芝麻属胡麻科植物(Sesame,SesamumindicumL.),是中国四大油料之一。芝麻粕是芝麻压榨油的副产物,它含有约5%的粗脂肪、20%的碳水化合物、45%的蛋白质、1.5%的钾、3%的磷及其他矿质元素。目前,芝麻粕尚未得到深度利用开发,这对优质芝麻蛋白资源造成了严重浪费[1]。因此,以芝麻油加工副产物的芝麻粕为本实验原材料,经过微生物发酵处理后,以期找到一种行之有效地深度开发芝麻粕资源的方法,以此提高芝麻粕产品附加值,使芝麻粕具有更加广阔的应用前景。本文立足于芝麻粕的深度开发利用,利用纯种米曲霉NCUF414固态低盐发酵芝麻粕,并检测发酵过程中主要理化指标和抗氧化性能、挥发性风味物质的变化,为开发高附加值芝麻粕发酵产品提供理论依据。主要内容如下:(1)取实验室保藏的米曲霉(Aspergillus oryzae NCUF414),以氨基酸态氮含量为评价指标,对加盐量、发酵时间、发酵温度、固液比等因素进行优化,得到了氨基酸态氮酱高含量产品的最佳工艺条件:加盐量5%,发酵温度为29℃,发酵时间为12 d,固液比为1:0.7,在此条件下芝麻粕酱中氨基酸态氮含量为1.5328 g/100g,大大缩短了发酵时间。(2)在米曲霉固态发酵芝麻粕的期间,体系灰分含量略有上升,最终达10.720g/100g,粗脂肪下降为0.727g/100g,还原糖含量、总酸含量、蛋白质含量、游离氨基酸含量及氨基酸态氮含量均逐渐上升到0.736 g/100g、0.0675 g/100 g、44.465 g/100g、74.546 mg/g及1.5328 g/100g,多肽含量先上升后下降最终含量分别为16.936g/100g,酸性蛋白酶活力先上升后下降,最终为579.003 U/100g,米曲霉孢子数增加至8.42×109个/g,发酵期间无5-羟甲基糠醛产生。随着发酵时间的延长,芝麻粕中木脂素含量逐渐增加,芝麻素、芝麻林素、芝麻酚最高可达202.05±2.51 μg/g、192.17±4.5μg/g、85.04±11.83μg/g。采用质构仪对芝麻粕发酵酱的质构参数检测发现,随着发酵时间的延长,酱体硬度、胶着性整体呈先上升后下降趋势,随着发酵时间延长,酱体粘附性持续增加,酱体内聚性上升,酱体质地醇厚、粘稠适宜。(3)芝麻粕酱的香味是由其种类繁多的挥发性成分组成。将发酵时期的样品经过GC-MS分析鉴定共检测出94种挥发性物质,其中酮类5种、酸类5种、酯类8种、含硫杂环2种、含氧杂环5种、烯烃类及其衍生物25种,酚醚类4种、醛类10种、醇类15种、含氮杂环15种。主成分分析表明,随着发酵时间的延长,反应体系内挥发性成分种类增多,其中在发酵0d未检测出酯类物质,在发酵过程中可形成3-4种新的酯类物质。醛类物质、酮类物质、酚类物质、含硫杂环物质、含氧杂环、含氮杂环物质种类数随着发酵时间基本无变化;酸类物质种类数从一种(0 d)增加至4种(12d);烃类及其衍生物类种类一直处于较高水平,最低12种(6 d)最高可达17种(2d、10d、12d);醇类物质则从发酵前(0d)的4种最终增加至9种(12 d)。(4)随着发酵时间的延长,芝麻粕DPPH·自由基清除率,ABTS+自由基清除能力,FRAP铁离子还原能力均呈逐渐上升趋势,最高达到49.46±0.19%、1135.27±3.06μMTE/g、106.87±1.77mg FeSO4/100g,表明米曲霉发酵芝麻粕酱产品具有一定的抗氧化性。