中国是世界苹果生产大国,也是世界最大的苹果浓缩汁生产基地,但长期以来苹果精深加工产品单一,市场风险极大,严重制约产业的快速国际化发展。当前,经乳酸菌发酵的果蔬汁不单能保持果蔬原有的风味和香气物质,还能给果蔬汁赋予人体健康因子,具有巨大的市场空间,但我国益生菌发酵苹果汁一直处于市场空白。本论文选取红富士苹果为原料,以嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌、乳双歧杆菌和副干酪乳杆菌为益生菌发酵试验菌种,在澄清苹果汁中进行发酵,系统试验优化了发酵工艺参数及最佳协同发酵菌株组合,并对发酵果汁的风味及香气成分进行了系统分析,为工业化开发生产益生菌发酵苹果汁积累了基础性工程数据。主要研究内容与结论如下:(1)采用中心复合实验设计响应面优化法,确定的乳酸菌发酵苹果汁的最优工艺条件是:菌种比例1:1:1:1、接种量2%、发酵时间24h,发酵温度37℃,在此条件下所得的活菌数为19.85×107CFU/mL,感官评分为80.23分。(2)采用优化获得的最佳工艺条件发酵苹果汁,系统分析了果汁营养物质在乳酸菌发酵苹果汁过程中的动态变化规律,结果表明:在整个苹果汁发酵过程中,OD值呈对数增加;发酵结束后,总糖含量显著降低(p<0.05);总酚含量波动幅度较大,较发酵前明显提高(p<0.05);除苹果酸和琥珀酸含量明显降低(p<0.05)外,乳酸、奎宁酸、酒石酸、柠檬酸、莽草酸和丙酮酸含量均显著升高(p<0.05);儿茶素、根皮苷、槲皮素、表儿茶素和香草酸含量均不同程度地增加,而绿原酸、没食子酸、咖啡酸、p-香豆酸、阿魏酸、芦丁和肉桂酸含量均显著降低(p<0.05)。苹果汁中有机酸和多酚物质的含量会受发酵进程的影响,各项指标均处于动态变化中。(3)分别对乳酸菌单菌发酵和多菌协同发酵苹果汁过程中的OD值、香气成分及感官指标进行了监测及评价,结果表明:各发酵组中的OD值在发酵过程中呈对数增加;不同类型发酵果汁中测定出醇类、酯类、醛类、酮类和酚类等主要48种香气物质,酯类是各样品中最多同时含量最大的香气物质,其次为醇类。其中丁酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、2-甲基丁基乙酸酯和乙酸己酯等物质是对发酵苹果汁具有突出贡献的特征香气成分;多菌协同发酵苹果汁中的醇类、酯类和其它类香气成分的总含量比单菌发酵苹果汁更高,且具有苹果汁更浓郁更醇厚的果香、青香和花香;多菌发酵苹果汁的总体感官评分较单菌发酵苹果汁高,多菌菌种比例为1:1:1:1时,感官评分最优。