酵母发酵法去除魔芋飞粉中三甲胺的研究

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1、酵母发酵法去除魔芋飞粉中三甲胺的研究　　摘要：为了研究酵母发酵法对去除魔芋飞粉中三甲胺的最佳条件，利用活性干酵母对魔芋飞粉进行处理，研究发酵时间、发酵温度、固液比和酵母液质量分数对去除三甲胺的影响，采用正交试验进行工艺优化，同时分析了酵母发酵对魔芋飞粉化学成分的影响。结果表明，酵母发酵法去除魔芋飞粉中三甲胺的最优工艺条件为酵母液质量分数1.5%，固液比1∶6（g∶mL），发酵温度45℃，发酵时间2.5h，在该条件下可去除62.00%的三甲胺，降低了魔芋飞粉异味。发酵前后，可溶性糖有所增加，淀粉、蛋白质和脂肪因酵母呼吸代谢消耗而降低。　　关键词：

2、酵母；发酵；魔芋飞粉；三甲胺　　中图分类号：S632.3；TS239文献标识码：A文章编号：0439-8114（2016）18-4793-03　　DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.18.040　　魔芋干法加工魔芋精粉过程中，产生大量质量小、颗粒小的粉末状副产品就是魔芋飞粉。其中含有碳水化合物、蛋白质、氨基酸、葡甘露聚糖以及微量矿物质等成分，可应用于食品、饲料、化工等方面。但是魔芋飞粉中含有生物碱、单宁等抗营养物质，以及三甲胺、樟脑、α8-蒎烯等异味物质，影响其在饲料、食品等方面的利用[1-3]。因此，

3、去除魔芋飞粉中的异味，是其开发利用的重要环节。异味物质的排除常用方法主要有物理的吸收、抽空、蒸馏、包埋，化学的降解、转化，以及生物的酶法和发酵等。李晴晴等[4]采用柠檬酸溶液浸提溶解的方法，可除去75.67%的三甲胺。李斌等[5]以盐酸和柠檬酸洗涤魔芋飞粉，可以有效去除三甲胺、生物碱和单宁等物质。胡敏等[6]证实采用极性溶剂和鼓风加热排气法，均能有效地去除魔芋飞粉中的三甲胺等异味成分。　　酵母的疏松结构对腥臭物质有吸附作用，其中含有的多种酶可以腥臭物质如醛、酮等大分子物质为底物，转化为无腥臭物质，从而达到脱腥脱臭的目的[7]。因此，酵母发酵的方

4、法被用来脱除鱼类、蚕蛹等的异味物质[7-9]。本试验以魔芋飞粉为原料，采用正交试验优化酵母发酵法去除魔芋飞粉中主要异味物质三甲胺的工艺方法，并分析发酵前后的主要化学成分变化情况，为魔芋飞粉的利用提供依据。　　1材料与方法　　1.1材料与仪器　　魔芋飞粉（三甲胺含量0.59%），陕西省紫阳县富硒食品有限公司提供。高活性干酵母，安琪酵母股份有限公司生产。盐酸、氢氧化钠、葡萄糖、蒽酮、乙酸乙酯、硫酸、无水乙醇、石油醚（沸程60～90℃），均为分析纯。　　ALC-210-4型电子天平（赛多利斯科学仪器有限公司）；DK-98-Ⅱ型恒温水浴锅（天津泰斯特仪

5、器有限公司）；TGL-16G型离心机（上海安亭科学仪器厂）；K9840型自动凯氏定氮仪（济南海能仪器有限公司）；101-3A型干燥箱（天津市泰斯特仪器有限公司）；SX-4-20型高温电阻炉（北京科伟永兴仪器有限公司）；UV1800PC型紫外分光光度计（上海美普达仪器有限公司）；SXT-06型索氏抽提器（上海洪纪仪器设备有限公司）。8　　1.2方法　　1.2.1试样处理称取5.000g魔芋飞粉于250mL锥形瓶中，加入一定浓度的酵母溶液，搅匀，将其置入设定温度的水浴锅中保温发酵。发酵结束后，于4000r/min离心20min，倾倒出上层液体，测定

6、上层液体中三甲胺的含量。每个试验处理重复3次，计算平均值。以三甲胺的提取率为指标，考察的主要因素为发酵时间、发酵温度、固液比（g∶mL，下同）和酵母液质量分数。　　1.2.2正交试验设计在单因素试验结果基础上，选用L9（34）进行正交试验，正交试验因素与水平见表1。　　1.2.3指标测定　　1）三甲胺含量的测定。三甲胺含量的测定采用凯氏定氮蒸馏法测定[10]，每个处理重复3次。　　2）可溶性糖的测定。采用蒽酮比色法测定[11]，每个处理重复3次，测定结果以干基含量表示。　　3）淀粉的测定。采用蒽酮比色法测定[12]，每个处理重复3次，测定结果以

7、干基含量表示。　　4）蛋白质的测定。采用凯氏定氮法测定[13]，每个处理重复3次，测定结果以干基含量表示。　　5）脂肪的测定。采用索氏抽提法[13]，每个处理重复3次，测定结果以干基含量表示。　　2结果与分析　　2.1单因素试验结果8　　2.1.1酵母液质量分数在魔芋飞粉试样中按固液比1∶8分别加入质量分数为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和2.5%的酵母溶液，在25℃的水浴锅中保温发酵2h。酵母液质量分数对三甲胺提取的影响结果见图1。由图1可知，魔芋飞粉中三甲胺的提取率随着酵母液质量分数的增加而增加，在酵母液质量分数为2.0%时三甲胺提

8、取率达到39.59%，之后再增加酵母液质量分数，三甲胺的提取率变化不大。由此说明，一定质量分数的酵母液能够去除三甲胺，可以作为脱除三甲胺的去除剂。三甲