益生菌发酵型藜麦冲剂工艺优化及营养物质动态变化解析

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藜麦,含有丰富的蛋白质和不饱和脂肪酸,且无乳糖和谷蛋白,敏感人群过敏概率更低。益生菌,可以改善胃肠道菌群平衡并对宿主有益。将藜麦作为益生菌载体不但营养价值含量丰富,并且为乳糖和谷蛋白不耐受人群摄入益生菌制品提供了新的途径,是未来开发功能性食品的发展趋势。本研究以筛选获得的耐酸耐胆盐且适宜发酵藜麦乳的益生菌为基础材料,优化建立益生菌发酵藜麦乳的最佳工艺参数,并再对藜麦乳发酵过程中营养物质的变化过程进行动态监测,最终利用真空冷冻干燥技术制备具有高活性益生菌的发酵型藜麦冲剂。研究结果表明:(1)通过耐酸耐胆盐试验,筛选出8株耐酸耐胆盐的益生菌菌株,进一步确定了适宜发酵藜麦乳的植物乳杆菌21805及嗜酸乳杆菌20250。通过单因素及响应面分析法对益生菌发酵藜麦乳的工艺参数进行优化,得到的最优发酵条件为:嗜酸乳杆菌20250和植物乳杆菌21805比例3:1、接种量4%、发酵时间8 h、发酵温度33°C。在此条件下,得到的藜麦乳活菌数可达9.37 Log CFU/m L,酸度为56.08°T。(2)采用优化获得的最佳工艺条件发酵藜麦乳,分析藜麦乳发酵过程中活菌数、有机酸及多酚的动态变化规律,结果表明:在发酵的0~7.5 h,活菌数呈持续上涨趋势;7.5~30 h,活菌数趋于平稳。藜麦乳发酵过程中,有机酸和多酚的含量会受发酵进程的影响,其中:草酸、乳酸和乙酸的含量在发酵后均有极显著性升高;藜麦乳的总酚及总黄酮含量在发酵后均有极显著性升高,游离态酚酸和结合态酚类皆在发酵后显著性升高。没食子酸、对羟基苯甲酸、香草酸、表儿茶素、香兰素、根皮苷、肉桂酸、绿原酸、阿魏酸、异阿魏酸、芦丁、对香豆酸、原儿茶酸、槲皮素和山奈酚在发酵后均有显著性升高,其中以没食子酸、槲皮素和山奈酚在发酵后增加最为显著。(3)对发酵后的藜麦乳进行离心条件及真空冷冻干燥的优化试验,得出最佳的离心参数为4000 r/min(10 min),此时离心后样品中活菌数可达最大值。采用正交试验对于真空冷冻干燥藜麦乳的最佳保护剂进行优化,得到的最佳保护剂及其浓度是:葡萄糖8%、海藻糖12%和蔗糖8%,在此条件下,藜麦发酵乳真空冷冻后所得到的营养冲剂活菌数可达到9.58 Log CFU/g。
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