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苯乳酸(PLA)是一种小分子有机酸,能够对食品腐败菌种产生抑制作用。苯乳酸性质稳定,溶解性好,苯乳酸能够存在于食品中,对人体无毒无害,有望开发成一种新型抑菌剂。乳酸菌是食品工业中的常用益生菌,且一般公认安全,近年来作为苯乳酸合成菌株被广泛研究。本实验首先对苯乳酸高效液相检测方法(HPLC)进行了探讨,系统考察了3种固定相、2种流动相有机相、7种水相及其比例对苯乳酸HPLC检测的影响并对方法进行了评价。通过测试发现,以保持在30℃柱温的双封端C18色谱柱分离样品中苯乳酸,采用0.05%三氟乙酸(TFA)和乙腈以1 m L/min洗脱,检测波长为210nm。方法能够在测试范围内(0.2～5.0 mg/L)较好的拟合线性,r=0.9998,回收率在99.88%～101.08%;检出限为0.14 mg/L,定量限为0.46 mg/L,1 d精密度和重复性相对标准偏差(RSD)为0.30%和0.37%,30 d精密度和重复性为0.59%RSD和0.79%RSD,30 d内苯乳酸标准储备液稳定性2.45%RSD,通过扩展不确定度计算,乳酸菌发酵液中苯乳酸合成量为(0.14±0.0046)mg/L,置信区间95%(k=2),方法结果准确,适用于大批量样品的检测,检测效率高。选用植物乳杆菌(Lactobacillus.plantarum)ATCC8014和实验室保藏的一株短乳杆菌(Lactobacillus.brevis)P3发酵液为检测对象,培养120 h苯乳酸合成量分别为77.58 mg/L和62.60mg/L,确定了实验室贮藏的两株乳酸菌合成苯乳酸的能力。通过2D-HPLC法与1D-HPLC法比较发现,一维体系中发酵食品中的苯乳酸检测的目标峰易受到杂质峰的干扰,并且方法灵敏度不能够满足发酵食品中苯乳酸的检测。本文建立了一种2D-HPLC检测发酵食品中苯乳酸的方法,对不同形态的发酵食品中苯乳酸的进行了测定。利用超高液相色谱串联四级杆质谱(UPLC-MS/MS)验证了样品中存在苯乳酸。1D和2D色谱柱均为C18色谱柱,1D色谱柱采用0.1%甲酸和甲醇对样品中中杂质进行富集,在4.70 min时切换六通阀,苯乳酸进入二维系统由0.05%TFA和乙腈洗脱并分析检测。该方法在测试范围内(0.4～10.0 mg/L)较好的拟合线性,r=0.9999,检出限和定量限分别为0.16 mg/L和0.52 mg/L,分别对5种不同体系形态的食品样品的加标,回收率在91.79%～107.37%。本实验测定了不同温度、p H和盐浓度条件下L.plantarum ATCC8014和L.brevis P3菌落总数、苯乳酸合成量和p H在120 h内的变化。苯乳酸的合成速率先增大后减小再逐渐趋于0。使用Logistic生长动力学模型对L.plantarum ATCC8014和L.brevis P3的生长曲线进行拟合,并利用Luedeking-Piret方程拟合菌株合成苯乳酸的产物动力学模型,发现L.plantarum ATCC8014生长速率低于L.brevis P3,但苯乳酸合成量高于L.brevis P3,由拟合参数发现L.plantarum ATCC8014和L.brevis P3合成苯乳酸为部分生长偶联型,可以通过增加菌体浓度和苯乳酸合成底物增加苯乳酸的合成量,以苯乳酸合成量为主要选择因素,故选择L.plantarum ATCC8014作为后续实验菌株。本实验比较了添加相同质量的底物苯丙氨酸和添加中间产物苯丙酮酸对L.plantarum ATCC8014合成苯乳酸量的影响,和添加酵母粉和豆浆对L.plantarum ATCC8014生长和苯乳酸合成的影响,发现添加苯丙酮酸的苯乳酸合成量是添加苯丙氨酸的8.01倍,以苯丙酮酸、发酵液初始p H、酵母粉、接种量和发酵温度进行单因素和5因素3水平的正交试验,得出苯乳酸合成的最优条件:在35℃下,酵母粉添加量为8%,接种量为3%,苯丙酮酸添加量为0.022 mol/L,发酵液初始p H为6.5。