小米（拉丁文名：Setaria italica （L。） Beauv。 var。 germanica （Mill。） Schrad。 ）原名：粟，也稱作粱、狗尾草、黃粟、粟米，禾本科、狗尾草屬一年生草本，鬚根粗大，稈粗壯，粟是穀子去皮後的結果，穀子是穀類植物，禾木本的一種，粟的營養價值很高，含豐富的蛋白質和脂肪和維生素，它不僅供食用，入藥有清熱、清渴，滋陰，補脾腎和腸胃，利小便、治水瀉等功效。

它的莖葉是牲畜的優等飼料，含粗蛋白質5-7%，超過一般牧草的含量1。5-2倍，而且纖維素少，質地較柔軟，為騾、馬所喜食；其穀糠還是豬、雞的良好飼料。

小米營養價值很高，含有碳水化合物、蛋白質、脂肪、維生素和礦物質等多種人體不可或缺的營養物質，在醫藥方面也有一定的價值。小米含蛋白質，比大米高。每100克中含脂肪1。7克，碳水化合物76。1克，都不低於稻、麥。一般糧食中不含有的胡蘿蔔素，小米每100克含量達0。12毫克，維生素B1的含量位居所有糧食之首。除食用外，還可釀酒、制飴糖。

幾種糧食的營養成分

隨著食品、生物等各領域技術的不斷髮展，對小米的產品開發不斷深入，不僅有小米粥、小米酒、小米醋、小米餅乾、小米糠油等加工產品，還有小米黃色素、小米黃酮、小米糠蠟、小米糠蛋白及多肽等提取產品。

而以小米為主要營養源，利用微生物將小米發酵製成小米酵素，其營養價值遠遠超過小米本身，可以進一步提高小米的保健功能。小米酵素的製得既滿足了人們對健康食品的需求，又開闢了小米深加工利用的新途徑，提高了小米的附加值，具有廣闊的市場應用前景。

張一凡等以遼寧特有的紅穀子為主要原料，利用酵母菌發酵製備小米酵素。以α-澱粉酶活力為測定指標，透過正交試驗確定製備小米酵素的最優發酵條件為：發酵時間3。5h、發酵溫度32℃、乾酵母接種量3。5%，此條件下製得的小米酵素α-澱粉酶活力最大。

試驗方法

小米酵素的製備

小米酵素製作工藝流程為：小米→發芽小米→接種， 混合→發酵→α-澱粉酶活力測定。將小米洗淨放入發芽機中發芽42h，對製得的發芽小米進行烘乾、粉碎，過80目篩；在發芽小米 （以發芽小米粉為100%計） 中新增20%麥芽粉、60%紅糖、5%氯化鈉、10倍水和高活性乾酵母，進行發酵。

酵素指標檢測

α-澱粉酶活力測定：採用3， 5-二硝基水楊酸比色法 （DNS法） 。

小米酵素酵母菌發酵條件單因素試驗

1) 發酵溫度的確定。

設定高活性乾酵母接種量為3%、發酵時間為3。5h，在發酵溫度分別為24、28、32、36、40℃條件下對發芽小米進行發酵得到小米酵素，測定所得酵素的α-澱粉酶活力。

2) 發酵時間的確定。

設定高活性乾酵母接種量為3%、發酵溫度為32℃，在發酵時間分別為2。5、3。0、3。5、4。0、4。5、5。0h條件下對發芽小米進行發酵得到小米酵素，測定所得酵素的α-澱粉酶活力。

3) 酵母菌接種量的確定。

設定發酵溫度為32℃、發酵時間為3。5h，在高活性乾酵母接種量分別為2。5%、3。0%、3。5%、4。0%、4。5%、5。0%條件下對發芽小米進行發酵得到小米酵素，測定所得酵素的α-澱粉酶活力。

小米酵素酵母菌發酵條件正交試驗

以α-澱粉酶活力為指標，以發酵溫度、發酵時間和高活性乾酵母接種量為影響因素，進行三因素三水平正交試驗設計，因素水平設計見下表。

結果與分析

小米酵素髮酵工藝條件的單因素試驗結果

發酵溫度對α-澱粉酶活力的影響

不同發酵溫度下小米酵素的α-澱粉酶活力測定結果如圖1所示。

圖1 發酵溫度對α-澱粉酶活力的影響

小米發酵過程中， 隨著溫度升高， α-澱粉酶活力先增大後減小；在32℃時α-澱粉酶活力達到最大；此後隨溫度繼續升高， 酵母菌生長明顯受到抑制， α-澱粉酶活力受到影響、呈減小趨勢。因此， 確定小米酵素最佳發酵溫度為32℃。

發酵時間對a-澱粉酶活力的影響

不同發酵時間下小米酵素的α-澱粉酶活力測定結果如圖2所示。

圖2 發酵時間對a-澱粉酶活力的影響

隨著酵母菌生長代謝時間延長， α-澱粉酶活力逐漸增大， 在3。5 h出現最大值；隨著發酵的繼續進行， 酶的活性受到體系各因素的影響， 導致α-澱粉酶活力逐漸減小。因此， 確定小米酵素最佳發酵時間為3。5 h。

乾酵母接種量對a-澱粉酶活力的影響

不同高活性乾酵母接種量下小米酵素的α-澱粉酶活力測定結果如圖3所示。

圖3 酵母接種量對α-澱粉酶活力的影響

在高活性乾酵母接種量為3。5%之前， 接種量的增加可以促進酵母菌分泌α-澱粉酶， 酶活力增大趨勢變化較大；在接種量為3。5%之後， α-澱粉酶活力呈現減小趨勢， 這可能是由於接種量進一步增加使微生物之間的競爭不斷加劇， 生長開始受到抑制， 導致α-澱粉酶活力開始緩慢減小。因此， 確定小米酵素最佳乾酵母接種量為3。5%。

小米酵素髮酵工藝最佳化的正交試驗結果

由單因素試驗結果可知：小米酵素在發酵時間為3。5h、發酵溫度為32℃、乾酵母接種量為3。5%時，其α-澱粉酶活力最大、為3。03 （mg/g） /5min。根據單因素試驗結果進行正交試驗， 結果見下表。

小米酵素髮酵工藝條件正交試驗結果

在發酵時間 （A） 、發酵溫度 （B） 和酵母菌接種量 （C） 3個因素中，對α-澱粉酶活力影響大小順序為A>C>B，即發酵時間對小米酵素髮酵條件影響最大。綜合實際考慮， 選擇最佳發酵條件為A2B2C2，即發酵時間3。5h、發酵溫度32℃、乾酵母接種量3。5%，在此條件下製得的小米酵素α-澱粉酶活力最大。

結論

透過單因素試驗及正交試驗最佳化得到製備小米酵素的最佳工藝條件為：發酵時間3。5h、發酵溫度32℃、乾酵母接種量3。5%，此條件下製得的小米酵素α-澱粉酶活力最大。

隨著經濟發展、人民生活水平的提高，亟需開發出營養更均衡的小米產品，以滿足不同消費人群的需要，相信在不久的將來，會有更多的小米酵素產品、以及其他類的酵素產品來滿足人民對美好生活的需求。

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