乳清发酵液制备条件研究

论文摘要

乳清发酵食品近些年逐渐受到研究人员和市场的关注。以乳酸菌与酵母菌共同发酵乳清,不仅可增加产品风味,完善营养体系,还可以提高益生作用。本文研发一款具有较高营养价值及良好风味的乳清发酵液,并且做了工艺学的探究。针对乳清发酵液的发酵菌种、发酵底物及乳清蛋白水解酶种类进行了研究,并对乳清发酵液的接菌方式、发酵时间、发酵温度等发酵工艺条件进行了优化,具体试验过程和结果如下:1)乳清发酵菌种及发酵底物的确定:分别以3株乳酸菌（鼠李糖乳杆菌LV108、嗜热链球菌grx02、瑞士乳杆菌LH100-3）制备乳清发酵液,以乳清发酵液发酵特性及感官评价,确定以鼠李糖乳杆菌LV108为乳酸菌发酵菌种;再以7种酵母菌（马克斯克鲁维酵母ATCC8651、CCRC20540;乳酸克鲁维酵母ATCC10689;异常威克汉逊酵母2.296;酿酒酵母ATCC9080、2.346、M05）混合鼠李糖乳杆菌LV108制备乳清发酵液,以发酵液风味品质,确定马克斯克鲁维CCRC20540作为发酵菌种。同时研究了 6种乳清粉（PILI,WPC72,D90,旺鑫,白鸟,阿根廷）对乳清发酵液品质的影响。其中,乳清粉（PILI）制得的乳清发酵液感官评分最高达到82分,可溶性固形物含量为3.21%,符合制备乳清发酵液感官好,澄清度高的要求。为了确定乳清蛋白酶的品种,研究了在不同pH下,木瓜蛋白酶、风味蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、胃蛋白酶的蛋白水解率,结果表明木瓜蛋白酶酶解率达到21.4%,同时苦味值最低,仅为1.25。因此,选择木瓜蛋白酶作为本次试验的乳清蛋白水解酶。2)一次发酵条件的确定。对先接入乳酸乳球菌与后接入乳酸乳球菌两种不同发酵方式进行试验,测定双乙酰及乙醛含量,结果表明先接入乳酸乳球菌发酵含有更高的双乙酰及乙醛含量。在此基础上对3株单乳酸乳球菌MW0030、MWO039与MW0040,以及4组等体积混菌组合（MW0030:MW0039=1:1,MW0030:MW0040=1:1,1-6MWO039:MW 0040=1:1,MW0030:MW0039:MW0040=1:1:1）进行发酵。结果表明,乳酸乳球菌发酵菌种为MW0039:MW0040=1:1时,所制得发酵液双乙酰与乙醛含量最高,分别达到12.03 mg/L与8.21 mg/L。接下来通过单因素试验确定发酵时间、发酵温度、乳酸乳球菌接种量分别为32 h、32℃与2.0%。并以响应面试验优化发酵工艺,结果表明,当乳酸乳球菌添加量为2.09%,发酵时间为31.6 h,发酵温度为34℃时,发酵乳的风味较好,双乙酰含量为 15.24 mg/L,乙醛含量为 12.07 mg/L。3)二次发酵条件的确定。将乳酸乳球菌所得发酵液作为底物,以5种（1,鼠李糖乳杆菌LV108单菌发酵;2:马克斯克鲁维CCRC20540进行单菌发酵;3:同时接入鼠李糖乳杆菌LV108与马克斯克鲁维CCRC20540混合发酵;4:先接入鼠李糖乳杆菌LV108单菌发酵,再接入马克斯克鲁维CCRC20540混合发酵;5:先接入马克斯克鲁维CCRC20540单菌发酵,再接入鼠李糖乳杆菌LV108进行混合发酵。）不同发酵方式进行二次发酵,制备乳清发酵液。通过对乳清发酵液澄清度、风味物质测定以及B族维生素测定,确定发酵方式3制得的发酵液风味物质种类最多,可溶性固形物含量为3.46%,B族维生素含量分别为:VB11.08mg/L,VB20.53 mg/L,VB65.31 mg/L。通过单因素试验确定发酵时间,发酵温度,乳酸菌接种量,酵母菌接种量分别为72 h、30℃、1.5%与0.01%。并以正交试验优化混合发酵工艺。对发酵条件优化,最终确定:发酵时间72 h,发酵温度30℃,乳酸菌接种量1.5%,酵母菌接种量0.1%。4)对乳清发酵液发酵特性、营养价值、益生能力以及风味物质进行测定。乳清发酵液酸度为84.85°T,酒精含量为0.47%,固形物含量为.3.32%,浊度为38.9 NTU,发酵液澄清度高,有利于乳清发酵液感官品质。B族维生素总含量为7.18 mg/L;含有6种人体必需氨基酸,其氨基酸总含量为398 mg/100mL;具有9.51 U/mL的总抗氧化能力及67.54%的ACEI;有机酸含量分别为:苹果酸0.47mg/mL,乳酸2.43mg/mL,醋酸0.88mg/mL,柠檬酸0.16 mg/mL,琥珀酸0.63 mg/mL;风味物质主要组成为6种醇类物质（乙醇,异戊醇,异丁醇,苯乙醇,十四醇,2-顺式-9-十八烯氧基醇）,占比36.89%,6种酯类物质占比16.01%（乙酸乙酯,乳酸乙酯,硬脂酸乙酯,辛酸乙酯,癸酸乙酯,乙酸异戊酯）,以及12种酸类物质（乙酸,乳酸,辛酸,丁酸,月桂酸,棕榈酸,十七烷酸,烯酸,十五烷酸,10-十八碳烯酸,苯甲酸,Z-7-十六碳烯酸）,占比29.52%。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 於和飞

导师: 顾瑞霞,王春雷

关键词: 乳清粉,乳清发酵液,鼠李糖乳杆菌,乳酸乳球菌,二次发酵

来源: 扬州大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 生物学,生物学,一般化学工业,轻工业手工业,轻工业手工业

单位: 扬州大学

分类号: TS201.3;TS252.9;TQ920.6

DOI: 10.27441/d.cnki.gyzdu.2019.000884

总页数: 78

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