益生菌复合发酵乳发酵工艺优化及相关代谢成分研究

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近年来,随着人们物质生活的极大丰富,人们对于乳制品的要求越来越高。乳制品已经超越了其作为一种普通食品的本质属性,而被赋予了更多的保健、养生和食疗等作用。将益生菌与传统乳酸菌混合发酵生产,提高发酵乳的品质是当前研究的热点。本研究将肠膜明串珠菌、马克思克鲁维酵母和保加利亚乳杆菌作为益生菌发酵乳的发酵菌株,通过对复合发酵乳的生产工艺进行优化,分析发酵乳在后熟过程中风味成分的变化,并与传统发酵乳对比研究其抗氧化活性,为益生菌在发酵乳中的应用提供试验依据和参考。结果如下:1.从传统乳制品中分离出22株菌,应用16S rRNA基因分析鉴定出2株假肠膜明串珠菌(Leuconostoc pseudomesenteroides)和5株肠膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)。利用26S rRNA基因分析鉴定4株单孢酿酒酵母(Kazachstania unispora)和11株马克思克鲁维酵母菌(Kluyveromyces marxianus)。2.采用单因素和响应面实验设计,对影响复合发酵乳生产工艺的发酵温度、接种量、菌种配比及发酵时间等主要因素进行了优化组合实验,以后熟12h后的酸度,并结合后熟发酵乳的质构测定、感官评分和活菌数为综合指标,确定最佳发酵工艺。结果显示:乳酸菌(保加利亚乳杆菌:肠膜明串珠菌=1:1)∶马克思克鲁维酵母=15.3∶1,接种量3.09%,发酵温度34.6℃,发酵时间为9.21h,在此生产条件下得到发酵乳的感官评分为82.26分,硬度、稠度、凝聚性和粘度分别为144.900g、3803.842g·s、-74.917g和-153.145g·s,后熟12h后的酸度和活菌数也分别达到107.29°T和2.8×108cfu/mL。该实验方法所得到的最佳生产工艺参数真实可靠并且具有实际意义。3.采用固相微萃取-气质联用方法测定发酵乳在后熟阶段(1d、7d、14d和21d)风味成分变化。结果表明,共有25种挥发性物质分别是,5种酸,8种醇,3种酯,1种酮,8种其他物质。挥发性成分在后熟过程中发生了显著的变化。在前14d内风味含量有明显的提高。4.测定三种发酵乳(①LB+ST,含有保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌;②LB+LM+M,保加利亚乳杆菌、肠膜明串珠菌和马克思克鲁维酵母;③LB+LM保加利亚乳杆菌、肠膜明串珠菌)在后熟过程中蛋白质的水解度。并研究在后熟过程中蛋白质水解度对小肽段释放的影响。利用ABTS方法测定水溶性提取物(water-soluble extracts——WSE)抗氧化活性。大小顺序为:LB+ST<LB+LM<LB+LM+M。LB+ST抗氧化活性值的范围是2.27~4.30mMTrolox/g;LB+LM的抗氧化活性值范围是3.16~4.33mM Trolox/g;发酵乳LB+LM+M的抗氧化活性值范围是2.79~3.22mM Trolox/g。
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