海藻多糖对乳酸菌发酵及酸奶品质的影响【字数：11077】
海藻多糖是海藻中的主要活性物质，具有很高的药用价值。以海藻多糖和纯牛奶为主要原料，利用保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌和干酪乳杆菌的混合菌种作为发酵剂，来研制海藻多糖功能性酸奶。根据响应曲面法的Box-Behnken试验原理，在单因素实验基础上，设计4因素3水平的响应面实验，依据感官评价和硬度、粘度来确定最佳配方和工艺参数。测定优化后其产品的持水力、滴定酸度、蛋白质含量、脂肪含量、氨基酸含量及质构特性等指标，并与普通酸奶比较。结果表明海藻多糖发酵酸奶的最佳工艺参数为蔗糖添加量6%、食用明胶添加量0.22%、发酵剂接种量2%、发酵时间5.84 h。在此条件下发酵得到的海藻多糖酸奶与普通发酵酸奶相比，酸度降低，持水力提高，蛋白质降解更充分，氨基酸、胞外多糖含量增加，脂肪含量减少，感官评分较高。本实验通过探索海藻多糖对乳酸菌发酵和酸奶品质的影响，以期为海藻多糖酸奶的制作提供理论和技术依据。
目录
1 前言 1
2 材料与方法 3
2.1 材料与试剂 3
2.2 仪器与设备 3
2.3 实验方法 3
2.3.1 海藻多糖酸奶的制备 3
2.3.2 普通酸奶的制备 3
2.3.3 单因素实验 3
2.3.4 响应面实验 4
2.3.5 发酵酸奶品质的测定 4
3 结果与分析 6
3.1 海藻多糖酸奶最佳发酵工艺条件的确定 6
3.1.1 单因素试验 6
3.1.1.1 食用明胶对海藻多糖酸奶品质的影响 6
3.1.1.2 蔗糖含量对海藻多糖酸奶品质的影响 6
3.1.1.3 接种量对海藻多糖酸奶品质的影响 7
3.1.1.4 发酵温度对海藻多糖酸奶品质的影响 8
3.1.1.5 发酵时间对海藻多糖酸奶品质的影响 8
3.1.2 响应面法优化海藻多糖发酵工艺条件 9
3.1.2.1 模型建构 10
3.1.2.2 响应面优化图及分析 13
3.2 海藻多糖发酵酸奶与普通发酵酸奶的品质分析比较 14
3.2.1酸度 15
3.2.2持水性 15 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
3.2.3蛋白质含量 15
3.2.4胞外多糖含量 15
3.2.5氨基酸含量 16
3.2.6质构特性 16
3.2.7感官评价 16
4 结论 18
参考文献 19
致谢 21
附录一：实验方法 22
1 滴定酸度的测定 22
2 持水力的测定 22
3 蛋白质含量的测定 22
4 胞外多糖含量的测定 22
5 游离氨基酸含量测定 23
6 质构特性测试 23
7 脂肪含量测定 23
前言
随着我国人民生活水平的提高, 乳制品已成为日常生活中的常见食品。酸奶是乳制品的重要组成成员，除保留了原乳的全部营养成分外，在发酵的过程中还会产生大量人体所需的多种维生素，可有效地提高钙、磷等矿物质在人体中的利用率并具有促进胃液分泌、加强消化的功效。酸奶适宜的人群范围非常广，包括乳糖不耐症的患者、动脉硬化和高血压病患者、肿瘤病患者、骨质疏松患者等，都可以食用酸奶来摄取所需营养。酸奶中含有一种乳酸，能有效的抑制肠内腐败菌的繁殖，抑制有害物质的产生，促进肠道蠕动，令肠道环境得以改善，因而极具减肥瘦身价值。酸奶还具有提高食欲、防止便秘、抗衰老、防癌、降低胆固醇、提高人体免疫以及美容等功效[1,2]。
功能性酸奶是酸奶的一种。与传统的酸奶相比，它除了具有普通酸奶的营养和保健功能之外，还具有一种或多种功能活性，可以明显起到改善人体某种生理机能的作用[3]。由于菌种和生产工艺的差别，功能性酸奶可以拥有不同的保健功能和新鲜口味，因此更具风味和营养[4]。近年来，随着消费者对酸奶类产品营养和保健类知识的提高，酸奶的消费市场迅速扩大，中国酸奶市场的增长率领跑全球。数据显示，酸奶行业用户对健康、营养、肠道、减肥、血压等的认知关注度最高，可见，人们开始有目的性和针对性的对酸奶进行消费。除了追求口感外，消费者更关注酸奶的营养价值和保健功能。随着人们消费理念的改变和市场的升级，功能性酸奶必将迎来快速发展。此外，我国国民亚健康趋势严重。调查数据显示，身体处于亚健康状态的人数比例从2012年的75%上升到2017年的86%。对于乳制品行业来说，开发和推广能改善国人身体健康状态的功能性乳制品显得尤为重要[5]。
海藻是一种营养成分丰富的水生植物，在海洋植物中数量和品种最多，且多糖含量占干重的50%以上。多糖类化合物在自然界分布十分广泛，是生命有机体的重要组分，其在控制细胞分裂、调节细胞生长和维持生命正常代谢等方面具有重要作用。因此，与多糖有关的研究越来越受到人们的关注[6]。随着海洋生物多糖的药用潜力逐渐被开发出来，海藻多糖成为目前最具有前景的一类活性物质。海藻多糖是由多个相同或不同的单糖基通过糖苷键相连而成的高分子碳水化合物[7]，具有多种生物活性与药用价值[8]，如帮助身体进行免疫调节，对免疫细胞的调节，补充体内因免疫活动而消耗的物质；具有抗病毒、抗肿瘤的功能，提高身体对肿瘤细胞的防御能力，抵制侵害；具有护肤润肤功效，由于海藻中的活性物质能够与皮肤里的蛋白结合形成具有保湿、保护皮肤的的凝胶，进而可以水合作用在皮肤的表面形成一层保护膜，防止皮肤表面的水分蒸发；可以减肥消脂肪，使体内的脂肪、高胆固醇较多分解；还可以抗氧化、抗菌、抗炎等[9]。如今，人们越来越关注一些富含天然维生素、矿物质和植物蛋白的海藻物种的营养价值。中国作为海藻养殖大国，海藻产品产量一直在快速增长。海藻产品生产主要集中在福建、山东、辽宁及广东地区[10]。我国海藻资源不仅十分丰富，而且有着多种生物活性和药用价值，可以应用于不同领域，具有广阔的发展前景。因此，将海藻多糖应用于酸奶的生产，可以使二者的众多生理功能与营养价值相结合，具有很高的研究价值。
目前，国内外研发机构围绕改善人体的微生态平衡、优化肠道菌群、提高免疫等方面开发出多种不同类型的酸奶[11]。他们将灵芝[12]、菊粉[13]、枸杞[14]、黑木耳[15]、五谷[16]、山药[17]、椰子[18]等应用于酸奶中，开发出风味独特且营养价值高的酸奶。有些研究人员还将滑菇多糖[19]、凝胶多糖[20]、人参多糖[21]、桑叶多糖[22]、松茸多糖[23]及红枣多糖[24]等应用到酸奶的研发中，开发出多糖酸奶。研究发现将多糖加入酸奶，能够提高酸奶的黏度和持水性、改善酸奶的组织状态、提高酸奶的稳定性、使酸奶的口感更加细腻丰厚等。相较于国外成熟的乳品市场，国内对功能性酸奶的基础研究薄弱且投入较少，研发出的种类和功能都比较单一，还存在许多市场空缺。因此，开发一款新型的高品质的功能性酸奶对于提高企业甚至国家的国际竞争力具有重要的意义。
目录
1 前言 1
2 材料与方法 3
2.1 材料与试剂 3
2.2 仪器与设备 3
2.3 实验方法 3
2.3.1 海藻多糖酸奶的制备 3
2.3.2 普通酸奶的制备 3
2.3.3 单因素实验 3
2.3.4 响应面实验 4
2.3.5 发酵酸奶品质的测定 4
3 结果与分析 6
3.1 海藻多糖酸奶最佳发酵工艺条件的确定 6
3.1.1 单因素试验 6
3.1.1.1 食用明胶对海藻多糖酸奶品质的影响 6
3.1.1.2 蔗糖含量对海藻多糖酸奶品质的影响 6
3.1.1.3 接种量对海藻多糖酸奶品质的影响 7
3.1.1.4 发酵温度对海藻多糖酸奶品质的影响 8
3.1.1.5 发酵时间对海藻多糖酸奶品质的影响 8
3.1.2 响应面法优化海藻多糖发酵工艺条件 9
3.1.2.1 模型建构 10
3.1.2.2 响应面优化图及分析 13
3.2 海藻多糖发酵酸奶与普通发酵酸奶的品质分析比较 14
3.2.1酸度 15
3.2.2持水性 15 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
3.2.3蛋白质含量 15
3.2.4胞外多糖含量 15
3.2.5氨基酸含量 16
3.2.6质构特性 16
3.2.7感官评价 16
4 结论 18
参考文献 19
致谢 21
附录一：实验方法 22
1 滴定酸度的测定 22
2 持水力的测定 22
3 蛋白质含量的测定 22
4 胞外多糖含量的测定 22
5 游离氨基酸含量测定 23
6 质构特性测试 23
7 脂肪含量测定 23
前言
随着我国人民生活水平的提高, 乳制品已成为日常生活中的常见食品。酸奶是乳制品的重要组成成员，除保留了原乳的全部营养成分外，在发酵的过程中还会产生大量人体所需的多种维生素，可有效地提高钙、磷等矿物质在人体中的利用率并具有促进胃液分泌、加强消化的功效。酸奶适宜的人群范围非常广，包括乳糖不耐症的患者、动脉硬化和高血压病患者、肿瘤病患者、骨质疏松患者等，都可以食用酸奶来摄取所需营养。酸奶中含有一种乳酸，能有效的抑制肠内腐败菌的繁殖，抑制有害物质的产生，促进肠道蠕动，令肠道环境得以改善，因而极具减肥瘦身价值。酸奶还具有提高食欲、防止便秘、抗衰老、防癌、降低胆固醇、提高人体免疫以及美容等功效[1,2]。
功能性酸奶是酸奶的一种。与传统的酸奶相比，它除了具有普通酸奶的营养和保健功能之外，还具有一种或多种功能活性，可以明显起到改善人体某种生理机能的作用[3]。由于菌种和生产工艺的差别，功能性酸奶可以拥有不同的保健功能和新鲜口味，因此更具风味和营养[4]。近年来，随着消费者对酸奶类产品营养和保健类知识的提高，酸奶的消费市场迅速扩大，中国酸奶市场的增长率领跑全球。数据显示，酸奶行业用户对健康、营养、肠道、减肥、血压等的认知关注度最高，可见，人们开始有目的性和针对性的对酸奶进行消费。除了追求口感外，消费者更关注酸奶的营养价值和保健功能。随着人们消费理念的改变和市场的升级，功能性酸奶必将迎来快速发展。此外，我国国民亚健康趋势严重。调查数据显示，身体处于亚健康状态的人数比例从2012年的75%上升到2017年的86%。对于乳制品行业来说，开发和推广能改善国人身体健康状态的功能性乳制品显得尤为重要[5]。
海藻是一种营养成分丰富的水生植物，在海洋植物中数量和品种最多，且多糖含量占干重的50%以上。多糖类化合物在自然界分布十分广泛，是生命有机体的重要组分，其在控制细胞分裂、调节细胞生长和维持生命正常代谢等方面具有重要作用。因此，与多糖有关的研究越来越受到人们的关注[6]。随着海洋生物多糖的药用潜力逐渐被开发出来，海藻多糖成为目前最具有前景的一类活性物质。海藻多糖是由多个相同或不同的单糖基通过糖苷键相连而成的高分子碳水化合物[7]，具有多种生物活性与药用价值[8]，如帮助身体进行免疫调节，对免疫细胞的调节，补充体内因免疫活动而消耗的物质；具有抗病毒、抗肿瘤的功能，提高身体对肿瘤细胞的防御能力，抵制侵害；具有护肤润肤功效，由于海藻中的活性物质能够与皮肤里的蛋白结合形成具有保湿、保护皮肤的的凝胶，进而可以水合作用在皮肤的表面形成一层保护膜，防止皮肤表面的水分蒸发；可以减肥消脂肪，使体内的脂肪、高胆固醇较多分解；还可以抗氧化、抗菌、抗炎等[9]。如今，人们越来越关注一些富含天然维生素、矿物质和植物蛋白的海藻物种的营养价值。中国作为海藻养殖大国，海藻产品产量一直在快速增长。海藻产品生产主要集中在福建、山东、辽宁及广东地区[10]。我国海藻资源不仅十分丰富，而且有着多种生物活性和药用价值，可以应用于不同领域，具有广阔的发展前景。因此，将海藻多糖应用于酸奶的生产，可以使二者的众多生理功能与营养价值相结合，具有很高的研究价值。
目前，国内外研发机构围绕改善人体的微生态平衡、优化肠道菌群、提高免疫等方面开发出多种不同类型的酸奶[11]。他们将灵芝[12]、菊粉[13]、枸杞[14]、黑木耳[15]、五谷[16]、山药[17]、椰子[18]等应用于酸奶中，开发出风味独特且营养价值高的酸奶。有些研究人员还将滑菇多糖[19]、凝胶多糖[20]、人参多糖[21]、桑叶多糖[22]、松茸多糖[23]及红枣多糖[24]等应用到酸奶的研发中，开发出多糖酸奶。研究发现将多糖加入酸奶，能够提高酸奶的黏度和持水性、改善酸奶的组织状态、提高酸奶的稳定性、使酸奶的口感更加细腻丰厚等。相较于国外成熟的乳品市场，国内对功能性酸奶的基础研究薄弱且投入较少，研发出的种类和功能都比较单一，还存在许多市场空缺。因此，开发一款新型的高品质的功能性酸奶对于提高企业甚至国家的国际竞争力具有重要的意义。
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