苹果(Malus pumila)是中国的第一大水果品种，其含有膳食纤维、有机酸、维生素、黄酮类化合物、多酚及多种微量元素，赋予苹果促进胃肠蠕动、抗氧化、降低胆固醇、预防心血管疾病和糖尿病等益生保健功能。益生菌对健康具有良好的促进作用，如促进营养吸收、降低血清胆固醇水平、防癌抗癌及免疫调节等。然而，目前乳酸菌发酵果蔬汁饮料中，多直接采用酸奶发酵常用菌株，没有针对高酸度水果乳酸发酵的专用菌种，限制了该行业的发展。因此，筛选具有自主知识产权的可发酵高酸度水果的优良菌种并开发具有自主创新的乳酸菌发酵果蔬汁产品势在必行。
　　本研究从葡萄酒后发酵时期分离获得乳酸菌10株，以多数酒厂用菌Lac450为对照菌株，筛选出1株抗逆性强、发酵性能和发酵风味俱佳的乳酸菌，并对优良菌株进行了形态学、生理生化及16S rDNA分子鉴定。在此基础上，较系统地研究了优良菌株的生长性能及降酸稳定性，进行了该菌株发酵高酸度苹果汁工艺条件优化及发酵产品的质量分析与评价、贮藏稳定性评价和功能性评价。本研究主要结论如下:
　　(1)乳酸菌的分离鉴定。从葡萄酒后发酵时期分离获得乳酸菌10株，通过考察分离菌株对pH值、渗透压、低温的耐受能力，选育出4株高耐受性乳酸菌。通过对高耐受性乳酸菌发酵性能及发酵风味的比较，确定试验菌株。经形态学、生理生化和分子生物学鉴定，确定其为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)，并命名为植物乳杆菌P17。
　　(2)植物乳杆菌P17生长性能及降酸稳定性研究。研究植物乳杆菌P17的适宜生长条件并对其耐受人工胃肠道消化能力及降酸稳定性进行了测定。试验结果表明，植物乳杆菌P17的适宜生长温度为37℃，适宜生长pH值为6.0，适宜生长条件下培养15～18h为菌体适宜收获时期。可耐受人工胃肠道的消化作用且具有较好的降酸稳定性。
　　(3)苹果汁发酵基质的调配。研究蔗糖和脱脂乳粉添加量对植物乳杆菌P17发酵苹果汁的影响、乳化剂和稳定剂对苹果汁稳定性的影响，优化苹果汁发酵基质。结果表明:向苹果汁中添加4％(m/v)的蔗糖以及2％(m/v)的脱脂乳粉时发酵苹果汁的活菌数较高，酸甜适口。乳化剂的适宜复配比为单甘酯:蔗糖酯=6∶4(m/m)，复合稳定剂的适宜添加量为0.10％(m/v)黄原胶、0.20％(m/v)CMC-Na、0.15％(m/v)瓜尔豆胶。
　　(4)苹果汁发酵工艺的优化。测定了植物乳杆菌P17在苹果汁发酵基质中37℃发酵48h的生长曲线并研究了发酵时间、接种量、发酵温度对发酵苹果汁的影响。在此基础上，利用响应面优化了各因素。结果表明:植物乳杆菌P17在37℃条件下发酵24h即可达到对数末期，最佳工艺参数为:发酵温度36.90℃、接种量3.06％、发酵时间24.14h。在最优发酵条件下，活菌数可达5.40×108CFU/mL，感官评分为95分，发酵苹果汁组织均一稳定，酸甜适口。
　　(5)发酵苹果汁产品的质量分析、贮藏稳定性和功能性的初步评价。对发酵苹果汁产品的感官指标、理化指标、卫生指标、活菌数指标、挥发性成分、贮藏稳定性及功能性进行了研究。结果表明:发酵苹果汁产品呈淡黄色，组织均匀，口感细腻，酸甜适口。发酵苹果汁产品中活菌数含量达5.40×108CFU/mL，蛋白质含量为22.40mg/100mL，γ-氨基丁酸含量为3.916mg/100mL，必需氨基酸含量占总氨基酸含量的33.18％。发酵苹果汁产品的主要呈香成分在种类和相对含量上较发酵前上升，且具有较强的抗氧化能力和潜在的降糖作用。发酵苹果汁产品在4℃条件下的货架期为24d。
　　本研究从葡萄酒后发酵时期筛选得到1株耐酸性强的优良乳酸菌，并将其应用于高酸度苹果汁的乳酸发酵，研制出集果蔬的营养价值与乳酸菌保健功能于一体的发酵苹果汁产品。研究结果为高酸度水果的乳酸发酵提供了新的菌株资源，为后续高酸度水果乳酸发酵菌株的筛选与研究奠定了基础，也为其他果蔬汁的精深加工提供了新的思路和方法，对果蔬汁乳酸发酵饮料的工业生产意义深远。