泡菜是中国和韩国等东亚国家最受欢迎的蔬菜制品之一,但泡菜在贮存和食用过程中乳酸菌的持续发酵会造成泡菜的过酸化现象,严重影响泡菜的口感和质量。本课题通过筛选乳酸菌分子阻滞物,采用缓释技术,将筛选出的小分子水溶性物质—乳酸钠制成能在泡菜环境体系中缓慢释放的制剂形式,并首次采用BP神经网络技术对其缓释制剂的处方及工艺进行优化。具体研究内容及结果如下:第一部分、乳酸菌分子阻滞物的筛选采用光密度法和pH计法筛选乳酸菌分子阻滞物。考察了无公害、水溶性和弱碱性物质乳酸钠、谷氨酸钠和亚油酸钠对肠膜明串珠菌和植物乳杆菌的生长抑制作用和对泡菜发酵过程中pH变化的影响。研究结果表明,乳酸钠表现出对乳酸菌的抑制和延缓泡菜pH变化速率的双重作用。故,选择乳酸钠为乳酸菌分子阻滞物。第二部分、乳酸菌分子阻滞制剂的研制采用乳化—溶剂挥发法制备乳酸钠微囊。基于单因素试验结果,采用响应面法考察了药辅比、乳化剂浓度、溶液相体积比和固化时间对微囊载药量、包封率、产率和综合评分的影响,并进行验证性试验,其试验结果如下。(1)以载药量为评价指标,所得的工艺条件为:药辅比1.82:1、Span80的用量2.0%、溶液相体积比0.95:1、固化时间5.14h。其载药量为29.51%、包封率为70.95%、产率为80.57%、综合评分为65.548分。(2)以包封率为评价指标,所得的工艺条件为:药辅比1.33:1、Span80的用量1.0%、溶液相体积比1.07:1、固化时间5.10h。其载药量为28.81%、包封率为73.07%、产率为81.28%、综合评分为66.681分。(3)以产率为评价指标,所得的工艺条件为:药辅比1.27:1、Span80的用量1.0%、溶液相体积比1.12:1、固化时间5.18h。其载药量为28.85%、包封率为72.49%、产率为83.38%、综合评分为67.029分。(4)以综合评分为评价指标,所得的工艺条件为:药辅比1.17:1、Span80的用量1.0%、溶液相体积比1.16:1、固化时间5.19h。其载药量为29.34%、包封率为72.84%、产率为83.07%、综合评分为67.209分。采用响应面法优化多响应值时,存在较大的主观性和局部最优的缺点,从而导致对制剂的最优处方及制备工艺的预测性较差。第三部分、BP神经网络对乳酸钠微囊制备工艺的应用探讨采用Matlab 2017a软件,通过选择算法、隐含层神经元的个数、学习速率和动量因子,构建了BP神经网络模型,并以乳酸菌分子阻滞制剂的制备数据对所建立的神经网络进行了模拟和测试。研究结果表明,BP神经网络预测和优化结果更接近实际值。最终神经网络优化得到的试验结果为:药辅比1.12:1、Span80的用量1.36%、溶液相体积比1.15:1、固化时间5.05h。其载药量为30.11%、包封率为73.22%、产率为85.61%,综合评分为68.315分,BP神经网络的自适应学习系统使得对多响应值模型具有较高的拟合和预测精度。其在不同条件下释放符合Higuchi释放规律,所引起的pH变化符合Logistic变化规律。第四部分、乳酸菌阻滞制剂对泡菜发酵的影响研究考察所制备的乳酸钠缓释微囊对泡菜保质期的影响。研究结果表明,使用2.0%乳酸钠微囊处理泡菜,可延缓泡菜pH、可滴定酸度的变化速率,抑制乳酸菌和总微生物的生长,改善感官评分。在25℃贮存条件下,泡菜的保质期可延长1倍。在4℃贮存条件下,泡菜的保质期可延长至原有保质期的1.3倍。综上,本论文制备了小分子水溶性药物—乳酸钠的缓释制剂,其在不同条件下的释放符合Higuchi释放规律。并首次采用BP神经网络对缓释制剂的处方和制备工艺进行优化,克服了响应面法多响应值优化的弊端。制得的微囊工艺稳定,能够在不同发酵温度下延长泡菜的保质期。为泡菜的工业化生产和小分子水溶性药物缓释制剂的制备提供了详实可靠的理论依据。