摘要
本文以河北鸭梨为主要原料，复配黑果腺肋花楸、红心火龙果和绿甘蓝，以复合乳酸菌为发酵剂，制得含活菌和多种益生元的发酵果蔬饮品，研究了果蔬原料和乳酸菌的复配比例，优化了发酵工艺，分析研究了产品的益生功能成分和体内外抗氧化能力、对炎症性肠炎的炎症程度和肠道菌群的影响，既为剩产的河北鸭梨开发出应用新思路，又为果蔬深加工产品开发出应用新领域，同时为产品应用和工业化生产奠定了理论基础，研究内容如下： 1、乳酸菌及果蔬基料的筛选：以不同培养基研究乳酸菌的生长、产酸、耐酸、耐胆盐和模拟胃肠液耐受性，从23株乳酸菌中筛选出3株，并采用单因素和正交试验分别优化乳酸菌组合与果蔬原料配比。结果显示：植物乳杆菌3（Lactobacillusplantarum3）、鼠李糖乳杆菌LR05（LactobacillusrhamnosusLR05）、乳双岐杆菌Bla019（BifidobacteriumlactisBla019）生长性和耐受性最好，并且这3株乳酸菌发酵果蔬汁最佳复合配比（107CFU/mL）为1:1:1。复合果蔬汁最佳配比（g/100mL）为：鸭梨、黑果腺肋花楸、红心火龙果、绿甘蓝=7:1:1:1。复合果蔬原料中，黄酮、多酚、花色苷、硫代葡萄糖苷含量分别为4.72mg/mL、0.25mg/mL、52.18mg/L和2.38mg/g。检测出10种有机酸和16种挥发性物质，多酚物质以落新妇苷为主。 2、乳酸菌发酵果蔬汁工艺优化：利用单因素和响应面优化试验，以产酸量和超氧化物歧化酶（Superoxidedismutase，SOD）活力为响应值，优化接种量、加糖量、发酵时间、发酵温度。结果显示：果蔬汁中复合乳酸菌（植物乳杆菌3：鼠李糖乳杆菌LR05：乳双岐杆菌Bla019=1:1:1）接种量4.6%、加糖量6%、36.5℃发酵3d，发酵果蔬汁中产酸量7.01g/kg，SOD活力429.57U/mL。 3、发酵果蔬汁成分分析及贮藏研究：采用化学法和仪器法（HPLC、HP-SPME-GC-MS、UHPLC-MS）测定了发酵果蔬汁中的还原糖、总酸、酚类物质（多酚、花色苷、黄酮、单宁）、有机酸、挥发性物质等种类和含量。检测了发酵果蔬汁在90d内活菌存活率和含酸量的变化。结果显示：发酵果蔬汁还原糖和酸度含量分别是11.89g/100g和11.15g/kg。多酚总量0.47mg/mL，是发酵前的1.88倍，酚类物质以槲皮素和槲皮素3-O-己糖苷为主。黄酮含量5.26mg/mL，比发酵前增多0.54mg/mL。有机酸总量为5.08g/L。醇类物质在挥发性物质中含量最高，占其总量的51.99%。发酵果蔬汁在4℃贮藏90天后，含酸量由11.15g/kg下降到10.40g/kg，活菌存活率下降到34.29%。 4、发酵果蔬汁功效研究：通过构建葡聚糖硫酸钠（DextranSulfateSodium，DSS）诱导肠炎的Balb/c小鼠模型，以复合乳酸菌、复合果蔬汁和灭活发酵果蔬汁为参照，研究发酵果蔬汁对小鼠体内体外抗氧化性、改善结肠炎症程度和肠道菌群的影响。结果显示：发酵果蔬汁中DPPH自由基、ABTS自由基和羟自由基清除力分别达到89.20%、86.00%和80.12%。同时提高了超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶（glutathioneperoxidase，GSH-px）的活力，降低了丙二醛（Malondialdehyde，MDA）的含量，改善了体内的氧化应激。模型组小鼠具有严重的炎症反应，结肠组织表皮细胞消失，粘膜和粘膜下层大面积炎性浸润。与空白组相比，模型组小鼠的髓过氧化物酶活性、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、丙二醛含量和肠道菌群中主势菌群、物种多样性有明显差异（plt;0.05）。与模型组相比，4种产品干预的小鼠肠道炎症损伤程度明显减轻，均能丰富小鼠肠道菌群物种多样性。相较其他3组产品，发酵果蔬汁在改善肠炎小鼠体内髓过氧化物酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性和丙二醛含量效果明显，所以发酵果蔬汁对改善肠道炎症效果更好。 本文通过筛选发酵性能优良的乳酸菌发酵复合果蔬汁，对菌种组合、果蔬搭配配比、发酵条件进行优化，开发一款以鸭梨为主要原料，改善肠道炎症的乳酸菌发酵果蔬饮品。为河北鸭梨开发深加工开拓新方向，为开发具有缓解肠道炎症的功能性食品提供理论基础。
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