晋西北酸粥是一种风味独特、酸香浓郁的传统谷物发酵食品,深受当地居民(内蒙古地区、晋西北地区和陕西北部地区)的喜爱。晋西北酸粥是以糜米为主要原料,经微生物自然发酵后形成的。本课题对晋西北酸粥及其发酵原料糜米的营养成分进行了初步分析,探讨了晋西北酸粥的营养与保健价值;分离和鉴定了酸粥中的酵母菌;以乳酸菌、醋酸菌和酵母菌为发酵菌株,研究了人工发酵酸粥的发酵工艺。本课题可以为晋西北酸粥的工业化生产提供理论依据。具体研究内容如下:(1)分析和比较了晋西北酸粥和糜米的营养成分。酸粥的化学成分为:水分含量75.5 g/100g、粗脂肪0.46 g/100g、粗蛋白2.87 g/100g、还原糖0.09 g/100g、总糖20.51 g/100g、灰分370 mg/100g、乳酸7.28 mg/m L、醋酸4.58mg/m L、肌醇六磷酸25 mg/100g、钙9.83 mg/100g、铁2.75 mg/100g、磷10.34 mg/100g、类黄酮5.98 mg/100g、总酚50.22 mg/100g、总氨基酸2.67 g/100g、粘度5.75 m Pa·s和可滴定酸100.19oT。糜米的化学成分为:水分含量4.86 g/100g、粗脂肪2.30 g/100g、粗蛋白9.88 g/100g、还原糖0.94 g/100g、总糖76.01 g/100g、灰分950 mg/100g、钙25.08 mg/100g、铁5.33 mg/100g、磷42.05 mg/100g、类黄酮25.93 mg/100g、总酚147.02mg/100g和总氨基酸9.63 g/100g。酸粥的DPPH自由基清除能力和亚铁离子螯合能力的EC50值明显低于糜米的,这表明酸粥的抗氧化性更强。(2)酸粥和糜米的必需氨基酸种类都比较齐全,并且酸粥氨基酸和必需氨基酸含量都高于糜米。酸粥中必需氨基酸含量占氨基酸总量的33.5%,糜米中必需氨基酸含量占氨基酸总量的32.5%。酸粥的第一限制氨基酸为赖氨酸,第二限制氨基酸为蛋氨酸+半胱氨酸;糜米的第一限制氨基酸为蛋氨酸+半胱氨酸,赖氨酸为第二限制氨基酸。通过比较酸粥和糜米的蛋白质氨基酸评分、生物价和营养指数可知,酸粥的各项指标均高于糜米。这一结果说明酸粥的营养价值高于糜米。(3)通过个体形态特征观察、生理生化试验结合分子生物学方法,对晋西北酸粥中的酵母菌进行了分离鉴定。结果表明,在晋西北酸粥发酵的6个时间段中共分离出41株酵母菌。这41株酵母菌经形态学观察、生理生化试验和ITS序列分析将其鉴定为3种酵母,分别为:库德毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)、东方伊萨酵母(Issatchenkia orientalis)和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。(4)将短乳杆菌(Lactobacillus brevis),醋化醋杆菌(Acetobacter aceti)和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)按照一定比例接种到糜米中进行模拟发酵得到酸粥。通过单因素试验研究了单菌株发酵、多菌株混合发酵、固液比、接种量、发酵时间和发酵温度对酸粥的影响;运用响应面法研究了固液比、接种量、发酵时间和发酵温度四个因素对酸粥品质和风味的影响,得到了酸粥的最佳发酵工艺:固液比1:3(W/V),接种量5%(V/V),发酵时间30 h,发酵温度30℃,模拟发酵酸粥的感官评价平均得分为8.25。在最佳发酵条件下模拟发酵得到的酸粥其营养成分与自然发酵酸粥基本一致,且蛋白质的营养价值高于糜米。