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目的:通过对猕猴桃发酵工艺技术研究,研制出酸甜可口、风味独特的猕猴桃发酵饮料,丰富猕猴桃加工产品的种类。同时对比分析发酵前后猕猴桃中主要功能成分的变化及代谢产物变化,为今后开发相关的保健功能提供科学依据。方法:1.以“贵长”猕猴桃为原料,选取植物乳杆菌、干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌,采用单一菌种对猕猴桃果浆进行发酵,以pH、菌浓度、感官评分为评价指标,筛选出最合适的发酵菌种。然后选取发酵时间、接种量、温度、料液比、初始pH值、加糖量6个影响发酵的因素,以感官评分为评价指标,进行单因素试验。在单因素试验的基础上,再进行6因素3水平正交试验确定猕猴桃发酵饮料生产的最佳工艺条件,同时探讨其保藏期间总酚酸、维生素C、以及植物乳杆菌含量的变化情况。2.通过对打浆、发酵前、发酵过程中的猕猴桃中还原型维生素C、总酚、DPPH自由基清除率进行测定,研究其抗氧化能力的变化。并通过高效液相色谱-质谱联用仪对打浆、发酵前、发酵后的多酚成分进行鉴定。3.采用气相色谱-质谱联用仪分析猕猴桃发酵饮料发酵前后主要代谢物质变化。结果:1.最佳发酵工艺条件确定:(1)经过菌种筛选,最终选择植物乳杆菌为发酵菌种。(2)单因素试验结果:选择加糖量为14%、起始pH值为5.5、料液比为1:1、接种量为10~7 CFU/g、发酵时间为28 h、发酵温度为37℃进行后续实验。(3)正交试验得到最佳发酵条件:初始pH 5.5,加糖量12%,料液比1:1(g:mL),接种量10~7 CFU/g,发酵温度37℃,发酵时间28 h。(4)猕猴桃发酵饮料在4℃密封避光保存21 d,还原型维生素C较稳定,总酚含量丰富,植物乳杆菌含量维持在10~7CFU/g以上,满足活性乳酸菌饮料的要求。2.加工及发酵过程中抗氧化能力及多酚组成变化:(1)在加工及发酵过程中猕猴桃果浆中还原型维生素C的含量变化不明显。与灭菌后的猕猴桃果浆相比,植物乳杆菌发酵提高了猕猴桃果浆的自由基清除能力。(2)在猕猴桃发酵饮料生产工艺过程中,其抗氧化能力的变化与多酚含量存在正相关关系,与还原型维生素C的含量无相关关系。(3)多酚成分鉴定结果:通过高效液相色谱-质谱联用仪,共检测到12种多酚组分。其中猕猴桃鲜果中检测出了9种单体多酚;经调配和灭菌处理后,检测到7种单体多酚;经植物乳杆菌发酵后总共检出9种单体多酚。说明加工过程中改变了猕猴桃果浆多酚的组成。(4)各处理组的猕猴桃果浆中新绿原酸相对含量最高。与鲜果相比,发酵后的猕猴桃饮料中6,7-二羟基香豆素、金丝桃苷、芦丁的相对含量增加,且差异具有统计学意义,其中6,7-二羟基香豆素相对含量增加84.516%,金丝桃苷增加65.213%,芦丁增加51.032%。(5)与猕猴桃鲜果相比,猕猴桃发酵饮料新增加了3种多酚类化合物,分别为荭草素、芥子酸、原儿茶酸。3.代谢物质变化:(1)对猕猴桃果浆及发酵前后的样品进行GC-MS分析,共检测到五大类27种物质,其中酸类物质10种,酯类物质2种,醇类物质4种,糖类10种,还有其他1种。(2)猕猴桃鲜果中以酸类物质为主,占比48.300%,其次是糖类,占比34.862%;经过调配和灭菌处理的猕猴桃果浆则以糖类为主,占比63.900%,其次是酸类和酯类;猕猴桃发酵饮料中主要以糖类和酸类为主,分别为45.007%、39.429%。使猕猴桃发酵饮料与猕猴鲜果之间有差异的物质包括乳酸、磷酸、奎尼酸、柠檬酸、甘露醇、葡萄糖酸内酯、蔗糖、乳糖,这可能是引起猕猴桃发酵饮料和猕猴鲜果果浆滋味和质构不同的原因。结论:1.猕猴桃发酵饮料的最佳工艺条件为:初始pH 5.5,加糖量12%,料液比1:1(g:mL),接种量10~7 CFU/g,发酵温度37℃,发酵时间28 h。2.猕猴桃中还原型维生素C在加工及发酵过程中较稳定,同时经过植物乳杆菌发酵后提高了猕猴桃饮料的抗氧化能力及总酚含量。3.加工过程对猕猴桃果浆的抗氧化能力造成了影响,其影响主要与多酚的含量相关。4.植物乳杆菌参与了猕猴桃多酚类物质的代谢转化,和猕猴桃鲜果果浆相比,多酚类物质种类增加。5.植物乳杆菌发酵影响猕猴桃果浆的酸类和糖类物质的组成,这可能是造成猕猴桃发酵饮料特殊滋味的原因。