玉米发酵食品研究现状

马先红 ，房忠慧，李雪晶，张瑜

1. 吉林化工学院生物与食品工程学院（吉林 132022）；2. 吉林农业大学食品科学与工程学院（长春 130118）；3. 长春万祥玉米油有限公司（长春 130062）

玉米是草本植物，属于禾本科玉蜀黍，学名玉蜀黍，民间又称棒子、玉茭、苞米、苞谷，拉丁美洲的墨西哥和秘鲁沿安第斯山麓是其最早来源地。玉米有延年益寿食品的美称，对开发营养高且生物学功能强的食品具有非常大潜力[1-3]。玉米是重要粮食来源，也成为一种流行的保健食品，常见于饭桌上，并且在欧美国家盛行，受到人们广泛好评。

1 玉米

1.1 玉米的营养价值

玉米含64%～78%淀粉、8%～14%蛋白质、3.5%～ 5.7%脂肪、1.8%～3.5%膳食纤维等营养成分，此外含有丰富的钙、铁、镁、硒、维生素、亚油酸等营养保健物质[4]。玉米与稻米、小麦等相比维生素含量最高[5]。

1.2 玉米的功能

《本草纲目》中记载，玉米自身带有退潮热、利肝胆、推迟变老等效果。随着科学发展，对于玉米的研究增多，发现玉米除了《本草纲目》等药典中记载的效果外，还有其他摄食功效[6]，主要有抗御肿瘤、抗御动脉硬化、限制血糖、提升人体免疫功能、抑制癌细胞发展等作用。

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]、变性淀粉[10]、味精[11]和柠檬酸[12]等。随着玉米主食化研究深入，玉米食品种类越来越丰富[13]，玉米发酵食品层出不穷。玉米发酵后味道改变，增强质量和营养价值，令植酸含量下降，并令游离磷元素产生，更加促进人体肠道利用无机元素。发酵所用的酵母含有丰富的B族维生素，因此玉米发酵食品可有效补充B族维生素[14]。

2 玉米发酵食品

2.1 糯玉米发酵酒

生产工艺流程：

糯玉米又称蜡质玉米或粘苞米，来源于中国，糯玉米不仅颗粒大，而且富含大量营养物质，同时糯玉米的保健功能也很好[15]。糯玉米被广泛应用于酒类加工、淀粉生产及各类灌装食品。宗秀丽[16]以糯玉米为主要材料研制发酵酒，糖化发酵剂是丹宝利酿酒高活性干酵母，最优工艺条件为：发酵温度27.2℃、酵母添加量0.88%、发酵时间6 h、料液初始pH 4.6，该法酿制的发酵酒色泽均匀一致、口感细腻、酒体丰满、回味绵长。

2.2 甜玉米发酵酸乳工艺流程

甜玉米水解液制备的工艺流程：

速冻甜玉米粒→自然解冻→打浆→糊化→加酶水解→灭酶→过滤→甜玉米汁备用

甜玉米发酵酸乳的生产工艺流程：

脱脂乳（10%～12%）、蔗糖、葡萄糖↘

甜玉米在玉米属中是甜质类型，是玉米的一个衍生物种，在西欧统称蔬菜玉米。甜玉米成为深受青睐的蔬菜[17]。用牛奶和甜玉米为原料研制具有营养保健作用的甜玉米发酵酸乳，使甜玉米资源加工的途径更宽阔。夏辉[18]用甜玉米汁与脱脂乳体积比7∶3制成玉米发酵酸乳，玉米酸乳的较好工艺参数为：发酵温度43℃，保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌体积比1∶1，接种量5%，加糖量3%（蔗糖与葡萄糖质量比1∶1），发酵时间10 h。0.2% PGA+0.1%单甘酯是较优的复合稳定剂，玉米乳的均质压力25～30 MPa，均质次数：单次，杀菌温度100℃，时间15 min。该方法制得的玉米发酵饮料其具有丰富的营养，味道鲜美。

2.3 玉米酱油

生产工艺流程：

鲜玉米渣→加入适量豆粕→麸皮→混匀面粉→接种→厚层通风培养→成曲→制酱醅→发酵成熟的酱醅→浸淋→成油→灭菌→澄清→灌装

使用玉米粉制淀粉糖、酒精、有机酸和氨基酸等产品时，经常会浪费大量玉米渣，但其可作为酱油的主要蛋白质原料，以节约成本。郑喜群等[19]研制玉米渣酱油，玉米渣（含水70%）、豆粕、麸皮、面粉、沪酿3.042米曲霉与沪酿AS3.350黑曲霉质量比120∶40∶20∶20∶0.8∶0.2为原材料较优质量配比，菌种利用沪酿3.042米曲霉与AS3.350黑曲霉混合制成曲，体积比80∶20，成曲时水分控制在45%左右，发酵选取加盐法，温度变化方式：先高后低，高温50～55℃，低温26～35℃，时间2～3 d。该法酿成的酱油营养丰富，味道独具特色。

2.4 玉米发酵饮料

2.4.1 玉米醋饮料

采取苞谷作为酿制食醋的主料，不仅经济实惠，资源宽泛，且富含相当的经济收益和工业生产的可行性，有着明朗的发展空间，另外苞谷以高营养价值和保健性能而受到青睐，经过发酵，使食醋的营养和保健功能提升。岳春等[20]研制玉米醋饮料，最佳配方为：转化糖8%，A-K糖（安赛蜜）0.014%，阿斯巴甜0.06%，柠檬酸钠0.015%，加入食醋30%，柠檬酸0.225%，苹果酸0.075%。

2.4.2 玉米发酵饮料

玉米具备高产量、高营养两大优势基础，适合作为高营养、高附加值食品的原料。玉米发酵饮料既提高玉米附加值，又增加营养。李永平等[21]以玉米为原料，经糊化、酶解、过滤等过程制成玉米汁，向里面接入1%乳酸菌，发酵8 h，加入质量分数10%蔗糖和0.5%柠檬酸于饮料中，所得饮料口感优良。饮料颜色为淡黄色，清澈透明，没有沉淀；具有醇厚的玉米气味，稀释3倍后，仍有玉米香味；口感细腻、酸甜适中、无酸涩味。

2.4.3 澄清型玉米发酵饮料

随着生活品质提高，消费价值观逐渐提高，谷物饮料因其营养、保健的概念，被越来越多饮料企业重视。李凤林等[22]研制澄清型玉米发酵饮料，主要原料是玉米粒、果葡糖浆、蔗糖、乳糖；饮料的最佳配方：玉米发酵液40%，果葡糖浆5%，白砂糖3%，柠檬酸0.05%。较优发酵条件为：乳酸菌加入发酵剂5%，乳糖4%，发酵温度42℃。该法制得的饮料色泽均匀一致，呈乳白色；外观分布均匀，无分层及沉淀现象；具有丰富的玉米清香味，酸度适宜，甜度适当，口感鲜美。

2.4.4 玉米红茶复合发酵饮料

红茶复合菌是一种同生体，由3种对人体有益的微生物——酵母菌、醋酸菌和乳酸菌，形成共生体，民间称“海宝”“胃宝”，产于中国渤海一带，距今100余年。郭书贤等[23]以红茶、玉米为原料，利用红茶菌培养方式，研究出既拥有保健作用（红茶菌独有）又具有大量氨基酸（玉米含有）的发酵茶饮料。研究得出较优发酵方式为：玉米糖化物10%，茶叶0.4%，接种量15%，发酵温度30℃，发酵成品pH 2.5左右。该发酵饮料中含丰富的氨基酸、维生素、矿物质等多种营养物质，具有红茶菌调节胃肠功能、提高机体免疫力、防癌等生理保健功效，并且红茶菌发酵产生大量有机酸等代谢物，使饮料诸味协调，风味独特，优于普通勾兑饮料。

2.5 玉米面包

2.5.1 普通玉米面包

工艺流程：

原辅料→称量→预处理→面团调制→分摘、成形→醒发→烘烤→放凉→包装→成品

将玉米融入到面包中，为面包制作开辟新方法，同时找到玉米深加工新方式。叶明芬[24]研制玉米面包，制作的最优配方和工艺参数为：玉米粉100%、水75%左右、酵母1.2%左右、糖20%左右、油脂3%、鲜鸡蛋5%、食盐0.8%、黄原胶0.5%，瓜尔豆胶0.2%、单甘酯0.5%、蔗糖酯0.3%。制作面团水温30℃左右、制作时长8 min左右；醒发面包坯时的温度维持在30～36℃、相对湿度85%～90%、醒发时间90～120 min；面包烘烤温度120～180℃、时间30 min左右。制得的面包口感松软、独特，营养丰富。

2.5.2 红薯玉米面包

工艺流程：

原辅料→称量→预处理→种子面团调制→种子面团发酵→主面团调制→主面团发酵→成型→醒发→烘烤→冷却→成品

红薯里的维生素B1、B2和赖氨酸含量明显高于一般大米和白面。红薯中胶原蛋白和黏多糖能减缓胆固醇在动脉壁上聚集，可预防心脑血管疾病。红薯所含类雌激素物质能起到美容和减慢衰老作用[25]。夏光辉等[26]研制红薯玉米面包，较优配方为：玉米粉8%、白砂糖15%、黄油20%、酵母1%、鸡蛋15%、食盐1%、面包改良剂6%、红薯块20%；成型的面包在底火180℃、面火160℃温度下烤制20 min，放凉后即得红薯玉米面包，其颜色诱人、酥软香甜、甜而不腻、风味独特。制得的红薯玉米面包，对人体健康非常有益，不仅使面包变得多元化，而且利用到红薯和玉米，增加其应用途径。

2.6 玉米膳食纤维馒头

玉米中膳食纤维含量非常丰富，摄入可起到刺激胃肠蠕动、加快粪便排泄的作用，可预防便秘和肠癌等，并能起到减肥、调脂的保健作用，降低疾病发生[27-29]。另外，发酵还可改善馒头的营养价值、口感和风味[30]。任剑豪等[31]研制玉米膳食纤维馒头，优质配方为：玉米膳食纤维粉35%、白砂糖10%、水45%、改良剂0.3%、酵母粉1%。在此条件下，生产的玉米膳食纤维粉馒头感官评分最高，口感品质较好，有玉米清香，有较高营养价值，玉米膳食纤维粉馒头色泽好，弹性强。将玉米膳食纤维粉加入面粉中制成玉米膳食纤维馒头，提高玉米膳食纤维粉的应用价值，为玉米精深加工提供技术参考。

2.7 玉米发酵面条

面条在中国有4 000年历史，其富含营养物质，如蛋白质、脂肪、碳水合物，面条有助消化的功效，是一种健康食品，深受大众喜爱。侯普馨等[32]研制玉米发酵面条，以玉米粉与小麦粉质量比4∶6混合粉为主要原材料，加入12%谷朊粉、加入60%水量；优质发酵工艺为：酵母添加量0.8%、发酵时间3.5 h、醒发时间40 min。该方法下生产的面条，口感良好，非常劲道，具有独特的风味，且玉米味醇厚。采取发酵法制作面条不仅面条的营养价值得到改善，而且增加面条种类。

3 结语与展望

中国每年玉米产量排名世界第二。同时，玉米具有丰富的营养价值和良好保健功效。国家轻工业局注重玉米深加工，将其列为粮食食品加工项目之一。由于经济不断发展，生活越来越富足，人们喜爱吃肉类食物，谷物摄入量较少，导致饮食结构所提供的能量和脂肪过盛，膳食纤维摄入不足，营养不协调，提高富贵病发病率，增加粗粮摄入量成为健康饮食必然趋势。玉米营养价值高，口感甜美，具有很好的天然保健功能，因此具有良好市场发展前景。发酵可以很好改善玉米加工性能，玉米发酵食品种类繁多，营养丰富，深受大众喜爱，故应该扩大市场，加大生产力度，增加玉米发酵食品在日常饮食中占比。