乳酸菌发酵莲藕汁饮料工艺的研发

发布时间：2020-07-14 19:45

【摘要】：莲藕是一种人们喜爱的日常食用较多的水生蔬菜,口感脆嫩、营养价值丰富。但莲藕的上市时间比较集中,易发生变色与霉变现象而失去商品价值与营养价值,导致市场上新鲜莲藕原料具有时间局限性。目前市场上莲藕产品多以藕粉、藕片腌制品、藕汁饮料等为主,限制了莲藕产品的多样性。为提高莲藕产品的多样性和推进莲藕产业化进程,研发出一种新型的莲藕产品是本研究的重点。实验以新鲜莲藕为试验材料,对莲藕护色、榨汁、淀粉糖化等多种处理后,通过乳酸菌发酵处理,调配莲藕汁发酵液,获得乳酸菌发酵莲藕汁饮料的最佳制作工艺参数。通过非活菌型乳酸菌发酵莲藕汁饮料的体外抗氧化试验和动物试验,探索性研究了莲藕汁发酵饮料的益生功能价值。最后根据研究结果,结合我国相关法规、标准,制定了“乳酸菌发酵藕汁饮料”的产品标准,为产品的工业化生产提供依据。主要研究结果如下:(1)莲藕汁清汁制作工艺的研究:分别使用不同浓度的柠檬酸、抗坏血酸、EDTA-2Na三种护色剂结合热烫工艺对去皮莲藕片进行护色处理,结果表明0.2%的柠檬酸热烫处理20 s可以有效阻止莲藕的褐变;通过对温度、pH值、酶添加量、酶解时间单因素和正交试验,确定了莲藕汁淀粉酶解工艺的最佳条件,结果显示温度75℃,pH 6.5,淀粉酶添加量为140 U/mL的条件下,酶解处理120 min,莲藕汁中还原糖含量达到趋于稳定。(2)莲藕汁发酵及调味工艺的研究:乳酸菌发酵莲藕汁的工艺中,研究发现复合乳酸菌中112:V3:Y41=4%:5%:3%时,乳酸菌发酵莲藕汁的效果最佳;比较了混合乳酸菌添加量、氮源、发酵温度以及发酵时间对莲藕汁发酵产物—乳酸含量影响结果,结果显示混合乳酸菌5%的添加比例时,添加0.8%分离大豆蛋白,发酵温度39℃,发酵16 h,莲藕汁发酵液乳酸含量趋于稳定且口感风味优良;使用木糖醇、柠檬酸、甜蜜素对莲藕汁发酵液进行调味,结果显示当添加2.2%木糖醇,0.28%柠檬,0.028%甜蜜素时,莲藕汁乳酸饮料的感官评分较高,可达到92分;通过GC-MS技术对莲藕汁发酵液与莲藕汁清汁(酶解)进行风味检测,结果显示莲藕汁发酵液中香气成分由20种上升至42种,风味物质中脂类、烃类、酮类以及醚类物质含量增加,乳酸菌发酵能够赋予莲藕汁更好的风味。(3)乳酸菌发酵莲藕汁饮料稳定性的研究:通过添加复合稳定剂结合均质处理降低饮料的沉淀率,试验结果显示添加0.07%海藻酸钠,0.07%CMC-2Na,0.05%黄原胶,活菌型乳酸菌发酵莲藕汁饮料沉淀率最低;对比不同条件下活菌型莲藕汁乳酸饮料中微生物含量与感官品质,结果显示活菌型饮料在低温(0-4℃)条件下保藏货架期可以达到8天,乳酸菌活菌数保持在106CFU/ml以上;添加0.07%海藻酸钠,0.07%CMC-2Na,0.03%黄原胶,非活菌型乳酸菌发酵莲藕汁饮料沉淀率最低,饮料结构保持稳定状态且无明显沉淀;对比不同温度下两种杀菌方式的非活菌型乳酸菌发酵莲藕汁饮料的保存效果,结果显示,90℃条件处理5min可以使非活菌型莲藕汁乳酸饮料的低温保存时间达到35天,更好的保证非活菌型乳酸菌发酵莲藕汁饮料的色泽、风味、口感等感官品质。(4)非活菌型乳酸菌发酵莲藕汁饮料的功能性研究:莲藕汁经乳酸菌发酵后,发酵液抗氧化能力增强;90℃条件杀菌处理5min可以有效地保留非活菌型饮料的抗氧化能力;对比非活菌型乳酸菌发酵莲藕汁饮料、生榨藕汁饮料(升纤)及乳酸菌饮料(奔跑)对动物试验的结果,结果表明非活菌型乳酸菌发酵莲藕汁饮料对小鼠失衡的肠道菌群恢复效果更佳,提高肠道内总SCFAs含量,提高大鼠食物利用率至14.07%,减少大鼠对食物中脂肪的摄入,降低血脂含量与AI,维持大鼠血糖含量稳定,同时对大鼠的肝脏有一定的保护作用,可以减少肝脏的损伤,且与生榨藕汁饮料与乳酸菌饮料(奔跑)呈显著性差异(P0.05)。(5)“乳酸菌发酵藕汁饮料”产品标准制定。
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TS275.4;TQ920.1
【图文】：

试验比较了不同浓度的柠檬酸与热烫结合处理莲藕的效果，按照２．３．２．２中要求逡逑莲藕片测定护色后莲藕片褐变度，比较莲藕片色度以验证试验结果的正确性。莲藕的褐变逡逑度与色度ＡＥ随热烫时间的变化情况如图２－１、２－２所示。逡逑４．５邋？逡逑４．０邋，ｉ逡逑Ｉ３５邋＼逡逑＇邋＼邋－？－０．１０％逡逑＾２．５邋＼邋▲邋－＊－０．２０％逡逑￣２．０逦＼逦十0．通逡逑钥逦－＊－０．５０％逡逑０．５逡逑０．０邋逦１逦１逦１逦逦逦＇逡逑０逦１０逦２０逦３０逦４０逦５０逡逑热烫时间（ｓ）逡逑图２－ｉ不同柠檬酸浓度条件下热烫时间（ｌｏｃｒｃ）对莲藕褐变度的影响逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋Ｅｆｆｅｃｔ邋ｏｆ邋ｂｌａｎｃｈｉｎｇ邋ｔｉｍｅ邋（１００邋°Ｃ）邋ｏｎ邋ｂｒｏｗｎｉｎｇ邋ｄｅｇｒｅｅ邋ｏｆ邋ｌｏｔｕｓ邋ｒｏｏｔ邋ｕｎｄｅｒ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｃｉｔｒｉｃ邋ａｃｉｄ逡逑ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ逡逑

２．４．２．１酶解时间对莲藕汁糖化效果的影响逡逑按照２．３．３．１中要求对莲藕汁进行处理，莲藕汁中还原糖含量随酶解时间的变化情况如逡逑图２－３所示。逡逑２０．０逦ｐ逡逑１８．０逦－邋１逡逑＾邋１６邋０邋■逦一＾￣逡逑１４邋0邋－逡逑ｊ邋ｉ２0邋＿逦＾逡逑１０．０逦－厂逡逑８0邋－／逡逑S@邋Ｓ．Ｑｉｆ逡逑＾逦４０逦－逡逑２．０逦－逡逑0．0邋逦？逦？逦１逦？逦？逦？逦？逦？逡逑０逦２０逦４０逦６０逦８０逦１００逦１２０逦１５０逦ＩＳＯ逡逑憸解时间（ｒａｉｎ）逡逑图２－３酶解时间对莲藕汁中还原糖含量的影响逡逑Ｆｉｇ邋２－３邋Ｅｆｆｅｃｔ邋ｏｆ邋Ｅｎｚｙｍａｔｉｃ邋ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ邋ｔｉｍｅ邋ｏｎ邋ｒｅｄｕｃｉｎｇ邋ｓｕｇａｒ邋ｃｏｎｔｅｎｔ邋ｉｎ邋ｌｏｔｕｓ邋ｒｏｏｔ邋ｊｕｉｃｅ逡逑淀粉＿加入到莲藕汁后，与淀粉特异性结合，将淀粉分解成可溶性还原糖。结说农叫逡逑在一定T间内，莲藕汁中的还原糖含量随着时间的延长而呈升高趋势，但当处理时间超过逡逑ｌＯＯｍｉｎ后，莲藕汁中的还原糖含量达到１５．３邋ｍｇ／ｍＬ，增长趋势趋于平缓，表明此时莲嘦逡逑汁中淀粉糖化过程基本结束。而在酶解过程中，１００邋ｍｉｎ时还原糖含量与１２０邋ｍｉｎ时还原糖逡逑

３．６．１．２不同乳酸菌对莲藕汁发酵液总酸的影响逡逑按照３．３．１中条件，将三种活化后的乳酸菌分别接种于酶解后莲藕汁清汁中，莲藕汁逡逑发酵液中总酸的变化情况如图３－２、３－３所示。逡逑０．６０逡逑０．５０邋■逡逑ｉ0Ｍ邋■逡逑思逦＋Ｖ３逡逑＂0邋２°逦￣＊￣ＹＵ逡逑０．１０＾逡逑０．００邋逦１逦＇逦？逦１逦１逦？逡逑０逦８逦１０逦１２逦１４逦１６逦ＩＳ逡逑发酵时间（ｈ）逡逑图３－２乳酸菌对莲藕汁发酵液总酸的影响逡逑Ｆｉｇ．邋３－２邋Ｅｆｆｅｃｔ邋ｏｆ邋Ｌａｃｔｉｃ邋Ａｃｉｄ邋Ｂａｃｔｅｒｉａ邋ｏｎ邋ｄｒｏｐｌｅｔ邋ａｃｉｄｉｔｙ邋ｏｆ邋Ｌｏｔｕｓ邋Ｒｏｏｔ邋Ｊｕｉｃｅ邋Ｆｅｍｉｅｎｔａｔｉｏｎ逡逑

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本文编号：2755405