玉米穗轴酶解物对酸奶发酵特性的影响

论文总字数：8572字

摘 要

为研究玉米穗轴酶解物对酸奶发酵特性的影响，论文以玉米穗轴为原料，以酸度、持水性、活菌数为考察指标，选择料液比、酶解时间和初始pH为3个因素进行单因素实验，进一步采用正交实验法优化酸奶发酵艺条件。结果表明，在酸奶发酵过程中，添加酶解时间为5.5h、初始pH为6、料液比为1:25的玉米穗轴酶解物，酸奶酸度达到63°T，持水率为5%，乳酸菌含量为8.30×10⁹个/ml。同时，改善酸奶风味，为充分利用玉米穗轴资源和提升其附加值提供技术参考。

关键词：酸奶，玉米穗轴，酶解，发酵特性

Abstract:In order to study the effect of enzymatic hydrolysate of corn cob yoghurt fermentation characteristics, in this paper, corn cob was used as raw material, acidity, water holding capacity and viable bacteria number were used as indexes, The single factor experiment was carried out with three factors: the ratio of material to liquid, the time of enzymatic hydrolysis and the initial pH. The orthogonal experiment was used to optimize the fermentation conditions of yoghurt. The results showed that in the process of yoghurt fermentation, adding disgestion time was 5.5 h, the initial pH of 6, material liquid than in 25 of corn cob digestion, yoghurt acidity of 63°T, hold water rate was 5%, the content of lactic acid bacteria is 8.30 x 10⁹ CFU / ml . At the same time, it improved the flavor of yoghurt, and provided technical reference for making full ues of corn cob resources and enhancing its added value.

Keywords: Yogurt, corn cob, enzymatic hydrolysis, fermentation characteristics

目录

1 引言 4

2 材料与仪器 5

2.1 主要材料 5

2.1.1 原料 5

2.1.2 试剂 5

2.1.3 培养基配制 5

2.2 主要仪器 6

3 方法 6

3.1 原料预处理 6

3.1.1 酶解时间对酸奶特性的影响 6

3.1.2 料液比对酸奶特性的影响 6

3.1.3 初始pH对酸奶特性的影响 6

3.2 分析方法 6

3.2.1 酸度的测定 6

3.2.2 持水性的测定 7

3.2.3 活菌数的测定 7

3.3 正交实验 8

3.4 感官评定 8

4 结果与分析 8

4.1 酶解时间对酸奶特性的影响 8

4.1.1 酶解时间对酸奶酸度和持水性的影响 见图1 9

4.1.2 酶解时间对酸奶活菌数的影响 见图2 9

4.2 料液比对酸奶特性的影响 10

4.2.1 料液比对酸奶酸度和持水性的影响 见图3 10

4.2.2 料液比对酸奶活菌数的影响 见图4 10

4.3 初始pH对酸奶特性的影响 11

4.3.1 初始pH对酸奶酸度和持水性的影响 见图5 11

4.3.2 初始pH对酸奶活菌数的影响 见图6 12

4.4 正交实验 12

4.5 感官评定 13

结 论 15

参 考 文 献 16

致 谢 17

1 引言

众所周知，我们国家是玉米生产大国，除了可食用部分之外，其副产品包括玉米穗轴和玉米秸秆，作为可再生能源，这些生物质原料并未得到有效利用，据我所知，大部分被作为生活燃料而浪费。本文重点探究玉米穗轴和其带来的附加值。

玉米穗轴，也称玉米芯，是玉米脱粒后留下的核心。过去，相关文献粗略估计玉米穗轴在估算玉米穗轴产量时占玉米穗的20％~30％^[1-2]，但玉米穗轴的利用率仅为10％~20％^[1]，玉米芯中的成分主要由半纤维素、纤维素、木质素及灰分组成^[3]，内含有充足的纤维素，微生物通过分解纤维素可获得醇和有机酸等，但其效率低，通过合理的预处理和酶解的方法，使得玉米芯中的纤维素降解为小分子的糖，因此，微生物能够高效利用纤维素，提高玉米芯转化可发酵糖的效率^[4-5]。酶法是近年来运用的比较多的一种降解技术，特异性强，干扰少，操作简便。

酸奶是巴氏杀菌的牛奶制品，与普通牛奶相比，酸奶的营养更为丰富，经过发酵后的酸奶，脂肪酸的含量加倍，尤其是短链脂肪酸可促进肠道蠕动，乳糖被水解成为小的分子，有助于乳糖不耐受者的消化吸收，成为更加适合人类的营养保健品。此外，酸奶中含有大量乳酸菌，抑制有害菌对肠道的入侵，各种营养素如VB₁等得以提高，同时，乳酸菌具有减少某些致癌物质的产生，可以提高人体免疫，防止疾病。酸奶生产同样成为我国液态乳中除巴氏杀菌奶之外增产最快的乳制品之一，国内大小城市中已相当遍及，虽受广大人群的喜爱，但酸奶极其导致腐败变质^[6]，从而带来其他的危害。

人们通过食用酸奶，可以摄入乳酸菌及乳酸代谢产物，它们能调节肠道微生态平衡，达到防病、治病、保健和延年益寿的目的。但酸奶要延长保质期，加入玉米穗轴这个可降解的资源是个不错的选择^[7]。在该实验中添加的玉米芯具有大量的纤维素，其促进人肠道的蠕动，通过酶解得到的小分子糖更容易被微生物利用。此外，玉米穗轴酶解物具有吸附作用、化学稳定性，可以增加酸奶的黏稠度，提高酸奶的持水性能，安全性能相对较高；但缺点是发酵性能差，影响酸奶的发酵性能。因此，需要不同的处理方式或者与其他物质混合使用以改善它的缺点。

为了提高玉米穗轴利用资源和改善酸奶发酵特性。本文通过纤维素酶酶解玉米穗轴，得到酶解物，确定最佳提取工艺条件对酸奶特性的改善，以酸奶酸度、持水性和活菌数为考察指标，其中，测定酸奶的酸度，可以控制发酵程度和酸奶的风味、口感、粘稠度，保证酸奶的口感一致性，测定酸奶的持水性和活菌数，是衡量酸奶营养价值的指标。为今后玉米穗轴的开发利用及酸奶特性改良提供简单的指导。

2 材料与仪器

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