龙眼果干乳酸菌发酵工艺优化及肠道菌群调节作用的研究

发布时间：2020-10-15 11:49

　　 龙眼是华南地区特色水果,营养丰富,在广东农业中占据重要地位。由于龙眼产期集中,保鲜难度大,通常干制加工后以龙眼果干长期保存。龙眼果干属于药食两用食品,龙眼果干多糖作为潜在的天然益生元,能够保护肠道免疫屏障,改善肠道菌群及短链脂肪酸生成,增强机体免疫调节能力。本研究以龙眼果干为原料,进一步应用乳酸菌发酵技术,将龙眼多糖与益生菌相结合,在提高龙眼果浆肠道菌群调节活性的同时改善其营养品质与口感。研究目的通过比较不同来源乳酸菌对龙眼果干的发酵效果,筛选确定龙眼果浆发酵最适菌株;比较不同发酵方式对龙眼果浆发酵营养品质的影响,建立合适的龙眼果浆发酵工艺;探讨高温灭菌对龙眼发酵果浆调节小鼠肠道菌群活性的影响,并阐明龙眼发酵果浆肠道菌群调节作用机制,研究为龙眼功能性健康食品开发提供科学理论和指导。研究内容和方法1龙眼果干发酵乳酸菌菌种筛选比较取植物来源(植物乳杆菌,嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、发酵乳杆菌、肠膜明串珠菌)和乳制品来源(干酪乳杆菌、副干酪乳杆菌)乳酸菌接种龙眼果浆后的生长速率、活菌数、酸度和风味变化的影响,筛选适合龙眼发酵的菌种。2不同发酵方式对龙眼果干发酵营养品质的影响以筛选获得的最佳菌种为龙眼果干发酵菌株,比较纤维素酶前处理、酵母菌预发酵和乳酸菌混合发酵等不同发酵方式对龙眼果浆发酵后乳酸菌活菌数、多糖和总酚等营养物质含量、口感风味的影响,建立龙眼果干乳酸菌发酵最佳工艺方式。3龙眼乳酸菌发酵果浆调节肠道菌群作用研究以高温灭菌前后的龙眼果浆为原料,以人体每日摄入100 mL发酵果浆为参考量,将小鼠随机分成正常对照组、活菌型高剂量组、活菌型低剂量组、灭菌型高剂量组和灭菌型低剂量组,连续灌胃14天后,用16sRNA方法检测小鼠肠道菌群丰富度和多样性,用ELISA法检测小鼠的S-IgA和IL-2等免疫相关指标,用RT-qPCR方法检测小鼠5种肠道菌群数量。研究结论1龙眼果干发酵乳酸菌菌种筛选七种乳酸菌在龙眼果浆中生长良好,发酵12h后进入稳定期。活菌数均达到8.0 log CFU/mL以上,尤其以干酪乳杆菌的活菌数最多,达到8.6 log CFU/mL。经发酵后,七种乳酸菌的总糖含量约为56.89mg/mL~66.05 mg/mL,pH在3.58~4.25之间,酸度提高到了60.95~102.20 T°。感官风味明显得到改善,其中经干酪乳杆菌发酵的龙眼果浆评价值达到87.3。综合分析后筛选出干酪乳杆菌为发酵菌种。2不同发酵方式对龙眼果干发酵营养品质的影响与单一乳酸菌发酵对照组相比,纤维素酶处理组、酵母菌处理发酵组和混合乳酸菌处理组能够显著提高了龙眼发酵果浆中的乳酸菌活菌数和总酚含量,增强龙眼果浆的抗氧化活性。发酵后,纤维素酶处理组活菌数达到9.35 log CFU/mL,总酚含量为82.2 mg GAE/100g,酸度为58T°;酵母菌处理组活菌数达到9.21 log CFU/mL,总酚含量为70.8 mg GAE/100g,混合乳酸菌处理组活菌数达到8.74 log CFU/mL,各处理组活菌数相比于单一乳酸菌对照组8.57 log CFU/mL,差异有显著性意义(p0.05)。总体而言,纤维素酶前处理发酵方式显著增强了龙眼的益生活性,提高发酵果浆的CAA值和ORAC值,增强了龙眼的抗氧化能力。3龙眼乳酸菌发酵调节肠道菌群作用研究龙眼果浆灌胃后小鼠肠道内的乳杆菌比例明显提高,各实验组小鼠乳杆菌数量均达到了9 log CFU/g以上,与对照组相比显著增加(p0.05),而乳球菌、肠杆菌、肠球菌和产气荚膜梭菌则无明显变化,活菌型乳酸菌显著提高了肠道内双歧杆菌的数量,高剂量组和低剂量组分别达到了7.26 log CFU/g和7.34 log CFU/g,显著高于对照组。各实验组小鼠的脏器指数均有所增加。高剂量发酵龙眼果浆小鼠肠道内S-IgA分泌水平均达到4μg/mL以上,与正常对照组相比有显著性差异(p0.05),各实验组的乳杆菌菌属组成比例明显提高,菌群丰富度更为集中。高剂量的灭菌型乳酸菌能够和活菌型乳酸菌一样,对小鼠肠道黏膜免疫系统起到免疫刺激和调节作用,促进胸腺器官的发育成熟,从而增强小鼠的免疫功能。
【学位单位】：广东药科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TQ920.6
【部分图文】：

呈黄色或淡红色有明显的龙眼特征风味口，具有龙眼果香味腻，后味绵醇无沉淀，物小 果浆颜色呈淡黄色，有些褐变香味较淡，有焦香味酸味适口，龙眼果香味不足口感柔和，后味清淡整体均底部略微 果浆颜色呈深黄色，有褐变香味不足，酯香味不明显酸味大，无明显龙眼果香味有粗糙感但不明显出现分底部有沉颗粒物果浆颜色呈深褐色无香味甚至有异味酸味过大不适口有明显粗糙感或异物感分层明底部大量淀，颗粒数据统计与分析 SPSS Statistics 19 软件对数据进行统计分析。果与分析不同乳酸菌发酵龙眼果浆活菌数的变化

种菌在发酵开始后经历了生长延滞期，龙眼果浆的菌落数并无明前菌落数大约在（6.2~6.4） log CFU/mL 之间，发酵 6 小时后菌log CFU/mL 之间，而后随着发酵时间的延长，这 3 种菌逐渐适应开始大量增殖和生长，在发酵后的 6-12 h 时间段生长速率不断加，7 种乳酸菌开始由对数生长期进入稳定期，此时活菌数达到最菌的活菌数均保持在 8logCFU/mL 以上，干酪乳杆菌和植物乳杆高于其他乳酸菌（p<0.05），其中干酪乳杆菌的活菌数最多，为龚小杰等[62]在研究干酪乳杆菌发酵鲜龙眼果肉的发酵特性时发新鲜的龙眼肉中发酵 12h 后进入稳定期，同时获得最大活菌数，致，说明龙眼能够为干酪乳杆菌的生长提供合适的营养成分和环长逐渐由稳定期进入衰亡期，活菌数逐渐下降趋势，但是在发酵的活菌数都保持在 8.0 log CFU/mL 以上。同乳酸菌发酵过程中龙眼果浆理化特性的变化不同乳酸菌发酵后 pH 和酸度的变化

广东药科大学硕士研究生学位论文同乳酸菌发酵过程中龙眼果浆的 pH 变化见图 2-2。龙眼果浆在接入不同酵前的 pH 值约为 5.5，处于乳酸菌生长的合适 pH 范围内。在发酵后的他乳酸菌发酵的龙眼果浆的 pH 值已降到 4.6 左右，而用鼠李糖乳杆菌杆菌和副干酪乳杆菌发酵的龙眼果浆的 pH 大概还在 5.3 和 5.4 之间，与比几乎没有变化，这是因为这 3 种菌在龙眼果浆中有 6 h 左右的生长延长缓慢，代谢生成的乳酸少。因产酸速率小，用这 3 种菌发酵的龙眼果明显地高于用其他乳酸菌发酵的龙眼果浆的 pH 值。
【参考文献】

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本文编号：2842133