【摘 要】
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本课题以芒果为原料,为了解决芒果汁在热加工过程中对芒果汁香气成分的改变,影响芒果汁的可接受度和质量的现象,本研究从果园土壤中以类胡萝卜素转化率为指标能够转化类胡萝卜素的菌株,得到一株具有高类胡萝卜素转化率的菌株,并对发酵芒果汁的理化性质和抗氧化能力等方面进行比较研究,从而确定出发酵芒果汁的最佳发酵条件。并以类胡萝卜素转化率为响应值,以接菌量、发酵温度、发酵时间和料液比为因素确定发酵芒果汁的最佳工艺
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本课题以芒果为原料,为了解决芒果汁在热加工过程中对芒果汁香气成分的改变,影响芒果汁的可接受度和质量的现象,本研究从果园土壤中以类胡萝卜素转化率为指标能够转化类胡萝卜素的菌株,得到一株具有高类胡萝卜素转化率的菌株,并对发酵芒果汁的理化性质和抗氧化能力等方面进行比较研究,从而确定出发酵芒果汁的最佳发酵条件。并以类胡萝卜素转化率为响应值,以接菌量、发酵温度、发酵时间和料液比为因素确定发酵芒果汁的最佳工艺条件。对最优工艺条件下的发酵芒果汁的理化指标和抗氧化活性进行分析,以开发得到具有高生物活性和香气成分更好的产品。本文主要研究结果如下:（1）通过16S rDNA分子鉴定,鉴定该菌株为Bacillus subtilis。测定Bacillus subtilis-HNU-B3的毒力因子,结果表明该菌株不会产生与毒素相关的酶,不具备致病性,可安全用于食品加工。以菌株的蛋白质含量代表菌株生长。随着菌株的蛋白质含量的增加,类胡萝卜素相对含量越低,说明类胡萝卜素的转化率越高;培养48h后,菌株生长停止,类胡萝卜素相对含量也趋于平缓,基本不再变化,此时类胡萝卜素转化率达到94%。说明B.subtilis-HNU-B3对类胡萝卜的转化已经基本结束。（2）利用B.subtilis-HNU-B3对类胡萝卜素发酵液进行发酵测定其理化指标和挥发性化合物含量。B.subtilis-HNU-B3发酵后的类胡萝卜素发酵液p H随着时间的变化逐渐增加而后降低,B.subtilis-HNU-B3发酵后的类胡萝卜素发酵液的总酚含量和抗氧化活性能力与对照组相比均显著增加。在发酵36h后,类胡萝卜素发酵液中的类胡萝卜素裂解酶活力达到401 U/m L,并且产生了相应的3-羟基-2-丁酮和降异戊二烯化合物等物质,共同构成了类胡萝卜素发酵液的特有香气。（3）通过响应面分析法,建立了接种量、发酵温度、发酵时间和料液比四个因素对菌株发酵芒果汁中类胡萝卜素转化率影响的最优二次多项式数学模型,获得最佳发酵工艺条件:接菌量为4%、发酵温度为37℃、发酵时间36 h、料液比为1:3。（4）在最佳发酵工艺条件下对菌株发酵芒果汁的理化指标和挥发性化合物进行了测定。B.subtilis-HNU-B3发酵后的芒果汁p H与空白组相比没有显著变化;可溶性固形物含量与空白组相比显著降低,但是与对照组含量没有太大差异。菌株发酵后的总糖含量呈现下降趋势,其中蔗糖含量由发酵前的18.87 mg/m L显著被消耗至0.97mg/m L。发酵芒果汁中琥珀酸和苹果酸含量在发酵后从1.83和0.60 mg/m L分别显著上升至3.58和2.04 mg/m L;而酒石酸、柠檬酸和草酸含量均有不同程度的降低。发酵芒果汁中的类胡萝卜素裂解酶活力为163 U/m L,使得发酵芒果汁中的挥发性化合物包括酮类、醇类、醛类、酯类、烷烃类和其他类,所有这些挥发性成分共同构成了芒果汁的特有香气。
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