末水坛紫菜是一种高蛋白、高膳食纤维、低脂肪、低热能、富含维生素和矿物质的红藻,具有抗氧化、抗癌等多种生理活性功能,可以用于制作营养保健食品。本研究通过单因素和响应面试验对末水坛紫菜蛋白酶解工艺进行了优化;选用四种乳酸菌发酵末水坛紫菜酶解液,研究乳酸菌发酵过程中的理化成分和微生物指标变化规律,选择合适发酵菌种。优化末水坛紫菜乳酸菌发酵饮料的发酵工艺,最后研究了末水坛紫菜发酵饮料储藏于4℃环境下,其理化特性、微生物特性、感官特性变化规律,评估在类似消化条件下乳酸菌的对盐酸和胆盐的耐受性。从我国坛紫菜资源利用开发中所出现的问题入手。以末水坛紫菜为原料,制备末水坛紫菜乳酸菌发酵饮料,既有末水坛紫菜自身的营养成分,又有乳酸菌活菌的保健作用和独特的乳酸发酵风味,老幼皆宜。本研究的主要工作和结论如下:1、研究了末水坛紫菜的蛋白酶解工艺及其酶解液的抗氧化活性。以酶解产物水解度(DH)和还原力为指标,分别采用单因素和响应面优化试验筛选出最适蛋白酶和最佳酶解工艺参数;通过测定酶解液还原力,对1,1-二苯基-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-trinitrophenylhydrazine,DPPH)自由基、羟自由基(·OH)和超氧阴离子自由基(02-·)的清除作用研究了最高水解度下的酶解液的抗氧化性活性。结果表明,中性蛋白酶是最适用酶;最佳酶解条件为:底物浓度35 g·L-1、加酶量31200 U·g·-1、温度45℃、pH7.6、酶解时间5h,在此条件下紫菜酶解多肽还原力,对DPPH(I50=0.53mg·mL-1)、·OH(IC50=0.52mg·mL-1)和O2-·(I50=0.34 mg·mL-1)自由基清除率均随着质量浓度的增大而增大,且在1-5 mg·mL-1范围内基本呈线性关系,表明中性蛋白酶可以有效水解末水坛紫菜,水解后的酶解产物具有较好的抗氧化能力。2、乳酸菌发酵过程中理化成分和微生物指标变化规律。以乳酸菌为菌种,对已经充分释放其有效成分的末水坛紫菜酶解液进行发酵研究。以pH值、可滴定酸度、可溶性固形物含量、总糖、还原糖含量、乳酸菌存活率为考查指标,对比研究了干酪乳杆菌、植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、戊糖片球菌4种菌对紫菜酶解液的发酵情况,筛选出植物乳杆菌为最适发酵菌。研究了末水坛紫菜酶解液经植物乳杆菌发酵过程中理化成分和微生物指标变化规律,随着发酵的进行,末水坛紫菜饮料总糖0.6-5.6g·L-1、还原糖6.39-4.52 g·L-1、固形物含量16-12Brix、pH 6.39-4.52逐渐降低,而可滴定酸0.6-5.6°T和植物乳杆菌活菌数逐渐增多4-8.7 log(CFU·mL-1)。3、末水坛紫菜发酵饮料工艺优化及成分分析。以感官品质和pH为指标,分别采用单因素和响应面优化试验筛选最佳发酵工艺参数;结果表明,最佳发酵条件为:为蔗糖添加量5.53%、发酵时间18.61 h、乳杆菌接种量3.47%,理论感官评分为92。在此优化条件下做三组平行实验,测得优化后的末水坛紫菜的发酵饮料的感官评分为93,相对误差为1.08%,表明响应面法优化结果与实际值基本一致,对末水坛紫菜饮料的发酵工艺参数具有一定的实际预测价值。此饮料具有紫菜的香气和乳酸发酵特有的风味。4、植物乳杆菌发酵末水坛紫菜饮料储藏稳定性。4℃贮存条件下,定期测定了末水坛紫菜发酵饮料的pH值、可滴定酸度、离心沉淀率、可溶性固形物、色差值、植物乳杆菌活菌数和感官评分等指标;在模拟消化道环境下,研究了饮料耐受胆酸盐和人工消化液的能力。结果表明,末水坛紫菜发酵饮料随储藏时间延长发酵微生物活力降低,在储藏21 d时植物乳杆菌活菌数为由8.98降低至6.32 log(CFU·mL4),此时离心沉淀率由3.38%升高至3.85%,pH由4.81降低至4.63,可溶性固形物为12.81Brix,有轻微的理化性质和颜色变化,但这些变化并不影响产品质量,综合其感官指标,确定末水坛紫菜发酵饮料低温储藏期为21 d,此时饮料质地均匀、颜色鲜亮、味道柔和,表明末水坛紫菜发酵饮料在4℃条件下具有较好的储藏特性;但植物乳杆菌在模拟消化道中表现不佳,低于活菌发挥功能特性的菌数临界值,胆盐耐受能力差,不能顺利通过胃环境进入肠道。为植物乳杆菌末水坛紫菜发酵饮料安全储藏以及菌体对肠道的耐受性研究提供了理论依据。