马霞，张缅缅，何艳，顾永兴，陈丽花*

（1.上海应用技术学院生物工程系，上海201418；2.上海跃进食品有限公司，上海200400）

发酵对鲜湿米粉品质影响研究进展

马霞1，张缅缅1，何艳1，顾永兴2，陈丽花1*

（1.上海应用技术学院生物工程系，上海201418；2.上海跃进食品有限公司，上海200400）

米粉发酵后可获得更好的口感和品质。了解发酵对米粉理化性质的影响，不仅可以为传统米粉发酵工艺的改良提供理论依据，还可促进现代生物技术的介入和应用。本文综述了发酵米粉的微生物及工艺，以及发酵对大米的淀粉、蛋白质、脂肪和最终米粉产品品质影响方面的研究进展，对于选育出优良发酵菌种，改善米粉发酵品质进而可以进行大规模的工业化生产起到重要的作用。

发酵；米粉；理化性质；品质

在加工谷物类食品领域里，发酵是一种较为传统的方法，人们可以通过发酵来改善产品的风味和口感、改变产品的质构、提高产品的微生物安全性及营养价值[1]。

鲜湿米粉是一种口感和风味俱佳的食品，属于大米深加工产品，消费群体广大。随着生活节奏的加快，处于亚健康状态的人群数不断攀升，从日常的饮食起居去调节身体状态，渐渐成为营养师关注及学者研究的热点。发酵米粉是将整粒大米浸泡较长时间，进行自然发酵，这样可以使米粉获得更好的质构特性，也可以使米粉的口感更加的筋道，有嚼头[2-3]。但是，目前大多发酵米粉的生产规模很小，基本上是手工作坊，而且产品质量不够稳定。要想使发酵米粉得到大规模生产，实现产业化，工业化纯种发酵或混合菌种发酵是一种可行的方法[4-5]。因此，弄清楚在发酵过程中起作用的微生物以及这些微生物的特性是必要的。本研究从米粉发酵的微生物、发酵对米粉理化性质及最终米粉产品品质影响方面，对前人的研究成果进行综述与分析，期望为相关研究提供有用的参考。

1 微生物及发酵工艺

为了扩大米粉的生产工艺，国内已经进行了一些相关的研究。北京大学生物系在1980年就对酸浆法生产绿豆粉丝进行了相关的研究。结果发现，酸浆法可以促使乳酸菌产生的淀粉凝集素将淀粉凝集成块状，沉淀淀粉，这样可以有效地使淀粉与蛋白等成分分离。但是之后并没有更深入的研究[6]。为了找到引起米粉腐败的微生物，施安辉等[7]对微生物进行了一系列的分离研究，结果发现，可以使米粉发生腐败变质的微生物主要是芽孢杆菌，酵母菌和霉菌等。2006年，鲁战会等[8]针对发酵米粉过程中起到主要作用的微生物有哪些这一问题，系统地进行了微生物的分离研究实验。结果显示为胚芽乳杆菌等12株乳酸杆菌，鸟链球菌等5株乳酸链球菌，酿酒酵母等9株酵母菌。目前，乳酸菌作为发酵米粉的优势菌种，得到了很大的关注。闵伟红[9]针对乳酸菌发酵进行了一系列研究，研究结果表明，以大米中2×106CFU/g的接种量接种乳酸菌，并将接种后的大米浸泡12 h进行发酵，生产出的米粉，无论是在口感方面，还是在拉伸性能方面，都大大地优于自然发酵的米粉。所以，要想开发出优质的发酵米粉，从微生物方向出发研究，具有十分重要的意义[10-12]。

2 发酵对大米理化性质的影响

大米粉的成分有淀粉、蛋白质、脂肪等。发酵可以通过改变米粉的相关化学成分，从而起到改善米粉的理化性质的作用，并最终影响米粉的产品品质。

2.1 对淀粉的影响

淀粉是大米的主要成分，也是构成米粉的基础。研究结果显示，自然发酵不能很大程度地降解淀粉，也不能显著地分解支链淀粉，所以总淀粉含量和直链淀粉的含量并没有明显地改变[13-15]。但周显青等[16]研究发现，微生物发酵可使大米粉中的淀粉含量有所升高，其中乳酸菌发酵样品的淀粉增幅大于自然发酵和酵母发酵。袁美兰[17]也对玉米自然发酵过程中的淀粉含量变化进行研究，结果显示，发酵过程中直链淀粉的变化没有呈现出规律性。通过上述研究表明，微生物种类、发酵条件、淀粉来源等因素可能都会对发酵过程中淀粉含量的变化起到一定的影响。

淀粉分子结构的改变，会对淀粉特性的影响较大[18-20]，如果从发酵对直链和支链淀粉影响的角度出发进行研究，对于揭示发酵对淀粉的改性机理意义重大。

2.2 对蛋白质的影响

大米中的蛋白质大多与直链淀粉相结合，对米粉的理化性质影响显著[21]。无论是发酵过程，还是非发酵过程，都可显著降低蛋白质含量。发酵前期阶段蛋白质以溶出为主，两者下降的程度相似；但发酵后期，发酵样品中的蛋白质含量则会呈现急剧下降的趋势。因为微生物的生长需要必要的营养物质（如碳源、氮源等）。而微生物在大米中进行发酵时，蛋白质是大米可以提供的唯一氮源，所以发酵过程可显著降低大米中蛋白质的含量[13]。闵伟红[9]研究发现，发酵过程中产酸作用也很明显。发酵产生的乳酸是一种具有α-羟基的羧酸，羟基可以通过与多肽链上的基团形成氢键，来促进蛋白质溶出。

2.3 对脂肪和游离脂肪酸的影响

大米中的脂肪大多与直链淀粉以双螺旋结构的形式存在[22]，对大米制品的理化性质影响也很大。发酵过程会导致脂肪含量减少，游离脂肪酸含量升高。导致脂肪含量减少的原因主要包括两方面，一方面是游离脂肪酸的流失所致（脂肪含量的测定结果中包括游离脂肪酸的成分），另一方面则是脂肪氧化酶的分解作用，微生物发酵也降低了脂肪含量。脂肪和游离脂肪酸含量的变化会对米粉的气味产生一定的影响，经过长时间的发酵，游离脂肪酸会被分解成低分子的醛、酮类物质，这些物质会使粉体产生特殊气味[23]。

3 发酵对米粉最终品质的影响

3.1 流变性及质构性

微生物发酵对淀粉的改性作用只能通过其代谢产物进行。研究表明，可能影响到直链淀粉和支链淀粉性质的因素都会影响到凝胶的流变性[24]。发酵产生的酸和酶改变了淀粉的分子结构，使其水合能力增强，有利于保持凝胶水分，对维持凝胶结构非常有利[25]。发酵后米粉的流变性能得到了明显的改善，因为发酵使得淀粉颗粒变得更加均匀，更有利于淀粉糊化的均匀性，进而可形成均匀致密的凝胶[26]。流变仪研究结果表明，发酵可使米粉的最大拉伸应变显著增加，米粉的拉断功和表观弹性率相应减小；感官评定结果显示，发酵后的米粉口感更柔韧[13]；质构仪研究结果表明，发酵后米粉的回复性和弹性都得到了增强，米粉硬度降低[27]。

3.2 蒸煮品质

目前，有关发酵对米粉蒸煮品质影响的研究还较少。断条率是衡量米粉蒸煮品质的一个重要指标。有研究发现，米粉的断条率与胶稠度呈正相关，与直链淀粉含量呈负相关[28]。发酵可以使淀粉更好地形成凝胶网络，具有改善米粉蒸煮品质的能力。

3.3 食味品质

米粉的食味品质对消费者的接受程度起着至关重要的影响。发酵可以改变米粉的气味、色泽等性质，从而影响到米粉的食味品质。研究发现，发酵可显著增强米粉的弹性和筋道感，还可减少大米中灰分，从而改善米粉色泽[29]。有对不同菌种发酵后的米粉进行比较研究，发现乳酸菌对米粉食味品质的影响，主要体现在口感方面，经乳酸菌发酵的米粉，弹力更强，口感更筋道。酵母发酵可产生柔和的酒香味，但对米粉凝胶质构改善不如自然发酵明显；自然发酵米粉有不良气味的存在，且弹性和筋道感不如乳酸菌发酵的米粉[30]。植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌对米粉改性效果都优于自然发酵，综合评价较好，但嗜酸乳杆菌发酵后的米粉质地较软且黏，植物乳杆菌发酵米粉的弹性较大，所以植物乳杆菌的改性效果较好[14]。

4 结论及展望

发酵能显著改变大米粉的理化性质，进而使米粉在口感、风味以及质构等方面得到了有效地改善。了解发酵对于米粉理化性质及最终米粉产品品质的影响，对选育优良发酵菌种、改善米粉发酵品质进而可以进行大规模的工业化生产起到重要的作用。尽管近些年有过一些通过发酵改善米粉理化性质的研究，但是这些研究还比较少，且仍旧停留在宏观的水平上，甚至在一些领域里，不同的研究者会得出不同的结论，未来应多从微观角度去进一步研究米粉的发酵性质，揭示出米粉的发酵机理，这对产品品质米粉的改善具有更加深远的意义。

参考文献：

[1]佟立涛，周素梅，林利忠，等.常德鲜湿米粉发酵过程中的菌群变化[J].现代食品科技，2013，11（29）：2616-2620.

[2]周显青，陶华堂，张玉荣.发酵米粉（条）品质形成机理研究进展[J].粮食与饲料工业，2013（3）：22-25.

[3]周显青，李亚军，张玉荣.发酵对大米粉及其制品品质影响研究进展[J].粮食与饲料工业，2011（3）：14-17.

[4]彭荷花.发酵米粉的微生物鉴定和品质改善机理研究[D].北京：中国农业大学硕士论文，2006.

[5]史国英，余功明，胡春锦.广西传统发酵米粉中乳酸菌的分离鉴定[J].微生物学杂志，2012，32（5）：54-57.

[6]曹宗撰，卢光莹，宋云，等.乳酸链球菌凝集淀粉颗粒机理的进一步研究[J].微生物学报，1980，20（3）：271-275.

[7]施安辉，肖海杰，王光玉，等.霉变粉皮的微生物区系分析及防酶措施[J].食品与发酵工业，1998，24（6）：30-33.

[8]鲁战会，彭荷花，李里特，等.常德发酵米粉中的微生物分离纯化与鉴定[J].中国粮油学报，2006，21（3）：23-26.

[9]闵伟红.乳酸菌发酵改善米粉食用品质机理的研究[D].北京：中国农业大学博士论文，2003.

[10]刘慧，周茉，熊利霞，等.昆明酸浆米粉中优良乳酸杆菌筛选及复合发酵剂的研制[J].中国酿造，2010，29（10）：106-110.

[11]李玉珍，肖怀秋，兰立新.我国大米发酵食品研究进展[J].江苏调味副食品，2008，25（6）：33-37.

[12]王云，姜容，雷凡，等.糯米粉储藏特性的研究[J].中国酿造，2014，33（4）：101-105.

[13]李里特，鲁战会，闵伟红，等.自然发酵对大米理化性质的影响及其米粉凝胶机理研究[J].食品与发酵工业，2001，27（12）：1-6.

[14]鲁战会.生物发酵米粉的淀粉改性及凝胶机理的研究[D].北京：中国农业大学博士论文，2002.

[15]丁文平，王月慧.浸泡发酵对米粉体系理化特性的影响[J].食品工业，2005（3）：5-7.

[16]周显青，李亚军，张玉荣.不同微生物发酵对大米理化特性及米粉食味品质的影响[J].河南工业大学学报：自然科学版，2010，31（1）：4-8.

[17]袁美兰.乳酸发酵改善玉米淀粉凝胶质地的机理研究[D].北京：中国农业大学博士论文，2002.

[18]JANE J,CHEN Y Y,LEE L F,et al.Effects of amylopectin branch chain length and amylase content on the gelatinization and pasting properties of starch[J].Cereal Chem,1999,76(5):629-637.

[19]NARPINDER S,YOSHIKO N,NAOYOSHI I,et al.Fine structure, thermal and viscoelastic properties of starches separated from indica rice cultivars[J].Starch,2007,59:10-20.

[20]VANDEPUTTE G E,VERMEYLEN R,GEEROMS J,et al.Rice starches.I.Structural aspects provide insight into crystallinity characteristics andgelatinisationbehaviourofgranularstarch[J].J Cereal Sci, 2003,38:43-52.

[21]HAMAKER B H,GRIFFIN V K.Effect of disulfide bond-containing protein on rice starch gelatinization and pasting[J].Cereal Chem,1993, 70(4):377-380.

[22]于永红，朱智伟，程方民.稻米的脂肪[J].中国稻米，2006（3）：12-13.

[23]李亚军.发酵大米粉及其淀粉特性研究[D].郑州：河南工业大学硕士论文，2010.

[24]LU Z H,SASAKI T,KOBYASHI N,et al.Elucidation of fermentation effect on rice noodles using combined dynamic viscoelasticity and thermal analyses[J].Cereal Chem,2009,86(1):70-75.

[25]张彦民，韩文凤，邱泼，等.大米发酵对米粉凝胶品质影响的研究[J].粮食加工，2010，35（1）：49-67.

[26]王锋，鲁战会，薛文通，等.自然发酵对大米淀粉颗粒特性的影响[J].中国粮油学报，2003，6（18）：25-28.

[27]闵伟红，李里特，刘平.乳酸菌发酵对米粉物性影响的研究[J].食品科学，2005，26（1）：97-99.

[28]吴卫国，张喻，肖海秋，等.原料大米特性与米粉产品品质关系的研究[J].粮食与饲料工业，2005（9）：21-24.

[29]LU Z H,LI L T,MIN W H,et al.The effects of natural fermentation on the physical properties of rice flour and the rheological characteristics of rice noodles[J].Food Sci Technol,2005,40(9):985-990.

[30]闵伟红，李里特，鲁战会，等.乳酸菌发酵改善米粉食用品质的机理[J].食品与发酵工业，2003，29（6）：5-9.

MA Xia1,ZHANG Mianmian1,HE Yan1,GU Yongxing2,CHEN Lihua1*
(1.Department of Bioengineering,Shanghai Institute of Technology,Shanghai 201418,China; 2.Shanghai Yuejin Food Co.,Ltd.,Shanghai 200400,China)

Rice noodles could obtain better taste and quality after fermentation.To understand the effect of fermentation on physicochemical properties of rice flour not only can lay an important theoretical foundation for quality improvement of traditional fermented rice noodle product,but also promote the intervention and application of modern biotechnology.This paper summarized the microbe and process of fermented rice noodles and the effects of fermentation on starch,protein,fat of rice flour and the final qualities of rice products,which are useful for breeding starter strains and improving the quality of rice noodle,thereby play an important role for large-scale industrial production.

fermentation;rice noodles;physicochemical property;quality

TS219

A

0254-5071（2015）04-0005-03

10.11882/j.issn.0254-5071.2015.04.002

2015-03-04

上海市联盟计划（LM201443）

马霞（1971-），女，教授，博士，研究方向为发酵功能食品。

*通讯作者：陈丽花（1971-），女，副教授，博士，研究方向为食品工艺及其品质控制。