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乳酸按其旋光性可分为L-乳酸、D-乳酸和DL-乳酸。人体内只含L-乳酸脱氢酶,只能代谢L-乳酸。L-乳酸具有促进蛋白质、金属元素的吸收,增强肌体免疫力和抗病能力等保健作用。而D-乳酸-或DL-乳酸在人体积累,会引起酸性血液病、体内矿物质失调及代谢紊乱等症状。联合国粮农组织和世界卫生组织明确规定,人体每天摄入D-乳酸量应在100mg/kg以下。目前我国市场发酵饮料中的乳酸多为DL-乳酸。因此尝试以高产L-乳酸的乳酸菌发酵谷物酶解液,生产富含L-乳酸谷物发酵饮料,进行功能性乳酸制品的开发,对提高人们的饮食质量具有重要意义。以大米、小米、黑米、玉米为原料,以保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、诱变型嗜热链球菌St-UNs9、干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌为备选发酵剂菌株,研究富含L-乳酸谷物发酵酶解液的发酵性能。经过高产L-乳酸发酵剂筛选、谷物酶解液发酵前后低聚糖成分分析、四因素二次正交旋转组合实验优化富含L-乳酸谷物发酵饮料发酵工艺,得到以下研究结果:1、不同谷物发酵饮料高产L-乳酸发酵剂的筛选。以总酸度及L-乳酸产量为指标,四种谷物酶解液分别添加四种不同的发酵剂进行发酵实验。得到结论:在0~21h发酵过程中,⑴黑米、玉米酶解液选择保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌(1:1)混合菌种为最佳发酵剂,总酸度最高值分别为90°T、95°T,L-乳酸量最高值分别为17.21mg/mL、18.56mg/mL。⑵小米酶解液选择嗜酸乳杆菌为最佳发酵剂,总酸度最高值为75°T,L-乳酸量最高值为14.89mg/mL。⑶大米酶解液选择保加利亚乳杆菌和诱变型嗜热链球菌St-UNs9(1:1)混合菌种为最佳发酵剂,总酸度最高值为108°T,L-乳酸量最高值为21.41mg/mL。2、四种谷物酶解液发酵前后低聚糖含量测定与分析。谷物酶解液发酵前后的低聚糖含量测定分析结果为:黑米酶解液保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混合菌种发酵后葡萄糖含量变化最大,减少1.27mg/mL,麦芽糖减少1.46mg/mL。小米酶解液嗜酸乳杆菌发酵后,葡萄糖减少0.14mg/mL,麦芽糖减少1.67mg/mL。大米酶解液保加利亚乳杆菌和诱变型嗜热链球菌混合菌种发酵,葡萄糖和麦芽糖变化都最小,均减少0.08mg/mL。玉米酶解液保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混合菌种发酵,葡萄糖和麦芽糖的变化较小,分别减少0.14mg/mL和0.66mg/mL。四种谷物酶解液发酵后,低聚糖含量变化均较小。3、富含L-乳酸谷物发酵酶解液发酵工艺参数的确定。以四种谷物分别为原料,添加筛选的发酵剂菌种。在发酵时间、发酵温度、大豆分离蛋白添加量、发酵剂添加量四个单因素实验的基础上,以谷物发酵酶解液L-乳酸含量及感官质量为综合评价指标。四因素二次正交旋转组合实验优化发酵工艺,研究结果:大米酶解液添加6%大豆分离蛋白,发酵剂2.6%,43.9℃发酵9h,L-乳酸含量为12.15mg/mL,感官评分91。小米酶解液添加4.2%大豆分离蛋白,发酵剂3.1%,39.6℃发酵9h,L-乳酸含量为11.91mg/mL,感官评分79。黑米酶解液添加6%的大豆分离蛋白,发酵剂3%,43.5℃发酵9h,L-乳酸含量为9.00mg/mL,感官评分85。玉米酶解液添加2.8%的大豆分离蛋白,发酵剂4.2%,41.2℃发酵9h,L-乳酸含量为8.17mg/mL,感官评分88。