罗汉果和甘草作为我国特有的药食两用植物,具有较高的营养价值。目前,罗汉果和甘草的研究多为药用及调配饮料等,而利用发酵技术提升产品营养和功能的研究较少。本研究通过接种不同乳酸菌,测定混合汁发酵过程中黄酮、皂苷、总酚含量及α-葡萄糖苷酶抑制活性的变化;同时研究经热水、超声波辅助和脉冲电场辅助浸提3种处理方式的浸提液在发酵过程中活性成分及功能特性的变化,确定原料最佳处理方式;优化复合饮料的制备条件,分析复合饮料的风味物质及生物功能。主要研究内容如下:(1)乳酸菌发酵混合汁最佳配比研究:通过对乳酸菌在不同配比的罗汉果甘草混合汁(w/w)中生长和产酸情况比较,结果表明,相比于其他两种混合汁配比,乳酸菌在比例为7:3的混合汁中总酸含量在4.80 g/kg-5.81 g/kg之间,生长和产酸较好,确定最佳混合汁(w/w)配比为7:3。(2)乳酸菌发酵对罗汉果甘草混合汁活性成分及功能的影响研究:结果表明,发酵32 h时,pH值下降到3.8左右,不同乳酸菌之间pH值无显著性差异(p>0.05);总酸含量具有显著性差异(p<0.05),植物乳杆菌S7总酸含量最高,为6.327 g/kg;其中植物乳杆菌S7发酵液中具有较高的皂苷和总酚含量,分别为0.620 mg/mL和1.878 μg/mL;植物乳杆菌S7抗氧化能力和α-葡萄糖苷酶抑制率高于其他菌株,分别为0.720 mmol/L和29.9%。(3)通过对不同处理方式的罗汉果甘草混合汁进行发酵,比较发酵过程中活性成分及功能的变化。结果表明,发酵32 h时,热水、超声波辅助和脉冲电场辅助之间pH值无显著性差异(p>0.05),pH值下降到3.6左右;各组之间总酸含量无显著性差异(p>0.05),超声波辅助处理组中总酸含量最高,为6.187 g/kg;各组之间活菌数含量具有显著性差异(p<0.05),超声波辅助处理组中活菌数最高,为1.26×109CFU/mL;相比于热水和脉冲电场辅助处理,超声波辅助处理组中皂苷含量较高,为1.080 mg/mL;总酚和黄酮含量无显著性差异(p>0.05)。超声波辅助处理组抗氧化能力、还原能力和α-葡萄糖苷酶抑制率高于其他两种方式,分别为0.929 mmol/L、0.420 mmol/L和65.82%。(4)通过对混合汁的发酵和功能特性进行比较,确定罗汉果甘草复合饮料最佳发酵菌种为S7:GC58:grx10=1:1:1。通过单因素和Box-Behnken试验优化得到饮料配方为:加水倍数0.83、复合甜味料添加量5.63%和乳清粉添加量1.05%。通过单因素试验确定最佳发酵条件为:发酵温度37℃,发酵时间28 h。(5)通过对发酵饮料的理化指标、微生物指标和挥发性风味物质进行测定,发现发酵饮料中总酸和皂苷含量增加,分别为5.52 g/kg和1.32 mg/mL,可溶性固形物、还原糖含量、总酚含量均下降,含量分别为8.26%、2.36 mg/mL和0.90 μg/mL;大肠杆菌、霉菌、酵母菌、沙门氏菌均未检出,符合食品安全国家标准。发酵饮料的总还原能力和α-葡萄糖苷酶抑制率分别为0.388mmol/L和61.35%,显著高于未发酵液(p<0.05);对致病菌的抑菌圈直径均大于20mm。未发酵饮料和发酵饮料中共检测出风味物质20种和38种,相对含量分别为66.63%和96.64%。发酵饮料中酯类物质有所减少,醇类、酮类、酸类、醛类、烃类和其他风味物质增加。