红发夫酵母胞内含有β-呋喃果糖苷酶并且在发酵过程中能积累类胡萝卜素。新科思糖是由β-呋喃果糖苷酶作用于蔗糖,将果糖基通过β-2,6糖苷键与蔗糖中的葡萄糖基结合而形成的一种蔗果三糖;研究发现与商业化低聚果糖相比,新科思糖的促益生菌能力更强。红发夫酵母中的类胡萝卜素80%以上是虾青素,它是一种天然无毒、颜色鲜艳、生物活性很高的色素,它的抗氧化能力是β-胡萝卜素的10倍,是维生素E的500倍,被称为“超级维生素E”。微囊化具有很多优良的特性,如提高活性物质的稳定性,掩盖不愉快的味道和保护其不被分解,将液体油脂转变为固体,便于生产、储存和使用等。普通酸奶具有浓郁的天然发酵香气、老少皆宜,可有效缓解乳糖不耐症,但是存在稳定性差、稠度低、组织状态粗糙、益生菌数目下降快、抗氧化能力不佳等问题。酸奶中添加糖种类的选择和稳定剂的选用将直接影响酸奶制品的口感特性、组织状态和产品质地;色素种类的添加会影响酸奶的颜色和抗氧化能力;因此根据需要找到益生元、抗氧化剂和稳定剂的种类及最适添加量具有重要的意义。本文首先研究了发酵过程中红发夫酵母积累类胡萝卜素和β-呋喃果糖苷酶的培养基组成,期望在类胡萝卜素的积累量最大时β-呋喃果糖苷酶的活性最高。通过单因素实验和均匀实验设计对培养参数进行优化,确定积累红发夫酵母细胞菌体的最佳培养基为蔗糖21.56 g/L,蛋白胨26.50 g/L,磷酸二氢钾1.02 g/L,磷酸氢二钠1.06 g/L,最终得到菌体量为8.31 g/L,类胡萝卜素为60.73 mg/L。在适宜条件下以10 g/L干红发夫酵母细胞转化300 g/L蔗糖溶液60 min得到新科思糖为49.46 g/L。然后通过收集红发夫酵母细胞转化高浓度的蔗糖溶液,再改变细胞浓度、底物浓度、转化温度、转化时间和pH等条件,研究了不同条件对红发夫酵母催化生产新科思糖的影响。结果表明:用10 g/L干红发夫酵母细胞在22℃转化300 g/L蔗糖90 min得到新科思糖的产量最高;新科思糖的产量随着蔗糖浓度的增加而升高,在蔗糖浓度为300g/L时转化效率最高,说明高浓度的蔗糖会抑制水解酶的活性;红发夫酵母干细胞浓度为10 g/L催化生产新科思糖时,不同生长时期的红发夫酵母细胞对生成新科思糖的量没有显著性差异;随着细胞浓度的增加,水解酶的活性不断增强,生长时期为72 h或84 h时的红发夫酵母细胞不利于催化生成新科思糖;红发夫酵母催化生产新科思糖的最适pH为弱酸性条件;随着温度的增加,新科思糖的产量呈下降趋势。再次研究了用MCC复配CMC-Na作为壁材进行类胡萝卜素微囊化以及微囊化对色素稳定性、水溶性和抗氧化性的影响。包埋的最佳条件为CMC-Na:MCC:丙酮色素溶液:蒸馏水=3:2:9:60(g:g:m L:m L)。微囊化类胡萝卜素的包埋率和水溶性分别为58.76%和52.88%;在55℃存放16 h,类胡萝卜素的残存率为80.86%,相比未包埋类胡萝卜素提高20%左右;微囊化类胡萝卜素在pH为1.5和6.8的缓冲液中稳定性没有显著性差异,而未包埋色素在中性条件下较为不稳定,说明微囊化提高了类胡萝卜素的稳定性。最后研究了添加新科思糖和微囊化类胡萝卜素对酸奶的影响。添加微囊化类胡萝卜素的酸奶相比普通酸奶稳定性提高了9.41%左右;稀释10倍后DPPH自由基清除率提高了3%左右;酸度提高了5。T左右,乳酸菌数目没有显著性差异,说明类胡萝卜素可能不会抑制产乳酸较强的菌株的生长,但是可能由于前期产酸过快会抑制双歧杆菌或保加利亚乳杆菌等的生长;用色度仪进行颜色测定,△L=9.41,△a=8.04,△b=6.69,这些值大于0,表明添加微囊化类胡萝卜素的酸奶颜色偏向橙红色。新科思糖酸奶发酵结束后乳酸菌数目为7.0×10~8 CFU/mL,普通酸奶为5.5×10~8 CFU/mL,表明新科思糖具有促益生菌的作用。开展新科思糖和类胡萝卜素等红发夫酵母相关产品的研究,能够提高红发夫酵母的商业价值,促进红发夫酵母的产业化应用。