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多酚提取物乳酸菌复合发酵饮料的研制及功效评价认领

被引量： 5

作者：

訾雨歌

学位授予单位：

上海应用技术大学

摘要：

多酚广泛存在于自然界,具有较高的抗氧化活性,但多酚在体内的直接利用率较低,一般需经过肠道微生物转化为活性较高的小分子,才能被吸收利用,发挥其抗氧化作用,多酚经乳酸菌发酵,其产物活性可能提高,因此本研究旨在开发一款具有较强抗氧化活性的多酚提取物乳酸菌复合发酵饮料,并对该饮料的功效进行评价。本研究通过体外高通量抗氧化能力筛选模型,筛选出发酵后抗氧化能力最强的多酚与乳酸菌菌种,探究多酚经乳酸菌代谢对抗氧化活性影响的规律;通过响应面模型优化工艺条件,提高了多酚提取物乳酸菌复合发酵饮料的感官品质及抗氧化能力,开发出一款新型的多酚提取物乳酸菌复合发酵饮料;通过细胞模型与动物模型评价了该饮料的功效活性,明确多酚提取物乳酸菌复合发酵饮料对氧化损伤细胞与高脂膳食氧化应激小鼠的干预作用,为多酚类食品的开发利用提供一定理论依据。具体结果如下:以三种多酚（葡萄籽原花青素提取物、绿茶茶多酚提取物和苦荞黄酮提取物）与四种乳酸菌为研究对象（嗜热链球菌Streptococcus thermophiles、植物乳杆菌Lactobacillus plantarum、干酪乳杆菌Lactobacillus casei和保加利亚乳杆菌Lactobacillus bulgaricus）,以DPPH法、ABTS法和总抗氧化能力（FRAP）为评价指标,确定植物乳杆菌发酵葡萄籽原花青素提取物的抗氧化能力最强,其DPPH清除率、ABTS清除率和FRAP分别为97.4%、62.9%、1.97。以葡萄籽原花青素提取物和植物乳杆菌为原料,通过响应面模型优化了发酵工艺参数,确定多酚提取物乳酸菌复合发酵饮料最佳发酵工艺参数,优化后的饮料具有较高的感官评分、理化特性、活性物质及抗氧化能力。优化工艺条件为葡萄籽原花青素提取物0.15%、脱脂乳25%、饮用水75%、植物乳杆菌接种量4%、果胶0.15%,耐酸性羧甲基纤维素钠0.1%、柠檬酸1%、白砂糖6%、海藻糖2%、甜菊糖0.04%、发酵温为37℃、发酵时间23 h。多酚提取物乳酸菌复合发酵饮料中多酚类化合物含量达到53 mg/100m L,饮料活菌数达到3.5×10～8 CFU/m L,蛋白质含量（g/100g）为0.9,酸度为86.6。T。多酚提取物乳酸菌复合发酵饮料的抗氧化能力较高,其DPPH、ABTS自由基清除能力分别为79.1%,65.2%。通过建立HepG2细胞氧化损伤模型,评价原花青素乳酸菌复合发酵饮料干预氧化应激的功效,结果表明原花青素乳酸菌复合发酵饮料能显著增加氧化应激的HepG2细胞活力（p<0.05）,显著增加细胞的总抗氧化能力（p<0.05）,显著减少细胞中MDA含量（p<0.05）,显著增加谷胱甘肽含量（p<0.05）,明显减少凋亡细胞的数量,原花青素经植物乳杆菌发酵比单一的原花青素和植物乳杆菌干预有更好的抗氧化效果,原花青素与植物乳杆菌具有协同趋势。通过建立高脂小鼠模型,评价原花青素乳酸菌复合发酵饮料的抗氧化功效,结果表明,原花青素乳酸菌复合发酵饮料可以增强高脂小鼠血清及组织中自由基的清除能力,显著增强组织中抗氧化活性（T-AOC、SOD、CAT和GSH指标）,显著降低组织中MDA含量（p<0.05）,显著增加血清的总抗氧化能力（p<0.05）,显著降低血清中脂质过氧化物MDA含量（p<0.05）。多酚提取物乳酸菌复合发酵饮料组的抗氧化能力显著高于单一干预的原花青素饮料组和植物乳杆菌饮料组,表明原花青素经植物乳杆菌发酵比单一的多酚和植物乳杆菌干预有更好的抗氧化效果,原花青素与植物乳杆菌具有协同干预的作用。同时原花青素乳酸菌复合发酵饮料可以显著性降低小鼠腹脂指数,可调节由高脂膳食诱导的血脂代谢异常,血脂指标TC、TG和AI指数均有显著降低（p<0.05）,可以显著增加肠道菌群中有益菌乳杆菌和双歧杆菌数量（p<0.05）,并显著增加肠道中短链脂肪酸乙酸和丁酸的含量（p<0.05）。综上所述,本研究开发了一款新型多酚提取物乳酸菌复合发酵饮料,此饮料具有较高的抗氧能力和感官评价,通过细胞体外模型及动物体内模型评价了此款饮料的功能性,结果表明原花青素乳酸菌复合发酵饮料中原花青素和植物乳杆菌具有协同抗氧化活性、干预氧化应激的作用。

摘要译文

关键词：

多酚; 乳酸菌饮料; 抗氧化性; 功效评价

学位年度：

2020

学位类型：

硕士

学科专业：

轻工技术与工程（专业学位）

导师：

肖瀛杨捷琳

中图分类号：

TS275.4[功能饮料⑨]

学科分类号：

0822[轻工技术与工程];083202[农产品加工及贮藏工程]

D O I：

10.27801/d.cnki.gshyy.2020.000172