主成分分析法优选枸杞乳酸菌发酵饮品发酵剂

乳酸菌发酵作为果蔬汁的一种绿色加工技术,不仅可以赋予产品独特的风味,还可以转化其中的活性物质,提高产品的营养价值和保健功效。该研究以湖北杂交枸杞为原料,使用6种乳酸菌(植物乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、干酪乳杆菌及发酵乳杆菌)进行发酵,研究发酵前后枸杞果汁理化特性、主要活性成分及体外抗氧化变化,并利用主成分分析进行综合评价优选出理想的发酵菌株。结果表明,6种乳酸菌在枸杞果汁中生长良好,活菌数均能达到10.0 lg CFU/mL以上。发酵后的枸杞果汁中总糖和还原糖含量显著降低(P0.05),且植物乳杆菌和嗜热链球菌产酸能力更强,发酵后总酸含量达6.74、6.07g/kg。与未发酵枸杞果汁相比,经植物乳杆菌、嗜热链球菌、鼠李糖乳杆菌和发酵乳杆菌发酵的枸杞果汁中总酚含量增加了13.76%～28.07%,而嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌发酵后无显著性差异(P0.05)。6种乳酸菌发酵后枸杞果汁中总黄酮含量增加了55.80%～161.97%。发酵枸杞果汁的抗氧化活性与发酵前相比均有显著提高(P0.05)。基于主成分分析的综合评价函数显示经植物乳杆菌、发酵乳杆菌发酵的枸杞果汁品质更优,适宜作为开发枸杞高值化绿色加工饮品的发酵剂。     

复合乳酸菌发酵过程中枸杞果汁品质及抗氧化活性变化

以乳酸菌发酵湖北杂交枸杞果汁为研究对象,利用高效液相色谱、顶空固相微萃取-气相色谱质谱等方法,探究植物乳杆菌与发酵乳杆菌复合发酵枸杞果汁过程中营养成分、挥发性物质和抗氧化特性的变化规律。结果显示,2种乳酸菌在枸杞果汁中生长良好;在发酵过程中,乳酸菌利用蔗糖、葡萄糖、果糖作为碳源产酸,pH显著降低,其中乳酸、乙酸和γ-氨基丁酸的含量均显著提高,而草酸、苹果酸和柠檬酸显著下降;枸杞果汁中酚类物质的组成及含量也发生明显变化,原儿茶酸在未发酵枸杞果汁中未检出,经发酵后含量增至40.55 μg/mL,儿茶素、对羟基苯甲酸、3-羟基肉桂酸、杨梅素含量分别增加了13.44%、42.40%、170.73%和12.30%;乳酸菌发酵改变了枸杞果汁挥发性成分的组成和含量,其中,醇类、酸类、烯烃类物质含量增加,而醛类、酮类等含量减少,且新产生了乙醇、1-己醇、芳樟醇等挥发性成分;枸杞果汁经复合乳酸菌发酵后抗氧化性显著提高,DPPH自由基清除率、总还原力和氧化自由基吸收能力分别提高了21.42%、14.18%、51.75%,这些变化与果汁发酵液中原儿茶酸、儿茶素、杨梅素、3-羟基肉桂酸含量的增加密切相关。