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复合益生菌发酵不同基料乳酸菌饮料中挥发性代谢物差异分析(二)

来源:时间:2025-04-21 21:29:06

2結果分析

2.1活性乳酸菌飲料揮發性代謝物分析

結合表3與圖1可知,复合发性除了萃取頭帶來的益生饮料异分少量矽氧烷類雜質,3種不同基料的菌发酵乳酸菌飲料在發酵前、發酵結束及貯藏過程中總計12組樣品共檢測出107種揮發性物質,同基其中包括21種醛類、料乳17種酮類、酸菌13種酸類、中挥23種醇類、代谢5種酯類、物差17種芳香族及烷烴類、复合发性7種含氮化合物、益生饮料异分4種其它化合物。菌发酵發酵前的同基脫脂乳飲料、豆乳飲料、料乳乳清飲料中分別檢測出31,酸菌29,27種揮發性物質,發酵結束時揮發性物質的數量分別為46,46,41種,貯藏結束時揮發性物質的數量為43,45,39種;乳製品在發酵過程中,乳酸菌及其產生的酶類通過分解代謝碳水化合物、蛋白質等一係列生物化學過程形成揮發性副產物,其中在糖酵解途徑中,乳酸菌將葡萄糖轉化為丙酮酸,進而通過檸檬酸代謝等多種代謝途徑產生醛類、酮類、酸類和醇類化合物,在蛋白質水解途徑中,其通過蛋白酶分解蛋白質形成肽類和氨基酸等多種代謝物,其中部分氨基酸等小分子物質進一步形成揮發性芳香化合物,而這一係列揮發性副產物的形成對發酵乳製品的滋氣味和風味起到決定性的作用。

以脫脂乳為發酵基料的乳酸菌飲料經發酵後,酮類化合物、酸類化合物和醇類化合物發生顯著變化(P<0.05),其中,乙偶姻、雙乙酰、2-壬酮、2-十一酮等酮類化合物在脫脂乳發酵過程中產生,貯藏期內,2-壬酮、2-十一酮含量逐漸降低,乙偶姻含量由4.72μg/L增加至8.02μg/L,雙乙酰由9.26μg/L降至3.96μg/L,在乳糖代謝過程中,α乙酰乳酸合成酶催化丙酮酸形成α-乙酰乳酸,隨後α-乙酰乳酸脫羧酶作用於α-乙酰乳酸合成乙偶姻,同時部分α-乙酰乳酸通過化學氧化脫羧合成雙乙酰,雙乙酰通過雙乙酰還原酶同樣能夠形成乙偶姻,這可能是貯藏期內兩種重要的酮類化合物含量變化的主要原因;乳酸菌在脫脂乳中的生長過程中,乳酸、乙酸等酸類化合物含量不斷增加,乳酸能夠通過EMP途徑、HMP途徑及HK途徑產生,當乳酸菌生長在葡萄糖受限的情況下,通過丙酮酸代謝產生乙酸,在貯藏過程中,隨著活性乳酸菌飲料酸度不斷增加,發酵菌株產酸活力減弱,後期酸類化合物含量逐漸開始下降;1-庚醇、糠醇、2-十一醇等醇類化合物在脫脂乳發酵過程中不斷增加,貯藏期間逐漸降低。

豆乳飲料發酵前後主要在醛類化合物、酮類化合物、酸類化合物和醇類化合物上存在顯著差異(P<0.05),其中己醛、苯甲醛、(E)-2-己烯醛等揮發性代謝物在豆乳發酵及貯藏過程中含量不斷降低,己醛是亞油酸的一級氧化產物,苯甲醛由苯丙氨酸降解形成,乙醛、3-甲基丁醛在豆乳發酵過程中不斷增加,貯藏期間其含量逐漸下降,乳酸菌能夠通過丙酮酸脫羧、蘇氨酸代謝等多條代謝途徑產生乙醛,其中蘇氨酸在蘇氨酸醛縮酶的作用下降解產生乙醛是其主要代謝途徑,豆乳飲料在貯藏過程中乙醛含量逐漸降低可能是因為部分乙醛在乙醛還原酶的作用下形成乙醇引起的,在氨基酸的分解代謝過程中,亮氨酸的轉氨化形成α-酮異己酸,隨後α-酮異己酸在α-酮酸脫氫酶的作用下通過非氧化性脫羧合成3-甲基丁醛;乙偶姻、2-羥基-3-戊酮、2-十三烷酮、4-甲基-3-庚酮等酮類化合物於豆乳發酵過程中產生,隨著貯藏時間的增加其含量逐漸下降;辛酸、己酸、正癸酸等酸類化合物及正已醇、正辛醇、2-壬烯-1-醇等醇類化合物在豆乳發酵及貯藏過程中含量不斷增加。

乳清飲料發酵前後主要在酮類化合物、醇類化合物、芳香族及烷烴化合物和含氮化合物上存在顯著差異(P<0.05);2-戊酮、2-辛酮、2-壬酮、2-十一酮、2-十三烷酮等酮類化合物及1-庚醇、2-壬醇等醇類化合物在乳清發酵過程中不斷增加,在貯藏過程中,隨著貯藏時間的推移其含量逐漸降低,其中,2-壬酮由辛酸的β-氧化和癸酸的脫羧反應生成;2-甲基十一烷、十二烷、正十四烷、正十五烷等烷烴化合物及丙氨酸、甲氧基苯肟等含氮化合物在乳清發酵及貯藏過程中其含量逐漸降低。

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