CN112314929A

CN112314929A - 一种赋予麦麸焦糖麦香风味的制备方法

Info

Publication number: CN112314929A
Application number: CN202011081872.7A
Authority: CN
Inventors: 张民; 任莉晓; 吴涛; 刘锐; 隋文杰
Original assignee: Tianjin University of Science and Technology
Current assignee: Tianjin University of Science and Technology
Priority date: 2020-10-12
Filing date: 2020-10-12
Publication date: 2021-02-05

Abstract

本发明涉及一种赋予麦麸焦糖麦香风味的制备方法，所述方法由微生物固态发酵与焙烤技术相结合，产生具有浓郁焦糖、奶香风味的物质，改善麦麸的风味特征，得到焦糖麦香风味的可食用麦麸。本发明中麦麸的制备方法主要由灭菌、固态发酵、烘烤、粉碎过筛等工序组成，得到具有天然健康，麦香味纯正浓郁并富有焦糖、麦香风味，可添加到多种面制品、肉制品中，使食品更加符合人体的健康需求。解决了目前麦麸不良风味限制其应用的缺点，并且扩展了粮食副产品麦麸的应用前景。

Description

一种赋予麦麸焦糖麦香风味的制备方法

技术领域

本发明属于食品加工技术领域，涉及一种改善麦麸食用品质的方法，尤其是一种赋予麦麸焦糖麦香风味的制备方法。

背景技术

麦麸是小麦加工过程中产生一种丰富而廉价的副产品，具有独特的营养价值。麦麸富含膳食纤维，是公认的天然食物纤维，其蛋白质营养价值高，消化率高达90％，含有成人体生长所必需的所有氨基酸，是一种优质蛋白质。此外，麦麸还含有丰富的维生素B、维生素E和矿物质，营养价值较为全面，符合人体的健康要求。因此麦麸作为日常饮食与保健食品中的替代食品资源，具有广阔的市场前景。

研究表明，麦麸中富含大量可利用的生理活性物质如膳食纤维、酚类物质等，对减少心血管、肥胖等慢性疾病，维持人体健康有积极作用。但消费者不仅追求健康饮食，而且追求感官上的享受。麦麸的口感粗糙且胺类、醛、萜烯和硫等风味化合物的存在使麦麸具有不被消费者接受的饲料风味，限制了麦麸在食品中的应用。

目前麦麸在食品中的加工利用研究集中在其膳食纤维的改性问题上，关于改善麦麸风味并赋予麦麸芳香风味的相关研究较少，主要有以下方法：将麦麸进行烘烤处理，烘烤温度较低麦麸风味改善不明显，温度较高会产生丙烯酰胺等有害物质，并且造成麦麸风味物质的损失。本发明将麦麸进行乳酸菌、酵母菌发酵处理，增加酯类、酮类、醛类物质，给麦麸带来良好风味。

通过检索，发现如下一篇与本发明申请专利相关的专利公开文献：

申请号为CN201610059626.9的专利公开文献公开了一种利用麦麸自身蛋白质和糖制备麦香风味物的方法，该方法通过麦麸烘烤与酶解得到的还原糖和氨基酸以及小分子肽为原料进行美拉德反应，得到麦香风味物产品。本发明涉及的原料全部来源于麦麸本身，无需外加氨基酸和还原糖，得的风味物最大限度的接近原始麦香，香气自然无杂味。

通过技术对比发现，上述已有的麦麸增香技术与相关专利文献，存在制备过程复杂、麦香风味不突出、生产成本较高等问题。而本发明通过微生物固态发酵与焙烤技术相结合，可以集中两种技术的优势更好地改善麦麸风味，得到的麦麸焦糖、麦香风味风味突出，同时通过微生物发酵提高麦麸的营养特性，改善麦麸品质。本发明步骤简便，成本低廉，可实施性强，可以添加到各种食品中，提供更多营养、美味的高纤食品。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中麦麸在食品中应用存在限制以及目前加工技术对麦麸的风味及营养改善有限的不足之处，发明一种微生物固态发酵与焙烤技术相结合的麦麸制备方法。一方面微生物发酵能将麦麸中的大分子物质分解为有特殊芳香味气味的小分子物质，醇类、酮类等，提升麦麸的麦香风味，促进营养物质的吸收利用；另一方面，焙烤技术会产生呋喃类、苯环类等重要的芳香物质，可以赋予麦麸果香气和愉快的焦香风味。将两种技术相结合，可以同时赋予麦麸焦糖麦香风味，减少发酵中的不良醇、酸类风味物质以及降低焙烤过程中风味物质损失。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种赋予麦麸焦糖麦香风味的制备方法，所述方法由微生物固态发酵与焙烤技术相结合，产生具有浓郁焦糖、奶香风味的物质，改善麦麸的风味特征，得到焦糖麦香风味的可食用麦麸。

而且，所述焦糖、奶香风味的物质为2,3-己二酮、呋喃酮、3-羟基-2丁酮。

而且，具体步骤如下：

⑴菌种活化：将低温保藏的米根霉菌种接种于PDA斜面培养基中，27℃培养3天；

⑵用无菌水冲洗斜面后进行稀释，用血球计数板计数，使孢子浓度在10⁸个/mL-10⁹个/mL作为米根霉孢子悬浮液，备用；

⑶调整麦麸含水量：取洁净无杂质麦麸，加入蒸馏水调整麦麸含水量为40-70％；

⑷灭菌：将步骤⑶所得麦麸于高压灭菌锅中121℃维持15min，麦麸进行灭菌处理后备用；

⑸固态发酵：在超净台中接入已制备好的米根霉的孢子悬浮液进行摇床培养，接种量为7％-10％，发酵温度为27-29℃，摇床转速为200r/min，发酵时间为0-48小时；

⑹干燥：将发酵完成的麦麸置于温度为40℃～100℃的电热鼓风干燥箱中，烘烤至麦麸具有烘麦特有的焦香味道时，停止烘烤，时间为1.5-3小时，冷却后得到具有焦糖、奶香风味的麦麸，备用；

⑺粉碎：将麦麸进行超微粉碎处理，过60-100目筛，得到可供食用的且赋予焦糖麦香风味的麦麸。

而且，所述步骤⑴中在恒温培养箱中27℃培养3天。

而且，所述步骤⑸中米根霉接种量为8％，发酵时间为36小时；所述步骤⑹中发酵麦麸干燥温度为80℃。

本发明取得的优点和积极效果为：

1、本发明中麦麸的制备方法主要由灭菌、固态发酵、烘烤、粉碎过筛等工序组成，得到具有天然健康，麦香味纯正浓郁并富有焦糖、麦香风味，可添加到多种面制品、肉制品中，使食品更加符合人体的健康需求。解决了目前麦麸不良风味限制其应用的缺点，并且扩展了粮食副产品麦麸的应用前景。

2、本发明制备方法通过将麦麸固态发酵、烘烤后，改善了麦麸的风味及口感，提高了其中膳食纤维、蛋白质的含量，将麦麸加入各种食品中在赋予其更好风味的同时可以弥补居民饮食中存在的膳食纤维摄入量不足的问题。经过以上加工工艺制备的麦麸风味独特清香，营养价值更加丰富，具有可观的经济效益和社会效益。

3、本发明方法制得的麦麸可以产生2,3戊二酮、呋喃酮、3-羟基-2-丁酮等酮类物质，且该方法能够赋予麦麸焦糖麦香的风味，具有突出的焦糖奶油香气，该方法主要是通过固态发酵和低温烘烤两种技术组成，具有操作简单、环保无污染的特点。经过该技术得到的麦麸具有麦香味浓郁且有焦糖香甜的风味，丰富了麦麸风味组成，可添加到面制品、肉制品等多种食品中。解决了目前麦麸应用于食品中存在的风味不被接受的缺点，并且扩展了麦麸的应用前景

4、本发明所方法制备的麦麸具有奶油、焦糖香味，风味良好且富含膳食纤维等优点，各项指标均达到食用小麦麸皮行业标准NY/T 3218-2018，可添加到多种食品中。解决了目前麦麸应用于食品中存在的风味不被接受的缺点以及改善居民饮食中存在的膳食纤维摄入量不足的问题，扩展了麦麸的食品化应用前景。

5、本发明方法一方面微生物发酵能将麦麸中的大分子物质分解为有特殊芳香味气味的小分子物质，醇类、酮类等，提升麦麸的麦香风味，促进营养物质的吸收利用；另一方面，焙烤技术会产生呋喃类、苯环类等重要的芳香物质，可以赋予麦麸果香气和愉快的焦香风味。将两种技术相结合，可以同时赋予麦麸焦糖麦香风味，减少发酵中的不良醇、酸类风味物质以及降低焙烤过程中风味物质损失。

附图说明

图1为本发明中发酵不同时间麦麸电子鼻的10个传感器的气味检测结果图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进一步说明，下属实施例是叙述性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。

本发明中所使用的原料，如无特殊说明，均为常规市售产品，本发明中所使用的方法，如无特殊说明，均为本领域常规方法，本发明所用各物质质量均为常规使用质量。

实施例1

一种赋予麦麸焦糖麦香风味的制备方法，包括菌种活化、灭菌、接种、固态发酵、低温干燥、粉碎过筛步骤，得到焦糖香甜风味的可食用麦麸。

具体步骤如下：

⑴菌种活化：将低温保藏的米根霉菌种接种于PDA斜面培养基中，恒温培养箱中27℃培养3天；

⑵用无菌水冲洗斜面后进行适当稀释，用血球计数板计数，使孢子浓度在10⁸个/mL-10⁹个/mL作为米根霉孢子悬浮液，备用；

⑶调整麦麸含水量：取洁净无杂质麦麸于锥形瓶中，加入蒸馏水调整麦麸含水量为40％；

⑸固态发酵：在超净台中接入已制备好的米根霉的孢子悬浮液进行摇床培养。接种量为10％，发酵温度为28℃，摇床转速为200r/min，发酵时间为12小时。

⑹干燥：将发酵完成的麦麸置于温度为60℃的电热鼓风干燥箱中，烘烤至麦麸具有烘麦特有的焦香味道时，停止烘烤，时间为2-3小时，冷却后得到具有焦糖、奶香风味的麦麸，备用；

⑺粉碎：将麦麸进行超微粉碎处理，过80目筛，得到可供食用的麦麸。

实施例2

具体步骤如下：

⑶调整麦麸含水量：取洁净无杂质麦麸于锥形瓶中，加入蒸馏水调整麦麸含水量为50％；

⑸固态发酵：在超净台中接入已制备好的米根霉的孢子悬浮液进行摇床培养。接种量为9％，培养温度为29℃，摇床转速为200r/min，培养时间为24小时。

⑹干燥：将发酵完成的麦麸置于温度为80℃的电热鼓风干燥箱中，烘烤至麦麸具有烘麦特有的焦香味道时，停止烘烤，时间为2小时，冷却后得到具有焦糖、奶香风味的麦麸，备用；

⑺粉碎：将麦麸进行超微粉碎处理，过60目筛，得到可供食用的麦麸。

实施例3

一种赋予麦麸焦糖麦香风味的制备方法，包括菌种活化、灭菌、接种、固态发酵、低温干燥、粉碎过筛步骤，得到可食用麦麸。

具体步骤如下：

⑶调整麦麸含水量：取洁净无杂质麦麸于锥形瓶中，加入蒸馏水调整麦麸含水量为70％；

⑸固态发酵：在超净台中接入已制备好的米根霉的孢子悬浮液进行摇床培养。接种量为7％，培养温度为27℃，摇床转速为200r/min，培养时间为48小时。

⑹干燥：将发酵完成的麦麸置于温度为100℃的电热鼓风干燥箱中，烘烤至麦麸具有烘麦特有的焦香味道时，停止烘烤，时间为1.5小时，冷却后得到麦麸，备用；

⑺粉碎：将麦麸进行超微粉碎处理，过100目筛，得到可供食用的麦麸。

本发明固态发酵麦麸的相关检测：

根据食用小麦麸皮行业标准NY/T 3218-2018对产品检测，结果如下：

1、感官检测：暗黄色粉末，无外来杂质，具有浓郁的焦糖奶油风味；

2、电子鼻检测：

利用PEN3型电子鼻系统，检测并分析麦麸发酵过程中的气味成分变化。发酵不同时间麦麸电子鼻的10个传感器的气味检测结果如图1所示。由图可知，W1W、W5S、W3S、W2S、W1S、W1C传感器发生变化，分别对硫化物、氮氧化合物、长链烷烃、醇与醛酮类、甲基类、芳香成分等化合物敏感。发酵过程中，氮氧化合物、长链烷烃、芳香成分增加，与GC-MS的结果相符合。

3、风味检测：

实施例1制得的麦麸的挥发性物质鉴定：

实施例2制得的麦麸的挥发性物质测定：

实施例3制得的麦麸的挥发性物质测定：

优选的，发酵麦麸的主要挥发性化合物及其风味描述为：

结合GC-MS和电子鼻的分析可以得出：未经处理的麦麸挥发性成分主要为醛类物质和呋喃类物质。其中正己醛的阈值较低且含量最高，呈生油脂和青草气息，导致麦麸风味较为苦涩刺鼻。经过固态发酵及低温烘烤之后，正己醛、戊醛、庚醛等相对含量呈下降，庚醛具有强烈的不愉快的脂肪气味，这些风味物质下降可以减少麦麸的不良气味。新增苯甲醇、植物醇、苯乙醇等，这些新生醇类物质可以贡献芳香风味。同时酮类物质的种类增加，出现2,3-戊二酮、2,3-己二酮、呋喃酮、3-羟基-2丁酮等。2,3-戊二酮，2,3-己二酮具有奶油、焦糖并带有坚果香；呋喃酮阈值低且有强烈的焙烤焦糖香味，3-羟基-2-丁酮具有令人愉快奶香气味的，这些物质对麦麸麦香风味形成有重要贡献。因此本发明方法可以很好地改善麦麸的风味，赋予麦麸焦糖麦香味。

4、安全性检测：金属元素含量(以Pb计)：0.17mg/kg，金属元素含量(以Cd计)：0.08mg/kg；金属元素含量(以Hg计)：0.019mg/kg；菌落总数：8.1×10³CFU/g；大肠菌群：＜27MPN/g。

尽管为说明目的公开了本发明的实施例，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例所公开的内容。

Claims

1.一种赋予麦麸焦糖麦香风味的制备方法，其特征在于：所述方法由微生物固态发酵与焙烤技术相结合，产生具有浓郁焦糖、奶香风味的物质，改善麦麸的风味特征，得到焦糖麦香风味的可食用麦麸。

2.根据权利要求1所述的一种赋予麦麸焦糖麦香风味的制备方法，其特征在于：所述焦糖、奶香风味的物质为2,3-己二酮、呋喃酮、3-羟基-2丁酮。

3.根据权利要求1或2所述的一种赋予麦麸焦糖麦香风味的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：

4.根据权利要求3所述的一种赋予麦麸焦糖麦香风味的制备方法，其特征在于：所述步骤⑴中在恒温培养箱中27℃培养3天。

5.根据权利要求3所述的一种赋予麦麸焦糖麦香风味的制备方法，其特征在于：所述步骤⑸中米根霉接种量为8％，发酵时间为36小时；所述步骤⑹中发酵麦麸干燥温度为80℃。