玉米發酵食品研究現狀

馬先紅 ，房忠慧，李雪晶，張瑜

1. 吉林化工學院生物與食品工程學院（吉林 132022）；2. 吉林農業大學食品科學與工程學院（長春 130118）；3. 長春萬祥玉米油有限公司（長春 130062）

玉米是草本植物，屬于禾本科玉蜀黍，學名玉蜀黍，民間又稱棒子、玉茭、苞米、苞谷，拉丁美洲的墨西哥和秘魯沿安第斯山麓是其最早來源地。玉米有延年益壽食品的美稱，對開發營養高且生物學功能強的食品具有非常大潛力[1-3]。玉米是重要糧食來源，也成為一種流行的保健食品，常見于飯桌上，并且在歐美國家盛行，受到人們廣泛好評。

1 玉米

1.1 玉米的營養價值

玉米含64%～78%淀粉、8%～14%蛋白質、3.5%～ 5.7%脂肪、1.8%～3.5%膳食纖維等營養成分，此外含有豐富的鈣、鐵、鎂、硒、維生素、亞油酸等營養保健物質[4]。玉米與稻米、小麥等相比維生素含量最高[5]。

1.2 玉米的功能

《本草綱目》中記載，玉米自身帶有退潮熱、利肝膽、推遲變老等效果。隨著科學發展，對于玉米的研究增多，發現玉米除了《本草綱目》等藥典中記載的效果外，還有其他攝食功效[6]，主要有抗御腫瘤、抗御動脈硬化、限制血糖、提升人體免疫功能、抑制癌細胞發展等作用。

1.3 玉米的深加工

玉米深加工主要聚集在酒精[7]、淀粉[8]、淀粉糖[9]、變性淀粉[10]、味精[11]和檸檬酸[12]等。隨著玉米主食化研究深入，玉米食品種類越來越豐富[13]，玉米發酵食品層出不窮。玉米發酵后味道改變，增強質量和營養價值，令植酸含量下降，并令游離磷元素產生，更加促進人體腸道利用無機元素。發酵所用的酵母含有豐富的B族維生素，因此玉米發酵食品可有效補充B族維生素[14]。

2 玉米發酵食品

2.1 糯玉米發酵酒

生產工藝流程：

糯玉米又稱蠟質玉米或粘苞米，來源于中國，糯玉米不僅顆粒大，而且富含大量營養物質，同時糯玉米的保健功能也很好[15]。糯玉米被廣泛應用于酒類加工、淀粉生產及各類灌裝食品。宗秀麗[16]以糯玉米為主要材料研制發酵酒，糖化發酵劑是丹寶利釀酒高活性干酵母，最優工藝條件為：發酵溫度27.2℃、酵母添加量0.88%、發酵時間6 h、料液初始pH 4.6，該法釀制的發酵酒色澤均勻一致、口感細膩、酒體豐滿、回味綿長。

2.2 甜玉米發酵酸乳工藝流程

甜玉米水解液制備的工藝流程：

速凍甜玉米粒→自然解凍→打漿→糊化→加酶水解→滅酶→過濾→甜玉米汁備用

甜玉米發酵酸乳的生產工藝流程：

脫脂乳（10%～12%）、蔗糖、葡萄糖↘

甜玉米在玉米屬中是甜質類型，是玉米的一個衍生物種，在西歐統稱蔬菜玉米。甜玉米成為深受青睞的蔬菜[17]。用牛奶和甜玉米為原料研制具有營養保健作用的甜玉米發酵酸乳，使甜玉米資源加工的途徑更寬闊。夏輝[18]用甜玉米汁與脫脂乳體積比7∶3制成玉米發酵酸乳，玉米酸乳的較好工藝參數為：發酵溫度43℃，保加利亞乳桿菌與嗜熱鏈球菌體積比1∶1，接種量5%，加糖量3%（蔗糖與葡萄糖質量比1∶1），發酵時間10 h。0.2% PGA+0.1%單甘酯是較優的復合穩定劑，玉米乳的均質壓力25～30 MPa，均質次數：單次，殺菌溫度100℃，時間15 min。該方法制得的玉米發酵飲料其具有豐富的營養，味道鮮美。

2.3 玉米醬油

生產工藝流程：

鮮玉米渣→加入適量豆粕→麩皮→混勻面粉→接種→厚層通風培養→成曲→制醬醅→發酵成熟的醬醅→浸淋→成油→滅菌→澄清→灌裝

使用玉米粉制淀粉糖、酒精、有機酸和氨基酸等產品時，經常會浪費大量玉米渣，但其可作為醬油的主要蛋白質原料，以節約成本。鄭喜群等[19]研制玉米渣醬油，玉米渣（含水70%）、豆粕、麩皮、面粉、滬釀3.042米曲霉與滬釀AS3.350黑曲霉質量比120∶40∶20∶20∶0.8∶0.2為原材料較優質量配比，菌種利用滬釀3.042米曲霉與AS3.350黑曲霉混合制成曲，體積比80∶20，成曲時水分控制在45%左右，發酵選取加鹽法，溫度變化方式：先高后低，高溫50～55℃，低溫26～35℃，時間2～3 d。該法釀成的醬油營養豐富，味道獨具特色。

2.4 玉米發酵飲料

2.4.1 玉米醋飲料

采取苞谷作為釀制食醋的主料，不僅經濟實惠，資源寬泛，且富含相當的經濟收益和工業生產的可行性，有著明朗的發展空間，另外苞谷以高營養價值和保健性能而受到青睞，經過發酵，使食醋的營養和保健功能提升。岳春等[20]研制玉米醋飲料，最佳配方為：轉化糖8%，A-K糖（安賽蜜）0.014%，阿斯巴甜0.06%，檸檬酸鈉0.015%，加入食醋30%，檸檬酸0.225%，蘋果酸0.075%。

2.4.2 玉米發酵飲料

玉米具備高產量、高營養兩大優勢基礎，適合作為高營養、高附加值食品的原料。玉米發酵飲料既提高玉米附加值，又增加營養。李永平等[21]以玉米為原料，經糊化、酶解、過濾等過程制成玉米汁，向里面接入1%乳酸菌，發酵8 h，加入質量分數10%蔗糖和0.5%檸檬酸于飲料中，所得飲料口感優良。飲料顏色為淡黃色，清澈透明，沒有沉淀；具有醇厚的玉米氣味，稀釋3倍后，仍有玉米香味；口感細膩、酸甜適中、無酸澀味。

2.4.3 澄清型玉米發酵飲料

隨著生活品質提高，消費價值觀逐漸提高，谷物飲料因其營養、保健的概念，被越來越多飲料企業重視。李鳳林等[22]研制澄清型玉米發酵飲料，主要原料是玉米粒、果葡糖漿、蔗糖、乳糖；飲料的最佳配方：玉米發酵液40%，果葡糖漿5%，白砂糖3%，檸檬酸0.05%。較優發酵條件為：乳酸菌加入發酵劑5%，乳糖4%，發酵溫度42℃。該法制得的飲料色澤均勻一致，呈乳白色；外觀分布均勻，無分層及沉淀現象；具有豐富的玉米清香味，酸度適宜，甜度適當，口感鮮美。

2.4.4 玉米紅茶復合發酵飲料

紅茶復合菌是一種同生體，由3種對人體有益的微生物——酵母菌、醋酸菌和乳酸菌，形成共生體，民間稱“海寶”“胃寶”，產于中國渤海一帶，距今100余年。郭書賢等[23]以紅茶、玉米為原料，利用紅茶菌培養方式，研究出既擁有保健作用（紅茶菌獨有）又具有大量氨基酸（玉米含有）的發酵茶飲料。研究得出較優發酵方式為：玉米糖化物10%，茶葉0.4%，接種量15%，發酵溫度30℃，發酵成品pH 2.5左右。該發酵飲料中含豐富的氨基酸、維生素、礦物質等多種營養物質，具有紅茶菌調節胃腸功能、提高機體免疫力、防癌等生理保健功效，并且紅茶菌發酵產生大量有機酸等代謝物，使飲料諸味協調，風味獨特，優于普通勾兌飲料。

2.5 玉米面包

2.5.1 普通玉米面包

工藝流程：

原輔料→稱量→預處理→面團調制→分摘、成形→醒發→烘烤→放涼→包裝→成品

將玉米融入到面包中，為面包制作開辟新方法，同時找到玉米深加工新方式。葉明芬[24]研制玉米面包，制作的最優配方和工藝參數為：玉米粉100%、水75%左右、酵母1.2%左右、糖20%左右、油脂3%、鮮雞蛋5%、食鹽0.8%、黃原膠0.5%，瓜爾豆膠0.2%、單甘酯0.5%、蔗糖酯0.3%。制作面團水溫30℃左右、制作時長8 min左右；醒發面包坯時的溫度維持在30～36℃、相對濕度85%～90%、醒發時間90～120 min；面包烘烤溫度120～180℃、時間30 min左右。制得的面包口感松軟、獨特，營養豐富。

2.5.2 紅薯玉米面包

工藝流程：

原輔料→稱量→預處理→種子面團調制→種子面團發酵→主面團調制→主面團發酵→成型→醒發→烘烤→冷卻→成品

紅薯里的維生素B1、B2和賴氨酸含量明顯高于一般大米和白面。紅薯中膠原蛋白和黏多糖能減緩膽固醇在動脈壁上聚集，可預防心腦血管疾病。紅薯所含類雌激素物質能起到美容和減慢衰老作用[25]。夏光輝等[26]研制紅薯玉米面包，較優配方為：玉米粉8%、白砂糖15%、黃油20%、酵母1%、雞蛋15%、食鹽1%、面包改良劑6%、紅薯塊20%；成型的面包在底火180℃、面火160℃溫度下烤制20 min，放涼后即得紅薯玉米面包，其顏色誘人、酥軟香甜、甜而不膩、風味獨特。制得的紅薯玉米面包，對人體健康非常有益，不僅使面包變得多元化，而且利用到紅薯和玉米，增加其應用途徑。

2.6 玉米膳食纖維饅頭

玉米中膳食纖維含量非常豐富，攝入可起到刺激胃腸蠕動、加快糞便排泄的作用，可預防便秘和腸癌等，并能起到減肥、調脂的保健作用，降低疾病發生[27-29]。另外，發酵還可改善饅頭的營養價值、口感和風味[30]。任劍豪等[31]研制玉米膳食纖維饅頭，優質配方為：玉米膳食纖維粉35%、白砂糖10%、水45%、改良劑0.3%、酵母粉1%。在此條件下，生產的玉米膳食纖維粉饅頭感官評分最高，口感品質較好，有玉米清香，有較高營養價值，玉米膳食纖維粉饅頭色澤好，彈性強。將玉米膳食纖維粉加入面粉中制成玉米膳食纖維饅頭，提高玉米膳食纖維粉的應用價值，為玉米精深加工提供技術參考。

2.7 玉米發酵面條

面條在中國有4 000年歷史，其富含營養物質，如蛋白質、脂肪、碳水合物，面條有助消化的功效，是一種健康食品，深受大眾喜愛。侯普馨等[32]研制玉米發酵面條，以玉米粉與小麥粉質量比4∶6混合粉為主要原材料，加入12%谷朊粉、加入60%水量；優質發酵工藝為：酵母添加量0.8%、發酵時間3.5 h、醒發時間40 min。該方法下生產的面條，口感良好，非常勁道，具有獨特的風味，且玉米味醇厚。采取發酵法制作面條不僅面條的營養價值得到改善，而且增加面條種類。

3 結語與展望

中國每年玉米產量排名世界第二。同時，玉米具有豐富的營養價值和良好保健功效。國家輕工業局注重玉米深加工，將其列為糧食食品加工項目之一。由于經濟不斷發展，生活越來越富足，人們喜愛吃肉類食物，谷物攝入量較少，導致飲食結構所提供的能量和脂肪過盛，膳食纖維攝入不足，營養不協調，提高富貴病發病率，增加粗糧攝入量成為健康飲食必然趨勢。玉米營養價值高，口感甜美，具有很好的天然保健功能，因此具有良好市場發展前景。發酵可以很好改善玉米加工性能，玉米發酵食品種類繁多，營養豐富，深受大眾喜愛，故應該擴大市場，加大生產力度，增加玉米發酵食品在日常飲食中占比。