ℃烘箱中烘干至恒重，称量得到水中固形物质量m2，按照公式计算蒸煮损失。

式中：M为米粉含水量/%。

1.3.2.2 断条率

长度为7.5 cm以下(质量为m3)和7.5 cm以上(质量为m4)的米粉分别称重，按照公式计算断条率。

1.3.3 色度测定

采用WSC-S测色色差计测定米粉的色度。预热后，将混匀的米粉放入试样杯、按压均匀，拧上试样杯帽，记录L*、a*、b*值，重复5次。其中，L*代表明度(物体表面的明亮程度，值越大越明亮)，a*代表红绿值(+方向代表红色增加，-方向代表绿色增加)，b*代表蓝黄值(+方向代表黄色增加，-方向表示蓝色增加)。

1.3.4 风味测定

1.3.4.1 电子鼻测定

采用电子鼻测定米粉的风味，参考易翠平等[10]的方法，并略作修改：取发酵48 h的鲜湿米粉5 g置于150 mL顶空进样瓶，4 ℃密封1 h，25 ℃平衡30 min后置于电子鼻测试。参数设置为：样品准备5 s；采样间隔1 s，传感器自动清洗120 s，传感器归零5 s，进样流量600 mL/min，测试60 s，重复5次。

1.3.4.2 挥发性成分

取发酵48 h的鲜湿米粉3 g置于30 mL样品瓶，40 ℃平衡1 h，将固相萃取器(65 μm，PDMS/DVB:57326-U)的萃取头插入样品瓶，进样后进行数据采集。气相色谱条件：色谱柱DB-5MS(30 m，0.25 mm)；程序升温为起始40 ℃保持3 min，4 ℃/min升温至160 ℃，保持3 min，再以5 ℃/min升温至250 ℃；载气为N2，流量为0.7 mL/min。检测器温度250 ℃，入口温度250 ℃。质谱条件为：EI电离子源，电子能量70 eV，灯丝电流0.25 mA，电子倍增器电压1 500 V，离子源温度250 ℃，扫描范围30～400 AMU。

1.3.5 感官评价

参考佟立涛等[11]的评分标准，并结合南方人的口味特点，制定鲜湿米粉食味品质的感官评分标准(表2)。挑选6个训练有素的人员组成感官评定小组，根据鲜湿米粉的外观、气味、滋味和色泽等指标对实验产品进行评分，总分100分。

表2 鲜湿米粉食味品质感官评分标准

1.3.6 数据处理

实验数据采用SPSS软件和Origin软件进行方差分析和处理。

2 结果与讨论

2.1 植物乳杆菌发酵对鲜湿米粉蒸煮品质的影响

3株不同植物乳杆菌发酵对鲜湿米粉蒸煮特性的影响结果如表3所示。结果表明，植物乳杆菌发酵米粉的断条率随着时间的延长而显著降低(P<0.05)，从43%左右降低至约5%。其中，L.22699在发酵60 h时断条率最低，仅为(5.64±1.79)%；但是在发酵48 h时，L.22699和L.23没有显著差别，均为9%左右。

植物乳杆菌发酵米粉的蒸煮损失率亦随着时间的延长而显著降低(P<0.05)，从最初的7%左右降低至发酵36 h的3%左右；继续发酵至60 h，除L.22699蒸煮损失率显著增加外，L.23169和L.23没有显著差别，均保持在3%左右。

表3 植物乳杆菌发酵米粉的蒸煮特性

注：不同小写字母表示每列数据间差异显著(P<0.05)，不同大写字母表示每行数据间差异显著(P<0.05)，余同。

2.2 植物乳杆菌发酵对鲜湿米粉色泽的影响

对鲜湿米粉的色度进行测定，结果表明(图1)，发酵可以提高鲜湿米粉的明度，在发酵时间为24～48 h的过程中可以获得最高明度值，且在发酵时间为24～36 h的过程中L.23发酵的米粉明度显著(P<0.05)高于L.22699和L.23169，即3种植物乳酸菌中，对明度值影响大小的顺序依次为：L.23>L.23169>L.22699。另外，发酵过程中会导致米粉的a*值下降，而且b*值也在逐渐降低，在48 h之后趋于稳定。

图1 植物乳杆菌发酵对米粉色度影响分析图

2.3 植物乳杆菌发酵对鲜湿米粉风味的影响

采用电子鼻对发酵不同时间的鲜湿米粉样品进行检测。图2表明，虽然3株植物乳杆菌发酵米粉的风味值在不同时间强度不同、且并不随着时间呈现有规律的变化趋势；但在传感器S2、S7、S9处均有非常明显的响应值。根据表1判断，米粉在发酵过程中产生了较为丰富的以NO2为代表的氮氧化物、以H2S为代表的含硫有机化合物及芳香族化合物等，且发酵48 h的响应值大小依次为L.22699>L.23169>L.23。虽然这些风味物质的构成与毛锦生等[12]对大米香味物质的判断基本一致，但不同菌种发酵的风味物质完全不一样(图3)：L.22699发酵的米粉风味较为浓郁且风味物质较为集中；L.23169与L.23发酵的米粉风味相对接近，可能跟这2株植物乳杆菌的来源同为谷物制品有关。

图2 植物乳杆菌发酵对米粉风味影响的雷达图

图3 植物乳杆菌发酵对米粉风味影响的主成分分析图

采用气质联用的方法对3种植物乳杆菌发酵的米粉挥发性成分进行检测,结果表明(表4)，L.23发酵米粉的挥发性成分中检测出33种化合物，其中以己醛和十一醛为代表的醛类物质占绝对优势，达59.06%；L.22699发酵的米粉检测出39种化合物，其中以丁酸为代表的有机酸类物质占绝对优势，达43.64%；L.23169发酵的米粉检测出32种化合物，其中以壬醛为代表的醛类物质占绝对优势，达44.76%。研究报道，除特征风味物质以外，挥发性物质乙醛、丙醛、己醛、吲哚等化合物常常综合形成米香味[13]；而有机酸则往往是泡菜的特征风味[14]，醛类、醇类、脂类等物质共同形成酸面团的特征风味[15]。由此可见，植物乳杆菌的菌种对鲜湿米粉的风味有着决定性的作用。

表4 3种植物乳杆菌发酵米粉挥发性成分的SPME/GC/MS分析结果

表4(续)

2.4 感官评定

不同植物乳杆菌发酵制得鲜湿米粉感官评定结果见表5。结果表明，在0～48 h之内，米粉的风味、表面色泽、组织形态、食味品质随着发酵时间的延长有显著增加(P<0.05)，其中L.23发酵制得的鲜湿米粉在36～48 h的感官评分明显较高。L.22699在发酵60 h处获得较好的食味品质，L.23169在发酵48 h处获得较好的食味品质，而L.23在发酵24～48 h的感官评分无显著差异(P>0.05)。L.23169在发酵48 h获得的感官评分和L.23在发酵24～48 h的感官评分基本一致。这与色度的变化趋势有一定的差别，说明消费者对于颜色的需要并不仅仅是越白越好。而利用电子鼻进行风味分析的结果与食味品质的感官评分相关性较好，能比较客观地反映出米粉风味的重要性。

表5 鲜湿米粉食味品质的感官评分

3 结论

L.23、L.23169、L.22699 3株不同的植物乳酸菌发酵对鲜湿米粉的蒸煮损失、断条率、白度及风味的影响存在一定程度的差异，实验结果表明，L.23是其中最适用于鲜湿米粉发酵的菌种，感官评定结果也进一步证实了该结论。

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