1.本发明应用于发酵领域，具体涉及一种用于发酵改性玉米粉的混合益生菌体系和应用。
背景技术：2.玉米是我国重要的经济作物之一，在三大谷物总产量中排名第一，资源庞大。玉米不仅可以作为主食提供热量，也是一种营养丰富的保健食品，富含多种维生素及微量元素。传统玉米粉中不含面筋蛋白，所以和成的面团粘弹性较差，容易分裂，使得玉米加工方面非常依赖于小麦粉，很难拥有更多加工途径。传统玉米粉口感粗糙，且在制作过程中为了更好地口感，进行了脱胚和去皮，导致玉米皮中的膳食纤维及胚芽中卵磷脂等营养物质白白流失。所以将玉米深加工改性，制作全营养价值保留玉米粉，将玉米推向主流食品餐桌，势在必行。
3.2021年河北经贸大学所发布的名为“组合微生物协同发酵对玉米食品性能改良研究”的硕士论文可知，现有经双菌种混合发酵后玉米粉持水力下降33.88％，凝胶力提升了29.38％，发酵后衰减值下降29.67％，回生值下降37.59％。其虽然采用了双菌发酵，但是其发酵的是玉米粉，去除了种皮及胚芽，并非发酵整粒玉米。
技术实现要素：4.本发明要解决的第一个技术问题是提供一种口感、加工性良好，无化学添加剂可直接进行传统主食制作的玉米粉制作方法。
5.本发明所要解决的第二个技术问题是对全部营养物质保留的玉米籽粒(包含玉米种皮及胚芽)进行发酵处理。
6.本发明所要解决的第三个技术问题是玉米未发酵加工性差，口感粗糙，发酵后产品具有特有发酵风味不适宜大众人群，发酵玉米粉清洗后营养及成品质量流失严重的问题。
7.本发明的一种用于发酵改性玉米粉的混合益生菌体系，它按照重量百分含量是由25-45％的纳豆芽孢杆菌、5％-25％的解淀粉芽孢杆菌、10％-30％的啤酒酵母菌和10％-30％的植物乳杆菌组成
8.进一步地，混合益生菌体系按照重量百分含量是由30-40％的纳豆芽孢杆菌、10％-20％的解淀粉芽孢杆菌、20％-30％的啤酒酵母菌和20％-30％的植物乳杆菌组成。
9.本发明的一种用于发酵改性玉米粉的混合益生菌体系的应用，它用于协同生物酶发酵玉米。
10.进一步地，所述的生物为固体纤维素酶和木聚糖酶。
11.进一步地，发酵玉米中，混合益生菌的接种量为10％，固体纤维素酶添加量为发酵料的重量的0.1-0.3％，木聚糖酶添加量为发酵料的重量的0.1-0.3％。
12.进一步地，协同生物酶发酵玉米是按照以下步骤进行的：
13.步骤一、菌种活化培养
14.将纳豆芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、啤酒酵母菌和植物乳杆菌分别接种至lb固体培养基、lb固体培养基、pda固体培养基及mrs固体培养基中，在32℃-40℃的温度下，培养24h；
15.步骤二、菌种扩大培养
16.将活化培养后的纳豆芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、啤酒酵母菌和植物乳杆菌分别接种接种至lb液体培养基、lb液体培养基、pda液体培养基及mrs液体培养基，在35℃-40℃的温度下，120r/min转速下，培养24h；
17.步骤三、玉米膨化处理
18.膨化后的玉米较原体积增加10％-20％；
19.步骤四、发酵处理
20.1)投料
21.将膨化后的玉米置于发酵罐中，通入清水冲洗10min，排出废水，通入1.5-1.75倍重量的工艺水，通入工艺水温度为40℃；
22.2)投药
23.取占膨化后玉米籽粒重量0.1-0.3％的固体纤维素酶及占膨化后玉米籽粒重量0.1-0.3％木聚糖酶于投药桶中充分溶解混合均匀，分别取经步骤二所得纳豆芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、啤酒酵母菌和植物乳杆菌菌液于投药桶中充分混合后，置于发酵罐内，四株菌种总接种量为10％，四株菌种中植物乳杆菌添加量为10％-30％，啤酒酵母菌的添加量为10％-30％，纳豆芽孢杆菌的添加量为25-45％，解淀粉芽孢杆菌的添加量为5％-25％。
24.进一步地，所述的四株菌种总接种量为10％是指占膨化后玉米籽粒重量的10％。
25.进一步地，步骤四中置于发酵罐中膨化后的玉米为包含有种皮及胚芽的玉米。
26.本发明包含以下有益效果：
27.本发明菌酶协同联用，采用生物技术，摒除了化学加工及食品添加剂带来的健康危害，使用乳酸菌发酵产酸破坏胚乳蛋白质网络中的化学键，疏松结构，添加酵母菌产酶改性蛋白质，使体系中芽孢杆菌产酶充分渗透对胚乳中淀粉进行改性，同时使用纤维素酶结合木聚糖酶作用于玉米种皮改善其膜透性，加速浸泡。2、发酵整粒玉米籽粒，保留玉米种皮及胚芽中的全部营养。3、所述方法制备所得玉米粉可用于传统主食行业制备多种食品。
28.本发明采用混合益生菌发酵技术，四种混合菌种互相促进生长，起协同作用，玉米籽粒浸泡发酵体系中营养物质较为匮乏，无充足c源、n源，菌种生长活性受到抑制，经膨化过后玉米籽粒表面出现裂痕，解淀粉芽孢杆菌迅速增值产酶，有较强的淀粉降解能力，为发酵体系中提供充足的可溶性糖等c源，使其余三种菌种旺盛生长，乳酸菌代谢产酸，加速渗透入玉米籽粒内部，破坏胚乳蛋白质网络中的化学键，疏松结构，添加酵母菌产酶改性蛋白质，使体系中芽孢杆菌产酶充分渗透对胚乳中淀粉进行改性，同时使用纤维素酶结合木聚糖酶作用于玉米种皮改善其膜透性，加速浸泡。酵母菌在乳酸菌的协同渗透下打开胚乳中包裹在淀粉颗粒表面的蛋白质外壳，降解部分蛋白质为发酵体系提供充足的n源，在c、n源充足的条件下，纳豆芽孢杆菌生长旺盛，产大量淀粉酶及蛋白酶在酸协同作用下渗透入胚乳内部，对胚乳内部淀粉颗粒及蛋白质网络结构进行改性，提高玉米粉各项性能指标，同时纳豆芽孢杆菌及植物乳杆菌所产生的有机酸还具有维持体系稳定，消除发酵过程中的杂菌
影响的作用。
29.本发明与现有技术相比，采用生物技术，摒除了化学加工及食品添加剂带来的健康危害。经发酵过后的成品玉米粉各项性能均有巨大提升。本发明采用玉米整粒发酵，与现有技术相比，富含玉米种皮膳食纤维，故持水力较大，凝胶力提升32.03％；流变学性质均有不同程度降低，回生值降低56.34％；衰减值降低62.40％，证明经混菌发酵后的面粉热稳定性更加，抗回生性更好。面团质构性质中，硬度降低30.11％；粘性提高0.63倍；弹性提高3.07倍；胶着性提高0.98倍；证明经本发明发酵过后玉米粉无论是加工性还是成品口感上均有不同程度提高。由于采用玉米整粒发酵技术，玉米种皮膳食纤维得到大部分保留，较传统玉米粉提升13.13倍，经多菌种产酶改性后，小肽含量较传统玉米粉提升31.30倍。
具体实施方式
30.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将详细叙述本发明所揭示内容的精神，任何所属技术领域技术人员在了解本发明内容的实施例后，当可由本发明内容所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明内容的精神与范围。
31.本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
32.实施例1
33.本实施例的一种用于发酵改性玉米粉的混合益生菌体系的应用，它是按照以下步骤进行的：
34.步骤一、菌种活化培养
35.将纳豆芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、酿酒酵母菌和植物乳杆菌以平板划线法分别接种至lb固体培养基、lb固体培养基、pda固体培养基及mrs固体培养基中，在32℃-40℃的温度下，培养24h；
36.步骤二、菌种扩大培养
37.将活化培养后的纳豆芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、酿酒酵母菌和植物乳杆菌分别接种接种至lb液体培养基、lb液体培养基、pda液体培养基及mrs液体培养基(接种量为1％)，在35℃-40℃的温度下，120r/min转速下，培养24h；
38.步骤三、玉米膨化处理
39.膨化后的玉米较原体积增加15％；
40.步骤四、发酵处理
41.1)投料
42.将膨化后含有种皮及胚芽的玉米置于发酵罐中，通入清水冲洗10min，排出废水，通入1.75倍重量的工艺水，通入工艺水温度为40℃；
43.2)投药
44.取占膨化后玉米重量0.25％的固体纤维素酶及占膨化后玉米籽粒重量0.25％木聚糖酶于投药桶中充分溶解混合均匀，分别取经步骤二所得纳豆芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、酿酒酵母菌和植物乳杆菌菌液于投药桶中充分混合后，置于发酵罐内，四株菌种总接种量为10％，四株菌种中植物乳杆菌添加量为30％，酿酒酵母菌的添加量为30％，纳豆芽孢杆菌的添加量为25％，解淀粉芽孢杆菌的添加量为15％。
45.本实施例中的植物乳杆菌购买自atcc菌种保藏中心，保藏编号234-42-5。
46.酿酒酵母菌购买自atcc菌种保藏中心，保藏编号699-191-3。
47.解淀粉芽孢杆菌购买中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号cicc 20178。
48.纳豆芽孢杆菌(枯草芽孢杆菌枯草亚种)购买中国工业微生物菌种保藏管理中心，保藏编号cicc 10066。
49.实施例2
50.本实施例为同步试验验证，设立对比试验组：将实施例1中的四种菌株减少两株菌，保留植物乳杆菌、酿酒酵母菌，以考察实施例1的四种菌株协同作用。其中，所保留的植物乳杆菌：酿酒酵母菌比例为1:1(其余实验条件按照实施例1的方法进行发酵试验)。
51.试验结果为：将实施例1发酵后产品与实施例2对比试验组与市售玉米粉(哈尔滨当地市场采购，直接进行对比)配制成2.5％的淀粉乳进行持水力及凝胶力测定，实施例1持水力为3.15g/g，市售玉米粉持水力为4.355g/g，实施例2为3.91g/g，持水力的下降代表着玉米籽粒内部的水解程度，证明混菌结合酶发酵效果优于传统发酵技术，由于实施例1采用玉米整粒发酵，富含玉米种皮膳食纤维，故持水力降低程度较小。实施例1其产品凝胶力可达到16.94g/g；分别配制10％淀粉乳进行流变学性质研究，流变学性质均有不同程度降低，实施例1其衰减值可达到392mpa
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s，市售玉米粉及实施例2流变学衰减值分别为896mpa
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s、565mpa
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s；实施例1回生值可降低至1233mpa
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s，市售玉米粉及实施例2回生值分别为1752mpa
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s、1508mpa
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s；证明经混菌发酵后的面粉热稳定性更加，抗回生性更好。取试验样品分别混入100％质量体积水和成面团进行质构性质研究，实施例1硬度可降低至1631.5g，实施例2及市售玉米粉面团硬度分别为2657.4g、4365.15g；实施例1粘性提高至31.52mj；弹性提高至10.25mm；胶着性提高至965g；与之相比市售玉米粉及实施例2粘性分别为：6.1mj、27.5mj；弹性分别为：2.4mm、7.64mm；胶着性分别为：315g、836g；证明经实施例1发酵过后玉米粉无论是加工性还是成品口感上均有不同程度提高。由于采用玉米整粒发酵技术，玉米种皮膳食纤维得到大部分保留，可达到4.31％，经多菌种产酶改性后，小肽含量可达到2.98％。