复合益生菌发酵葡萄汁工艺优化与营养特性研究
发布时间：2021-06-23 07:15
消费者对益生菌及其发酵产物与健康关系认识的不断深入,纯素食主义的渐趋流行,使基于果品的非乳益生菌发酵食品受到越来越多的关注。葡萄富含糖类、有机酸、维生素等营养物质,是益生菌发酵的理想基质;且我国鲜食葡萄产量过剩,加工利用率极低,将葡萄加工成益生菌发酵汁可以丰富葡萄加工产品种类,提高葡萄的资源利用率。本研究以‘巨玫瑰’葡萄为原料,通过菌种筛选和工艺优化,研制益生菌发酵葡萄汁,并对其风味与营养特性进行研究。主要研究内容与结果如下:1.通过菌种初筛和复筛,得到适宜于葡萄汁发酵的益生菌组合。菌种初筛以发酵后葡萄汁中总酚含量和pH值为评价指标,从21株益生菌中分别选择发酵后葡萄汁中总酚含量高和pH值低的菌株各3株。菌种复筛以活菌数和感官评分为指标,从初筛得到的6株益生菌中筛选得到活菌数最高的植物乳杆菌21802和感官评分最高的短乳杆菌6239进行复配,确定其最佳配比为1:2。2.以活菌数和感官评分为指标,通过单因素和正交试验,确定了复合益生菌发酵葡萄汁的最优工艺条件为:每2体积的葡萄汁加入1体积的水,植物乳杆菌21802与短乳杆菌6239菌种比例为1:2,接种量5%,发酵温度36℃,发酵时间60...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同益生菌在葡萄汁中的生长曲线
中国农业科学院硕士学位论文第二章益生菌发酵葡萄汁菌种筛选与工艺优化12图2-1不同益生菌在葡萄汁中的生长曲线Fig.2-1Growthcurvesofdifferentprobioticstrainsingrapejuice由图2-1可见，初筛所选的6株益生菌在葡萄汁中发酵72h后其活菌数均可达到108CFU/mL以上，符合益生菌发酵产品的活菌数标准。其中，植物乳杆菌21802发酵葡萄汁中活菌数最高，发酵72h时为2.00×109CFU/mL，其他均在109CFU/mL以下。为了解不同菌株发酵对葡萄汁感官品质的影响，进一步对发酵后的葡萄汁进行感官评定，结果见图2-2。图2-2不同益生菌发酵的葡萄汁的感官评分Fig.2-2Scoresofsensoryevaluationofgrapejuiceesfermentedwithdifferentprobioticstrains注：不同大写字母表示差异显著（P<0.05）。Note:Differentcapitallettersindicatesignificantdifferences(P<0.05).由图2-2可以看出，短乳杆菌6239和消化乳杆菌21852发酵后的葡萄汁的感官评分显著优于其它几种菌发酵后的葡萄汁，且优于未发酵的葡萄汁（P＜0.05），而戊糖乳杆菌21832和戊糖乳杆菌21798发酵的葡萄汁感官评分显著低于未发酵葡萄汁（P＜0.05）。综合考虑活菌数和感官评分，选择植物乳杆菌21802（活菌数最高）和短乳杆菌6239（感官评分最高）作为复配菌种，进行协同发酵试验。
中国农业科学院硕士学位论文第二章益生菌发酵葡萄汁菌种筛选与工艺优化132.2.3菌种复配试验为获得两株益生菌的适宜复配比例，以活菌数和感官评分为指标，对不同比例植物乳杆菌21802和短乳杆菌6239在葡萄汁中的发酵情况进行了考察，结果见图2-3。图2-3不同菌种比例发酵葡萄汁的活菌数与感官评分Fig.2-3ViablecountandsensoryevaluationofgrapejuicesfermentedwithdifferentratioofLactobacillusplantarum21082andLactobacillusbreris6239注：不同大写字母表示感官评分差异显著，不同小写字母表示活菌数差异显著（P<0.05），下同。Note:Differentcapitallettersindicatesignificantdifferenceinsensoryscores,anddifferentlowercaselettersindicatesignificantdifferenceintheviablecountofprobiotics(P<0.05),thesamebelow.由图2-3可以看出，随着短乳杆菌6239比例的增加，葡萄汁的感官评分逐渐增加，而增大植物乳杆菌21802的比例则有助于活菌数的增加。这也与初筛时两株菌在葡萄汁中的表现相一致。当植物乳杆菌21802与短乳杆菌6239的比例为1:2时，葡萄汁的感官评分最高，其活菌数也达到最高，继续增大植物乳杆菌21802与短乳杆菌6239的比例则造成感官评分的大幅降低。因此确定植物乳杆菌21802与短乳杆菌6239的适宜复配比例为1:2。2.2.4复合益生菌协同发酵葡萄汁单因素试验结果2.2.4.1葡萄汁稀释倍数对复合益生菌协同发酵葡萄汁的影响不同浓度的葡萄汁中糖类、有机酸等营养成分的含量不同，对益生菌的生长及代谢的影响也不同。全葡萄汁含酸量较高，可能会影响益生菌的生长，而且成本也较高。但稀释倍数过高会造成风味变淡，影响发酵葡萄汁的感官品质。不同稀释倍数对复合益生菌发酵葡萄汁的活菌数及感官评分的影响见图2-4。
【参考文献】：
期刊论文
[1]益生菌发酵对红枣汁抗氧化活性、营养品质及香气的影响[J]. 胡贝多,刘鑫磊,战相君,张一帆,姜甜,雷宏杰. 中国酿造. 2020(02)
[2]蓬勃发展的中国葡萄产业[J]. 刘俊,晁无疾,亓桂梅,刘寅喆,汉瑞峰. 中外葡萄与葡萄酒. 2020(01)
[3]益生菌对肠道菌群及机体抗病的影响[J]. 董榕. 畜牧兽医科技信息. 2019(12)
[4]益生菌免疫调节及抗肿瘤作用研究进展[J]. 肖雪筠,新华·那比. 食品工业科技. 2020(10)
[5]益生菌干预频次及周期对高脂血症大鼠血清抗氧化能力的影响[J]. 黄玉军,姚瑶,周帆,顾瑞霞. 现代食品科技. 2020(01)
[6]葡萄汁中糖酸组成分析及在掺假鉴别中的应用[J]. 李佳秀,张春岭,刘慧,陈大磊,刘杰超,焦中高. 果树学报. 2019(11)
[7]葡萄产业现状与发展对策研究[J]. 刘寅喆,于祎飞,刘俊,梁志涛,刘雯斐. 河北林业科技. 2019(02)
[8]植物乳杆菌发酵蓝莓果汁工艺优化及其抗氧化能力[J]. 李虹甫,杨鑫焱,刘昕宇,张宇,满朝新,姜毓君. 食品工业科技. 2019(17)
[9]PDJ对‘巨玫瑰’葡萄果实着色及品质的影响[J]. 马文瑶,程大伟,黄海娜,陈锦永,杨英军. 中国农业科技导报. 2019(03)
[10]益生菌功能开发及其应用性能强化[J]. 张娟,陈坚. 科学通报. 2019(03)
硕士论文
[1]益生菌发酵柑橘全果汁中抗氧化活性和挥发性物质研究[D]. 杨立启.浙江工业大学 2019
[2]益生菌发酵枇杷提取物的功效学研究[D]. 孙鹏鹏.山东大学 2019
[3]乳酸菌发酵拐枣汁工艺优化及抗氧化活性评价[D]. 钱籽霖.西南大学 2019
[4]清香型白酒特征香气成分鉴定及香气协同作用研究[D]. 姚征民.上海应用技术大学 2018
[5]桑葚酵素发酵工艺及花青素生物转化的研究[D]. 韦仕静.华南理工大学 2018
[6]降脂益生菌调节胆固醇代谢改善小鼠非酒精性脂肪肝[D]. 曹少锋.郑州大学 2018
[7]乳酸菌发酵果蔬汁在加工和贮藏过程的品质变化与控制[D]. 李印.华南理工大学 2017
[8]益生菌发酵豆乳对高脂饮食小鼠降血脂及缓解肝损伤作用[D]. 张晓磊.吉林农业大学 2016
本文编号：3244504
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同益生菌在葡萄汁中的生长曲线
中国农业科学院硕士学位论文第二章益生菌发酵葡萄汁菌种筛选与工艺优化12图2-1不同益生菌在葡萄汁中的生长曲线Fig.2-1Growthcurvesofdifferentprobioticstrainsingrapejuice由图2-1可见，初筛所选的6株益生菌在葡萄汁中发酵72h后其活菌数均可达到108CFU/mL以上，符合益生菌发酵产品的活菌数标准。其中，植物乳杆菌21802发酵葡萄汁中活菌数最高，发酵72h时为2.00×109CFU/mL，其他均在109CFU/mL以下。为了解不同菌株发酵对葡萄汁感官品质的影响，进一步对发酵后的葡萄汁进行感官评定，结果见图2-2。图2-2不同益生菌发酵的葡萄汁的感官评分Fig.2-2Scoresofsensoryevaluationofgrapejuiceesfermentedwithdifferentprobioticstrains注：不同大写字母表示差异显著（P<0.05）。Note:Differentcapitallettersindicatesignificantdifferences(P<0.05).由图2-2可以看出，短乳杆菌6239和消化乳杆菌21852发酵后的葡萄汁的感官评分显著优于其它几种菌发酵后的葡萄汁，且优于未发酵的葡萄汁（P＜0.05），而戊糖乳杆菌21832和戊糖乳杆菌21798发酵的葡萄汁感官评分显著低于未发酵葡萄汁（P＜0.05）。综合考虑活菌数和感官评分，选择植物乳杆菌21802（活菌数最高）和短乳杆菌6239（感官评分最高）作为复配菌种，进行协同发酵试验。
中国农业科学院硕士学位论文第二章益生菌发酵葡萄汁菌种筛选与工艺优化132.2.3菌种复配试验为获得两株益生菌的适宜复配比例，以活菌数和感官评分为指标，对不同比例植物乳杆菌21802和短乳杆菌6239在葡萄汁中的发酵情况进行了考察，结果见图2-3。图2-3不同菌种比例发酵葡萄汁的活菌数与感官评分Fig.2-3ViablecountandsensoryevaluationofgrapejuicesfermentedwithdifferentratioofLactobacillusplantarum21082andLactobacillusbreris6239注：不同大写字母表示感官评分差异显著，不同小写字母表示活菌数差异显著（P<0.05），下同。Note:Differentcapitallettersindicatesignificantdifferenceinsensoryscores,anddifferentlowercaselettersindicatesignificantdifferenceintheviablecountofprobiotics(P<0.05),thesamebelow.由图2-3可以看出，随着短乳杆菌6239比例的增加，葡萄汁的感官评分逐渐增加，而增大植物乳杆菌21802的比例则有助于活菌数的增加。这也与初筛时两株菌在葡萄汁中的表现相一致。当植物乳杆菌21802与短乳杆菌6239的比例为1:2时，葡萄汁的感官评分最高，其活菌数也达到最高，继续增大植物乳杆菌21802与短乳杆菌6239的比例则造成感官评分的大幅降低。因此确定植物乳杆菌21802与短乳杆菌6239的适宜复配比例为1:2。2.2.4复合益生菌协同发酵葡萄汁单因素试验结果2.2.4.1葡萄汁稀释倍数对复合益生菌协同发酵葡萄汁的影响不同浓度的葡萄汁中糖类、有机酸等营养成分的含量不同，对益生菌的生长及代谢的影响也不同。全葡萄汁含酸量较高，可能会影响益生菌的生长，而且成本也较高。但稀释倍数过高会造成风味变淡，影响发酵葡萄汁的感官品质。不同稀释倍数对复合益生菌发酵葡萄汁的活菌数及感官评分的影响见图2-4。
【参考文献】：
期刊论文
[1]益生菌发酵对红枣汁抗氧化活性、营养品质及香气的影响[J]. 胡贝多,刘鑫磊,战相君,张一帆,姜甜,雷宏杰. 中国酿造. 2020(02)
[2]蓬勃发展的中国葡萄产业[J]. 刘俊,晁无疾,亓桂梅,刘寅喆,汉瑞峰. 中外葡萄与葡萄酒. 2020(01)
[3]益生菌对肠道菌群及机体抗病的影响[J]. 董榕. 畜牧兽医科技信息. 2019(12)
[4]益生菌免疫调节及抗肿瘤作用研究进展[J]. 肖雪筠,新华·那比. 食品工业科技. 2020(10)
[5]益生菌干预频次及周期对高脂血症大鼠血清抗氧化能力的影响[J]. 黄玉军,姚瑶,周帆,顾瑞霞. 现代食品科技. 2020(01)
[6]葡萄汁中糖酸组成分析及在掺假鉴别中的应用[J]. 李佳秀,张春岭,刘慧,陈大磊,刘杰超,焦中高. 果树学报. 2019(11)
[7]葡萄产业现状与发展对策研究[J]. 刘寅喆,于祎飞,刘俊,梁志涛,刘雯斐. 河北林业科技. 2019(02)
[8]植物乳杆菌发酵蓝莓果汁工艺优化及其抗氧化能力[J]. 李虹甫,杨鑫焱,刘昕宇,张宇,满朝新,姜毓君. 食品工业科技. 2019(17)
[9]PDJ对‘巨玫瑰’葡萄果实着色及品质的影响[J]. 马文瑶,程大伟,黄海娜,陈锦永,杨英军. 中国农业科技导报. 2019(03)
[10]益生菌功能开发及其应用性能强化[J]. 张娟,陈坚. 科学通报. 2019(03)
硕士论文
[1]益生菌发酵柑橘全果汁中抗氧化活性和挥发性物质研究[D]. 杨立启.浙江工业大学 2019
[2]益生菌发酵枇杷提取物的功效学研究[D]. 孙鹏鹏.山东大学 2019
[3]乳酸菌发酵拐枣汁工艺优化及抗氧化活性评价[D]. 钱籽霖.西南大学 2019
[4]清香型白酒特征香气成分鉴定及香气协同作用研究[D]. 姚征民.上海应用技术大学 2018
[5]桑葚酵素发酵工艺及花青素生物转化的研究[D]. 韦仕静.华南理工大学 2018
[6]降脂益生菌调节胆固醇代谢改善小鼠非酒精性脂肪肝[D]. 曹少锋.郑州大学 2018
[7]乳酸菌发酵果蔬汁在加工和贮藏过程的品质变化与控制[D]. 李印.华南理工大学 2017
[8]益生菌发酵豆乳对高脂饮食小鼠降血脂及缓解肝损伤作用[D]. 张晓磊.吉林农业大学 2016
本文编号：3244504
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