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龙眼乳酸菌发酵工艺条件优化及其挥发性风味物质变化

刘磊 汪浩 张名位 张雁 张瑞芬 唐小俊 邓媛元 中国农业科学 2015年第20期

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^-

关键词:龙眼果浆乳酸菌发酵挥发性风味物质总酸

单位:广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所/农业部功能食品重点实验室/广东省农产品加工重点实验室 广州510610

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