响应面法优化笃斯越橘混合菌发酵工艺

摘要

采用酵母菌、植物乳杆菌及醋酸菌对笃斯越橘进行混合发酵,通过测定基础指标(p H值、蛋白质、还原糖含量)、活性成分(总酚、黄酮、原花青素、花色苷含量)、抗氧化能力(·OH清除率、总抗氧化能力)确定菌种比例之后,以p H值、蛋白质含量、还原糖含量、总酚含量、·OH清除率及总抗氧化能力为考察指标,进行单因素实验以确定发酵时间、接种量、发酵温度及初始糖度的优化范围,在此基础上以总酚含量和·OH清除率为响应值进行Box-Benhken中心组合实验,优化发酵工艺条件。实验结果表明,在酵母菌、植物乳杆菌、醋酸菌菌种比例1∶2∶1,发酵时间62 h,接种量6%,发酵温度38.5℃,初始糖度15.5°Bx的条件下,笃斯越橘发酵液的总酚质量浓度达(53.27±0.16)mg/(100 m L),稀释10倍笃斯越橘发酵液的·OH清除率达(83.88±0.19)%,与优化前相比分别提高了56.91%和34.34%,其·OH清除率显著高于阳性对照组(p<0.01),约为2 mg/m L维生素C溶液的5倍。实验结果可为笃斯越橘的深加工提供实验参考依据。