碳水化合物在鲊海椒发酵中的变化及对食用品质的影响

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鲊辣椒是重庆、四川、贵州等少数民族地区或汉族和少数民族杂居地区的一种在新鲜辣椒中添加淀粉原料后经乳酸发酵的地方美食,可直接烹制做菜肴,也可作为调味料用于菜肴烹制。其独特的风味深受嗜辣消费者的喜爱。本研究以玉米,籼米及糯米为淀粉源制备的鲊海椒为实验材料,研究其发酵过程中碳水化合物组成的变化及淀粉理化性质的变化对鲊海椒食用品质的影响,并初步探究了可能存在的机理。1.鲊海椒发酵中基本成分的变化及感官评价对鲊海椒一般成分的测定结果显示发酵中三种鲊海椒的蛋白质脂肪含量下降,而灰分含量未发生显著性变化;发酵中,类胡萝卜素和辣椒红色素的含量呈现先增加后下降的趋势(p>0.05)。对碳水化合物的组成测定结果显示,三种鲊海椒的总糖含量在发酵中呈现显著下降的趋势(p<0.05);淀粉作为主要的碳水化合物在发酵过程中不断被分解利用而呈现显著下降的趋势(p<0.05);膳食纤维作为鲊海椒中功能性碳水化合物呈现下降的趋势;还原糖、可溶性总糖、粗多糖、低聚糖含量均先增长后下降,这与淀粉和膳食纤维的分解有关。鲊海椒在发酵中感官品质随着发酵的进行风味品质达高峰后呈现下降的趋势,发酵40d时鲊海椒的色泽,组织形态,香气及口感达到了较好的平衡,综合评价达到最高状态。相关性分析显示,鲊海椒的感官评价受到各种糖,淀粉以及膳食纤维之间的相互协调的作用。2.鲊海椒淀粉性质的变化及对食用品质的影响淀粉作为鲊海椒中含量最多的碳水化合物,其变化将会对鲊海椒的食用品质产生重要的影响。本实验以三种不同鲊海椒中提取的淀粉为原料,对其理化性质、营养性质及与食用品质的相关性进行研究。结果显示,发酵使淀粉颗粒变小且表面变得粗糙,三种淀粉中仅YC(玉米鲊海椒)淀粉有明显的偏光十字,但随着发酵的进行,偏光十字区域变得模糊甚至消失;对于淀粉的溶解度(SA)和膨胀度(SP)的研究显示,发酵显著降低了淀粉的SA(p<0.05),而三种淀粉的SP变化不一,发酵增大了YC淀粉的SP,减小了NC(糯米鲊海椒)淀粉和XC(籼米鲊海椒)淀粉的SP;对淀粉的粘度特性研究显示,NC最高、YC次之、XC较低,这与鲊海椒淀粉的组成相关;对三种淀粉的回生特性研究显示,YC更容易发生老化,XC次之,NC较不容易发生老化;对淀粉的冻融稳定性研究显示,YC、XC的析水率较NC大,冻融稳定性差,易老化;对淀粉的透明度研究显示,三种鲊海椒淀粉随着发酵的进行透明度均有下降的趋势,这可能是因为在发酵的过程中微生物活动及产酸改变了淀粉颗粒的晶体结构。相关性分析显示,鲊海椒淀粉的某一理化特性仅能影响鲊海椒感官评价的某一方面,而鲊海椒颜色、组织形态、香气、滋味及口感的综合评价则受到各种理化特性的综合影响。对三种鲊海椒淀粉的营养特性研究显示,在发酵过程中直链淀粉在鲊海椒淀粉中的占比增大,而支链淀粉占比呈现下降趋势,这是因为支链淀粉较容易被利用而大幅下降,从而提高了直链淀粉在总淀粉中的占比;对三种鲊海椒淀粉的消化特性进行研究,发现三种鲊海椒中的快速消化淀粉(RDS)和缓慢消化淀粉(SDS)含量均较高,YC和XC淀粉中的SDS的含量远高于NC淀粉;对三种淀粉源制备鲊海椒淀粉的血糖指数、水解指数的研究显示,发酵可轻微升高淀粉的血糖指数,但不显著(p>0.05)。3.发酵中碳水化合物变化机理初步探究微生物的消长情况,种群类别,及产胞外酶特性等对整个发酵体系的控制有至关重要的影响。碳水化合物作为微生物生长的主要碳源,其变化与微生物紧密相关。为此,研究了鲊海椒发酵过程中微生物种群的消长情况,产胞外酶性能,结果显示三种微生物均可以产生不同活性的淀粉酶、纤维素酶、蛋白酶和脂肪酶。淀粉和膳食纤维的变化主要受到微生物胞外酶的影响,在胞外淀粉酶、胞外纤维素酶及环境中的水分和酸等的共同作用下分解为小分子物质供微生物生长繁殖产生乳酸,乙醇,醋酸等,这些终产物、中间产物以及体系中的小分子物质共同参与鲊海椒发酵的生化反应,形成了鲊海椒鲜酸的独特风味。
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