含醇发酵乳生产工艺的开发及生物活性研究

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含醇发酵乳是传统发酵乳家族的重要成员,是以畜乳为原料,经乳酸菌和酵母菌等微生物的自然发酵而成的一种含酸、醇、芳香物质及少量二氧化碳的含酒乳饮料。由于传统含醇发酵乳功能菌株与发酵机制的研究不够深入,至今未能实现工业化生产。虽然传统含醇发酵乳的生物活性和保健功能已被大众所认可,但其生物活性机制的研究却仍然很少。本研究在开发乳酸菌与酵母菌的共发酵体系的基础上,研究以不同菌种组合发酵的发酵乳为样品,研究了在体外和动物实验中的生物活性。获得结果如下:1.在构建特定乳酸菌与酵母菌的共发酵体系的基础上,以感官评定和组织状态为指标,进行了生产工艺的优化,成功开发了含醇发酵乳的工业化生产技术,该技术在3%脱脂乳清粉和30%牛奶的原料乳中添加0.1%果胶、0.45%耐酸型羧甲基纤维素钠FL100、0.02%阿拉伯胶和0.02%黄原胶组合的复配稳定剂,35℃150 rpm发酵6 h后,获得的含醇发酵乳的黏度是1.48 Pa.S,离心率是6.8%±0.1%,感官效果最优,评分为94.0分。2.利用自制含醇发酵乳(WPC)、酸马奶(HM)和酸奶(CM)样品,在体外测定了它们的ACE抑制活性、抗氧化活性和抗菌活性。乳酸菌和酵母菌共生发酵样品的体外生物活性均高于单独乳酸菌或酵母菌的发酵乳样品,乳酸菌和酵母菌共生发酵的WPC发酵乳的无菌上清样品的ACE抑制活性和抗氧化活性分别为90.41%和0.84 mM Trolox、单独乳酸菌发酵的WPC中无菌上清样品的ACE抑制活性和抗氧化活性分别为87.69%和0.15 mM Trolox,单独酵母菌发酵的WPC中无菌上清样品的ACE抑制活性和抗氧化活性分别为85.76%和0.17 mM Trolox。上述的三种样品中,共生发酵的WPC的无菌上清样品对福氏志贺氏菌CMCC(B)51572、乙型副伤寒沙门菌CMCC(B)50094、蜡样芽孢杆菌CMCC(B)63303、大肠杆菌ATCC25922、金黄色葡萄球菌ATCC25923、铜绿假单胞菌ATCC27853的MIC50为:0.06 mg/mL、0.03 mg/mL、0.05 mg/mL、0.46mg/mL、0.42 mg/mL和0.24 mg/mL,比单独乳酸菌和酵母菌发酵的WPC中无菌上清样品的MIC50要低。3.研究了发酵乳对大鼠血管内皮细胞功能的影响,结果显示:大鼠内皮细胞对不同发酵乳样品无明显的剂量依赖性。处理24 h时经发酵的WPC样品对大鼠内皮细胞NO产生具有促进作用,NO含量在65.7172.24 mg/mL之间,比无处理组高11.329.7倍。WPC原料乳经过乳酸菌单独发酵、酵母菌单独发酵和乳酸菌和酵母菌共生发酵的发酵乳的发酵乳组分、上清组分对大鼠内皮细胞产生缓激肽具有促进。4.含醇发酵乳对自发性高血压大鼠(SHR)血压和相关生理指标的影响,结果显示三种发酵乳的无菌上清样品对SHR均具有一定的抑制血压上升的作用,其中酸马奶的降血压作用最为明显,灌胃给样6周使收缩压(SBP)降低20.5mmHg、舒张压(DBP)降低了16.8 mmHg、心率降低了45.8次/min。灌胃8周期间,HM(LAB+Yeast)、CM(LAB+Yeast)和WPC(LAB+Yeast)对WKY的正常生长没有影响,对SHR都具有降血压作用。其中,HM(LAB+Yeast)的降血压效果最好。灌胃8周时,与0.9%NaCl组的SHR相比,HM(LAB+Yeast)组、CM(LAB+Yeast)组和WPC(LAB+Yeast)组的SHR的血清中的ACE抑制活性、NO含量和缓激肽含量都显著的增加;Captopril组、HM(LAB+Yeast)组、CM(LAB+Yeast)组和WPC(LAB+Yeast)组的SHR的左心室指数都有显著降低,但是Captopril组的SHR的血清中出现尿酸、肌酐、尿素氮、谷草转氨酶和谷丙转氨酶的含量有显著性的增加。停止灌胃一周后,HM(LAB+Yeast)组、CM(LAB+Yeast)组和WPC(LAB+Yeast)组的SBP没有显著上升。
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