响应面法优化乳酸片球菌TK530发酵红枣浆工艺

目的]通过响应面法优化发酵红枣浆工艺条件,为开发一种富含益生菌活性的枣浆饮品提供参考依据.方法]以活菌数和感官评分为考察指标,在料液比、发酵温度、接种量和发酵时间等单因素试验的基础上,采用Box-Behnken对乳酸片球菌TK530发酵红枣浆工艺进行优化,确定最佳发酵工艺,并对发酵前后的红枣浆营养指标和抗氧化能力进行测定分析.结果]红枣发酵饮料活菌数(Y1)与料液比(A)、接种量(B)和发酵时间(C)的二次回归方程模型为:Y1(活菌数)=8.60+0.1150A+0.0288B+0.0038C-0.0525AB-0.0175AC+0.0100BC-0.4165A2-0.1790B2-0.1090C2(R2=0.9978),该模型拟合度较好,其中接种量与发酵时间的交互作用对产品活菌数有极显著影响(P<0.01,下同).红枣发酵饮料感官评分(Y2)与料液比(A)、接种量(B)和发酵时间(C)的二次回归方程模型为:Y2(感官评分)=92.52+0.96A+0.49B+0.48C+0.45AB-3.43AC-1.93BC-7.51A2-5.01B2-3.58C2(R2=0.9924),该模型拟合度也较高,其中料液比与发酵时间、接种量与发酵时间的交互作用对产品感官评分有极显著影响,料液比有显著影响(P<0.05,下同).红枣发酵饮品的最佳发酵工艺条件为:料液比1:6、发酵温度37℃、接种量6%、发酵时间24 h,在此条件下,发酵红枣浆中的活菌数为8.61 logCFU/mL,感官评分95.1分,与预测值接近.发酵后的红枣浆pH 3.67,多酚含量0.84±0.014 mg/g,粗多糖含量0.22±0.018 mg/mL,总黄酮含量1.28±0.014 mg/mL,乳酸含量4.995±0.013 mg/mL,铁离子还原力8.94±0.06 mg/100 mL,1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除率77.5%,2,2-联氮-双(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)(ABTS)自由基清除率64.3%,其中铁离子还原力和ABTS自由基清除能力较发酵前红枣浆显著增强,DPPH自由基清除能力无显著变化(P>0.05).结论]通过响应面试验优化发酵工艺制得的发酵红枣浆饮品酸甜可口,色泽均匀,赋予产品特有的乳酸风味,同时具有一定的抗氧化和自由基清除能力.

Optimization of fermentation process of jujube pulp by Pediococcus acidilactici TK530 using response surface methodology