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我国是植物蛋白乳生产大国,核桃乳就是其中的代表之一。核桃乳有良好的抗氧化和抗衰老作用,性温味甘,益胃补脑。本文以核桃为原料,采用乳酸菌作为发酵菌株,经筛选、扩大培养、高浓度发酵获得一款乳白色、酸甜较适口、酸味较浓厚、口感细腻、营养丰富具保健功能的发酵核桃乳饮料。乳酸菌筛选及扩大培养研究:通过乳酸菌在核桃乳培养基中的生长适应性研究选取启动发酵快,发酵周期短,产酸高的乳酸菌,并确定最佳发酵菌种的组合。采用单因素的L9(34)正交试验,对核桃乳制备工艺进行了优化。结果显示:最佳的核桃乳发酵菌种为植物乳杆菌和意大利肠球菌的组合菌种,该组合最终菌数可达到7×108 CFU/mL。核桃乳制备工艺的最佳参数为:料液比1:10 g/mL,磨浆时间15 min,水温65℃,均质次数2次,此条件下获得菌数和酸度均最优。基于上述试验结果,利用单因素及响应面试验优化乳酸菌扩大培养的营养基质和培养条件。结果显示:植物乳杆菌扩大培养最佳条件为:葡萄糖加量3.23%,蛋白胨加量3.59%,抗坏血酸加量0.12%,柠檬酸三铵加量0.41%,接种量8%,培养温度34℃,pH值6.5,时间10 h。意大利肠球菌扩大培养最佳条件为:葡萄糖加量3.01%,酵母浸粉加量1.12%,抗坏血酸加量0.08%,柠檬酸三铵加量0.50%,接种量8%,培养温度37℃,pH值6.5,时间10 h。最优培养条件下得出两株乳酸菌菌浓度分别为:意大利肠球菌1.85×10100 CFU/mL,植物乳杆菌2.75×10100 CFU/mL。这些研究结果为后续开发高浓发酵核桃乳产品奠定基础。高浓度发酵核桃乳的工艺研究:高浓度发酵工艺主要是对发酵培养条件和发酵方式进行优化。结果显示:最佳发酵培养条件为乳清粉浓度60 g/L,植物乳杆菌和意大利肠球菌1:2,接种量9%,发酵温度36℃。在此最佳条件下,乳酸菌菌数最大达到8.1×109 CFU/mL,可滴定酸度为77.3°T。最佳发酵方式为补料分批发酵,即在发酵进行至5 h和7 h时分别向其中流加浓度为500 g/L的乳清粉4 mL。补料分批发酵的方式缩短了发酵时间,实现了乳酸菌高浓度发酵核桃乳的目标,其滴定酸度最高可达到80.3°T,乳酸菌浓度最大为1.12×1010 CFU/mL,最终代谢产物酸度提高了5.7%,是一种高效的发酵模式。发酵后置于4℃后熟24 h,核桃乳酸度变化较小,状态和口感更好,不易分层。高浓度发酵核桃乳成分分析及功能性研究:对核桃乳进行理化指标、有机酸、氨基酸以及糖类的检测,并完成感官评价。利用高浓度发酵核桃乳对DPPH、羟基自由基以及O2ˉ·自由基进行清除试验以对其功能性进行研究。结果显示:后熟24 h乳酸菌活菌数为1.08×1010 CFU/mL,pH值和可滴定酸分别为3.95与92.5°T,蛋白质含量1.45 g/100g,均符合发酵乳国标要求。核桃乳发酵后主要检测到5种有机酸和6种发酵糖,其与未发酵核桃乳相比氨基酸总含量提高0.2916%。核桃乳高浓度发酵4℃后熟后其稳定性明显提高,在此条件下得到了色泽白色微灰,均一,组织状态均匀一致,无颗粒,细腻,酸甜较适口,酸味较浓厚,滋味十足,具有浓郁的发酵核桃乳特有的风味和香气的高浓度发酵核桃乳。其对DPPH、羟基自由基以及O2ˉ·自由基的清除效果明显,对羟基自由基的清除效果最为显著,其清除能力等同于浓度为13.63 mg/mL的Vc溶液。由此可知,高浓度发酵核桃乳的抗氧化性能优越。综上所述,本研究所制备的高浓度发酵核桃乳营养丰富易吸收、口感细腻、滋味十足、富含益生菌、抗氧化能力突出,具有广阔的开发应用前景。