龙眼乳酸菌发酵工艺条件优化及其挥发性风味物质变化

文献类型： 中文期刊

第一作者： 刘磊

作者： 刘磊;汪浩;张名位;张雁;张瑞芬;唐小俊;邓媛元

作者机构：

关键词： 龙眼果浆;乳酸菌;发酵;挥发性风味物质;总酸

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2015 年 48 卷 20 期

页码： 4147-4158

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】建立龙眼乳酸菌发酵的优化工艺条件,明确乳酸菌发酵前后其挥发性风味物质的变化,为龙眼功能性饮料的开发提供指导。【方法】采用梯度浓度驯化法将乳酸菌(保加利亚乳杆菌﹕嗜热链球菌=1﹕1)依次接入到含60%、70%、80%、90%(质量分数)龙眼果浆和10%脱脂乳的混合物中进行驯化,分析驯化过程中龙眼果浆酸度和p H的变化;以总酸为指标,通过Box-Benhnken中心组合试验设计优化乳酸菌发酵龙眼果浆的工艺条件,建立包括发酵时间、发酵温度、脱脂奶粉添加量和接种量的4因素回归模型;采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用的方法分析龙眼果浆发酵前后主要挥发性风味物质变化。【结果】(1)经过梯度浓度驯化后,得到了能在高浓度龙眼果浆中发酵的乳酸菌,经过12 h发酵,90%龙眼果浆的酸度由9.5oT升至104.4oT,p H由7.12降至4.44,其酸度显著高于60%和70%的龙眼果浆(P<0.05),而p H与60%、70%和80%龙眼果浆无显著差异(P>0.05)。(2)经回归模型并结合验证试验,确定乳酸菌发酵龙眼果浆的最佳工艺条件为:发酵时间12 h、发酵温度45℃、脱脂奶粉添加量5%、接种量3%。在该条件下,龙眼果浆的酸度由发酵前的9.5oT升为105.1oT,与模型预测值的相对误差为1.2%,可用于实际生产中预测。(3)龙眼果浆经乳酸菌发酵后其挥发性风味物质发生了显著变化。共有53种挥发性物质被检测出,其中萜烯烃类15种、醇类6种、酯类18种、酮类7种、醛类3种、酸类2种以及其他类2种。与发酵前相比,龙眼果浆发酵后新产生了18种挥发性风味物质。发酵后醇类、醛类、酯类、酮类和酸类挥发性风味物质的含量呈增加趋势,而萜烯烃类含量呈降低趋势。乳酸菌发酵龙眼果浆主要挥发性风味物质为乙醇25.68μg·g-1、4-(1-甲基乙基)-苯甲醇2.42μg·g-1、乙醛1.95μg·g-1、苯甲醛1.25μg·g-1、乙酸乙酯2.19μg·g-1、苯甲酸甲酯1.05μg·g-1、水杨酸甲酯1.93μg·g-1、3-羟基-2-丁酮1.085μg·g-1、反式-罗勒烯97.81μg·g-1、别罗勒烯1.923μg·g-1、乙酸1.84μg·g-1,其中苯甲醛和乙酸乙酯由发酵产生,乙醇、乙醛、别罗勒烯及乙酸经发酵后含量增加。【结论】乳酸菌发酵显著增加龙眼果浆的总酸及挥发性风味物质,通过优化控制发酵条件,可以开发风味独特的龙眼乳酸菌饮料新产品。

分类号： TS275.4

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