龙眼乳酸菌发酵工艺条件优化及其挥发性风味物质变化

• 作者: 刘磊 唐小俊 张名位 张瑞芬 张雁 汪浩 邓媛元
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 龙眼果浆 乳酸菌 发酵 挥发性风味物质 总酸
• 年，卷（期）: 2015,（20）
• 所属期刊栏目: 园艺?贮藏?保鲜?加工
• 页码范围: 4147-4158
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2015.20.014

摘要

【目的】建立龙眼乳酸菌发酵的优化工艺条件，明确乳酸菌发酵前后其挥发性风味物质的变化，为龙眼功能性饮料的开发提供指导。【方法】采用梯度浓度驯化法将乳酸菌（保加利亚乳杆菌﹕嗜热链球菌=1﹕1）依次接入到含60%、70%、80%、90%（质量分数）龙眼果浆和10%脱脂乳的混合物中进行驯化，分析驯化过程中龙眼果浆酸度和pH的变化；以总酸为指标，通过Box-Benhnken中心组合试验设计优化乳酸菌发酵龙眼果浆的工艺条件，建立包括发酵时间、发酵温度、脱脂奶粉添加量和接种量的4因素回归模型；采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用的方法分析龙眼果浆发酵前后主要挥发性风味物质变化。【结果】（1）经过梯度浓度驯化后，得到了能在高浓度龙眼果浆中发酵的乳酸菌，经过12 h发酵，90%龙眼果浆的酸度由9.5oT升至104.4oT，pH由7.12降至4.44，其酸度显著高于60%和70%的龙眼果浆（P<0.05），而pH与60%、70%和80%龙眼果浆无显著差异（P>0.05）。（2）经回归模型并结合验证试验，确定乳酸菌发酵龙眼果浆的最佳工艺条件为：发酵时间12 h、发酵温度45℃、脱脂奶粉添加量5%、接种量3%。在该条件下，龙眼果浆的酸度由发酵前的9.5oT 升为105.1oT，与模型预测值的相对误差为1.2%，可用于实际生产中预测。（3）龙眼果浆经乳酸菌发酵后其挥发性风味物质发生了显著变化。共有53种挥发性物质被检测出，其中萜烯烃类15种、醇类6种、酯类18种、酮类7种、醛类3种、酸类2种以及其他类2种。与发酵前相比，龙眼果浆发酵后新产生了18种挥发性风味物质。发酵后醇类、醛类、酯类、酮类和酸类挥发性风味物质的含量呈增加趋势，而萜烯烃类含量呈降低趋势。乳酸菌发酵龙眼果浆主要挥发性风味物质为乙醇25.68μg·g-1、4-（1-甲基乙基）-苯甲醇2.42μg·g-1、乙醛1.95μg·g-1、苯甲醛1.25μg·g-1、乙酸乙酯2.19μg·g-1、苯甲酸甲酯1.05μg·g-1、水杨酸甲酯1.93μg·g-1、3-羟基-2-丁酮1.085μg·g-1、反式-罗勒烯97.81μg·g-1、别罗勒烯1.923μg·g-1、乙酸1.84μg·g-1，其中苯甲醛和乙酸乙酯由发酵产生，乙醇、乙醛、别罗勒烯及乙酸经发酵后含量增加。【结论】乳酸菌发酵显著增加龙眼果浆的总酸及挥发性风味物质，通过优化控制发酵条件，可以开发风味独特的龙眼乳酸菌饮料新产品。