覆盆子乳酸菌饮料发酵工艺优化及挥发性风味物质分析

以覆盆子干果为原材料，以戊糖乳杆菌（Lactobacillus pentosus）和植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）为发酵菌种，制备覆盆子乳酸菌饮料，并采用单因素试验和响应面试验优化其发酵工艺条件，并采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术（HS-SPMEGC-MS）对其发酵前后挥发性风味物质进行分析。结果表明，最佳发酵工艺条件为：戊糖乳杆菌与植物乳杆菌体积比1∶1，接种量6%，发酵温度37℃，发酵时间48 h。在此优化条件下，覆盆子乳酸菌饮料的总酚含量为3.37 g/L，感官评分为86.1分。采用GC-MS分析得到覆盆子乳酸菌饮料有57种挥发性物质，其中醇类15种，酮类12种，醛类9种，酯类8种，酸类7种，萜烯类3种以及其他类物质3种。     

胡柚汁益生菌发酵挥发性风味特征

利用筛选到的2株乳酸菌植物乳杆菌L1（Lactobacillus plantarum）和发酵乳杆菌L2（L. fermentum）对胡柚汁发酵,研究其挥发性风味成分及其变化特征。采用静态-顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用分析方法,测定胡柚汁经此2种乳酸菌发酵后挥发性风味物质组分和相对含量,运用主成分分析法对发酵胡柚汁样品挥发性风味成分进行分析,并采用电子鼻对乳酸菌发酵胡柚汁的香气进行检测。结果表明,胡柚汁经发酵后共鉴定出79种挥发性风味物质,其中醇类20种、烯烃类15种、烷烃类12种、酮类10种、醛类5种、酯类2种、其他类15种,挥发性风味物质分别为59、36种和35种。经乳酸菌发酵后,胡柚汁挥发性风味化合物种类均增加,并检测到了胡柚汁中未被检测到的酯类、醇类、酮类和烷烃类相对含量显著提高,醛类物质相对含量大量降低。主成分分析找出了影响4个样品特征风味组分在主成分中的差异,表明主成分分析法可实现对乳酸菌发酵胡柚汁特征风味差异性的评价。电子鼻分析表明胡柚汁经不同乳酸菌发酵后风味差异显著。研究结果揭示了胡柚汁乳酸菌饮料的风味特征并为产品质量评定等提供依据。     

乳酸菌发酵枸杞过程中理化指标及风味物质的变化

本文以保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌组合发酵枸杞,研究其最佳发酵工艺条件,并分析了发酵过程中理化指标及风味物质成分的变化。以发酵后产品的感官评分为指标,确定了乳酸菌发酵枸杞的最佳工艺参数为:以保加利亚乳酸菌与嗜热链球菌(1∶1)组合发酵,料液比8∶1 g/100 mL、接种量4%、发酵时间24 h,此时成品的感官评分81分。乳酸菌发酵枸杞过程中可滴定酸逐渐上升,pH及还原糖含量不断下降,活菌数、可溶性固形物含量、可溶性蛋白含量呈先升后降的趋势。利用固相微萃取-气质联用的技术从发酵后的枸杞液中分离出63种挥发物质,主要包括12种酯类、16种醛类、15种酮类、13种醇类、4种酸类、3种芳香杂环类,其中新增加了41种挥发性物质。发酵24 h后,醛类、酮类挥发性风味物质的相对含量呈降低趋势,酯类、酸类及芳香杂环类挥发性风味物质的相对含量呈增加趋势。     

蓝莓果汁发酵工艺优化及挥发性风味物质分析

为改善蓝莓果汁的风味,采用酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）和乳酸菌分阶段发酵工艺制备发酵蓝莓果汁。通过单因素试验与正交试验优化发酵蓝莓果汁发酵工艺条件,并利用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用（HS-SPME-GC-MS）技术对发酵前后蓝莓果汁挥发性风味物质进行分析。结果表明,最佳发酵条件为酿酒酵母接种量2‰,植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）与干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）比例为3∶1,接种量为1.5‰,发酵时间18 h,发酵温度34 ℃。在此优化条件下,发酵蓝莓果汁总酯含量为101.3 mg/L。GC-MS结果表明,发酵后蓝莓果汁共检出19种挥发性香气成分,其中酯类8种,醇类6种、醛类3种,酚类1种及烯烃类1种。与未发酵蓝莓果汁比较,发酵后的蓝莓果汁挥发性风味物质增加10种,其中酯类、醇类物质分别增加7种、3种,含量是未发酵蓝莓果汁的44.6倍、12.8倍。因此,发酵后蓝莓果汁风味物质更加丰富。     

SDE-GC-MS法测定发酵乳中风味物质

为考察乳酸菌单菌种发酵乳的产香特性,使用同时蒸馏萃取-气谱-质谱技术(SDE-GC-MS)测定发酵乳中挥发性风味物质.在嗜热链球菌发酵乳中共鉴定出13种相关风味成分:酯类5种、醇类1种、酸类4种、醛类1种、酮类2种,其中主要风味物质2,3-丁二酮和2,3-戊二酮含量分别为0.241 μg/ml和0.223μg/ml.     

不同乳酸菌发酵对酸菜的风味物质形成及品质指标的影响

为研究不同乳酸菌对于酸菜发酵效果的影响,以白菜为原料,采用植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）、干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）和肠膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides）作为发酵剂进行酸菜发酵,并分析不同乳酸菌发酵体系中的理化指标、感官指标和挥发性风味物质。结果表明,在发酵30 d时,肠膜明串珠菌（L. mesenteroides）发酵酸菜中pH值（3.28）和还原糖含量（2.14 g/L）最低,总酸含量（8.69 g/L）最高,但亚硝酸盐含量无显著差异（P＞0.05）。肠膜明串珠菌（L. mesenteroides）发酵酸菜中乳酸（7.59 g/L）和柠檬酸（1.84 g/L）含量最高,且乳酸占总有机酸的65%。3种乳酸菌发酵酸菜中共检出挥发性风味物质65种,主要包括醛类13种、酯类12种、酸类12种、醇类7种、异硫氰酸酯类5种和酮类4种。主成分分析（PCA）结果表明,不同乳酸菌发酵酸菜的挥发性物质种类和含量差异显著。     

紫胡萝卜复合发酵饮料的研制及其挥发性风味物质分析

以羽衣甘蓝、冰菜和紫胡萝卜为主要原料，安琪乳酸菌为发酵菌种，制备紫胡萝卜复合发酵饮料。采用单因素和正交试验优化糖添加量、乳酸菌接种量、发酵温度和发酵时间。结果表明，发酵饮料的最佳工艺参数为：糖添加量7%、乳酸菌接种量5‰、发酵温度41℃、发酵时间38 h。该条件下得到的发酵饮料酸甜可口、色泽鲜红，总糖含量0.21 g/L，总酸含量0.38 g/L，膳食纤维含量0.41 g/L，活菌数7.42×10⁷ CFU/g，感官评分93.3分；共检测出71种挥发性风味物质，以酮类和醛类为主，其次依次是醇类、酸类、酯类及其他化合物；其中香叶基丙酮、乙酸、反式-2-癸烯醛含量最高，分别为15.60%、13.14%和6.40%，是发酵饮料风味的主要来源。本研究为蔬菜饮料的开发提供新思路，也为实现农副产品的进一步开发提供参考。     

菌种对发酵红茶水溶液香气品质的影响

为探究乳酸菌发酵、酵母菌发酵及醋酸菌发酵对茶叶水溶液风味的影响,通过感官评价和顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用法,分析3 种发酵红茶水溶液的挥发性成分。结果表明:酵母菌、醋酸菌、乳酸菌使红茶水溶液的果香显著增加,而花香、甜香和青草香降低;此外,酵母菌、乳酸菌还显著降低红茶水溶液烘烤香,而醋酸菌显著增加红茶水溶液烘烤香。酵母菌发酵红茶水溶液鉴定出46种挥发性成分,与原红茶水溶液相比,增加了醇类物质(1 605.93μg/L)、酯类物质(7 715.82μg/L)和酸类物质(596.15μg/L),降低了醛类物质(69.48μg/L);醋酸菌发酵红茶水溶液鉴定出33种挥发性成分,与原红茶水溶液相比,增加了醇类物质(178.33μg/L)和酮类物质(14.15μg/L),降低了烯烃类物质(19.37μg/L);乳酸菌发酵红茶水溶液鉴定出32种挥发性成分,与原红茶水溶液相比,增加了醇类物质(90.70μg/L)、酯类物质(53.91μg/L)和酮类物质(19.82μg/L),降低了烯烃类物质(10.89μg/L)。本研究发现乳酸菌发酵可显著提高红茶水溶液的香味可接受程度,其主要原因是醇类物质、酯类物质,酮类物质等成分增加引起果香香气强度增加。该研究结果为运用发酵技术提高红茶产品的风味提供了理论参考。     

鲭鱼发酵过程中挥发性风味成分与细菌种群演替的相关性研究

复杂的微生物代谢是发酵鱼独特风味形成的关键。本研究采用气相色谱-离子迁移谱法（gas chromatography-ion mobility spectroscopy,GC-IMS）分析发酵鲭鱼中挥发性风味物质形成,并通过高通量测序技术分析鲭鱼发酵过程中细菌种群演替规律,揭示鲭鱼发酵中挥发性风味成分与功能微生物之间的相关性。结果表明,鲭鱼发酵过程中挥发性风味成分共51种,主要包括酯类、醇类、酸类、酮类、醛类、呋喃及其他类;主要优势细菌属包括乳杆菌属（Lactobacillus）、葡萄球菌属（Staphylococcus）、巨型球菌属（Macrococcus）等;相关性分析结果表明,发酵鲭鱼中的乳杆菌属是导致发酵鲭鱼中酮类、醇类等多数挥发性风味成分含量高的主要因素;葡萄球菌则对酯类物质起主要贡献,与酮类物质呈负相关。魏斯氏菌、不动杆菌、嗜甲基菌等微生物虽然相对丰度不高,但与挥发性风味的形成也存在显著相关性（P<0.05）。本研究系统解析了鲭鱼发酵过程中的细菌种群结构及功能,对提升发酵鱼品质及发酵可控性提供理论基础。     

不同发酵菌种及发酵时间对蛋酪风味成分的影响

为了研发一种以鸡蛋为主要原料良好风味的蛋酪产品,利用感官评价、电子鼻和顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术对毛霉、米根霉、酵母菌及乳酸菌发酵的蛋酪样品进行风味成分分析。结果表明,米根霉复配酵母菌发酵20 h时蛋酪风味最佳;电子鼻分析发现,判别因子能够很好地区分不同菌种发酵的蛋酪样品;通过GC-MS分析检出98种不同的挥发性风味物质,主要挥发性风味物质是由醛类、酯类、醇类、酮类以及酸类等化合物组成,其中米根霉复配酵母样品组中呈现良好风味的醇类和酯类物质含量最多,而呈现不良风味的成分如壬醛、烯醛、苯甲醛、辛醛等含量低或者没有检出。因此,米根霉复配酵母菌发酵可以成为蛋酪研发的良好发酵剂。     

不同乳酸菌在冬瓜汁中的发酵特性研究

向鲜榨并经巴氏灭菌的冬瓜汁中接入不同的乳酸菌(干酪乳杆菌、嗜热链球菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、双歧杆菌和保加利亚乳杆菌)进行发酵,比较发酵过程中乳酸菌活菌数、pH值、可滴定酸、总糖、还原糖、总多酚和色泽等变化和发酵后挥发性风味物质种类与相对含量。结果表明,冬瓜汁营养丰富,上述各种乳酸菌均能在冬瓜汁中很好地生长,其中干酪乳杆菌的生长速率(对数生长期)略低于其他6种菌;另外,七种乳酸菌发酵后冬瓜汁中主要挥发性风味物质主要有酸类、醇类、酯类、醛类、酮类五类,保加利亚乳杆菌发酵的冬瓜汁中检出的挥发性风味物质最多。除双歧杆菌之外其他六种乳酸菌发酵的冬瓜汁理化性质差别不大,双歧杆菌发酵的冬瓜汁在总色差上明显高于其他乳酸菌,且双歧杆菌的产酸能力最强,在发酵期间其可滴定酸含量最高。     

两种乳杆菌发酵西瓜汁挥发性风味物质的研究

本文研究了嗜酸乳杆菌(LA)和植物乳杆菌(LP)发酵西瓜汁(以黑美人西瓜为例)挥发性风味物质,并与西瓜原汁挥发性风味物质进行了比较分析。通过采用静态-顶空固相微萃取(HS-SPME)的方法,利用气质联用仪(GC-MS)来测定分析西瓜原汁、发酵10 h、24 h、48 h西瓜汁的挥发性风味物质变化。实验研究共分离鉴定出124种挥发性风味物质,其中醇类29种,醛类19种,酮类13种,酸类22种,烃类11种,酯类17种,其他类13种。无论是西瓜原汁还是发酵汁,醇类物质都是主要的挥发性风味物质,在原汁中相对含量高达51%。酸类物质随着发酵的进行不断增加,是发酵后期阶段的主要挥发性风味物质。嗜酸乳杆菌发酵西瓜汁产生的挥发性风味物质较原汁的变化大于植物乳杆菌较原汁的变化,在后期都产生了一些刺激性气味较强的物质,所以最佳发酵时间应控制在24 h左右。     

不同乳酸菌发酵萝卜干挥发性成分分析

为了解不同乳酸菌对发酵萝卜干挥发性成分的影响,用顶空固相微萃取法预处理发酵萝卜干样品,结合气相色谱-质谱联用仪,分析肠膜明串珠菌(B1)、玉米乳杆菌(B2)、副干酪乳杆菌(B3)、乳酸乳球菌(B4)、植物乳杆菌(B5)、植物乳杆菌(L4)和自然发酵(对照)萝卜干中挥发性成分。7组发酵萝卜干中共检测出8类77种挥发性成分,其中含有6种相同成分:苯乙醇、辛酸乙酯、癸酸乙酯、壬酸乙酯、庚酸乙酯、己酸异戊酯。不同菌种发酵萝卜干挥发性成分种类及相对含量有较大差异,B1检出挥发性成分6类35种,B2检出6类25种,B3检出5类19种,B4检出7类30种,B5检出7类33种、L4检出6类31种,自然发酵检出7类37种。发酵萝卜干中的挥发性成分主要包括醇类、酸类、酯类、醛酮类和烯烃类等。自然发酵萝卜干挥发性成分种类多,但大多成分相对含量较低;B2和B3发酵萝卜干挥发性成分种类较少且相对含量较低;B1、B4、B5和L4能促进发酵萝卜干特有风味物质的形成,其中B1能促进醇、烯烃的形成,B4能促进醇、酯和烯烃的形成,L4能促进酯、酮醛和烯烃的形成,B5能促进醇、酯、酮醛和烯烃的形成。     

双菌协同发酵苹果醋研究及其品质分析

以苹果为原材料，利用巴氏醋杆菌（Acetobacter pasteurianus）和植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）进行双菌协同发酵生产苹果醋。采用单因素和响应面试验优化发酵工艺条件，并与巴氏醋杆菌发酵苹果醋的主要理化指标及风味物质进行对比。结果表明，双菌协同发酵苹果醋最佳工艺条件为初始酒精度9%vol、发酵温度31 ℃、巴氏醋杆菌与植物乳杆菌接种量均为10%（V/V）、转速170 r/min，发酵时间12 d。此优化发酵工艺条件下，苹果醋总酸为56.13 g/L。与单菌发酵苹果醋相比，双菌协同发酵苹果醋总多酚、总黄酮、维生素C、游离氨基酸质量浓度显著增多（P＜0.05），抗氧化性明显增强。在单菌和双菌协同发酵苹果醋中分别检测到25种和36种挥发性化合物，双菌协同发酵苹果醋具有更多的酮类和酯类化合物，表现出更好的风味。     

植物乳杆菌与酿酒酵母混合发酵对红枣酒挥发性风味物质的影响

为研究植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）在混菌发酵中的应用潜力及其对红枣酒挥发性风味的影响,采用植物乳杆菌与酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）以不同接种比例混合发酵红枣酒,并以酿酒酵母纯发酵为对照,监测发酵过程中菌株生物量的变化,通过气相色谱-离子迁移谱（gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS）联用技术对挥发性风味物质进行鉴定分析。结果表明：随着植物乳杆菌接种比例的升高,其发酵过程中存活数量及时间明显增加,混合发酵处理酒样理化指标均符合国标规定;利用GC-IMS从红枣发酵酒中共鉴定出38种挥发性物质,混合发酵处理对红枣酒中酯类、醇类和醛酮类等大部分挥发性物质的形成有明显促进作用;基于偏最小二乘判别分析（partial least squares-discrimination analysis,PLS-DA）共筛选出5种特征标志物（VIP>1）,而异戊醇、乙酸乙酯、乙酸和乙酸异戊酯是影响不同混合发酵红枣酒挥发性风味差异的关键物质;风味轮廓及感官评价结果表明,果香、植物...     

超高压前处理提升植物乳杆菌发酵梨汁的风味品质

本研究旨在探究超高压和巴氏杀菌前处理对植物乳杆菌在梨汁中增殖代谢情况以及对发酵梨汁风味品质的影响。对发酵过程中梨汁的活菌数、pH值及总糖总酸含量进行测定,利用静态-顶空固相微萃取（HS-SPME）和气质联用（GC-MS）分析梨汁发酵前后的挥发性风味化合物的变化,并对发酵前后的梨汁进行风味感官评价。相比于热处理,超高压前处理能更好地保持梨汁原有的风味,且杀菌梨汁的刺激性更小。两种前处理方式对发酵梨汁中挥发性风味物质的影响差异显著（p<0.05）,经植物乳杆菌发酵后,超高压前处理梨汁中挥发性醇、酯、烷酮的含量分别增加了36.47%、95.43%、80.00%,挥发性烯烃、醛的含量分别减少了7.56%、27.00%;巴氏杀菌前处理梨汁中挥发性醇、酯、烯烃的含量分别增加了63.83%、25.67%、17.82%,醛的含量减少了4.08%,烷酮从未检出增至0.90 mg/L。相比于巴氏杀菌前处理发酵梨汁,超高压前处理发酵梨汁中挥发性醇、酯和烯烃的含量均更高（p<0.01）,而挥发性醛和烷酮的含量均更低（p<0.05）,这使得超高压前处理发酵梨汁更具新鲜气息。     

不同乳酸菌发酵杜仲叶水提液的香气成分分析

利用电子鼻辅助同时蒸馏萃取-气相色谱-质谱（Simultaneous distillation-extraction-gas chromatography-mass, SDE-GC-MS）联用技术研究不同乳酸菌（植物乳杆菌、德氏乳杆菌、嗜酸乳杆菌和嗜热链球菌）发酵杜仲叶水提液的主要香气成分差异性。SDE-GC-MS分析结果表明,未发酵液的挥发性成分共鉴定出31种,以醛类相对含量最高（14.3591%）;植物乳杆菌、德式乳杆菌、嗜酸乳杆菌和嗜热链球菌发酵后鉴定出的挥发性成分依次为45、38、51和43种,分别以酮类（18.8255%）、杂环类（25.7828%）、醇类（18.3376%）和醇类（14.1481%）相对含量最高。通过电子鼻分析,PCA和LoA主成分贡献率均大于95%,说明传感器识别效应和样品间的风味区分度较好。同时,ROAV分析结果显示,乳酸菌发酵增加了杜仲叶提取液关键香气成分含量,降低原本杜仲叶的青叶味。经乳酸菌发酵后的杜仲叶提取液,不仅挥发性成分数量较多,且关键香气成分含量增加显著,更有利于杜仲叶提取液香气提升。研究结果为杜仲叶产品后期研发提供了参考依据。