高志鵬 劉姣

[摘要]大米發(fā)酵制品是大米經(jīng)微生物發(fā)酵后可獲得新的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和獨(dú)特風(fēng)味的產(chǎn)品，具有良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。通過(guò)介紹大米發(fā)酵制品的類(lèi)型和參與發(fā)酵過(guò)程主要的微生物，綜述了近年來(lái)不同微生物大米發(fā)酵制品的生產(chǎn)利用現(xiàn)狀，并對(duì)今后的研究方向進(jìn)行展望，以期為大米產(chǎn)品的提質(zhì)增效提供參考。

[關(guān)鍵詞]大米;發(fā)酵制品;微生物

[中圖分類(lèi)號(hào)]TS213 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

隨著人們生活水平的提高，我國(guó)每年生產(chǎn)的稻米85%左右都用于大米加工，人們對(duì)稻米的消費(fèi)需求已經(jīng)不再停留在吃飽的層面，而是在如何強(qiáng)化稻米的品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)、健康和安全屬性，推進(jìn)稻米產(chǎn)業(yè)供給側(cè)改革以及增加農(nóng)民收入。然而，我國(guó)稻米加工總體尚處于初級(jí)加工階段。以早秈稻為例，早秈稻米質(zhì)疏松，耐壓性差，出米率低，米飯質(zhì)地干硬，口感差，所以盡管早秈稻具有營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)好和耐貯藏等特點(diǎn)，但是目前主要作為（味精和米粉等）加工用糧和飼料，加工附加值不高。其銷(xiāo)售價(jià)也一直徘徊在國(guó)家規(guī)定的最低收購(gòu)價(jià)2600～2700元/t，利潤(rùn)空間很窄，糧農(nóng)種植早秈稻的積極性不高，早秈稻的種植面積與產(chǎn)量也呈現(xiàn)逐步下降趨勢(shì)，這對(duì)于保證我國(guó)糧食產(chǎn)量的總量安全是不利的。因此，增加稻米加工產(chǎn)品的附加值，帶動(dòng)糧農(nóng)增收是目前迫切需要解決的問(wèn)題。

食品發(fā)酵技術(shù)是以農(nóng)副產(chǎn)品為原料，利用微生物發(fā)酵賦予食品新的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和獨(dú)特風(fēng)味，并延長(zhǎng)食品保存期的生物技術(shù)，我國(guó)傳統(tǒng)發(fā)酵食品生產(chǎn)歷史悠久，北魏年間的《齊民要術(shù)》就有關(guān)于利用米飯發(fā)酵制作酒曲的記錄。因此，稻米及制品經(jīng)發(fā)酵技術(shù)轉(zhuǎn)化后，可獲得新的功能因子，增加營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值，提升產(chǎn)品附加值。本文就近年來(lái)不同微生物以大米為發(fā)酵基質(zhì)的傳統(tǒng)發(fā)酵食品的生產(chǎn)利用現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，以期為大米產(chǎn)品的提質(zhì)增效提供參考，促進(jìn)大米深加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

1大米發(fā)酵制品的類(lèi)型

大米發(fā)酵產(chǎn)品的利用在我國(guó)有著悠久的歷史，種類(lèi)繁多，因其口感和風(fēng)味都得到較大改善，因而在我國(guó)應(yīng)用廣泛。目前，大米發(fā)酵制品主要有以下幾種。

1.1生米發(fā)酵食品

生米發(fā)酵食品是將大米浸泡發(fā)酵后加工制成的不同品種的食品，如米粉、米果、米發(fā)糕和糍粑等。

1.2大米發(fā)酵飲料

大米發(fā)酵飲料是以大米為加工基礎(chǔ)，經(jīng)微生物發(fā)酵后，再進(jìn)一步深加工制得的產(chǎn)品，目前主要包括大米乳酸飲料、大米發(fā)酵啤酒、大米發(fā)酵黃酒等液態(tài)飲品。

1.3功能性大米發(fā)酵制品

功能性大米發(fā)酵制品是指以大米為發(fā)酵基質(zhì)，經(jīng)微生物發(fā)酵后，通過(guò)提取制得的具有一定活性功能的產(chǎn)品。例如，食品添加劑紅曲紅、食源性蛋白來(lái)源的血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制肽、用于慢性腎臟疾病治療的低蛋白大米和含蟲(chóng)草酸和蟲(chóng)草素的蟲(chóng)草米等。

2應(yīng)用于大米發(fā)酵制品的主要微生物

2.1紅曲菌及其在大米發(fā)酵制品中的應(yīng)用

紅曲菌（Monascus spp.）是我國(guó)傳統(tǒng)的藥食兩用絲狀真菌，紅曲菌以大米為培養(yǎng)基質(zhì)的發(fā)酵產(chǎn)品又稱(chēng)紅曲，在我國(guó)及東南亞地區(qū)有近兩千年的應(yīng)用歷史。因功能不同，目前主要有著色紅曲、功能紅曲和釀造紅曲三大類(lèi)，并都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)和應(yīng)用。

在著色紅曲產(chǎn)品研究方面，紅曲菌產(chǎn)生的紅曲色素是我國(guó)允許的食品添加劑中唯一來(lái)自于微生物的天然色素，同時(shí)還具有降血壓、降血脂、降血糖、抗氧化的功效，在我國(guó)各類(lèi)食品中應(yīng)用廣泛。例如，在老抽生產(chǎn)中，紅曲色素替代人工焦糖色素，使傳統(tǒng)的醬油著色效果更佳且擁有更高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。在香腸及臘肉制品加工中，紅曲色素替代亞硝酸鹽，不僅可獲得更優(yōu)的著色效果，產(chǎn)品安全性也大幅提高。研究表明，不同水稻品種對(duì)紅曲色素影響顯著，富硒武陵山區(qū)高山水稻液態(tài)發(fā)酵與固態(tài)發(fā)酵紅曲色素產(chǎn)量均高于平原地區(qū)水稻。

在功能紅曲產(chǎn)品研究方面，紅曲菌產(chǎn)生的monacolin K，是一種具有顯著降低血脂的洛伐他汀類(lèi)活性物質(zhì)，也是目前世界上公認(rèn)的降低膽固醇的有效物質(zhì)。研究表明，大米發(fā)酵紅曲菌生產(chǎn)monacolin K含量可達(dá)13.88mg/g，不同直鏈淀粉含量的稻米對(duì)紅曲菌monacolin K產(chǎn)量有顯著影響。此外，紅曲還可用來(lái)生產(chǎn)γ-氨基丁酸（GABA），GABA是一種功能性氨基酸，它是目前研究較為深入的一種重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，具有多種生理活性。

在釀造紅曲產(chǎn)品研究方面，以紅曲為發(fā)酵曲的紅曲酒在我國(guó)華中、華東和南方地區(qū)廣為流傳。紅曲菌對(duì)紅曲酒的風(fēng)味物質(zhì)影響顯著，尤以古田紅曲和烏衣紅曲貢獻(xiàn)最為顯著，紅曲米的添加量對(duì)于紅曲酒多酚含量及其抗氧化活性呈明顯的正相關(guān)。正是基于紅曲菌這樣的特質(zhì)，新型紅曲黃酒釀造工藝近年來(lái)也已成為研究熱點(diǎn)。除紅曲黃酒以外，紅曲菌在紅曲桑葚酒、紅曲醋、紅曲發(fā)酵魚(yú)等發(fā)酵食品中也扮演著重要角色。

2.2米曲霉及其在大米發(fā)酵制品中的應(yīng)用

米曲霉（Aspergillus oryzae）是一種好氣性真菌，可產(chǎn)生多種活性酶，同時(shí)具有很強(qiáng)的分解蛋白質(zhì)及糖化能力。米曲霉是食品發(fā)酵工業(yè)常用菌株，中國(guó)自古以來(lái)就已經(jīng)開(kāi)始利用自然界中的米曲霉生產(chǎn)醬油和醬類(lèi)產(chǎn)品?，F(xiàn)代研究表明，米曲霉以大米為發(fā)酵基質(zhì)生產(chǎn)的發(fā)酵食品可產(chǎn)生大量酯類(lèi)、醇類(lèi)、酚類(lèi)風(fēng)味物質(zhì)，同時(shí)還可產(chǎn)生抗氧化活性物質(zhì)對(duì)酪氨酸酶有顯著的抑制效果。

2.3酵母菌及其在大米發(fā)酵制品中的應(yīng)用

酵母菌（Saccharomyces cerevisiae）是一種單細(xì)胞的兼性厭氧菌，在不同方向上的應(yīng)用展現(xiàn)了其不同方面的發(fā)酵性能。研究表明，酵母菌發(fā)酵制備的發(fā)酵米粉酯類(lèi)和醇類(lèi)含量更高，同時(shí)可賦予發(fā)酵米粉更濃烈的香氣和更好的形態(tài)與口感;不同酵母菌株對(duì)大米生料釀酒的出酒率、總酯含量和總酸含量等特性影響明顯不同;酵母菌發(fā)酵黑米可用于生產(chǎn)花青素、酚酸等多種具有抗氧化活性物質(zhì);改良的酵母菌工程菌的應(yīng)用可在不影響黃酒品質(zhì)的情況下，顯著降低黃酒發(fā)酵過(guò)程中生成的尿素和氨基甲酸乙酯含量。

2.4乳酸菌及其在大米發(fā)酵制品中的應(yīng)用

乳酸菌（lactic acid bacteria）是一類(lèi)能利用可發(fā)酵碳水化合物產(chǎn)生大量乳酸的細(xì)菌的統(tǒng)稱(chēng)，在傳統(tǒng)發(fā)酵食品的制作工藝中扮演著重要角色。以淀粉乳酸菌發(fā)酵的大米飲料，在有機(jī)酸濃度、活細(xì)菌數(shù)、營(yíng)養(yǎng)成分、氨基酸含量等方面都有明顯改善;以乳酸菌發(fā)酵的低蛋白大米的加工顯著降低了大米蛋白質(zhì)的含量，同時(shí)又能保持大米外觀完整和品質(zhì)口感;乳酸菌發(fā)酵黑米提取物具有顯著的抗骨質(zhì)疏松活性，從而可用于治療骨質(zhì)疏松癥;不產(chǎn)生物胺的乳酸菌在黃酒釀造中的應(yīng)用，不僅消除了生物胺對(duì)黃酒口感和飲后舒適度的不良影響，還可增加酯類(lèi)物質(zhì)含量使黃酒更加綿柔。

3大米發(fā)酵制品的研究展望

大米發(fā)酵制品與我們的日常生活息息相關(guān)，但我國(guó)目前大米發(fā)酵制品的加工仍處在手工制作為主、工業(yè)化生產(chǎn)較少的階段，從而嚴(yán)重制約了我國(guó)大米發(fā)酵制品的現(xiàn)代化進(jìn)程。近年來(lái)，大米發(fā)酵制品的研究方向經(jīng)歷了從工藝優(yōu)化和物化性質(zhì)的研究到微生物發(fā)酵機(jī)理和功能活性物質(zhì)的分析的轉(zhuǎn)變，但仍有很大發(fā)展空間。例如，傳統(tǒng)發(fā)酵食品微生物群落結(jié)構(gòu)尚未解析，基礎(chǔ)理論研究的欠缺限制了多菌種聯(lián)合發(fā)酵在大米發(fā)酵制品中的應(yīng)用;不同品種大米及大米自身營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)對(duì)發(fā)酵產(chǎn)品品質(zhì)和風(fēng)味影響差異的機(jī)理研究還存在空白，從原料上優(yōu)化大米發(fā)酵制品工藝是獲得高品質(zhì)發(fā)酵制品的重要手段。

發(fā)展大米深加工工藝是解決三農(nóng)問(wèn)題的重要途徑之一，隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的高速發(fā)展，借助現(xiàn)代科技建立發(fā)酵食品微生物信息數(shù)據(jù)庫(kù)，積極優(yōu)化發(fā)酵菌種，加強(qiáng)大米發(fā)酵食品的風(fēng)味物質(zhì)和功能物質(zhì)的解析與挖掘，加快大米發(fā)酵食品發(fā)展步伐，對(duì)于促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展，助力鄉(xiāng)村振興具有重要意義。

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