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粮食与油脂 2024年第1期37卷 44-49页

作者：王顺陈琴周坚高虹沈汪洋陈轩武汉轻工大学食品科学与工程学院湖北武汉430023 农产品加工与转化湖北省重点实验室湖北武汉430023 湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所湖北武汉430072

利用双螺杆挤压技术制备红曲复合营养米。以莫纳克林K含量和感官得分为指标,通过单因素与正交试验优化制备工艺参数,利用电子舌和电子鼻对产品食味品质进行评价。结果表明:当挤压四区温度为90℃、螺杆转速为120 r/min、喂料速度为8 kg/h... 详细信息

利用双螺杆挤压技术制备红曲复合营养米。以莫纳克林K含量和感官得分为指标,通过单因素与正交试验优化制备工艺参数,利用电子舌和电子鼻对产品食味品质进行评价。结果表明:当挤压四区温度为90℃、螺杆转速为120 r/min、喂料速度为8 kg/h时,得到的红曲复合营养米的感官得分及莫纳克林K含量最高。随着功能性红曲米粉添加量的增加,红曲复合营养米的食味品质有明显区别。以籼米粉质量为基准,当功能性红曲米粉添加量为2.0%时,红曲复合营养米在鲜味和咸味上指数适中,且苦味、涩味指数较低,能够赋予产品更佳的食味品质。

关键词：复合营养米功能性红曲米粉莫纳克林K 电子鼻电子舌

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基于ARTP诱变育种制备优质曲种及其生产富含GABA红曲米粉的研究

基于ARTP诱变育种制备优质曲种及其生产富含GABA红曲米粉的研究

引用

作者：吴安琪中南林业科技大学

学位级别：硕士

红曲米富含天然色素及莫纳可林K等物质,是一种安全的、天然的药食同源物,已被广泛的应用于食品、药品、化工等行业。在当今这个重视健康的社会,人们不再满足于基本营养需求,而是更多关注对健康有利的功能食品。功能红曲米产品的研发促... 详细信息

红曲米富含天然色素及莫纳可林K等物质,是一种安全的、天然的药食同源物,已被广泛的应用于食品、药品、化工等行业。在当今这个重视健康的社会,人们不再满足于基本营养需求,而是更多关注对健康有利的功能食品。功能红曲米产品的研发促进了我国功能保健食品的发展,红曲米不仅可以代替化学添加剂,而且还具有促进健康的功能性物质。γ-氨基丁酸（GABA）具有降血压、镇定、神经传递等生物活性,在功能食品研发的相关研究中备受关注。因此,本课题针对红曲米中GABA含量低、生产过程强度大、生产效率低等实际生产问题,进行了高产GABA的菌株诱变育种、优质曲种的制备、优质红曲米粉产品的研发等相关研究,具体如下:1.高产GABA红曲霉菌的育种。对于红曲霉产GABA不稳定及产量低等问题,本研究通过室温常压等离子体（ARTP）物理诱变红曲霉,筛选出了一株突变红曲菌株M162,并对其进行了传代稳定性考察、初步高产GABA的分子机制探讨及分子生物学鉴定。最佳诱变条件为:诱变功率120 W,诱变气流量10 SLM,载片距离2 mm,在此条件下探讨了红曲霉孢子存活率和诱变时间的关系,最终确定了存活率在10%的时间——120 s作为最佳处理时间。以紫色红曲霉菌M-1为出发菌株,经ARTP诱变,得到一株高产GABA的突变菌命名为M162,能利用大米培养基发酵产生15.10 mg/g的GABA,相比于亲本菌株提高了 155.93%,经5代传代培养平均GABA产量为14.9 mg/g,证明突变株M162具有良好的遗传稳定性;进一步,采用真菌通用引物ITS4/5对其进行分子生物学鉴定,确定突变株M162为紫色红曲（Monascus purpureus）,且通过实时荧光定量PCR探讨了 9个与产GABA相关基因中有8个上调,其中GAD基因显著上调2.44倍,因此突变株M162高产GABA的原因是由于其相关基因的相对表达量上调。2.基于响应面优化制备优质曲种。我们通过单因素实验和Box-Behnken响应面设计实验,优化了红曲曲种培养基及培养工艺,制备出生产富含GABA红曲米的优质母曲。考察了原料选择对曲种活孢子数的影响。结果显示,单因素试验中糙米粉为原料时,曲种活孢子数最多,为2.7×105个/g;当再添加燕麦、麸皮、黄豆粉与糙米按1:9复配时,活孢子数分别达到1.5×106个/g、1.7×106个/g、1.75×106个/g,糖化力分别为2625 U/g、2800 U/g、2450 U/g。综合考虑,确定了以糙米:麸皮质量比为9:1作为曲种原料配比。进一步,单因素实验考察了种子液接种量、翻曲时间及培养时间三个因素,当添加20%的种子液时,活孢子数提高到1.2×107个/g;当翻曲时间为12h时,活孢子数提高到了 3.6×106个/g;当培养时间为7d时,活孢子数提高到了 4.0×106个/g。根据上述结果,再利用响应面设计对制曲工艺进行优化,得到最佳优质曲种培养基及条件为:糙米:麸皮质量比=9:1、接种量为21.5%、翻曲时间为9.06 h、培养时间为7.19 d,为了方便实际操作,将条件修改为糙米:麸皮质量比=9:1、接种量为21.5%、翻曲时间为9 h、培养时间为7.20d,在修改后的最佳条件下,验证曲种的活孢子数为4.15×107个/g,为预测值的94.75%。3.富含GABA红曲米粉产品的研发。将亲本菌株红曲霉M-1和突变菌株红曲霉M162优化后的糙米麸皮曲种分别接种到大米粉中,发酵制备了一款符合各项标准的功能性红曲米粉。M162红曲米粉质量分别为GABA 15.93mg/g、色价170 U/g、桔霉素和莫纳可林K未检出、生产时间为8天,相比与M162大米曲接种的红曲米粉,GABA含量提高了 14.6%、色价提高了 21.4%、桔霉素和莫纳可林K含量无变化、生产效率提高了 11.1%;M-1红曲米粉质量分别为GABA 5.9 mg/g、色价239 U/g、桔霉素44 ug/g、莫纳可林K含量2 ug/g,相比与M-1大米曲接种的红曲米粉,GABA含量提高了 18%、色价提高了 19.5%、莫纳可林K含量提高了 50%、桔霉素含量减少了 26.2%、生产效率提高了 11.1%。

关键词：红曲 ARTP诱变 GABA 曲种响应面优化功能性红曲米粉

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