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《中国海洋大学》 2010年
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保加利亚乳杆菌的高密度培养及大豆发酵饮料的研制

隋晓峰  
【摘要】:本文主要围绕保加利亚乳杆菌的高密度培养和大豆发酵饮料的研制展开研究。包括保加利亚乳杆菌培养基及培养条件的优化,大豆脂肪氧化酶活性抑制方法的探讨,大豆胰蛋白酶抑制剂活性抑制的研究,大豆蛋白酶水解条件优化,大豆发酵饮料工艺条件优化及营养成分分析和感官评价。旨在开发出一种营养价值高、感官风味好的高品质大豆发酵饮料。 本文首先探讨了碳源、氮源、增殖因子、无机盐对保加利亚乳杆菌高密度培养的影响;应用SAS软件,采用响应面优化设计对该菌的发酵培养基进行优化,主要研究了温度、初始pH值、及接种量对高密度培养的影响,确定最佳培养条件为温度42℃,初始pH7.5,最适接种量3%。优化后菌体密度(OD值)最大值从原来的1.104提高到1.437,提高了30.16%;菌体浓度可达到1.2×109cfu/mL,比优化前(1.4×108cfu/mL)提高了8.57倍。在5L发酵罐上进行高密度培养,菌体增殖速度较快,6h即可达到最高菌体浓度,最大菌体密度达到1.701(OD值),使高密度培养的工业化生产成为可能。 通过比较不同处理方法对大豆脂肪氧化酶活性的影响,选择最佳方法并对该方法的参数条件进一步优化,以达到抑制大豆脂肪氧化酶活性,消除豆腥味的目的。在几种预处理方法中,热磨法对大豆脂肪氧化酶活性抑制效果最好。各因素对大豆脂肪氧化酶酶活影响程度由高到低分别为浸烫温度磨浆温度浸烫时间,最佳工艺参数为浸烫温度95℃,浸烫时间5min,磨浆温度100℃。在该条件下做验证试验发现大豆脂肪氧化酶酶活仅为360U/g,是未经处理的7.89%。 通过比较不同处理方法对大豆胰蛋白酶抑制剂活性的影响,选择最佳方法并对该方法的参数条件进一步优化,以达到降低大豆胰蛋白酶抑制剂活性,减少其对人体不良影响的目的。在几种预处理方法中,热磨法对大豆胰蛋白酶抑制剂活性抑制效果最好。各因素对大豆胰蛋白酶抑制剂活性影响程度由高到低分别为浸烫温度磨浆温度浸烫时间,最佳工艺参数为浸烫温度95℃,浸烫时间5min,磨浆温度100℃。在该条件下做验证试验发现TIU仅为7.5,是未经处理的28.41%。 利用蛋白酶水解大豆蛋白,使大豆蛋白水解为短肽,有利于乳酸菌的生长利用,也有利于人体吸收。经过优化的复合酶水解大豆工艺显著促进了豆乳的发酵进程,不但提高了发酵过程中的滴定酸度而且加速了乳酸菌的产酸速率,缩短了发酵时间,这对于改善大豆发酵饮料质量、降低染菌危险、减少成本以及提高生产效率都具有重大意义。 以大豆发酵饮料的酸度及pH值为考察对象,研究生产过程中几个关键因素对产品品质的影响,从而进一步优化生产工艺,提高产品质量。测定大豆发酵饮料中的营养成分,并对其作感官评价,与酸牛奶做比较,考察大豆发酵饮料的优势与不足。从工艺条件角度上看,影响大豆发酵饮料质量的主要因素按影响程度由高到低分别为温度葡萄糖量pH值接种量菌种比,最佳工艺条件为葡萄糖5%,初始pH值7.5,发酵温度42℃,接种量4%,菌种比为1:1。由响应面分析可知,当温度为42.13℃,葡萄糖浓度为4.97%,pH值为7.42时,大豆发酵饮料滴定酸度最大,结果为69.84°T。 本文研制的大豆发酵饮料消除了豆腥味并且抑制了胰蛋白酶抑制剂的活性,在营养成分和感官风味上可以与酸牛奶相媲美,具有十分广阔的开发利用前景。
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TS275

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