薏米饼干中薏米曲化条件的优化

100。302食品研究与开发第卷第1期氏叩岍J丌食品工艺薏米饼干中薏米曲化条件的优化付辞，李文钊，李得旺天津科技大学食品工程与生物技术学院，天津300457摘要对传统薏米饼干的薏米曲化条件进行优化，选取种曲用量、曲化时间、曲化温度3个因素，设计3正交试验，响应因子为薏米粉的总还原糖含量与总酸，分别用还原糖测定标准GB500971985中直接滴定法和总酸的滴定测定法检测。试验结果表明获得最高糖度的最佳条件为02种曲用量、4O下曲化48H；获得最低总酸的最佳条件为O2种曲用量、24下曲化24H；综合考虑宜采用低种曲用量、高温长时间曲化方法以获取薏米粉的最佳风味与品质。关键词薏米粉；薏米饼干；曲化0PIIMLZALL0OFADLAYSEEDFERMENTATIONCONDITIONSLADLAYBLSCULLFUCILIWENZHAOLIDEWANGCOLLEGEOFFOODENGINEERINGANDBIOTECHNOLOGY，TIANJINUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGY，TIANJIN300457，CHINAABSTRACTTOOPTIMIZESADLAYSEEDPOWDERSFERMENTATIONCONDITIONSOFTRADITIONALADLAYSEEDBISCUITWECHOOSETHREEFACTORSKOJISDOSAGE，FERMENTATIONTIMEANDFERMENTATIONTEMPERATURETODESIGN33ORTHOGONALEXPERIMENTTHERESPONSESARETOTALREDUCINGSUGARANDTOTALACID，WHICHAREDETERMINEDWITHDIRECTTITRATIONMETHODINGB500971985THESTANDARDDETERMINATIONOFTOTALREDUCINGSUGARANDTOTALACIDTITRATIONRESPECTIVELYTHERESULTSINDICATETHEOPTIMIZEDCONDITIONOFHIGHESTTOTALREDUCINGSUGARIS02KOLI。FERMENTATION48HUNDER40，THEOPTIMIZEDCONDITIONOFTHELOWESTTOTALACIDIS02KOLI，FERMENTATION24HUNDER24INALL，WECONCLUDELOWKILODOSAGE，HIGHFERMENTATIONTEMPERATUREANDTONGFERMENTATIONTIMECANOBTAINTHEBESTFLAVORANDQUALITYADLAYSEEDPOWDERKEYWORDSADLAYSEEDPOWDER；ADLAYSEEDBISCUIT；FERMENTATION薏米，禾本科植物，俗称莘米、回回米、薏珠子。薏米含蛋白质162，脂肪465，碳水化合物7917，少量VB。种子含氨基酸为亮氨酸、赖氨酸、精氨酸、酪氨酸等，薏苡素、薏苡酯、三萜化合物_L_。薏米因营养丰富而具有很高的药食价值。据本草纲目薏米能“健脾益胃，补肺清热，去风胜湿”。国内外有多项研究先后报道表明薏米具有抗肿瘤、免疫调节、降血糖血钙、降压、抗病毒及抑制胰蛋白酶、诱发排卵等方面的药理活性回。基于薏米强大的药食功能，国内外对薏米食品的开发已经涉及多个食品领域并且也已经有薏米相关保健产品进入市场。薏米饼干是一种以薏米为原料制成的饼干，首先将薏米打粉，然后用小曲对其进行曲化，即利用小曲中的糖化酶对薏米粉进行糖化，使薏米粉中的淀粉化，改善薏米粉的质地，从而使薏米粉适于饼干的制作。本研究对薏米曲化的条件进行探讨与作者简介付辞1987一，男汉，本科，研究方向生命科学。优化。1材料、试剂、仪器与设备11材料与试剂材料薏米市售；种曲市售。试剂01葡萄糖溶液；106亚铁氰化钠溶液；盐酸；乙酸锌溶液219G乙酸锌加3ML冰乙酸用蒸馏水定容至100ML；斐林试剂甲、乙液、01MOLLNAOH溶液；酚酞试剂；邻苯二甲酸氢钾等。12仪器与设备仪器温度计；烧杯；锥形瓶；容量瓶；酸、碱式滴定管等。设备恒温恒湿培养箱SPX一250C上海博迅实业有限公司医疗设备厂；电热鼓风干燥箱DGG一1012天津天宇机电有限公司实验仪器冻干设备分公司；蒸锅；高速万能粉碎机FWL00天津市泰斯特仪器有食品工艺食品研究与开发2009年12月第30卷第12期限公司；100目不锈钢筛等。2方法21薏米前期处理方法211薏米处理工艺流程精选薏米一打粉一蒸熟一曲化一干燥一打粉过100目筛212工艺技术要点首先将薏米洗净，90烘干，烘干后用万能高速打粉机对其打粉；然后置于蒸锅内蒸熟，蒸熟后将其摊开降温，待品温降至4O左右，用40左右温水化开种曲，并按一定比例将种曲掺人蒸熟的薏米粉当中；最后将其置于设定的温度条件下的恒温箱内进行曲化，曲化时间停止时取出薏米粉于90烘干，烘干后再次打粉并将其过100目筛即可得成品。22薏米曲化正交试验设计与成品指标检测方法221薏米曲化正交试验设计根据薏米粉曲化的特点选取曲化种曲用量、曲化时间、曲化温度3个因素，并依据前期试验取3水平建立IJ93，正交试验对薏米曲化条件进行优化表1O表1薏米曲化条件优化正交试验因素和水平表TABLE10RTHOG0NAIEXPERIMENTALFACTORSANDLEVELSOFADLAYSEEDFERMENTATION222成品指标检测方法依据薏米曲化的目的及曲化过程的特点，选取成品薏米粉中总还原糖的含量及酸度来反应曲化效果的好坏。2221成品薏米粉中总还原糖的测定3_参照还原糖测定标准GB500971985食品中还原糖的测定方法中直接滴定法。2222成品薏米粉中总酸度的测定4I利用滴定法测定食品中总酸度。3结果与讨论31不同曲化条件对总还原糖含量的影响正交试验设计及总还原糖含量的测定结果见表2。薏米曲化目的是改善薏米的质地使其更适合饼干的制作，在曲化过程中，主要是利用种曲中米曲霉产101一表2总还原糖含量测定3正交试验结果TABLE2ORTHOGONEXPERIMENTRESUITOFTOTALREDUCINGSUGAR生的糖化酶对薏米粉进行糖化，增加薏米粉的糖度。此外，在曲化过程中，有机酸的产生也会影响薏米粉的风味与质地，在检测还原糖的含量同时检测总酸，有利于对薏米曲化条件的优化控制。由表2中可以分析得到薏米总还原糖含量最高的曲化最佳优化条件为ALBC，即在02种曲用量、4O、48H。表3总还原糖含量测定结果方差分析表TABLE3ANOVAOFTHEDERMINAFIONOFTOTALREDUCINGSUGAR由极值分析可以看出种曲用量、曲化时间、曲化温度3个因素对曲化后总还原糖含量的影响程度差别不大，此外，从表3试验数据的方差分析来看，曲化的3个条件对于曲化最终结果影响不显著，因而在实际生产中，对于薏米曲化的条件控制可以不必精细控制。32不同曲化条件对总酸的影响正交试验设计及总酸的测定结果见表4。由表4可以分析得到薏米曲化后的总酸最低的最优条件为ABC，即在02种曲用量、24、24H时所曲化得到的薏米总酸为最低。由极值分析可以看出3种因素对曲化的最终结果的影响程度大小依次为种曲用量曲化温度曲化时间。此外，从表5方差分析来看，种LO2。30；2食品研究与开；莨第卷第1期民叩岍司丌驭食品工艺表4总酸测定IJ93正交试验结果TABLE4ORTHOGONALEXPERIMENTRESULTOFT0TALACID表5总酸测定结果方差分析表TABLE5AN0VAOFTHEDETERMINATIONOFTOTALACID方差来源偏差平方和自由度均方FP显著性VARIANCESOURCESSSDFMSSIGNIFICANCE注为O1；为PO5VSCONTREL。曲用量对于曲化后总酸有显著性影响，但曲化温度与曲化时间对曲化的最终结果无显著性影响，因而在控制曲化后的总酸时，可以着重控制曲化前的种曲投入量。33对总糖与总酸多元线性回归与权重分析利用统计学软件分析数据并对总糖与总酸分别进行多元线性回归糖度一135681068333X种曲用量0657X曲化温度0302X曲化时间酸度023862611种曲用量0O09X曲化温度一0005X曲化时间通过权重分析，单独考虑总糖时，AB，C为获取最高总糖最优方案，当单独考虑总酸时，ABC。为获取最低总酸最优方案，综合考虑时，取权重因子D糖度D酸度糖度一酸度一138061130944X种曲用量0648X曲化温度0307X曲化时间选取ABC时综合值最高，即此时薏米粉的综合质量最高。通过对糖度与酸度多元线性回归及权重分析，可以得出获得综合品质高的组合为ABC，即在较低种曲用量，高温长时间的发酵能够获得较高还原糖含量，较低酸度的高质量薏米粉。4结果与讨论通过试验得出结论，在单独考虑获得最高还原糖含量时选取最低种曲用量，高温长时间曲化条件；在单独考虑获得最低总酸时选取最低种曲用量，低温短时间曲化条件；在综合考虑时，为获得高还原糖含量，低总酸时宜选取低种曲用量，高温长时间曲化条件。种曲用量，曲化温度与曲化时间对薏米粉的曲化后的糖度大小影响并不显著，对酸度大小除种曲用量外影响亦不显著，因而对实际生产过程中的温度与时间的不必精细控制。试验也证明薏米粉在低种曲用量、高温长时间曲化条件下，可期盼获得的薏米粉风味与质量较高。此外有研究表明低温发酵相对于常温或高温发酵对酿酒微生物各种营养素的代谢具有量与质的影响，因而在未来的试验中，可以深入研究高温曲化对薏米各种营养成分的影响。参考文献【L】南京中医大学中药大辞典下册【M2版上海上海人民出版社，2006372437272】张聿梅，杨峻山，赵杨景，等薏苡化学成分及药理活性研究进展JJ中国药学杂志，2002，3718L1【3】中国国家标准化管理委员会GBT500971985食品卫生检验方法理化部分一S北京中国标准出版社，2004【4】张水华食品分析M】北京中国轻工业出版社，20048286【5BELTRANG，ROZSN，MASA，ETA1EFFECTOFLOWTEMPERATUREFERMENTATIONONYEASTNITROGENMETABOLISM【J】WORLDUMALOFMICROBIOLOGYANDBIOTEEHNOLOGY，2007，2368098156CHAYJ，JEONGEJ，KIMH，ETA1BIOLOGICALACTIVITYINTRADITIONALALASKAPOLLACKSIKHAEDURINGLOWTEMPERATUREFERMENT