燕麥桂圓乳酸菌發(fā)酵飲料加工活性成分變化分析與工藝優(yōu)化.pdf

1、桂圓是新鮮龍眼的干制產(chǎn)品，具有營(yíng)養(yǎng)豐富，容易保存的特點(diǎn)，然而其附加值較低，需要進(jìn)行精深加工利用。乳酸菌發(fā)酵有助于改善食品營(yíng)養(yǎng)組成，豐富食品風(fēng)味成分，提高生物活性成分的利用率。全谷物燕麥富含酚類物質(zhì)，β-葡聚糖等功能性成分，具有預(yù)防肥胖、維持人體血糖平衡及防治心腦血管疾病等功效，用于谷物飲料的研發(fā)中，受到市場(chǎng)的青睞。燕麥中β-葡聚糖與膳食纖維結(jié)合在一起，溶解性差導(dǎo)致利用率低。前人的研究主要集中在單一加工方式如擠壓膨化、酶解處理來(lái)提高燕麥中

2、可溶性β-葡聚糖的含量，其效果并不理想，而利用外源酶協(xié)同擠壓膨化的加工技術(shù)處理燕麥的研究未見報(bào)道。因此，本研究通過建立燕麥高溫淀粉酶協(xié)同擠壓膨化處理加工技術(shù)來(lái)提高其可溶性β-葡聚糖含量，這對(duì)研發(fā)新型燕麥乳飲料產(chǎn)品，拓寬燕麥的加工利用途徑是有意義的探索?；谝陨戏治觯狙芯客ㄟ^比較不同乳酸菌發(fā)酵對(duì)桂圓中酚類物質(zhì)及抗氧化活性的影響，篩選出發(fā)酵桂圓肉的最佳菌種，并優(yōu)化了桂圓乳酸菌發(fā)酵工藝；比較混合乳酸菌發(fā)酵前后桂圓中主要活性物質(zhì)和風(fēng)味變化情況

3、；比較不同前處理方式對(duì)燕麥中可溶性β-葡聚糖含量的影響，并優(yōu)化了復(fù)合酶解燕麥的酶解工藝；通過感官評(píng)定和穩(wěn)定劑篩選制備一種口感佳、風(fēng)味好且低糖含量的功能性飲料。
　?。?）桂圓乳酸菌發(fā)酵工藝優(yōu)化:利用7種不同乳酸菌發(fā)酵桂圓漿，對(duì)發(fā)酵后桂圓漿中菌落總數(shù)、總酸、pH值、還原糖含量、游離態(tài)、結(jié)合態(tài)酚類物質(zhì)含量和單體酚組成及其抗氧化活性的影響進(jìn)行比較。篩選出降糖能力最好的明串珠菌和釋放酚能力最好的植物乳桿菌進(jìn)行混合發(fā)酵，以游離酚含量和還原糖

4、含量結(jié)合的綜合模糊評(píng)判值為指標(biāo)，通過 Box-benhnken中心組合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，確定桂圓乳酸菌發(fā)酵輔料制備的最佳工藝。結(jié)果表明，桂圓乳酸菌發(fā)酵輔料制備的最佳工藝為：料液比為1:7，發(fā)酵溫度為37℃，發(fā)酵時(shí)間為53h，接種量為1.4％。各因素對(duì)發(fā)酵桂圓漿模糊評(píng)判值的影響程度從強(qiáng)到弱依次為：發(fā)酵溫度=發(fā)酵時(shí)間>接種量>料液比。在最佳工藝下發(fā)酵桂圓漿的模糊評(píng)判值為：83.07，游離酚含量為141.34±1.68 mg GAE/100 g DW

5、，還原糖含量為235.20±3.54 mg/g DW。
　?。?）混合乳酸菌發(fā)酵前后桂圓中主要活性物質(zhì)和風(fēng)味的比較：在最佳工藝（料液比為1:7，發(fā)酵溫度為37℃，發(fā)酵時(shí)間為53h，接種量為1.4%）條件下制備桂圓乳酸菌發(fā)酵液，比較發(fā)酵前后酚類物質(zhì)、有機(jī)酸、游離氨基酸和揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的變化情況。結(jié)果表明：桂圓漿經(jīng)發(fā)酵后，游離態(tài)總酚、黃酮含量明顯增加，分別提高17.32%和33.11%；結(jié)合態(tài)總酚、黃酮含量明顯下降，分別下降57.17

6、%和46.56%。桂圓漿經(jīng)發(fā)酵后，乳酸、乙酸和琥珀酸含量與發(fā)酵前相比明顯增加（P<0.05），草酸和蘋果酸含量明顯下降（P<0.05）。發(fā)酵后，桂圓漿中游離氨基酸種類減少5種，增加1種鳥氨酸；17種氨基酸含量呈下降趨勢(shì)，5種氨基酸含量呈上升趨勢(shì)。發(fā)酵后，生成8種新的風(fēng)味物質(zhì)，包括酯類3種、菇烯烴類2種、醇類3種。
　?。?）燕麥酶解液的酶解工藝優(yōu)化：以可溶性β-葡聚糖含量為指標(biāo)，研究烘烤、擠壓膨化、高溫α-淀粉酶輔助擠壓膨化和超微

7、粉碎四種前處理工藝對(duì)燕麥中β-葡聚糖含量的影響；以可溶性β-葡聚糖含量和游離酚含量為雙考察指標(biāo)，比較不同酶對(duì)燕麥酶解效果的影響；利用中性蛋白酶和中溫α-淀粉酶（比例=2:1）進(jìn)行復(fù)合酶解，以可溶性β-葡聚糖含量和游離酚含量結(jié)合的綜合模糊評(píng)判值為指標(biāo)，通過 Box-benhnken中心組合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，確定酶解最佳工藝。結(jié)果表明：經(jīng)烘烤、擠壓膨化、擠壓膨化協(xié)同高溫α-淀粉酶和超微粉碎后均顯著提高可溶性β-葡聚糖含量（P<0.05）。其中，擠壓

8、膨化協(xié)同高溫α-淀粉酶效果最好，燕麥中可溶性β-葡聚糖含量增加83.73%；超微粉碎效果最差21.13%。四種前處理工藝提高燕麥中的可溶性β-葡聚糖含量能力大小順序?yàn)椋簲D壓膨化協(xié)同高溫α-淀粉酶>擠壓膨化>烘烤>超微粉碎。通過比較不同酶處理對(duì)燕麥中可溶性β-葡聚糖含量和游離酚含量的影響，確定中溫α-淀粉酶和纖維素酶酶解效果最佳。通過響應(yīng)面復(fù)合酶解燕麥的最佳條件為：pH為6.6，溫度為51℃，料液比為1:8，時(shí)間為2h。
　　（4）

9、燕麥桂圓乳酸菌發(fā)酵飲料的研制：以感官評(píng)定為指標(biāo)，對(duì)桂圓乳酸菌發(fā)酵液和燕麥酶解液進(jìn)行調(diào)配；以離心沉淀率為指標(biāo)，研究4種不同的穩(wěn)定劑對(duì)燕麥桂圓乳酸菌發(fā)酵飲料的穩(wěn)定性的影響，并對(duì)燕麥桂圓乳酸菌發(fā)酵飲料的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行分析。結(jié)果表明，當(dāng)燕麥酶解液與桂圓乳酸菌發(fā)酵液的比例為80:20時(shí)，燕麥桂圓乳酸菌發(fā)酵飲料的感官評(píng)分最高，為90.4。4種不同的穩(wěn)定劑對(duì)燕麥桂圓乳酸菌發(fā)酵飲料的穩(wěn)定性的影響不同，果膠對(duì)燕麥桂圓乳酸菌發(fā)酵飲料的穩(wěn)定性具有顯著性影響（P