摘要
马铃薯馒头营养丰富、薯香浓郁，但常温下存在着老化和腐败等问题，严重阻碍其市场化推广。本研究以马铃薯馒头（马铃薯粉占比55％）为对象，分析了常温下（25±1℃）马铃薯馒头的质构、热焓、淀粉晶型、水分迁移及微观结构等老化特性的变化规律;探讨了常温下馒头微生物、感官和营养特性的变化，并鉴定了优势致腐微生物;在此基础上，研究了α-淀粉酶和脂肪酶等9种不同抗老化剂对馒头老化及感官特性的影响，筛选出最佳的抗老化剂;最后，探讨了芽孢萌发剂结合表面抑菌处理对馒头内瓤芽孢和表面真菌的综合防治效果,以期大幅度延长马铃薯馒头的常温货架期，为其产业发展奠定基础。主要研究结果如下: （1）硬度是评价馒头老化的主要指标，随贮藏时间的延长（0-48 h）,马铃薯馒头的硬度逐渐增大，且与热焓（r=0.92）和总结晶度（r=0.95）呈正相关;X-射线衍射结果表明馒头中B型淀粉结晶度逐渐增大，说明支链淀粉发生了重结晶;核磁共振结果显示横向弛豫时间（T22）峰面积逐渐下降，表明馒头中游离水含量逐渐降低;扫描电镜结果显示馒头中淀粉与蛋白基质之间未出现裂痕。 （2）新鲜马铃薯馒头中菌落总数和霉菌数均＜2 lg CFU/g,贮藏48 h后，菌落总数（＞6 lg CFU/g）和霉菌数（＞2 lg CFU/g）迅速增大，且馒头内瓤出现拉丝现象，表皮发生霉变;高通量测序分析表明，内瓤中优势细菌为芽孢杆菌（72.24％）,优势真菌为酵母菌（25.58％），表皮中优势细菌为芽孢杆菌（53.39％），优势真菌为酵母菌（61.05％）、青霉菌（19.74％）和曲霉菌（17.12％）。基于16s rRNA或18s rRNA基因的分子鉴定结果表明，甲基营养性芽孢杆菌是引起馒头内瓤拉丝的细菌，导致馒头表面霉变的真菌是产黄青霉、橘青霉、寄生曲霉和季也蒙毕赤酵母。随贮藏时间的延长，马铃薯馒头的pH值增大，亮度降低，酮类和醇类物质增多，酸味和鲜味下降，咸味升高，脂肪、总氨基酸含量和抗氧化活性均有不同程度的下降，慢速消化淀粉含量减少，抗性淀粉含量增加。 （3）与其他抗老化剂相比，α-淀粉酶或脂肪酶均可延缓馒头支链淀粉重结晶进程，增大馒头的T22峰面积，进而显著降低馒头的硬度;对α-淀粉酶和脂肪酶组成的复合酶制剂的最适添加量进行工艺优化，结果显示，α-淀粉酶和脂肪酶的最适添加量分别为20和40mg/kg,在上述浓度下，测得新鲜馒头的比体积增大6.70％,硬度下降34％,并提高了馒头的整体可接受度，在贮藏48h时，其硬度与无酶制剂的马铃薯馒头硬度相比下降了 44％。 （4）天冬氨酸、丙氨酸和磷酸二氢钾能显著地诱导甲基营养型芽孢杆菌芽孢萌发，并且由0.4％天冬氨酸、0.2％丙氨酸和0.2％磷酸二氢钾组成的复合芽孢萌发剂萌发效率最高（98.35％）;复合芽孢萌发剂结合紫外线与臭氧杀菌处理马铃薯馒头后，馒头中芽孢杆菌和霉菌含量均＜1 lg CFU/g，未出现拉丝和霉变现象，常温货架期可达10天;而复合芽孢萌发剂结合ε-聚赖氨酸盐酸盐-甘薯淀粉膜处理马铃薯馒头后，常温货架期仅延长1-2天。 综上，复合酶制剂可有效地延缓老化速率，复合芽孢萌发剂与紫外臭氧结合处理可显著抑制变质微生物的生长，进而延长马铃薯馒头的常温货架期，该研究成果在马铃薯馒头乃至整个发酵面制品常温保鲜领域具有很大的应用潜力。
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