益生菌发酵苹果汁工艺优化及有机酸的变化

以红富士苹果为原料,进行乳酸菌发酵苹果汁工艺条件优化并分析发酵期间苹果汁有机酸的变化。选择Lactobacillus paracasei 20241、Bifidobacterium animalis 6165、Streptococcus thermophilus 6063和Lactobacillus acidophilus 6005混合发酵苹果汁,以活菌数和感官评分为主要指标,在单因素试验基础上进行响应面优化试验,研究不同的菌种比例、接种量、发酵时间等对苹果汁活菌数和感官评分的影响。结果表明,乳酸菌发酵苹果汁的优化工艺条件为菌种比例1∶1∶1∶1、接种量2%、发酵时间24 h、发酵温度37℃,在此条件下得到的活菌数为1.985×108 CFU/mL,感官评分为80.23分。采用最佳工艺条件发酵苹果汁,利用高效液相色谱法对发酵过程中苹果汁有机酸的变化情况进行分析,结果表明:经过发酵后,苹果酸和琥珀酸含量下降明显(P0.05),而乳酸、奎宁酸、柠檬酸、酒石酸、丙酮酸和莽草酸含量均显著提高(P0.05)。     

气相色谱-质谱法分析乳酸菌发酵苹果汁香气成分

以乳酸菌单一菌种和多菌组合分别发酵苹果汁,采用紫外-可见分光光度计测定发酵过程中苹果汁光密度(optical density,OD)的变化,采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术检测9组发酵苹果汁的香气成分,结合不同香气物质的阈值与香气值分析特征香气成分,并对各组苹果汁进行感官评价。结果表明:在发酵过程中苹果汁的OD值呈对数上升趋势。各组苹果汁中共鉴定出48种香气成分,主要包含醇类、酯类、醛类、酮类和酚类,其中酯类是各发酵组中种类最多且含量最大的香气类别,其次是醇类。9组苹果汁的主要香气成分和香气值较大并有突出贡献的特征香气成分均为丁酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、2-甲基丁基乙酸酯和乙酸己酯等。多菌发酵和单菌发酵苹果汁的香气成分含量及香气值差异显著(P0.05),说明多菌发酵中醇类、酯类和其他类香气物质的总含量明显高于单菌发酵,且赋予苹果汁更强烈的果香、青香和花香。多菌发酵组的总体感官评分高于单菌发酵组,当副干酪乳杆菌20241、动物双歧杆菌6165、嗜热链球菌6063、嗜酸乳杆菌6005活菌数比为1∶1∶1∶1时,感官评分最优。研究结果为今后乳酸菌在发酵果蔬汁方面的研究和应用提供理论依据。