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老面是以玉米等杂粮成分为基底,与水混合后经自然发酵风干所制得。内部体系复杂、香气组成多样,是影响馒头感官和营养品质的关键要素,老面馒头也因其独特且浓郁的风味深受消费者喜爱。面团的原料来源、发酵方式和内部微生物作用影响风味成分的产生与组成,然而关于微生物菌群、风味物质变化规律和两者间的相关性研究仍比较缺乏。老面馒头制作时间长,效率低,风味容易挥发损失,如何提高老面馒头的风味保留率鲜有报道。因此本研究对不同发酵时间面团中微生物菌群的变化,以及不同菌属与风味物质间的相互作用进行研究,并利用高直链玉米淀粉及其衍生物对风味小分子化合物具有良好的包合特性,制备一种老面馒头风味微胶囊(FMSB)以期扩大其市场适用范围。本文从老面馒头的特征风味为切入点,首先通过高通量测序技术结合传统平板培养方法,分析老面面团发酵过程中微生物的生长规律变化,探究微生物和风味物质之间的相关性。结合顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(SPME-GC-MS)技术、内标法和香气活性值法(OAV)对风味进行分析鉴定,通过生物复合酶法及化学改性引入辛烯基琥珀酸酐(OSA)内疏水基团,制备得到酯化多孔淀粉。以酯化淀粉为壁材包埋筛选出的老面馒头特征风味,对微胶囊包合率、理化特性、性能及释放特性进行研究,并将其应用在馒头制作中,验证其合理性。实验主要结论如下:(1)对老面发酵面团和商业酵母发酵面团对比分析,微生物多样性分析结果显示,随发酵进行传统培养中老面面团繁衍生长出胶红酵母,细菌菌落总数比仅添加安琪酵母的商业面团高,并且发酵过程中面团p H、可滴定酸(TTA)呈规律性变化,还原糖(RS)随需氧微生物的呼吸作用而呈不规则变化趋势;高通量测序结果显示,物种丰度前十的菌属中,老面面团出现乳酸杆菌属(Lactobacillus)、拟杆菌属(Bacteroides)且数量高于商业酵母面团。风味物质检测结果显示,共有124种挥发性成分被检出,其中起主导作用的是醇类、酯类和醛类等风味成分,随时间变化老面面团中的酯类物质逐渐增多,对老面馒头风味贡献较大。对微生物及风味成分进行相关性分析,得出胶红酵母与醛、酮类风味物质有较强的相关性。(2)以高直链玉米淀粉(HC)为实验原料,采用复合酶法制备高直链多孔淀粉(PS),随后在碱性条件下制备不同辛烯基琥珀酸酐添加量的酯化多孔淀粉(OS-PS),对其理化特性及结构特性展开进一步研究。随着OSA浓度的增加,淀粉吸附性和乳化性均增加,反应效率稳定,扫描电子显微镜(SEM)结果表明,形成多孔结构与接入疏水性基团,增加了淀粉颗粒表面的孔隙,比表面积范围显著扩大。X-射线衍射(XRD)结果表明酶解反应导致部分衍射峰消失,并未改变结晶类型,仍为B-型结构。随着OSA浓度增加,酯化多孔淀粉的相对结晶度略有降低,晶型并未改变。傅里叶变换红外吸收光谱(FTIR)结果表明加入后OSA,1728 cm-1和1572 cm-1处出现了C=O和RCOO-的吸收峰,酯化淀粉形成。综合以上结果,确定8%OS-PS作为微胶囊壁材。(3)通过单因素和响应面优化实验得出风味微胶囊最佳制备工艺为:水浴温度45℃,超声功率447 W,超声时间13.33 min,水浴时间60 min,壁芯比为6.26:1 g/g,淀粉乳浓度为7.88%。此时,微胶囊的包埋率为70.93%。(4)对比FTIR结果,风味微胶囊在壁材的吸收峰出峰位置附近出现峰强不同的类似吸收峰,随着风味微胶囊形成,吸收峰位置出现左移现象,可能是风味小分子物质被酯化淀粉的吸收峰掩盖,反应并未形成新的官能团;热重分析(TGA)对比HC、PS和OS-PS的热稳定性结果表明均有所提高,降解百分比HC<8OS-PS<PS<FMSB,该过程中风味化合物与壁材之间的相互作用力、聚合度和牢固度均有所增强,微胶囊稳定;XRD结果显示微胶囊的结晶度有所减低,出峰位置有变化,与包合前相比仍为无定型结构,淀粉包合物经过超声处理其结晶结构并未被破坏,未出现新的结晶结构;SEM观察淀粉包埋风味物质前后淀粉颗粒均为不规则球状,随包埋进行,部分淀粉表面出现明显向外凸起的孔洞结构,表明风味微胶囊的形成。(5)风味微胶囊释放规律采用模拟动力学方法,结果显示:在1~30天内,随着温度和湿度的增加,释放速度并无明显规律性增加。Avrami方程拟合了不同温度和湿度的条件下的释放速度常数k和释放机制常数n,不同条件下k值和n值平均值:47℃>25℃>4℃,85%>75%>54%>35%,k值越低,包合物稳定性越好,n值均位于0~0.54范围内,表明反应方程属于扩散限制动力学。综合结果,4℃、35%环境更适合风味微胶囊的储存。采用直接添加法,将微胶囊添加到馒头制作中,通过质构(TPA)结合SPME-GC-MS分析馒头品质,与直接添加老面酵头比较,添加微胶囊后馒头的风味保留情况与老面馒头相似,且发酵时间相对加快,当风味微胶囊添加量为10%时风味和质地最佳,该方法增加了部分老面特征风味强度,显示出风味微胶囊技术的应用前景。