藜麥和藍(lán)靛果酵母菌株篩選、培養(yǎng)、計數(shù)及混菌液態(tài)發(fā)酵工藝優(yōu)化（三）
2.結(jié)果與分析
2.1酵母菌篩選
2.1.1不同酵母菌發(fā)酵過程中對復(fù)合發(fā)酵液的SOD活力和活菌數(shù)的影響
由圖1A、圖1B可知，發(fā)酵16 h時，S3菌株發(fā)酵的復(fù)合發(fā)酵液SOD活力和活菌數(shù)均達(dá)最大值（122.728 mg/mL，2.933×106 CFU/mL）。縱觀S3、S4酵母菌發(fā)酵整個過程，藜麥-藍(lán)靛果復(fù)合發(fā)酵液的SOD活性與活菌數(shù)正相關(guān)，發(fā)酵16 h時，S3酵母菌的SOD活力和活菌數(shù)顯著（P<0.05）高于S1、S2、S4，這與陳秋慧等研究的酵母菌菌種對刺梨果渣酵素SOD活力及酵母菌活菌數(shù)的影響結(jié)果一致。SOD活力和活菌數(shù)的變化可能是因?yàn)榘l(fā)酵基質(zhì)中的營養(yǎng)物質(zhì)消耗量隨著發(fā)酵時間的延長而增加，后期營養(yǎng)物質(zhì)不充分，酵母菌繁殖速度下降，導(dǎo)致SOD酶活力和酵母菌活菌數(shù)下降。故選擇S3作為復(fù)合發(fā)酵液的最佳酵母菌種，確定發(fā)酵16 h進(jìn)行后續(xù)研究。
圖1不同酵母菌發(fā)酵過程中復(fù)合發(fā)酵液的SOD活力和活菌數(shù)變化
注：大寫字母代表發(fā)酵16 h的組間差異性（P<0.05），小寫字母代表組內(nèi)差異性（P<0.05）。
2.1.2不同酵母菌接種量對復(fù)合發(fā)酵液SOD活力和活菌數(shù)的影響
由圖2可知，當(dāng)接種量為0.30%時，藜麥-藍(lán)靛果復(fù)合發(fā)酵液的SOD活力和活菌數(shù)分別達(dá)到最大值，為145.062 U/mL和6.533×106 CFU/mL，接種量的大小直接影響著酵母菌的生長繁殖速度，接種量過大，發(fā)酵初期代謝迅速，引起發(fā)酵液中溶氧不足，菌絲體提前衰老，影響酵母菌代謝產(chǎn)物合成；接種量過小，酵母菌生長代謝緩慢，培養(yǎng)時間延長，代謝產(chǎn)物合成緩慢或降低，從而降低了產(chǎn)品的質(zhì)量，因此確定接種S3發(fā)酵的接種量為0.30%。
圖2不同酵母菌接種量和復(fù)合清汁裝瓶量對復(fù)合發(fā)酵液SOD活力和活菌數(shù)的影響
注：大寫字母代表SOD的組內(nèi)差異性（P<0.05），小寫字母代表活菌數(shù)的組內(nèi)差異性（P<0.05）；圖3同。
2.1.3不同復(fù)合發(fā)酵液裝瓶量對SOD活力和活菌數(shù)的影響
酵母菌是發(fā)酵過程中分有氧發(fā)酵和無氧發(fā)酵兩個階段的需氧型菌種，體系含氧量對產(chǎn)酶能力影響較大。由圖3可知，藜麥-藍(lán)靛果復(fù)合發(fā)酵液中活菌數(shù)隨裝瓶量的增加顯著（P<0.05）降低，而SOD活力隨裝瓶量的增加呈先升后降的趨勢，在裝瓶量為40 mL時達(dá)到最高值為139.741 U/mL，這與王迪等研究的不同裝瓶量的蕓豆酵素SOD活力變化趨勢一致。隨裝瓶量的增加，體系中氧氣含量的減少抑制了酵母菌的生長，從而導(dǎo)致復(fù)合發(fā)酵液中SOD活力和活菌數(shù)均下降。故降低裝瓶量有利于酵母菌產(chǎn)酶，故最終確定復(fù)合清汁裝瓶量為40 mL/100 mL。
圖3不同復(fù)合清汁裝瓶量對復(fù)合發(fā)酵液SOD活力和活菌數(shù)的影響
2.2乳酸菌篩選
2.2.1不同乳酸菌生長曲線及產(chǎn)酸性能的測定
乳酸菌的發(fā)酵性能可通過比較菌株的生長速率和產(chǎn)酸量來體現(xiàn)。由圖4A可知，四種乳酸菌均在4 h后進(jìn)入對數(shù)增長期，L1和L2在16 h后進(jìn)入穩(wěn)定期，L3和L4在8 h后進(jìn)入穩(wěn)定期，L1和L2達(dá)到穩(wěn)定期的吸光度值較大，即細(xì)胞數(shù)較多，且L1和L2的對數(shù)期比L3和L4的對數(shù)期更長。由圖4B可知，隨著發(fā)酵時間的延長，四種乳酸菌的pH整體呈下降趨勢，乳酸菌生長繁殖產(chǎn)生的有機(jī)酸會導(dǎo)致發(fā)酵體系pH降低，從而抑制腐敗菌的生長，其中L1和L2進(jìn)入穩(wěn)定期后的pH較低，因此L1和L2的產(chǎn)酸能力較強(qiáng)，故可判斷L1和L2發(fā)酵能力較強(qiáng)。
圖4四種乳酸菌的生長曲線及產(chǎn)酸性能
2.2.2不同乳酸菌發(fā)酵過程中對復(fù)合發(fā)酵液活菌數(shù)和SOD活力的影響
由圖5A和圖5B可知，隨著發(fā)酵時間的增加，接種不同菌株的發(fā)酵液活菌數(shù)和SOD活力產(chǎn)生了不同變化。L1、L2、L4發(fā)酵的藜麥-藍(lán)靛果復(fù)合發(fā)酵液活菌數(shù)均在24 h達(dá)到最大，分別為28.300×108、19.160×108、18.100×108 CFU/mL，L3活菌數(shù)在16 h時達(dá)最大。L2、L3在24 h時SOD活力最強(qiáng)，L1在32 h時SOD活力最強(qiáng)，L4在8 h時SOD活力最強(qiáng)，L1、L3、L4的SOD活力最大值前后時間點(diǎn)的差異不顯著（P<0.05）。綜上，以乳酸菌活菌數(shù)為主要參考指標(biāo)，確定接種L1、L2、L4的藜麥-藍(lán)靛果復(fù)合清汁最優(yōu)發(fā)酵時間為24 h，接種L3的藜麥-藍(lán)靛果復(fù)合清汁最優(yōu)發(fā)酵時間為16 h。
圖5不同乳酸菌發(fā)酵過程中復(fù)合發(fā)酵液的活菌數(shù)和SOD活力變化
注：小寫字母代表組內(nèi)差異性（P<0.05）；圖6同。
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