益生菌产品已经成为世界上最常见的食品补充剂之一,目前益生菌被广泛用于乳制品、点心、糖果、果蔬汁、豆奶、泡菜等。胡萝卜中含有丰富的功能性活性物质如β-胡萝卜素、多糖,赋予了它很高的营养价值与保健功效,有“东方小人参”之美誉。本课题研究富含益生菌的冻干胡萝卜片,主要研究结果如下:1、研究添加红枣汁对胡萝卜(37℃,7 d)发酵过程中理化指标和营养成分的影响。结果表明,与对照(未发酵)和未添加红枣汁发酵的胡萝卜相比,红枣汁发酵组的抗坏血酸和胡萝卜素含量显著升高,在发酵7d后分别升高了8.48 mg/100g(P<0.01)和1.29mg/100g(P<0.05)。红枣汁发酵组的总酚、总酸含量和活菌数显著高于对照和未添加红枣汁组(P<0.01)。红枣汁发酵组的多糖和亚硝酸盐含量降低,但与对照和未添加红枣汁组没有显著差异(P>0.05),同时,3组胡萝卜的质构特性、色差值和p H值没有显著性差异(P>0.05)。气相色谱-质谱和电子鼻分析表明,添加红枣汁可以减少萜烯类物质,增加酮类和芳香烃类物质,从而掩盖了胡萝卜原有的药腥味,散发出果蔬发酵独有的风味。所以,添加红枣汁对植物乳杆菌发酵胡萝卜的品质有一定程度的改善。2、将发酵后的胡萝卜进行真空冷冻干燥,制备胡萝卜脆片。通过对理化、营养和感官分析,结果表明,预冻时间对水分含量、复水比、硬度、脆度和色泽影响不显著,预冻8 h干燥14 h胡萝卜的水分含量为5%;复水比最高达到7.75 g/g;脆度为6994.50 g,硬度为26855.29 g,具有良好的酥脆性和嚼劲;色泽没有明显变化。在预冻8 h时,多糖含量最高,干燥时间对多糖含量的影响不明显。抗坏血酸含量在不同的预冻时间保持稳定,但是随着干燥时间的增加而降低。总胡萝卜素含量在预冻和干燥过程中无显著变化。预冻和干燥时间对活菌数的影响极显著,随着预冻和干燥时间的增加,活菌数逐渐降低。所以,确定胡萝卜片冻干工艺为预冻时间8 h、干燥时间14 h。3、为提高胡萝卜片的活菌数,利用益生菌微胶囊技术提高植物乳杆菌的活力。本研究以海藻酸钠(SA)、海藻酸钠-酪蛋白酸钠(SA-SC)和海藻酸钠-乳清分离蛋白(SA-WPI)为壁材,采用挤压法制备植物乳杆菌(L.plantarum)微胶囊,并对微胶囊的特性进行了研究。结果表明:SA-WPI、SA-SC和SA包封率分别为70.40±2.80%、46.08±2.50%和42.72±0.48%。形貌和织构分析表明,SA-WPI体系制备的微胶囊内部结构更加紧凑,抗外界压力能力更高。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和低场核磁共振(LF-NMR)分析表明,WPI的加入改善了SA的氢键能力和网络结构。SA-WPI体系在冷冻干燥和模拟胃肠道消化过程中提高了植物乳杆菌的生存能力,存活量均在8.20 lg CFU/g以上。因此,SA-WPI体系作为壁材为微囊化细胞在冻干和模拟胃肠道消化过程中提供了最好的保护。因此,海藻酸钠-乳清分离蛋白可以改善植物乳杆菌微胶囊的包膜性能和提高益生菌的活力。4、上述益生胡萝卜片在贮藏过程中,水分含量升高,复水比、硬度、脆度和亮度L*值下降,a*和b*值没有明显变化,胡萝卜片的颜色变暗,口感偏软,但是仍具有酥脆感。多糖和抗坏血酸含量明显下降,在28 d时含量分别为2.86±0.14 g/100g和15.89±0.46 mg/100g。总胡萝卜素含量在贮藏28 d时仍有80%的保留率。活菌数在贮藏期间逐渐降低,28 d时活菌数为6.03±0.05 lg CFU/g,能满足其充分发挥益生作用的条件。