【摘 要】
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植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum,L.plantarum)对人类健康和食品加工具有许多积极作用,是一种重要的益生菌。目前,许多研究都集中在使用水溶性添加剂改善益生菌的生长和活性,但却忽视了益生菌对脂溶性活性物质(FSAS)的生物利用度和FSAS对益生菌的功能益处。由于FSAS的水溶性差,严重阻碍了益生菌的吸收。因此,在本研究中,为了探索FSAS在植物乳杆菌中的应用,设计了
【基金项目】
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国家自然基金(编号:31871769);
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植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum,L.plantarum)对人类健康和食品加工具有许多积极作用,是一种重要的益生菌。目前,许多研究都集中在使用水溶性添加剂改善益生菌的生长和活性,但却忽视了益生菌对脂溶性活性物质(FSAS)的生物利用度和FSAS对益生菌的功能益处。由于FSAS的水溶性差,严重阻碍了益生菌的吸收。因此,在本研究中,为了探索FSAS在植物乳杆菌中的应用,设计了基于乳液的纳米食品(EBN)来包封并提高FSAS的生物利用度,期望更利于植物乳杆菌的吸收。测定由番茄红素-酪蛋白-大豆可溶性多糖复合物组成的EBN的性质(包括粒径、Zeta电位、微观结构、包封率和储存稳定性),以及EBN在植物乳杆菌生长环境中的稳定性(p H和MRS培养基稳定性)。并在培养基环境中和果汁环境中分别研究番茄红素EBN对植物乳杆菌性能的影响。获得如下主要结果:(1)通过测定EBN的基本性质、储存稳定性、p H稳定性及在MRS培养基中的稳定性来评价为植物乳杆菌构建的EBN体系的稳定性。结果表明,对照EBN的初始粒径和Zeta电位分别为217.7 nm和-51.2 m V,番茄红素EBN的初始粒径和Zeta电位分别为192.1 nm和-46.5 m V。两种EBN均表现出较低的PDI值,表明EBN的粒径分布集中且分散均匀。番茄红素在EBN中的包封率为85.94%,表明EBN表现出对番茄红素较高的保留率和高溶解度。EBN在前五周均表现出良好的储存稳定性,在MRS培养基中可以稳定存在48 h。因此,成功为植物乳杆菌构建了稳定的EBN体系,为接下来探究脂溶性活性物质(FASA)对植物乳杆菌的影响奠定了良好的基础。(2)探究添加番茄红素到MRS培养基中对植物乳杆菌生长的影响。含有番茄红素EBN处理组的植物乳杆菌的生物量和挥发性物质的总数均显著高于其他处理组。并且在MRS培养基中,植物乳杆菌代谢产生的挥发性酸和醛等挥发性化合物含量大大提高。因此,番茄红素EBN不仅对植物乳杆菌的生长有明显的促进作用,还在植物乳杆菌的代谢途径中发挥了积极作用,并丰富了植物乳杆菌在MRS培养基中代谢所产生的挥发性成分。(3)为评价番茄红素EBN对发酵果汁的影响。所有处理组的生长曲线均变现出相似的趋势,在48 h,虽然各个处理组的菌数均有一定下降,但是相较于其他组而言,在苹果汁发酵开始前添加番茄红素EBN(FAJ+L)组的菌数最多,下降幅度也最小,这说明添加番茄红素EBN对植物乳杆菌起到了保护作用。比较了各个处理组中苹果汁的有机酸、单体酚以及香气物质的含量,结果表明,且FAJ+L的乳酸含量最高。包含番茄红素EBN组的柠檬酸含量都显著高于包含对照EBN组中柠檬酸的含量。因此不论是哪种添加方式,番茄红素EBN都可以增加苹果汁中柠檬酸的含量。经番茄红素EBN培养的植物乳杆菌所发酵苹果汁(FAJL)中儿茶素和其他类的香气物质含量最高,挥发性酯类物质的种类最多。而在FAJ+L处理组中根皮苷和没食子酸的含量最高。因此,添加番茄红素EBN可以丰富发酵苹果汁的香气成分。综上所述,番茄红素对植物乳杆菌的性能具有潜在的积极影响,并且证明了该纳米食品乳液是调节微生物与FSAS之间关系的有效途径。
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