荞麦酶解液植物乳杆菌发酵乳生产工艺及抗氧化活性分析

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苦荞麦(Fagopyrum tataricum)俗称苦荞,学名鞑靼荞麦,分类学上隶属于蓼科(Polygonaceae)荞麦属(Fagopyrum),是一年生草本植物。苦荞适宜生长在高海拔和高纬度的地区,我国西南部山区以及西藏康巴宗高原山区等是集中的种植地域,其中四川省凉山彝族自治州是苦荞麦主要产区和起源地之一。本研究以山西苦荞麦为原料,通过对水溶性蛋白的提取,在提取的最佳条件下通过胃蛋白酶对荞麦粉匀浆液进行水解,获得的酶解液经脱腥脱色处理后,由单一菌种——植物乳杆菌进行发酵,以p H值、感官描述、感官评定得分为指标,研制出一种口感细腻、组织均匀、风味怡人的,具有特殊的荞麦香味的活性乳酸菌发酵乳,并对发酵乳保藏期内悬浮稳定性和抗氧化活性进行了研究探讨。本论文的主要研究方法及结果包括以下几个部分:1、苦荞水溶性蛋白最佳提取率及最佳酶解条件的确定。以水溶性蛋白的提取率为指标,通过不同时间、不同温度、不同料液比三个单因素进行实验分析和响应曲面实验进行研究分析,确定最佳提取条件。结果表明,水溶性蛋白的最佳提取条件为液料比为20:1、提取时间为1 h、温度在40℃左右。在上述基础上,对荞麦粉匀浆液利用胃蛋白酶进行酶解,以水解度的大小为指标,通过对水解时间、水解温度、水解p H值三个单因素进行以及在单因素实验的基础上进行的正交实验设计。通过实验分析研究以实验实际确定最佳的酶解条件为:液料比为1:20,提取时间为2.5 h,提取温度为35-40℃,提取p H值为8。2、发酵生产工艺研究以及悬浮稳定性的分析。以发酵后的PH值、感官描述、感官评定得分为指标,通过对影响发酵过程的接种量、脱脂乳粉加入量、蔗糖加入量三个单因素进行研究分析,并通过正交实验进行优化分析。结果表明,在影响发酵过程的三个单因素的最佳条件为:脱脂乳粉添加量为8%,蔗糖添加量为6%,接种量为4%。在上述基础上,以发酵乳的悬浮稳定性大小为指标,根据发酵乳的特性添加三种稳定剂,分别是海藻酸钠、黄原胶、微晶纤维素,通过单因素实验和正交实验结果进行分析研究。最终确定稳定剂的添加量:海藻酸钠为0.20%,黄原胶为0.20%,微晶纤维素为0.15%。3、发酵乳抗氧化活性分析与研究。以清除DPPH和ABTS自由基能力的大小为指标,经分析比较得出荞麦酶解液植物乳杆菌发酵乳对DPPH和ABTS均具有一定的清除能力,且清除能力与浓度呈一定的定量关。并且比较了荞麦酶解液植物乳酸菌发酵乳发酵前、后DPPH和ABTS的自由基清除能力的大小,发现荞麦酶解液植物乳酸菌发酵乳发酵前、后均具有清除DPPH和ABTS的能力,且发酵前、后的能力大小具有显著差别的。
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