[发明专利]一种利用乳杆菌和酵母菌混合发酵消减大米中重金属镉的方法

说明书

技术领域

本发明属于稻米深加工技术领域，具体涉及一种利用乳杆菌和酵母菌混合发酵消减大米中重金属镉的方法。

背景技术

近年来，由于工业的发展，种植水稻的土壤受到污染，导致大米重金属镉超标严重。张良运（2009）发现；我国南方30％以上的大米镉含量超出国家食品安全标准值0.2 mg/kg。大米及其米制品镉超标的现状亟需改善，然而近几年国内外的有关研究：水稻育种、土壤改良等方法均未能取得显著成效加以推广。刘晶（2013年）在浸泡大米的过程中发现了重金属含量的变化规律；一些学者也通过实验证明淘洗、浸泡、加热处理都能在一定程度上降低大米中的重金属含量，但重金属的脱除率都较低。王峰（2003年）对浸泡发酵后的大米粉组分进行了研究，发现大米粉中蛋白质和灰分含量显著降低，这从侧面说明了发酵对于重金属的脱除是有效果的，但并没有对此开展进一步的研究。周显青（2010年）等以不同微生物对米粉进行纯种发酵，结果显示：植物乳杆菌对米粉的改性效果最好，主要是由于它有较高的产酸产酶能力，在发酵过程中能明显降低蛋白质和灰分含量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种工艺简单、成本低的利用利用乳杆菌和酵母菌混合发酵消减大米中重金属镉的方法，本方法可有效降低大米中重金属镉的含量，对有效解决镉超标大米的利用问题具有重要意义。

为达上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种利用乳杆菌和酵母菌混合发酵消减大米中重金属镉的方法，该方法步骤如下：

（1）将镉含量超标（即超过国家标准0.2mg/kg）的大米粉碎过40-60目筛；

（2）按1g大米粉加4-6mL去离子水的比例，于过筛后的大米粉中加入去离子水，混匀，得大米浆液；

（3）将植物乳杆菌种子培养液、酿酒酵母种子培养液和嗜酸乳杆菌种子培养液按体积比7:6:7混合，然后按5-8%的接种重量接入到大米浆液中，于35-39℃恒温静置发酵16-32h，过滤，去除发酵液，得发酵大米粉；

上述植物乳杆菌种子培养液是取植物乳杆菌菌液在无菌条件下按2-5%的接种重量接入灭菌的MRS肉汤培养基中，在37℃下恒温培养24-36h，稀释至浓度达到1×10⁸ cfu/ml-9×10⁸ cfu/ml即可。

上述植物乳杆菌菌液的制备为现有技术，可参照文献：周显青，陶华堂，王学锋. 植物乳杆菌大米发酵条件的优化[J]. 河南工业大学学报 (自然科学版, 2013, 34(6)。

上述酿酒酵母种子培养液是在无菌条件下用接种环刮取酿酒酵母斜面菌接种到YPD培养基中，在30℃下恒温培养24-36h，稀释至浓度为1×10⁷cfu/ml-9×10⁷cfu/ml即可。

上述嗜酸乳杆菌种子培养液是按5ml嗜酸乳杆菌冻干粉加1ml灭菌的MRS肉汤培养基的比例，于嗜酸乳杆菌冻干粉中加入灭菌的MRS肉汤培养基，振荡使嗜酸乳杆菌冻干粉全部溶解成悬液后，按2-5%接种重量接入灭菌的MRS肉汤培养基中，在37℃下培养24-36h，直至菌液浑浊有白色沉淀，最后稀释至浓度为1×10⁶ cfu/ml-9×10⁶ cfu/ml即可。

上述植物乳杆菌（L.plantarum）、酿酒酵母（S.cerevisiae）和嗜酸乳杆菌（L.acidophilus）采用的菌种均为现有菌种，如植物乳杆菌CGMCC 1.555、GIM1.648、GIM1.82、GIM1.140、GIM1.380、GIM1.191，酿酒酵母ATCC9763、GIM2.200、GIM2.207、GIM2.139、GIM2.137、GIM2.133、GIM2.131，嗜酸乳杆菌GIM1.208、GIM1.731、GIM1.412、GIM1.321等。

（4）用去离子水清洗发酵大米粉2-4次，每次去离子用量为发酵大米粉重量的2-5倍，最后一次清洗采用离心过滤，将滤渣于45-60℃热风干燥至水分含量低于14%，得到重金属镉消减的大米粉。