复合益生菌发酵不同基料乳酸菌饮料中挥发性代谢物差异分析（二）

2结果分析

2.1活性乳酸菌饮料挥发性代谢物分析

结合表3与图1可知，除了萃取头带来的少量硅氧烷类杂质，3种不同基料的乳酸菌饮料在发酵前、发酵结束及贮藏过程中总计12组样品共检测出107种挥发性物质，其中包括21种醛类、17种酮类、13种酸类、23种醇类、5种酯类、17种芳香族及烷烃类、7种含氮化合物、4种其它化合物。发酵前的脱脂乳饮料、豆乳饮料、乳清饮料中分别检测出31，29，27种挥发性物质，发酵结束时挥发性物质的数量分别为46，46，41种，贮藏结束时挥发性物质的数量为43，45，39种；乳制品在发酵过程中，乳酸菌及其产生的酶类通过分解代谢碳水化合物、蛋白质等一系列生物化学过程形成挥发性副产物，其中在糖酵解途径中，乳酸菌将葡萄糖转化为丙酮酸，进而通过柠檬酸代谢等多种代谢途径产生醛类、酮类、酸类和醇类化合物，在蛋白质水解途径中，其通过蛋白酶分解蛋白质形成肽类和氨基酸等多种代谢物，其中部分氨基酸等小分子物质进一步形成挥发性芳香化合物，而这一系列挥发性副产物的形成对发酵乳制品的滋气味和风味起到决定性的作用。

以脱脂乳为发酵基料的乳酸菌饮料经发酵后，酮类化合物、酸类化合物和醇类化合物发生显著变化（P＜0.05），其中，乙偶姻、双乙酰、2-壬酮、2-十一酮等酮类化合物在脱脂乳发酵过程中产生，贮藏期内，2-壬酮、2-十一酮含量逐渐降低，乙偶姻含量由4.72μg/L增加至8.02μg/L，双乙酰由9.26μg/L降至3.96μg/L，在乳糖代谢过程中，α乙酰乳酸合成酶催化丙酮酸形成α-乙酰乳酸，随后α-乙酰乳酸脱羧酶作用于α-乙酰乳酸合成乙偶姻，同时部分α-乙酰乳酸通过化学氧化脱羧合成双乙酰，双乙酰通过双乙酰还原酶同样能够形成乙偶姻，这可能是贮藏期内两种重要的酮类化合物含量变化的主要原因；乳酸菌在脱脂乳中的生长过程中，乳酸、乙酸等酸类化合物含量不断增加，乳酸能够通过EMP途径、HMP途径及HK途径产生，当乳酸菌生长在葡萄糖受限的情况下，通过丙酮酸代谢产生乙酸，在贮藏过程中，随着活性乳酸菌饮料酸度不断增加，发酵菌株产酸活力减弱，后期酸类化合物含量逐渐开始下降；1-庚醇、糠醇、2-十一醇等醇类化合物在脱脂乳发酵过程中不断增加，贮藏期间逐渐降低。

豆乳饮料发酵前后主要在醛类化合物、酮类化合物、酸类化合物和醇类化合物上存在显著差异（P＜0.05），其中己醛、苯甲醛、（E）-2-己烯醛等挥发性代谢物在豆乳发酵及贮藏过程中含量不断降低，己醛是亚油酸的一级氧化产物，苯甲醛由苯丙氨酸降解形成，乙醛、3-甲基丁醛在豆乳发酵过程中不断增加，贮藏期间其含量逐渐下降，乳酸菌能够通过丙酮酸脱羧、苏氨酸代谢等多条代谢途径产生乙醛，其中苏氨酸在苏氨酸醛缩酶的作用下降解产生乙醛是其主要代谢途径，豆乳饮料在贮藏过程中乙醛含量逐渐降低可能是因为部分乙醛在乙醛还原酶的作用下形成乙醇引起的，在氨基酸的分解代谢过程中，亮氨酸的转氨化形成α-酮异己酸，随后α-酮异己酸在α-酮酸脱氢酶的作用下通过非氧化性脱羧合成3-甲基丁醛；乙偶姻、2-羟基-3-戊酮、2-十三烷酮、4-甲基-3-庚酮等酮类化合物于豆乳发酵过程中产生，随着贮藏时间的增加其含量逐渐下降；辛酸、己酸、正癸酸等酸类化合物及正已醇、正辛醇、2-壬烯-1-醇等醇类化合物在豆乳发酵及贮藏过程中含量不断增加。

乳清饮料发酵前后主要在酮类化合物、醇类化合物、芳香族及烷烃化合物和含氮化合物上存在显著差异（P＜0.05）；2-戊酮、2-辛酮、2-壬酮、2-十一酮、2-十三烷酮等酮类化合物及1-庚醇、2-壬醇等醇类化合物在乳清发酵过程中不断增加，在贮藏过程中，随着贮藏时间的推移其含量逐渐降低，其中，2-壬酮由辛酸的β-氧化和癸酸的脱羧反应生成；2-甲基十一烷、十二烷、正十四烷、正十五烷等烷烃化合物及丙氨酸、甲氧基苯肟等含氮化合物在乳清发酵及贮藏过程中其含量逐渐降低。

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