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乳酸菌发酵多肽饮料配方的工艺技术研究
2020-11-6 10:25:18

乳酸菌是一类能够发酵碳水化合物而产生大量乳酸的革兰氏阳性细菌的通称。近年来,乳酸菌特殊的生理活性和营养功能正日益引起人们的重视。研究表明,乳酸菌能够调节机体胃肠道正常菌群、保持微生态平衡,降低血清胆固醇,降血压,抗肿瘤,增强免疫功能,延缓衰老等功效0乳蛋白是人类膳食蛋白质的重要来源,不仅含有人体生长发育的所必需的营养成分,更重要的是还含有多种生物活性序列,用适当的蛋白酶水解可以使之从乳蛋白中释放出来,成为具有生理活性的肽段1,这其中以降血压肽活性最强。降血压肽是-类具有ACE抑制活性的多肽物质,它通过与ACE活性区域竞争性结合,阻碍ACE催化水解血管紧张素成为血管紧张素Ⅱ以及催化水解舒缓激肽成为失活片段的两种生化反应过程,从而起到降血压作用。本文研究了乳酸菌发酵多肽制备功能性饮料,采用单因素试验和正交试验对乳酸菌多肽饮料的生产工艺和生产配方进行研究,使生产出的乳酸菌多肽饮料口感较好并具有一定的调节血压功效。


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试验方法

乳酸菌多肽饮料工艺流程:脱脂乳→标准化一强烈热处理→冷却一蛋白酶水解→乳酸菌发酵一调配一冷藏→均质→灌装一成品

发酵时间的影响:按工艺流程乳酸菌饮料,鼠李糖乳杆菌菌为生产菌种,在37℃分别发酵3、6、9、12.18h和24h研究发酵时间对乳酸菌饮料品质的影响。

冷藏温度的影响:在37℃发酵9h后,研究不同冷藏温度对乳酸菌饮料品质的影响。

冷藏时间的影响:在37℃发酵9h在8℃分别冷藏3、6、912.18 h和24 h,研究不同冷藏时间对乳酸菌饮料品质的影响。

工艺参数正交优化

以工艺流程四作为生产乳酸菌饮料的工艺路线,选择鼠李糖乳杆菌菌生产乳酸菌饮料的工艺参数发酵温度、发酵时间、接种量和冷藏温度为试验因子,以乳酸菌饮料观官评分为指标,采用正交表进行正交试验优化。

肽分布与抑制活性的关系:将最佳工艺条件下生产的乳酸菌饮料,在6000 g离心20 min取上清液,浓缩后上葡聚糖凝胶G-25层析柱分离,测定各管多肽相对分子质量分布和抑制活性情况。

饮料配方确定:在乳酸菌饮料最佳工艺条件下,研究饮料配方对乳酸菌饮料品质的影响。以酸度、白砂糖添加量、香精添加量和B-环状糊精(BCD)添加量为试验因子,以乳酸菌饮料观感评分为指标,采用L,8正交表进行正交试验优化。

结果与讨论

乳酸菌菌种选择:实验选配的菌种在各自最适温度下发酵6h研究不同菌种对乳酸菌饮料品质的影响,鼠李糖乳杆菌生产的乳酸菌饮料品质最好;双歧杆菌生产的乳酸菌饮料品质最差(P<005,这是因为双歧杆菌的发酵产物中含有大量的醋酸目;而用其他几组菌株生产的乳酸菌饮料品质无显著性差异(P>0.0522发酵时间的影响:由图2可知,发酵9h时生产的乳酸菌饮料品质最优,随后乳酸菌饮料品质越来越差,这是由于鼠李糖乳杆菌菌的发酵产物中含有微量醋酸,随着发酵时间的延长,醋酸含量不断增加,从而对乳酸菌饮料品质产生不利的影响。

工艺参数正交优化

各因素对乳酸菌饮料影响因素依次发酵时间>发酵温度接种量>冷藏温度。由图5可知,随发酵温度、发酵时间和冷藏温度上升至某一定值时,乳酸菌饮料品质开始下降,而随接种量的增加,乳酸菌饮料品质不断下降。由此乳酸菌饮料最优工艺参数为发酵温度37℃,发酵时间9h接种量3%和冷藏温度6℃。

肽分布与抑制活性的关系将最佳工艺条件下生产的乳酸菌饮料,在6000 g离心20 min取上清液,浓缩后上葡聚糖凝胶G-25层析柱分离,测定各管多肽相对分子质量分布和抑制活性情况,见图6。由图6可知,乳酸菌饮料中肽分子是连续分布的,肽相对分子质量主要分布在602-52613 Da相对酶解液肽相对分子质量分布而言,乳酸菌饮料中高分子量的大肤占很大比例,具有较强抑制活性的多肽相对分子质量仍然分布在1500 Da以下1,但范围较窄。

结论

本试验以感观评分为试验指标,采用单因素试验和正交试验对乳酸菌多肽饮料的生产工艺条件和工艺配方进行试验优化。试验结果表明,乳酸菌多肽饮料最优工艺条件为:菌种鼠李糖乳杆菌,发酵温度37℃、接种量3%,发酵时间9h冷藏温度6℃,冷藏时间12h;乳酸菌多肽饮料最优工艺配方为:酸度50T、白砂糖12%、3-CD0.6%、香精0.04%,稳定剂0.6%。在此工艺条件和工艺配方下生产的乳酸菌多肽饮料口感最佳,并具有一定的ACE抑制活性。本文只采取了饮料配方及工艺研究中的某部分研究内容,如需得到完整的饮料配方技术及工艺流程可联系成都市佳味添成饮料科技研究所,作为专业的饮料配方研发公司,提供饮料配方研发整体方案,饮料配方调味整体方案,饮料配方技术整体方案,饮料配方专家咨询整体方案,饮料配方生产技术指导等饮料行业所需的各类技术和资源的饮料开发整体解决方案服务,联系电话:13518183030  13518182323


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