【摘要】：開菲爾(Kefir)是一種源自俄羅斯北高加索山脈古老的發(fā)酵乳飲品,不僅風(fēng)味獨(dú)特,香氣特別,且具有改善免疫、調(diào)節(jié)腸道等功能,被稱為“發(fā)酵乳制品中之香檳”,在全球廣受歡迎。目前開菲爾生產(chǎn)主要以開菲爾粒為發(fā)酵劑,但開菲爾粒增殖緩慢,且菌相構(gòu)成不穩(wěn)定等,限制了開菲爾的大規(guī)模大范圍生產(chǎn),因此開發(fā)開菲爾直投式發(fā)酵劑尤為必要。本課題首先研究了不同開菲爾粒對羊乳發(fā)酵及發(fā)酵乳生物活性的影響,篩選出適宜羊乳發(fā)酵的開菲爾粒,優(yōu)化其發(fā)酵工藝;分離、篩選和鑒定開菲爾菌群,進(jìn)而冷凍干燥制備優(yōu)勢菌株的菌粉;通過優(yōu)化各菌株菌粉的比例,制備發(fā)酵羊乳產(chǎn)抗氧化肽和ACE抑制肽能力強(qiáng)的功能性直投式羊乳開菲爾發(fā)酵劑;在此基礎(chǔ)上開發(fā)了羊乳開菲爾,研究其貯存穩(wěn)定性,獲得了以下研究結(jié)果:1.以羊乳開菲爾的蛋白水解度、ACE抑制活性及感官評定等參數(shù)為指標(biāo),從5種不同來源的開菲爾粒中篩選出適宜羊乳發(fā)酵的開菲爾粒K1,在接種量2%、25℃發(fā)酵22h條件下,發(fā)酵羊乳蛋白水解度和ACE抑制率分別為67.02%和73.83%,感官評價(jià)值為75.83。2.單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面法優(yōu)化確定開菲爾粒K1的最佳發(fā)酵工藝條件為:接種量2.5%,24℃發(fā)酵23h,此條件下ACE抑制率為85.97±0.62%,感官評價(jià)值為84.65±0.76,較對照組分別提高了12.25%和8.82,驗(yàn)證值和預(yù)測值無顯著性差異,表明響應(yīng)面法優(yōu)化羊乳開菲爾發(fā)酵工藝可行。3.研究了產(chǎn)ACE抑制肽植物乳桿菌Lp69和產(chǎn)抗氧化肽植物乳桿菌L60對羊乳開菲爾發(fā)酵的影響,結(jié)果表明,添加不同產(chǎn)肽乳桿菌培養(yǎng)到第二代及以后,實(shí)驗(yàn)組DPPH自由基清除率和ACE抑制率趨于穩(wěn)定,pH和酸度與對照組無顯著性差異。接種第四代后,分別添加這兩種植物乳桿菌和同時(shí)添加乳桿菌發(fā)酵的羊乳開菲爾DPPH自由基清除率較對照組分別提高了9.96%、16.11%和13.77%,ACE抑制率分別降低了6.47%、13.16%和9.92%,表明植物乳桿菌Lp69和L60可以在開菲爾粒上定殖,改變開菲爾粒的發(fā)酵性能。4.選擇五種不同的培養(yǎng)基,以平板劃線法從開菲爾粒K1發(fā)酵羊乳中分離出36株菌,以蛋白水解度、乳糖含量、持水力等參數(shù)為指標(biāo),從中篩選出發(fā)酵性能較好的5株菌KM1、KM2、M3、MC3和Y5,經(jīng)16S rDNA鑒定,分別為瑞士乳桿菌、屎腸球菌、發(fā)酵乳桿菌、植物乳桿菌和乳酸克魯維酵母。5.混料試驗(yàn)設(shè)計(jì)確定了功能性開菲爾發(fā)酵劑的最佳配方:瑞士乳桿菌KM1 10%、發(fā)酵乳桿菌M3 25.8%、乳酸克魯維酵母Y5 23.4%、植物乳桿菌Lp69 18.4%及干酪乳桿菌L61 22.4%,在最佳發(fā)酵條件下,測得發(fā)酵羊乳DPPH自由基清除率為79.76±0.65%,ACE抑制率為78.52±0.52%,感官評價(jià)值為65.75±0.77。6.貯存試驗(yàn)表明,分別采用直投式發(fā)酵劑和開菲爾粒發(fā)酵制備的兩種羊乳開菲爾DPPH自由基清除率較穩(wěn)定,ACE抑制率呈先降后增的趨勢,最終分別為82.94%和72.05%。pH呈降低的趨勢,酸度逐漸增加,14d后穩(wěn)定在91.73°T和96.84°T。感官評價(jià)值不斷提高,經(jīng)14d貯存后的最大值為86.34和85.93。本研究篩選獲得了適宜羊乳發(fā)酵的開菲爾粒K1,篩選鑒定了羊乳開菲爾中的菌株,開發(fā)了抗氧化活性和ACE抑制活性較高的功能性羊乳開菲爾直投式發(fā)酵劑,為后續(xù)羊乳開菲爾產(chǎn)品的開發(fā)提供技術(shù)支持。
【學(xué)位授予單位】：陜西科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TS275.4
【圖文】：

圖 2-1 研究技術(shù)路線Fig. 2-1 The figure of the study process2.2.2 開菲爾粒及菌種活化稱取一定量的全脂羊乳粉，按照 1:8（w/v）的比例加入蒸餾水配成復(fù)原羊乳，90℃滅菌 15min 后分別加入五種不同來源的的開菲爾粒，在 25°C 恒溫條件下發(fā)酵 22h，發(fā)酵完成后濾出開菲爾粒，使用滅菌的生理鹽水沖洗后繼續(xù)活化七次，置于冰箱冷藏備用。將實(shí)驗(yàn)室保存的植物乳桿菌 Lp69，植物乳桿菌 L60 和干酪乳桿菌 L61 凍干菌粉接入滅菌好的 MRS 肉湯中，在 37°C 下培養(yǎng) 24h，經(jīng)鏡檢確認(rèn)無雜菌后，以 5%的接種量接入 MRS 肉湯培養(yǎng)基中活化至三代，置于冰箱冷藏備用。2.2.3 開菲爾粒的篩選將五種不同的開菲爾粒按 2%的接種量接種到復(fù)原羊乳中，25℃恒溫發(fā)酵 22h，然后濾出開菲爾粒。通過比較五種羊乳開菲爾的 pH 值、酸度、蛋白水解度、ACE 抑制活性及感官評定結(jié)果，進(jìn)行綜合評定后選取一種較優(yōu)的開菲爾粒進(jìn)行后續(xù)工藝優(yōu)化并分離純化其菌株。2.2.4 開菲爾粒發(fā)酵工藝的優(yōu)化

B-時(shí)間 0.43 1 0.43 0.18 0.6859C-接種量 116.13 1 116.13 49.92 0.0009 ***AB 66.34 1 66.34 28.52 0.0031 **AC 1.44 1 1.44 0.62 0.4670BC 71.06 1 71.06 30.55 0.0027 **A2 43.41 1 43.41 18.66 0.0076 **B2 44.30 1 44.30 19.04 0.0073 **C2 196.56 1 196.56 84.50 0.0003 ***殘差11.63 5 2.33失擬項(xiàng)6.34 3 2.11 0.80 0.5973 不顯著純誤差5.29 2 2.64總和531.95 14注：*顯著（p<0.05）；**非常顯著（p<0.01）；***極顯著（p<0.001）通過軟件分析可得到各因子對 ACE 抑制率、感官評定的二維平面等高線及三維立體圖，如圖 3-5 至 3-10 所示。

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本文編號：2739682