乳酸菌发酵蓝莓果汁的工艺研究

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作者：

张玉慧

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摘要：

乳酸菌发酵蓝莓果汁作为一种新兴饮料,可以改善蓝莓的风味,增加蓝莓的药用保健功能,是蓝莓深加工技术的延伸.开展蓝莓乳酸菌发酵饮料的研究,可以为工业化生产提供理论依据,对蓝莓加工产业发展有着积极的现实意义.本实验以蓝莓为原料,添加适量葡萄糖和脱脂乳为辅料,利用干酪乳杆菌和植物乳杆菌复合发酵,研制出营养价值高,风味浓郁的新型乳酸菌饮料.本实验得出了以下主要研究结论:(1)乳酸菌发酵蓝莓果汁的菌种配比优化:通过发酵过程中pH值,乳酸含量和活菌数的变化情况,确定了干酪乳杆菌和植物乳杆菌复合发酵比例为1:2时,具有协同发酵能力,发酵24 h后,活菌数达1.3×109CFU/mL,果汁乳酸含量为7.63 g/kg.(2)乳酸菌发酵蓝莓果汁碳,氮源的筛选:根据发酵过程中乳酸含量,pH值,比较干酪乳杆菌和植物乳杆菌复合发酵(1:2)时对不同碳源,氮源的利用情况.结果表明,干酪乳杆菌和植物乳杆菌复合发酵时,利用葡萄糖和脱脂乳生长较好.(3)乳酸菌发酵蓝莓果汁工艺优化:以乳酸含量和感官评分为测定指标,通过单因素和正交实验分析确定了最佳原料配比为蓝莓果汁浓度30%,葡萄糖8%,脱脂乳3%,此条件下,感官评分为94,乳酸含量为8.07g/kg,果汁酸甜适口.以乳酸含量和总抗氧化能力为主要指标,通过单因素和响应面实验确定了最佳发酵工艺参数为:干酪乳杆菌和植物乳杆菌复合菌种接种量4.9%,发酵温度36℃,发酵时间为23 h,此时蓝莓发酵果汁乳酸含量为8.33 g/kg,总抗氧化能力为229.93U/mL.通过分层率确定蓝莓乳酸发酵果汁最优稳定剂复合比例为PGA为0.12%,CMC-Na为0.07%,黄原胶为0.07%,制得的饮料离心分层率为2.41%.(4)乳酸菌发酵果汁体外模拟胃肠道消化:对蓝莓发酵果汁中的干酪乳杆菌和植物乳杆菌在人工胃液,人工肠液,胆盐和高盐环境中的耐受力进行研究,结果显示:在pH值为1.5,2.5,3.5的人工胃液中作用2h后,活菌数分别为6.5×106,1.8×107,5.2×107 CFU/mL;在人工肠液中作用3h后,活菌数仍高达1.3×106CFU/mL;当MRS液体培养基中牛胆盐含量为0.5g/100mL时,活菌数仍高达2.7×107 CFU/mL;当MRS液体培养基中NaCl质量浓度为6.0g/100mL,活菌浓度仍高达6.4×106CFU/mL.综上述结果表明,发酵果汁中的干酪乳杆菌和植物乳杆菌在人工胃液,人工肠液,胆盐和高盐的环境中具有较强的耐受力,可以稳定存在于人体的胃肠环境中,在食品及保健品工业具有良好的应用前景.(5)蓝莓果汁经乳酸菌发酵后,香气成分种类从25种增加到38种,其中酸类,酯类,酮类物质增加,而醇,烯类物质减少.发酵后果汁中生成了新的物质,如:甲酸甲酯,2-十一烷酮,月桂烯和3-甲基-1-丁醇等,乳酸菌发酵后蓝莓的挥发性香气变化明显.蓝莓果汁经过乳酸菌发酵后pH值下降了22.94%,乳酸含量是原来的2.06倍,花色苷含量下降了5.36%,总酚含量上升了15.05%,总抗氧能力升高了34.87%,发酵后生成大量乳酸赋予果汁酸甜的口感,且总抗氧能力上升,营养价值提高.(6)对发酵蓝莓果汁贮藏稳定性进行研究,实验得出:常温贮藏4d后,其活菌数为6.6×107 CFU/mL,贮藏6d后,其活菌数仍为2.3×106 CFU/mL,在国标要求以上,但此时果汁口感较酸,故常温下该果汁可以保存4d.蓝莓果汁在4℃条件下储藏时,乳酸菌生长缓慢,仍具有较高的活菌数,在保存4周后,其活菌数仍在3.1×107CFU/mL,证明在冷藏条件下可以保存28d.

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关键词：

蓝莓 乳酸菌 工艺优化 耐受力 贮藏稳定性

被引量：

10