年产一万吨乳酸菌发酵胡萝卜汁的工厂设计开题报告

1. 研究目的与意义

发酵果蔬汁中的微生物利用原料中的营养物质进行自身物质代谢，通过微生物与微生物、微生物与底物之间的相互作用以及多种复杂的代谢过程，促进多种生物活性物质的产生，如有机酸、胞外多糖、蛋白酶等。

发酵可以提升果蔬汁的风味、口感、营养价值和货架期等各方面性能。

发酵赋予果蔬汁独特的风味，也能显著提高果蔬汁的功能性。

2. 研究内容和预期目标

LAB 发酵过程中也可能会出现果汁过度酸化、异味等现象,比如产生二乙酰基、生物胺、槲皮素等少量不理想的成分。BA 具有毒性,主要通过微生物对氨基酸的脱羧作用而产生;双乙酰在发酵食品中很常见,也是啤酒中的重要的风味物质,但是大量存在于发酵果蔬汁中,常常会赋予果汁蒸煮味;槲皮素的产生可能会影响果汁的苦味,如发酵苹果汁等。因此,在果蔬汁加工过程中,针对发酵产生不良影响因素,可采取菌种改良、工艺优化等措施,以提高发酵果蔬汁的风味与品质。果蔬汁发酵新技术攻克的难点是减少果蔬在加工过程中营养和感官特性的损失,增加发酵果蔬汁的功能性。

3. 国内外研究现状

整体来看,我国的益生菌发酵果蔬饮料市场还处于起步阶段,目前研究大多集中于不同底物、菌种的精准复配研究,发酵前处理技术与过程控制的优化研究,对发酵果蔬制品风味有关研究不够精深,还面临诸多问题与挑战, 例如不同果蔬基质与益生菌之间的相互作用关系及风味形成机制、益生菌菌株的存活率与稳定性研究、发酵后风味的调配与贮藏过程的稳定性、提高新型功能饮料的感官品质和可接受度以及发酵食品安全性等问题,还有待后续深入研究。就目前我国的相关企业来说：统一企业昆山研究开发中心开发了一种活性乳酸菌发酵果蔬汁饮料，活菌数高达106 CFUmL-1 以上，此活菌或其分泌的代谢产物调节肠道菌群平衡、增强免疫、延缓衰老等多项有益功效。江苏雨润肉食品有限公司等以蓝莓汁、番茄汁和胡萝卜汁为发酵基质研制了一种低热量的乳酸菌发酵果蔬汁（通过发酵过程中乳酸菌的代谢作用而消耗掉果蔬汁中的大量糖分）。内蒙古伊利实业集团股份有限公司由发酵果蔬汁与未发酵果蔬汁按照一定比例调配制得一种活性乳酸菌发酵果蔬汁饮料，该产品在色泽、口感、营养价值上更优，解决了国内现有市场上相关产品果蔬含量低、无活性乳酸菌、果蔬发酵风味不易接受、新鲜果蔬风味不足、果蔬汁颜色褐变严重等问题。

4. 计划与进度安排

根据乳酸菌发酵对果蔬汁的呈味机制以及对果蔬汁中游离氨基酸、多酚化合物、类胡萝卜素、挥发性化合物、糖、酸等的影响，选则最优的生产环境，削弱乳酸菌发酵过程中的不良影响。同时，在不影响果蔬汁的感官品质的前提下，提高果蔬汁的营养成分以及生物利用率；通过菌种的改良、发酵基质的优化、发酵加工工艺的改进，提高果蔬汁的生产效率，节约生产成本，提供更优质的产品。乳酸菌发酵对果蔬中主要活性物质及其生理功能的影响是决定生产的关键因素，所以对这些过程以及产生的结果要有准确的判断，并且通过这些过程对产品产生好的影响，以实现高效生产的目的。

5. 参考文献

[1]朱丹实,吴逗逗,沈雨思,蔡天,白梧桐,曹雪慧,刘贺.多菌种混合发酵果蔬汁的研究进展[j].中国食品学报,2021,21(10):343-352.doi:10.16429/j.1009-7848.2021.10.037.

[2]周明,魏颖,晏永球,贾福怀,凌空,陆路,毕园,谷瑞增,鲁军.发酵果蔬的功能及应用现状[j].中国果菜,2021,41(09):1-5 26.doi:10.19590/j.cnki.1008-1038.2021.09.001.

[3]全琦,刘伟,左梦楠,张菊华.乳酸菌发酵果蔬汁的风味研究进展[j].食品与发酵工业,2022,48(01):315-323.doi:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.028547.