苹果酵素混菌发酵工艺优化

该研究以费比恩塞伯林德纳氏酵母(Cyberlindnera fabianii)、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、戊糖乳植物杆菌(Lactiplantibacillus pentosus)、肠膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)为发酵菌种制备苹果酵素,研究不同菌种组合发酵对苹果酵素可溶性固形物、pH、总酸、还原力、超氧化歧化酶(SOD)活性和感官评分的影响,并采用单因素和响应面试验对苹果酵素酵母菌发酵阶段和乳酸菌发酵阶段的工艺进行优化。结果表明,多菌种发酵苹果酵素酵母菌发酵阶段最佳工艺条件为费比恩塞伯林德纳氏酵母∶酿酒酵母1∶0.2,接种量3.3%,发酵温度23℃,初始pH4.7,乳酸菌发酵阶段最佳工艺条件为戊糖乳植物杆菌∶肠膜明串珠菌1∶1,接种量5.2%,发酵温度33℃,初始pH 5.1,在此优化条件下,多菌种发酵苹果酵素的感官评分为9.82,SOD活性为55.83 U/m L、总酸含量为4.96 g/L、还原力为6.83、可溶性固形物含量3.14°Bx、p H为2.96。该研究为苹果酵素产品工业化产生提供了理论依据。

猕猴桃酵素发酵工艺优化及体外抗氧化活性测定

为进一步延伸猕猴桃加工链,该研究以猕猴桃为原料,通过单因素试验、Plackett-Burman试验和响应面试验优化猕猴桃酵素发酵工艺,并分析猕猴桃酵素对2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS^(+))、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、羟基自由基清除效果及Fe^(3+)的相对还原能力。结果表明,猕猴桃酵素最佳发酵工艺为料液比38∶100(g∶mL)、菌种(酿酒酵母∶植物乳杆菌∶保加利亚乳杆菌=3∶1∶1)接种量0.24%、白砂糖添加量12%,发酵时间144 h,发酵温度26.4℃。在最佳工艺条件下制备的猕猴桃酵素超氧化物歧化酶(SOD)酶活力可达1893.30 U/mL。抗氧化试验结果表明,猕猴桃酵素对DPPH·、ABTS^(+)·、·OH清除率及Fe^(3+)相对还原能力分别为37.2%、80.13%、79.01%及24.65%;分别比优化前提高了7.98%、2.50%、2.41%及3.58%。综上,经过发酵工艺优化后猕猴桃酵素SOD酶活增加,抗氧化活性有所提升。

乳杆菌强化发酵对苦荞酵素抗氧化特性及风味的影响

为提高苦荞酵素的口感与抗氧化能力,以还原力、SOD酶活力作为主要指标,分别考察植物乳杆菌(LBS8、MRS5)、副植物乳杆菌(MC6)、副干酪乳杆菌(SL1)4株乳杆菌强化发酵苦荞酵素情况,筛选1株优良菌株并研究其接种量、初始糖度、发酵温度、料液比对苦荞酵素发酵的影响,通过单因素实验及正交试验优化苦荞酵素发酵工艺。结果表明,植物乳杆菌LBS8发酵苦荞酵素还原力、SOD酶活力更强,将其作为强化菌株经单因素实验与正交优化,得到最佳工艺条件为:接种量6%,初始糖度16°Brix,发酵温度32℃,料液比1:7。所得酵素中还原力相当于0.753 mg/mL VC标准溶液,SOD酶活力为272.12 U/mL,总黄酮含量为0.521 mg/mL,总酚含量为2.75 mg/mL,谷胱甘肽含量为0.273 mg/mL,与对照组相比均有显著提升。通过GC-MS分析,苦荞酵素中含有乙酸乙酯、亚油酸乙酯、十一酸乙酯、丁二酮等特征性香味物质,赋予苦荞酵素独特的风味。与市售酵素发酵剂相比,利用植物乳杆菌强化发酵酵素总黄酮增加247%,总酚增加2%,谷胱甘肽增加36.5%,还原力提高30.73%,抗氧化能力提高30.09%,香味及口感更为丰富,表明植物乳杆菌强化发酵有利于提升苦荞酵素品质。

植物酵素代谢产物形成机制研究进展

植物酵素(Plant Jiaosu)是一种以果蔬谷类为主要原料,通过微生物发酵制得的产品。因其具有无毒无害、拥有多项生理功能的特点,逐渐得到大众的青睐,了解植物酵素的代谢机制对提高其品质有重要的作用,但是目前对于植物酵素代谢机制的总结仍较少,本文综合分析了植物酵素的研究进展,介绍了植物酵素酵解过程中的相关代谢途径、产物变化分析、产物形成影响因素以及植物酵素的风味来源和风味物质变化,并对植物酵素的未来发展进行了探讨,为植物类酵素的进一步研究发展提供参考。

复合酵素的贮藏稳定性及货架期研究

该研究采用克鲁弗毕赤酵母菌(Pichia kluyveri)和植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)共发酵制备复合酵素,旨在研究其产品经巴氏杀菌处理后的贮藏稳定性,并建立一个可靠的货架期预测模型。该实验将杀菌后的复合酵素分别放置在4、25、37℃恒温贮藏,测定了复合酵素的感官品质、理化性质和活性成分在贮藏期间的变化。此外,根据Arrhenius方程和零级动力学反应建立了该复合酵素的货架期模型,通过此模型对复合酵素的货架期进行预测并通过实验进行验证。实验结果表明,4℃贮藏的复合酵素pH和总酸变化幅度最小,表现出最高的稳定性,且贮藏56 d后pH值为3.41。抗坏血酸在贮藏过程中分别降低了33.10%、52.11%和77.93%,超氧化物歧化酶活力也呈现不同程度的下降趋势,且抗坏血酸对其具有一定的保护作用。色差ΔE和感官评分在4℃劣变速度最慢。根据建立的货架期模型,预测该复合酵素在常温下的货架期为184 d。在不同温度下(10、20、25℃)对该货架期模型进行验证,相对误差均在5%以下。因此,此货架期模型较为可靠。

柿子酵素发酵工艺优化及品质评价

以磨盘柿为原料制作柿子酵素,借助单因素及正交试验,以功能品质和感官品质为评价指标,探究柿子酵素的最优发酵工艺,并对其理化性质、功能品质和风味品质进行评价。结果表明,柿子酵素的最佳发酵条件为白砂糖添加量10%,发酵剂接种量0.10%,发酵温度30℃,发酵时间6 d。此条件下制得的柿子酵素总酚含量为(247.33±4.15)mg没食子酸/kg,糖度为(8.93±0.65)°Bx,酸度为(8.57±0.38)g/L,有机酸分布结果显示其中乳酸、乙酸含量较高,这对柿子酵素产品的功能特性和感官品质有直接贡献。抗氧化性能研究结果显示柿子酵素的DPPH自由基清除率为(90.23±4.40)%,ABTS+自由基清除率达(94.72±2.81)%,CAT活力为(426.62±6.90)U/mL,羟基自由基清除率为(45.18±4.76)%,表明该工艺条件下生产的柿子酵素抗氧化性能优良。气相色谱-质谱-嗅闻风味评价结果显示,柿子酵素中含有己酸乙酯、辛酸乙酯、苯乙醇、苯乙酸乙酯等特征香味物质,赋予其独特的香气。

响应面优化黄桃酵素发酵工艺及其抗氧化活性分析

该研究以炎陵黄桃为原料,酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)为发酵菌种制备黄桃酵素。以总酚含量为考察指标,通过单因素试验和响应面试验对黄桃酵素的发酵工艺条件进行优化,并对其抗氧化活性及理化指标进行检测。结果表明,最优发酵工艺条件为发酵时间4 d,发酵温度25℃,酵母菌接种量1%。在此优化工艺条件下,黄桃酵素超氧阴离子(O_(2)^(-))、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、2,2’-联氮-二-3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸二铵盐(ABTS)自由基清除率分别为78%、80%、85%;总酸、有机酸、多糖含量分别为1.36 g/100 g、1230 mg/kg、0.46 g/100 g,均高于行业标准,且多元醇中山梨醇、甘油的含量分别为2.15 g/L、2.66 g/L,因此,通过发酵可以增添独特的风味。

三种酶前处理对香蕉酵素理化性质、生物活性及感官的影响

为比较不同酶前处理后对水果发酵酵素品质的影响,本文采用香蕉作为原料,选用纤维素酶、果胶酶和木瓜蛋白酶分别对香蕉进行前处理,比较不同酶前处理对香蕉酵素的理化指标、抗氧化及感官的影响。结果显示:酶处理对pH和总酸的影响较小;酶前处理组利用还原糖的能力显著,还原糖含降低了10 g/L左右;发酵第72 h时,纤维素酶和木瓜蛋白酶处理组总酚含量显著提升1.31倍左右(P<0.05),同时纤维素酶处理组类黄酮含量较其余处理组显著提升了40%左右(P<0.05);纤维素酶处理组发酵72 h后SOD酶活力与其他组相比显著提高9倍左右,其余两组显著提高3倍左右(P<0.05);在发酵过程中,纤维素酶前处理组在产γ-氨基丁酸的能力上显著,在第72 h时提高25%(P<0.05);纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶前处理提高了香蕉酵素发酵过程中DPPH和ABTS^(+)自由基清除活力和FRAP还原力,使抗氧化活性提升。纤维素酶与其他酶相比,在发酵糖的利用和产SOD酶的能力上更为强大,并具有高度的抗氧化活性和优异的口感。本研究为香蕉酵素的生产提供了理论依据,并扩展了其应用前景。

食用酵素产品稳定性研究进展

食用酵素是一种含有多种活性物质,有利于人体健康的食品。食用植物酵素的稳定性是酵素新产品开发的关键点和难点之一。目前国内开展了许多植物酵素的稳定性相关研究,但是至今没有系统的归纳和总结。因此本文基于现有文献研究,总结归纳了酵素产品稳定性相关检测模型和评价指标,显示其模型主要有预测货架期动力学模型;稳定性检测指标主要包括感官评价、pH指标、功能检测、活性成分含量和益生菌含量等,其中感官评价和抗氧化性作为稳定性的评价指标居多。影响食用酵素产品稳定性的因素包括生产工艺条件(发育菌种和发酵时间)、食用酵素产品后加工和贮藏环境等,显示通过选育合适菌种或混菌发酵,合理调整发酵时间,选择合适的灭菌和干燥方式等后处理方式,采取低温、避光、无氧的贮藏条件,均有利于提高酵素产品的稳定性。建议后续继续进一步探究优势菌种的选育,后加工技术的研究和酵素加工稳定性规程研究。总之,本文归纳出了食用酵素稳定性评价模型和指标,指出了生产工艺条件,食用酵素产品后加工,贮藏环境对食用酵素稳定性均有较大影响,并提出了提高稳定性措施和建议,为促进食用酵素稳定性及其相关产业的发展提供了一定的理论参考基础和指导。

沙棘酵素发酵过程中主要酚类化合物含量及其抑菌活性变化

为了解沙棘发酵过程中主要酚类化合物含量变化及其对抑菌活性的影响,以沙棘为原料制备酵素,采用高效液相色谱(HPLC)法分析不同发酵阶段沙棘酵素中酚类化合物含量,对结果进行主成分分析(PCA)和聚类分析(CA),并探讨沙棘酵素对肠道致病菌的体外抑制作用及酚类化合物与抑菌作用的相关性。结果表明,在沙棘发酵过程中共检出没食子酸、儿茶素、表儿茶素、阿魏酸、金丝桃苷、根皮苷、槲皮素7种酚类化合物,除金丝桃苷含量呈持续下降变化外,其他酚类化合物总体均呈上升趋势,并均在发酵第60天时达到最高,其中儿茶素和阿魏酸的含量分别达到(12.09±0.36)mg/L和(8.59±0.19)mg/L。基于酚类化合物PCA将沙棘发酵过程分为3个阶段:5~10 d、15~20 d、30~60 d。沙棘酵素对乙型副伤寒沙门菌(Salmonella)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)在发酵第60天时抑菌圈直径分别为(18.79±0.37)mm和(30.69±0.40)mm。相关性分析结果表明,槲皮素与沙棘酵素对4种致病菌抑制作用均呈极显著正相关(P<0.01)。

不同乳酸菌发酵对红枣山茱萸复合酵素香气成分的影响

目的探究不同乳酸菌对药食同源植物酵素品质的影响,进而筛选出差异香气物质。方法本研究选取红枣、山茱萸为原料,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱法比较5种乳酸菌(植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌)制备红枣山茱萸复合酵素挥发性风味物质的差异。结果共鉴定出58种挥发性物质,以酸类、醛类、酯类更为丰富,其中,植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum,ZW)发酵样品中含有52种有机化合物。主成分分析和正交偏最小二乘判别分析均实现了乳酸菌发酵样品和未发酵(non-fermented Jiaosu,NFJ)样品的明显区别。满足变量重要性投影(variable importance for the projection,VIP)>1和P<0.05条件下,共筛选出16种差异挥发性香气成分。其中,乙酸乙酯、丙酸可作为NFJ样品的特征标记物。结论本研究为药食同源原料的品质提升和新产品开发提供了重要思路。

青芒果-木瓜混合果皮酵素发酵工艺优化及其抗氧化活性

以植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)为发酵菌株,制备青芒果-木瓜混合果皮酵素。在单因素试验基础上,利用响应面法优化其发酵工艺条件。并通过考察1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)、羟基自由基清除率和超氧化物歧化酶(SOD)活力评价其抗氧化性。结果表明,青芒果-木瓜混合果皮酵素最佳发酵工艺条件为发酵温度36℃、发酵时间60 h、菌种添加量5%、青芒果皮占比80%。在此优化条件下,酵素的ABTS、DPPH、羟基自由基清除率分别为92.42%、45.49%、69.85%,SOD活力为3699.87 U/mL、总酚含量为4.09 mg/mL、总黄酮含量为5.10 mg/mL、维生素C含量为2.40 mg/mL。结果显示,青芒果-木瓜混合果皮酵素具有良好的抗氧化活性。

植物酵素功能与安全性研究进展

植物酵素是以水果和蔬菜为原料,经微生物发酵制备的含有特定功能成分的产品,近年广受消费者关注,有较高的市场价值。目前已有关于植物酵素的大量研究报道,但缺少关于植物酵素制作、成分、功效以及不安全因素等的综合性分析。因此,该文针对不同种类的植物酵素,对其主要含有的活性成分、风味和形成机制、功能、可能存在的不安全因素及控制方法等展开综述。植物酵素中含有益生菌、酶、有机酸、氨基酸、多酚等生物活性化合物,共同形成了植物酵素特殊的风味;植物酵素在抗氧化、治疗慢性疾病、调节肠道菌群、抑菌抗炎、减轻肥胖症及保护肝脏等方面具有重要作用;其不安全因素包括食源性致病菌、甲醇、生物胺等,可以通过适当杀菌以及对发酵过程的控制减小危害。该文为植物酵素产品的开发提供了一定的借鉴和参考。

不同杧果品种对杧果酵素品质的影响

以‘金煌杧’、‘凯特杧’、‘红象牙杧’3种杧果为原料制备杧果酵素,通过测定发酵过程中的感官、可溶性固形物含量、pH值、总酸、还原糖、总酚含量和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)酶活力等指标,探究不同杧果品种对杧果酵素品质的影响。结果表明:根据3组杧果酵素发酵过程中的指标变化可以发现,发酵72 h时品质最佳;与‘凯特杧’‘、红象牙杧’相比,‘金煌杧’杧果酵素在发酵72 h时的感官评分(92)、可溶性固形物含量(8%)、还原糖含量(1.51 mg/mL)、总酚含量(0.308 mg/mL)以及SOD酶活力(36.6 U/mL)均最佳,因此‘金煌杧’是制作杧果酵素的最佳原料。

农用植物酵素有效成分及作用机制

农用植物酵素是以植物为主要原料,经微生物发酵制成的含有特定生物活性成分的产品,可用于种植业、养殖业、土壤改良等方面。农用植物酵素在促进作物增产,改良土壤,抑菌防虫等方面具有良好的作用,可作为构建绿色生态农业的主力产品。简述了农用植物酵素的分类、特点及各种有效成分,对农用植物酵素的增产、抑菌、土壤改良及环保作用进行总结,并对其机制进行分析,提出目前存在的问题,并对其未来的发展进行展望。

生姜酵素发酵工艺优化及抗氧化活性研究

该研究以小黄姜为原料,利用乳酸菌和酵母菌混菌发酵制备生姜酵素。以接种时序、发酵温度、白砂糖添加量、发酵时间为自变量,以超氧化物歧化酶(SOD)酶活性为评价指标,采用单因素试验和Box-Behnken响应面试验对生姜酵素发酵工艺进行优化,并在最佳发酵工艺条件下,采用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、超氧阴离子自由基清除试验评价生姜酵素抗氧化能力,并对结果进行Pearson相关性分析。结果表明,生姜酵素最佳发酵工艺条件为先添加0.15%的乳酸菌,24 h后添加0.15%的酵母菌,白砂糖添加量20%,发酵温度29.5℃,发酵时间86 h。在此优化条件下,生姜酵素SOD酶活力为75.33 U/m L,总酚含量为0.073 mg/g。生姜酵素对DPPH、超氧阴离子自由基清除率分别为90.64%、18.69%,表明其有一定的抗氧化活性。Pearson相关性分析结果表明,总酚含量与DPPH自由基清除率、超氧阴离子自由基清除率、SOD酶活性之间呈极显著正相关(P<0.01)。

食用酵素中肽含量的测定

[目的]准确测定食用酵素中的肽含量。[方法]将样品首先用一定浓度的三氯乙酸(TCA)沉淀去除蛋白质大分子后,再参考GB 5009.124—2016和GB/T 30987—2020关于氨基酸测定的方法,应用氨基酸分析仪分别测定样品中总的水解氨基酸含量和游离氨基酸含量,由两者之差计得肽的含量。对于原料中含有胶原蛋白的阿胶松花粉酵素复合饮料样品,参考GB/T 30987—2020第一法,即以磺酸型阳离子交换锂柱和相应的流动相梯度洗脱等色谱条件,测定样品中包括羟脯氨酸的17种水解氨基酸含量和游离氨基酸含量。[结果]在0.005~0.250μmol/mL范围内,17种氨基酸的峰面积与其相应氨基酸浓度的线性相关系数(r)均大于0.999,所有水解氨基酸和游离氨基酸含量测定的加标回收率均在95.1%~102.2%范围内,相对标准偏差(RSD)均小于5.39%。[结论]该方法较简便且准确、重复性好,可以克服现有方法易受基质影响的问题,适用于食用酵素中肽含量的测定。

自然发酵滇黄精酵素的工艺优化及功能活性分析

为探究滇黄精自然发酵工艺优化及发酵前后活性成分变化,以新鲜滇黄精为原料,经预处理后将其置于自然条件下利用其内生菌进行发酵,以酶活性和功能成分为评价指标设计单因素和正交试验,根据隶属度综合评分法得出最佳发酵工艺条件,并对发酵前后的样品进行有效成分活性评价。结果表明,与新鲜未发酵滇黄精相比,经过自然发酵的滇黄精酵素中有效成分多糖、皂苷、多酚含量增多,发酵液超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性及脂肪酶活性分别增加了181.59U/g、0.77U/mL,且具有一定的抗氧化活性。滇黄精自然发酵最优工艺条件为发酵时间18d、初始糖浓度15%(质量分数),料水比1∶4.5(g/mL)。综上,自然发酵法利于滇黄精活性物质的溶出,同时可提升滇黄精酵素SOD、脂肪酶活性和抗氧化活性。

青稞蕨麻酵素发酵工艺优化及其品质评价

该研究以16株植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)为研究对象,对其酸、糖耐受性进行分析,选取一株耐受性能优良的发酵菌株,并以筛选菌株为发酵剂,青稞、蕨麻为主要原料制备青稞蕨麻酵素。以超氧化合物歧化酶(SOD)酶活性为响应值,采用单因素试验及响应面试验对其发酵工艺条件进行优化,并对其理化指标及抗氧化活性进行分析。结果表明,确定植物乳杆菌LL6-1为发酵剂,最佳发酵工艺参数为:蕨麻添加量9.6%、发酵时间4 d,发酵温度30℃,在此优化条件下,SOD酶活性为1112.07 U/mL,总酸、还原糖、氨基酸、总酚、类黄酮含量分别为3.93%、29.22 mg/mL、1.06μmol/mL、3.03 mmol/L、184.91 mg/L。此外,其1,1二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基、O_(2)^(-)·和·OH清除能力以及铁离子还原/抗氧化能力(FRAP)分别为1710.18μg Trolox/mL、777.17 U/L、1701.31 U/mL和6.39μmol/mL,表明青稞蕨麻酵素具有抗氧化活性。电子舌检测结果显示酸味、苦味、甜味、涩味和鲜味是该酵素的味觉指标,酸味最为突出。

响应面法优化沙棘酵素多菌种发酵工艺

以沙棘(Hippophae rhamnoides L.)为原料,利用酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、异常汉逊酵母(Hansenula anomala)和植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)多菌种发酵制备沙棘酵素。以超氧化物歧化酶(SOD)、pH、可溶性固形物含量、总酸含量、感官评分、还原力等为评价指标,采用单因素试验及响应面法优化沙棘酵素多菌种发酵工艺。结果表明,沙棘酵素多菌种最佳发酵工艺为初始pH 5.18、酿酒酵母∶异常汉逊酵母∶植物乳植物杆菌1.0∶1.6∶2.6、接种量10.25%。在此工艺条件下,沙棘酵素产品的SOD活性最高,达到2 206.67 U/mL,p H为2.23,总酸含量为78.60 mg/mL,可溶性固形物含量为2.68°Bx,乙醇含量为0.05 g/100 mL,总酚含量为18.85 mg/mL,总黄酮含量为12.49 mg/mL,维生素C(VC)含量为6.48 mg/mL,多糖含量为22.49 mg/mL,还原力(OD700 nm值)为2.65,产品色泽透亮金黄,香气浓郁,感官评分为9.1分,其理化指标及感官品质均符合相关标准要求。该研究为沙棘的综合利用和多菌种发酵酵素的广泛应用提供理论依据。