益生菌生物轉(zhuǎn)化制備低糖型桑椹精粉的加工技術(shù)研究.pdf

1、桑椹富含多種營養(yǎng)和活性成分，具有較高的保健功能，被國家衛(wèi)生部列入“藥食兩用”植物名錄。桑椹中的花青素、多羥基生物堿和酚類物質(zhì)已證實(shí)是良好的降血糖功能因子，但新鮮桑椹由于碳水化合物含量較高而限制了其在糖尿病食品中的廣泛應(yīng)用。據(jù)此，通過微生物轉(zhuǎn)化技術(shù)脫除桑椹中的碳水化合物，結(jié)合低溫干燥技術(shù)研發(fā)富含益生菌的低糖型桑椹果粉是解決這一問題的有效途徑，對于利用桑椹開發(fā)糖尿病功能食品具有重要的參考價值。本課題分別比較了乳酸菌、酵母菌單獨(dú)發(fā)酵以及二者偶

2、聯(lián)發(fā)酵等三種工藝對新鮮桑椹全漿中碳水化合物的降解效果，跟蹤發(fā)酵過程中桑椹營養(yǎng)成分和降糖功能因子等的理化指標(biāo)的變化，在綜合考慮發(fā)酵產(chǎn)物碳水化合物和功能因子變化基礎(chǔ)上采用主成分分析法篩選出最優(yōu)的發(fā)酵工藝。根據(jù)獲得的最佳工藝?yán)脟婌F冷凍干燥技術(shù)制備了低糖型桑椹精粉，并通過與其他原輔料配伍研發(fā)3種適于糖尿病患者食用的復(fù)合型代餐粉，完成樣品的理化指標(biāo)和粉體特性分析。具體的研究結(jié)果如下：
　　(1)桑椹全漿單菌發(fā)酵工藝優(yōu)化。比較了乳酸菌、酵母

3、菌單獨(dú)發(fā)酵對桑椹全漿的碳水化合物、功能成分指標(biāo)（花色苷、1-脫氧野尻霉素和活菌數(shù)等）和外觀品質(zhì)指標(biāo)（色澤）的綜合影響。結(jié)果顯示乳酸菌單獨(dú)發(fā)酵桑椹全漿72 h時活菌總數(shù)達(dá)到最大值，但仍有86.49％果糖和66.12%葡萄糖尚未降解完全。酵母菌單獨(dú)發(fā)酵桑椹全漿24 h時活菌總數(shù)已達(dá)到最大值，且果糖和葡萄糖已全部降解。通過綜合評分篩選出單菌發(fā)酵的最佳工藝為乳酸菌單獨(dú)發(fā)酵96 h?？傮w而言，酵母菌發(fā)酵對桑椹全漿中糖的利用率更高，但對功能性成分影

4、響較大，而乳酸菌發(fā)酵對糖的利用率較慢，而對功能性成分影響較小。
　　(2)桑椹全漿偶聯(lián)發(fā)酵工藝研究。結(jié)果表明，在有氧條件下，乳酸菌發(fā)酵96 h后添加酵母菌繼續(xù)發(fā)酵12 h時可完全降解桑椹中的碳水化合物。而在無氧條件下，乳酸菌發(fā)酵96 h后添加酵母菌繼續(xù)發(fā)酵60 h時，果糖和葡萄糖的降解率分別為95.11%和84.93%。因此，后期酵母菌的加入可顯著提高桑椹碳水化合物的降解效果。根據(jù)綜合評分結(jié)果篩選出有氧條件下偶聯(lián)發(fā)酵102 h為最

5、優(yōu)的發(fā)酵方式，脫糖率達(dá)100%，且對桑椹全漿的功能性成分和生物活性成分影響最小。
　　(3)桑椹精粉系列產(chǎn)品加工工藝研究。以不同發(fā)酵工藝制備的桑椹發(fā)酵產(chǎn)物為研究對象，采用噴霧冷凍干燥技術(shù)，分別制備桑椹精粉（未發(fā)酵）、酵母發(fā)酵桑椹精粉和偶聯(lián)發(fā)酵桑椹精粉，分析三者的營養(yǎng)成分、降糖功能因子和粉體特性。結(jié)果表明，酵母發(fā)酵桑椹精粉的活菌存活率和數(shù)量最高，分別為0.58%和6.42 lg CFU/g，花色苷含量的減少程度比偶聯(lián)發(fā)酵粉的低，多酚

6、物質(zhì)和DNJ含量最高，分別為6.67 g/100g和26.48 mg/100g，且兩種發(fā)酵后的桑椹精粉的α-葡萄糖苷酶抑制率和ORAC值均比桑椹精粉（未發(fā)酵）的高，以上結(jié)果說明發(fā)酵更有利于抵抗低溫造成的影響。
　　為考察不同輔料對純桑椹粉中花色苷、益生菌降糖功能因子的保護(hù)作用，篩選出黃豆、燕麥等與桑椹發(fā)酵產(chǎn)物進(jìn)行復(fù)配后經(jīng)噴霧冷凍干燥制備3種桑椹復(fù)合精粉。樣品的相關(guān)理化指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，輔料的添加均提高了樣品中酵母菌的存活率和活菌總數(shù)，其中