薏仁(Coix Seed)是禾本科植物薏苡(Coix lacryma-jobi)的干燥成熟种仁,又名薏苡仁薏米。薏仁是各种营养均衡丰富的药食兼用谷物,其营养价值和保健价值远超其它谷物,被誉为“世界禾本科植物之王”。由于独特的保健价值,使其成为当前食品领域研究和开发的热点。目前,关于薏仁营养成分的研究已有一些报道,但是关于薏仁各部分营养成分的研究和薏仁醋的发酵工艺及规律的研究却鲜有报道。本文以贵州产纯种小薏苡为原料,采用现代分析技术分析测定其种仁、外壳、种皮、根、茎、叶各部位的营养成分；通过单因素试验和响应面法对薏仁醋的发酵工艺条件进行优化；同时研究了薏仁醋发酵过程中其营养成分、有机酸和香气成分的变化,并利用全自动发酵罐进一步探讨了薏仁醋的生产工艺条件；也建立了薏仁醋产品质量评价体系,旨在为薏仁醋的生产提供实验数据。主要研究结果如下：(1)对薏苡的种仁、外壳、种皮、根、茎、叶六个部位进行全营养成分的分析测定。测定结果表明,薏苡6个部位的化学成分含量有一定差异,种仁的蛋白质和多糖类物质含量较高,分别为19.33g/100g和2.26g/100g,VE含量为86.61mg/kg外壳和种皮的粗纤维含量高；根中VB1和VB2含量较高,分别为0.61mg/kg和2.96mg/kg;矿质元素中K、Na、Ca、Mg等常量元素含量较高；种仁和叶中分析出7种必需氨基酸和10种非必需氨基酸,其余部位均为7种必需氨基酸和9种非必需氨基酸；功能性成分分析中,根的薏苡素和多酚含量最高,分别为1.26mg/g和4.53mg/g,种仁中黄酮含量最高,为2.26mg/g。脂肪酸分析中,种皮、茎、叶的不饱和脂肪酸相对含量达到70%以上。(2)通过对醋酸菌菌种的筛选试验研究,最终确定使用巴氏醋杆菌巴氏亚种AS1.41作为薏仁醋的发酵菌种。通过单因素和Box-Behnken响应面优化试验,利用统计学的方法建立了薏仁醋发酵条件的二次多项式模型：Y=6.62+0.37A+0.14B+0.36C+0.24D+0.19AB+0.79AC-0.49AD+0.17BC+0.39BD+0.65CD-1.29A2-1.52B2-1.53d-0.97D2。通过单因素实验确定发酵的原料装液量为20%,发酵温度为30℃。通过响应面试验确定了薏仁醋发酵的最佳工艺条件：发酵时间为5.34d、初始pH值为4.19、初始酒度为7.37%,醋酸菌接种量为12.60%。在本试验范围内建立的模型准确有效,可用来预测设定条件范围内及其周围的薏仁醋发酵工艺参数。在此条件下发酵所得薏仁醋的醋酸含量为6.76g/100mL,品质较好,醋香浓郁,有薏苡仁的典型香气,口感柔和纯正。(3)对薏仁醋主发酵和陈酿过程中化学组分的变化进行研究。结果表明：薏仁醋在整个发酵阶段酸度逐渐上升最终趋于稳定。黄酮含量在主发酵阶段呈先上升后下降的趋势,在陈酿阶段缓慢升高；多酚含量在发酵开始后呈先下降后上升的趋势,在陈酿过程中总酚含量继续增加。多糖的含量呈现降低—升高—降低的波动趋势。在主发酵阶段和陈酿阶段氨基酸态氮含量持续升高。薏苡素的含量处于波动趋势,总体略微下降。整个发酵阶段有机酸含量增加,乙酸、乳酸、琥珀酸随着醋酸发酵的进行增长趋势明显,苹果酸呈下降的趋势,草酸、丙酮酸、酒石酸和柠檬酸含量变化不明显。陈酿过程中乙酸含量有所减少。薏仁醋陈酿过程中共检测出香气成分86种,其中新酿制醋样63种、陈酿一个月醋样62种、陈酿二个月醋样68种、陈酿三个月醋样70种。共有的香气成分有39种,主要有酯类、酸类、醇类、酮类和酚类。(4)依据响应面优化出的发酵工艺参数,利用全自动发酵罐进行薏仁醋生产研究。最终得出薏仁醋发酵工艺参数为：发酵温度30℃、转速200rpm、pH4.2、溶氧量1.3%。发酵罐生产的薏仁醋样品的理化指标测定结果：陈酿后样品醋酸含量6.55g/100mL,氨基酸态氮含量2.94g/100mL,黄酮133.47mg/L,多酚104.22mg/L,多糖1.21g/L,薏苡素24.11mg/L。总有机酸含量为8276.05mg/100mL；含有8种矿物质；菌落总数和大肠菌群均低于国家限量标准,致病菌未检出。产品体态澄清、醋香纯正、具有薏仁典型香气。