微生物酵素是指以新鲜果蔬、菌类、药食同用中药等为原料,通过接种或利用自然界中的益生菌为发酵剂发酵获得的含有丰富维生素、矿物质、酶以及次级代谢产物的功能性微生物保健产品。长期以来,微生物酵素的生产方法大多仍采用传统的自然发酵,即利用自然界中固有的微生物为发酵剂,自然发酵有发酵周期长、品质可控性差、容易染菌等缺点,严重影响了维生素酵素产品的大规模规范化工业生产的进程。为了研究开发更适合工业化生产的微生物酵素产品工艺,本实验对传统的自然发酵微生物产品进行了菌种分离和营养成分鉴定,并在此基础上对人工接种生产微生物酵素产品的工艺过程进行了优化确定和安全性评价,为未来的微生物酵素产品开发提供了新的思路和方向,具有重要的实际应用价值。本研究利用传统的微生物酵素发酵方法分别发酵获得了火龙果酵素、黄麻酵素、西红柿酵素、枇杷酵素和杨梅酵素,通过中试生产确定了该传统发酵方法的可行性,并对其中的黄麻酵素进行了优势菌群的分离、鉴定;对黄麻酵素中的营养成分进行测定分析和效用评价;优化确定了人工接种发酵微生物酵素产品的工艺过程并对其进行相应的致病菌检测以探讨其饮用安全性。主要结果如下:采用传统的微生物酵素生产工艺发酵获得获得了火龙果酵素、黄麻酵素、西红柿酵素、枇杷酵素和杨梅酵素,并对其中的菌落总数、酵母菌及霉菌含量、乳酸菌含量分别进行了计数,结果为菌落总数2.61 × 10s CFU/ml,酵母菌数量4.3 × 104 CFU/ml、霉菌数量<1 CFU/ml,乳酸菌数量 1.4× 105 CFU/ml。对自然发酵黄麻酵素的功能性成分进行研究发现:黄麻酵素中的蛋白质含量达到了 4.6g/100mL,远大于市售牛奶的商标标识值(2.8g/100mL-3.0g/100mL),说明黄麻酵素中含有丰富的蛋白质;维生素B2含量为123 μg/100mL,是营养素参考值(NRV)的88%,与作为人体维生素B2主要来源的水稻相当(糙米维生素B2含量在1.59-0.92mg/kg之间,精米维生素B2含量降低糙米3.19%-62.55%),维生素B6达到了630μ g/100mL,为营养素参考值(NRV)的45%,是农夫尖叫系列运动型功能饮料中维生素B6含量的6.3倍;每100g黄麻酵素中含有钙2190 mg、钾2.29× 104mg、锌23 mg均达到了其营养素参考值(NRV)100%以上。由此可见黄麻酵素中含有丰富的维生素和矿物质,经常饮用具有一定的保健功效。对火龙果酵素进行人工接种发酵研究,发酵剂菌种分三个阶段进行投放,分别为投放酵母菌进行酒精发酵,投放醋酸菌进行醋酸发酵,投放乳酸菌进行乳酸发酵,酵母菌接种前的火龙果纯汁采用果胶酶进行酶解以提高发酵前汁的得率,发酵完成后的火龙果酵素进行澄清、糖酸调配和感官评价,最终获得发酵良好,口感丰富的火龙果酵素。通过向火龙果酵素中添加一定量的果胶酶进行酶解,以酶解后的火龙果纯汁获得率为指标确定最佳酶解条件:果胶酶添加量0.05%,酶解时间2h,酶解温度50℃。以酒精度为指标,正交试验确定酒精发酵阶段的最佳工艺条件:酵母菌添加量0.15%,发酵温度30℃,潜在糖度24°Bx。以酸度为指标,正交试验确定醋酸发酵阶段的最佳工艺条件:醋酸菌接种量1.2%,发酵温度32℃,发酵时间6d。以乳酸含量为指标,采用单因素实验确定乳酸发酵阶段的最佳工艺条件:接种量2%,发酵温度37℃。发酵完成后的火龙果酵素澄清方案:采用果胶酶为澄清剂,添加量为0.3%时澄清效果最好,透光率可达73.5%。通过感官评价的方法对不同糖酸比调配的火龙果酵素进行评分得出最佳糖酸比为2:8。对红龙果酵素中的致病菌(金黄色葡萄球菌和沙门氏菌)进行检测,结果均为未检出,说明具有相关饮用安全性。