复合果蔬发酵汁作为一种新型饮品具有广阔市场发展前景,因其健康营养、功效多样的特性成为国内科研院所争相研发的热点。本文以山西特色果蔬为原料制备复合果蔬汁,分别接入开菲尔粒和市场上流行的乳酸菌进行发酵,通过建立胃肠消化模型,对比研究在消化过程中乳酸发酵、开菲尔粒发酵对果蔬汁活性成分和抗氧化能力的影响,并借助高效液相色谱法分析发酵期间果蔬汁有机酸变化情况,旨在为新型果蔬发酵产品开发提供理论依据。具体研究结果如下:1.本试验选用桑椹、沙棘、葡萄和胡萝卜为原料制备复合果蔬汁,以感官评分、多酚含量为指标,通过单因素及正交试验确定果蔬汁复配比例。结果表明:复合果蔬汁制备最佳工艺为桑椹汁添加量15%,葡萄汁添加量25%,胡萝卜汁添加量20%,沙棘汁添加量11%。此条件下,制得的复合果蔬汁感官评分高达93分,多酚含量3.57mg/mL,口感宜人,多酚含量较高,可供后续试验要求。2.以复合果蔬汁为原料,分别接入乳酸菌混菌(植物乳杆菌、干酪乳杆菌)和开菲尔粒进行发酵。以果蔬汁酸度和活菌数为指标,通过Box-Behnken试验优化发酵工艺,经回归分析及实际操作可行性,确定最佳乳酸发酵果蔬汁工艺为:植物乳杆菌:干酪乳杆菌=2:1,发酵温度37℃、接种量3.5%、发酵时间34.6 h,此工艺条件下,果蔬汁发酵酸度为0.910%,活菌数为9.35 log CFU/mL。最佳开菲尔粒发酵果蔬汁工艺为:发酵温度32℃、接种量7.3%、发酵时间41.7 h,此工艺条件下,果蔬汁发酵酸度为0.837%,活菌数为8.92 log CFU/mL。与发酵前相比,发酵后的复合果蔬汁多酚、黄酮含量显著升高,抗氧化活性得到显著增强(p<0.05),且开菲尔粒发酵组显著优于乳酸发酵组。3.通过模拟胃肠消化环境,研究乳酸发酵组、开菲尔粒发酵组果蔬汁发酵前后功能成分含量和抗氧化活性动态变化情况,并进行相关性分析。试验结果表明:在消化过程中,与未发酵样品相比,发酵果蔬汁多酚、黄酮含量显著升高,对DPPH、·OH、ABTS~+自由基清除能力较消化前进一步增强,且在模拟胃消化阶段升高最显著。消化结束时,开菲尔粒发酵组DPPH、ABTS~+、·OH清除率分别比乳酸发酵组高10.1%、13.3%、6.5%,比未发酵组高12.8%、14.7%、16.7%;多酚、黄酮含量分别比乳酸发酵组高1.07、0.016 mg/mL,比未发酵组高3.16、0.022 mg/mL。说明开菲尔粒发酵果蔬汁益生效果显著优于市场上流行的乳酸菌混菌,具有更高的营养价值和功能活性,更适宜人体消化环境。4.采用高效液相色谱法分别对乳酸发酵组、开菲尔粒发酵组果蔬汁中7种有机酸进行动态分析测定,结果表明:发酵前,苹果酸、乳酸、酒石酸是复合果蔬汁的主体有机酸,苹果酸含量最高,达到3818.90±22.26 mg/L。发酵后,两组果蔬汁主体有机酸均为酒石酸、乳酸、乙酸和苹果酸,而草酸、琥珀酸、柠檬酸等含量相对较少。乳酸发酵组和开菲尔粒发酵组在整个发酵过程中有机酸变化规律较为一致:其中,苹果酸、琥珀酸和草酸经发酵后含量显著下降,乳酸、酒石酸和乙酸含量显著升高(p<0.01),柠檬酸含量变化不显著(p>0.05)。