[發明專利]一種釋放米糠酚類物質的半固態發酵方法

有效

• 申請號: 201410609234.6
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN104431744A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 張名位;劉磊;張瑞芬;魏振承;張雁;唐小俊;馬永軒;肖娟
• 申請（專利權）人: 廣東省農業科學院蠶業與農產品加工研究所;廣州力衡臨床營養品有限公司
• 主分類號: A23L1/105
• 分類號: A23L1/105
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 宣國華

技術領域

本發明涉及一種釋放米糠酚類物質的半固態發酵方法，屬于食品加工技術領域。

背景技術

米糠(rice?bran)是稻米加工的副產物，主要由種皮、珠心層、糊粉層及胚組成。米糠約占糙米重量的10％，富含蛋白質、脂肪、礦物質及維生素等營養成分，還富含酚類物質等植物活性成分，是一種“天賜營養源”。我國每年生產約1800萬噸的米糠，對米糠資源的綜合利用越來越受到重視。已有大量研究報道了米糠中蛋白質及油脂的提取，然而卻忽視了對米糠中酚類物質的利用。

現代流行病學調查表明，長期食用全谷物膳食可顯著降低心血管疾病、糖尿病以及癌癥等慢性疾病的發病率，究其原因可部分歸因于全谷物中特有的植物酚類物質及其抗氧化活性。米糠中含有游離酚和大量的不溶性結合酚，結合酚以糖苷鍵或酯鍵與細胞壁上的大分子結合在一起，溶解性差，不能用傳統的水提法提取出來，難以被利用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題，就是提供一種釋放米糠酚類物質的半固態發酵方法，解決米糠中酚類物質利用率低的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種釋放米糠酚類物質的半固態發酵方法，包括以下步驟：

(1)碎米的液化：將碎米加水煮沸使碎米中的淀粉充分糊化，后加入耐高溫α-淀粉酶液化，將碎米中的淀粉轉化成可發酵性糖，為酵母菌和乳酸菌的生長提供必須的碳源，碎米是大米加工副產物，常用作飼料或廢棄物，本方法也是對碎米的綜合利用；

(2)米糠的液化：將步驟(1)制備的碎米液化液加入到脫脂米糠中，并均勻噴灑耐高溫α-淀粉酶，于沸水上蒸進行滅菌，冷卻；在半固態條件下將米糠中的淀粉轉化成可發酵性糖，便于酵母菌和乳酸菌發酵利用，同時調節米糠的水分含量，為酵母菌、乳酸菌的生長提供適宜的環境，此法不同于傳統的米糠液化需在液態條件(溶液中)下進行，既簡化了操作，又節約了用水量；

(3)半固態發酵：往滅菌冷卻后的脫脂米糠中接種酵母菌和乳酸菌在半固態條件下進行發酵，酵母菌為釀酒酵母，乳酸菌為明串珠菌和嗜酸乳桿菌。酵母菌是兼性菌，乳酸菌是厭氧菌，并非所有的酵母菌和乳酸菌發酵米糠都能達到釋放酚類物質的效果，因此需要篩選合適的菌種進行米糠的半固態發酵，達到本發明的目的。在發酵過程中未直接添加葡萄糖、蔗糖等碳源的條件下，上述復合菌發揮協同作用，才能夠充分利用米糠中的可發酵性糖和蛋白質等營養物質生長，此外，由于米糠中存在大量不溶性的酚類物質，主要是與細胞壁上的多糖、蛋白質等結合在一起，這樣，采用微生物半固態發酵對米糠中的淀粉、糖、蛋白等加以利用，進而釋放出米糠中的結合酚。

進一步地，所述步驟(1)中具體處理步驟為：碎米加水煮沸糊化1～3min，碎米與水的質量比為1:3至1:4；酶解的條件為：耐高溫α-淀粉酶的添加量為碎米重量的0.2～0.5％，pH?6.0～7.0，溫度90～100℃，時間5～15min。

進一步地，所述步驟(2)中，碎米與脫脂米糠的質量比為1:4至1:5；噴灑耐高溫α-淀粉酶的量為脫脂米糠重量的2％～6％；沸水上蒸20～30min，使米糠與米糠中水分含量的質量比為1:0.9至1:1.6；

進一步地，所述步驟(3)中，將釀酒酵母接種到500mL滅菌處理后的馬鈴薯培養基中擴大培養，明串珠菌和嗜酸乳桿菌分別接種到500mL滅菌處理后的MRS肉湯培養基中擴大培養，培養條件均為溫度30℃，時間40h～48h，活菌數達8?lg?CFU/ml以上時，即作為種子發酵液，然后，用制得的種子發酵液對滅菌處理后的脫脂米糠進行接種發酵，其中，接種量按脫脂米糠質量計，釀酒酵母4～8％，明串珠菌0.5～1％，嗜酸乳桿菌0.5～1％，且酵母菌、明串珠菌和嗜酸乳桿菌的接種比例為8:1:1，發酵溫度28～35℃，發酵時間3～5d。

本發明的有益效果為：本發明通過微生物半固態發酵米糠，采用酵母菌和乳酸菌復合發酵利用米糠中的糖及蛋白，從而使與米糠中糖和蛋白質相結合的酚類物質被釋放出來，從而提高了米糠中可溶性酚類物質的含量，提高米糠的利用率及其附加值；與未發酵的米糠相比，發酵米糠中的可溶性酚類物質含量提高了1倍以上。另外，本發明是對大米加工副產物米糠及碎米的綜合利用，并且無“三廢”排放，對促進大米加工產業的健康持續發展具有重要意義。

具體實施方式

為了便于本領域技術人員理解，下面將結合實施例對本發明進行進一步描述。

實施例1

一種釋放米糠酚類物質的半固態發酵方法，包括以下步驟：