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本论文旨在通过喷雾干燥技术,制备出高活性植物乳杆菌NCU116发酵剂,并将该发酵剂应用于胡萝卜饮料发酵,最后通过喷雾干燥生产出含活菌的益生菌胡萝卜粉。通过保护剂的筛选及喷雾干燥条件的优化,得到NCU116菌剂的最佳喷雾干燥保护剂配方为:5%(w/w)脱脂乳,5%(w/w)海藻糖,3%(w/w)谷氨酸钠;最佳喷雾条件为:进风温度125℃,物料流量320 m L/h,菌含量为10.25logcfu/m L,此时喷雾干燥植物乳杆菌NCU116存活率达89.95%,活菌数达到1.0×1011 cfu/g。通过研究以脱脂乳、谷氨酸钠、海藻糖和麦芽糊精作为保护剂制备的菌粉的水分含量,吸湿性,微观结构,玻璃化转变温度(Tg),存储稳定性及发酵特性,得到喷雾干燥菌粉的特性。结果表明利用不同保护剂喷雾干燥制备的菌粉水分含量均低于4.3%,吸湿性在8-14%之间,通过SEM观察微观结构发现保护剂对菌体的包埋作用良好,表面光滑,无裂痕及断裂。通过差示扫描量热仪测量喷雾干燥菌粉的Tg,得到不同保护剂制备的菌粉Tg不同,但在常温下,喷雾干燥的菌粉都处于玻璃态。将不同保护剂喷雾干燥制备的菌粉于-20、4、25、37℃条件下存储一年,结果发现保护剂种类和存储条件对存储过程中菌粉的活力均有影响。存储过程中,脱脂乳和谷氨酸钠对菌体的保护作用大于海藻糖和麦芽糊精。存储温度低于4℃时,菌粉的活菌数较稳定,存储温度对活菌数影响不显著;当存储温度大于4℃时,温度对稳定性有显著影响。通过对菌粉发酵特性的研究,表明在存储过程中,发酵剂的活性在逐渐降低,当温度低于4℃时,发酵剂活性下降缓慢,并且不同保护剂制备的菌粉活性变化不同;当温度高于4℃时,发酵剂的发酵活性下降迅速。通过检测喷雾干燥菌剂的细胞膜完整性和不同温度复溶后菌剂的活菌数,发现喷雾干燥对细胞膜有较大损伤,保护剂的加入能提高细胞膜的完整性,脱脂乳和谷氨酸钠能很好的保护细胞膜。不同温度复溶后,菌粉的活菌数差异显著,说明喷雾干燥过程导致细胞膜发生了相转变,加入保护剂能降低细胞膜的相转变温度(Tm)。利用喷雾干燥制备的发酵剂发酵胡萝卜饮料,通过对发酵工艺条件及喷雾干燥条件的优化,生产出含活菌益生菌发酵果蔬粉。最佳发酵工艺条件为:胡萝卜浆添加量为25%(w/w),果葡糖浆添加量为2%(w/w),发酵时间为18 h。最佳喷雾干燥条件为:载体为10%(w/w)麦芽糊精和5%(w/w)二糖或低聚糖,进风温度115℃,喷雾气流量45%,物料流量320 m L/h,此时胡萝卜粉的活菌数大于109 cfu/g。通过比较不同载体喷雾干燥得到的胡萝卜粉复溶饮料,发现以10%(w/w)麦芽糊精和5%(w/w)海藻糖或乳糖得到的果蔬粉冲调性良好,感官评价得分较高,饮料风味良好,口感美味,色泽鲜亮,香气醇厚。