植物乳杆菌发酵红枣汁的理化特性演变与总酚生成动力学分析(一)
红枣作为药食兼备的果品,富含营养,是我国独特的保健食品资源之一,其因含有糖类、黄酮类、多酚类等活性成分,具有调和气血、定志安神的功效。随着健康饮食观念深入人心,植物基发酵饮品因其独特的营养成分深受素食主义者和乳糖不耐受人群的喜爱。相关研究表明,采用L.plantarum CICC 2O022发酵红枣汁既丰富了其口感和风味,又释放了红枣中的功能性成分,提升了健康益处。
目前,关于红枣发酵产品深加工的研究主要聚焦于菌种选择、处理方式、发酵技术、风味特性等领域。卜智斌等研究了骏枣醋发酵过程中品质的变化,发现发酵后枣醋中总酚含量逐渐减少而总抗氧化能力增强。高昕瑜等对冷藏期间发酵枣汁的品质进行了研究,结果表明冷藏过程中发酵枣汁的总酚含量升高。Mahmoudi等利用发酵法生产一种以红枣提取物为基础的益生菌饮料,发现发酵后的红枣提取物中酚类物质含量显著提高。多酚类物质作为红枣中重要的生物活性成分之一,其在发酵过程中的变化会影响红枣汁的营养品质和抗氧化能力。因此,深人探究发酵过程中总酚含量的变化规律及其动力学特性具有重要意义。动力学模型是一种有效的数学工具,能够对红枣汁发酵过程中微生物的生长和代谢产物的变化进行较好的预测。然而,目前针对红枣汁发酵过程中总酚含量的变化及其动力学特性的研究尚不充分。
本研究以植物乳杆菌(L.plantarumCICC20022)为发酵菌种,对红枣汁进行发酵处理,测定发酵过程中活菌数及总糖含量、总黄酮含量、总酚含量等理化指标,并构建菌体生长与总酚含量变化的动力学模型,旨在预测其动态变化趋势,以期为发酵红枣汁的品质控制提供理论指导。
1材料与方法
1.1材料与试剂
和田骏枣:采自新疆和田地区;L.plantarumCICC20022:中国工业微生物菌种保藏管理中心;纤维素酶(5000U/g)!果胶酶?100 000U/g?:江苏锐阳生物科技有限公司;NaCl、HCl、NaOH(均为分析纯):天津市大茂化学试剂厂;没食子酸:上海晶纯生化科技股份有限公司;福林酚试剂:北京索莱宝科技有限公司;芦?。ù慷?98%):上海生物技术有限公司;葡萄糖:天津市瑞金特化学品有限公司;无水乙醇:天津市富宇精细化工有限公司;MRS培养基:北京奥博星生物技术有限责任公司。
1.2仪器与设备
HC-3618R型高速冷冻离心机安徽中科中佳科学仪器有限公司;HH-S4型数显恒温水浴锅江苏省金坛市医疗仪器厂;BioSense微生物快速立体计数仪,丹麦BioSense公司;BPH-9272型精密恒温培养箱上海一恒科学仪器有限公司;SW-CJ-IBV型超净工作台上海浦东荣丰科学仪器有限公司;LDZX-50KBS型立式压力蒸汽灭菌器上海申安医疗器械厂;FE28型pH计瑞士梅特勒-托利多公司;KQ-700DE型数控超声波清洗机昆山市超声仪器有限公司;TU-1810型紫外可见分光光度计北京普析通用仪器有限责任公司;78-2型双向磁力加热搅拌器常州国华电器有限公司。
1.3试验方法
1.3.1菌种活化
将L.plantarum CICC20022以1%接种至MRS肉汤培养基中,培养两代。将菌液离心中\mathrm{6 0 0 0\r/m i n.4\mathrm{~\textC~}.1 0\m i n)},保留菌沉淀,用无菌水洗涤后得到菌悬液,活菌数为,备用。
1.3.2发酵红枣汁制备
和田骏枣经清洗、去核和切块后,按红枣:水为1:6打浆混合,采用文献中报道的方法,混合酶(果胶酶和纤维素酶的质量比为ζ1:ζ2)酶解处理(45°C.4h),过滤,离心取上清液。经高温灭菌(121°C,15min)后冷却,将1.3.1中的菌悬液按3%接种至红枣汁中,于发酵24h,每取样测定,以0h未发酵红枣汁样品为对照组。
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