乳酸菌发酵果蔬饮料的制备工艺.pdf

促进蛋白凝胶形成 增加果酱黏度 影响浓缩速度 当 凝固剂 增稠剂 柠檬酸等辅料共存时 添加的先后顺 序对酱体脱水有影响 一般情况下 加入顺序按低甲 氧基果胶溶液 柠檬酸调 pH 值 凝固剂氯化钙的顺 序 酱体脱水严重时按调 pH 值 低甲氧基果胶溶 液 凝固剂氯化钙的顺序 但会发生凝固不均匀的现 象 产品口感欠佳 而按氯化钙 柠檬酸调 pH 值 低甲氧基果胶溶液的添加顺序 效果非常好 3 2 3正交试验结果 由评价小组按照评价指标进行感官评价 并对正 交试验结果进行了极差分析 参见表 3 从表 3 可知 4 个因素对果酱风味的影响大小为 C A B D 即 CaCl2 白糖 低甲氧基果胶 LMP pH 且最优水平组合为 A3B3C1D2 加糖量 20 LMP 为 0 6 CaCl2为 0 1 pH 为 3 5 3质量指标 3 1感官指标 色泽 金黄色 滋味 酸甜适中 口感柔和 有雪莲 果的香气 组织形态 呈半透明胶黏状 不分泌汁液 无 流糖现象 3 2理化指标 可溶性固形物 35 重金属含量 锡 0 2 g kg 铅 0 002 g kg 3 3微生物指标 细菌总数 100 cfu g 大肠杆菌数 30 MPN 100 g 致病菌 没有检出 4结论 通过实验确定最佳配方为 加糖量 20 LMP 为 0 6 CaCl2为 0 1 pH 为 3 5 制成的果酱可溶性固 形物低于 40 色泽自然 风味宜人 果酱凝胶稳定性 好 能量低 营养丰富 参考文献 1 金文闻 余龙江 孟思进 等 亚贡的植物学及药理研究概况 J 中草药 2006 37 4 633 636 2 钱林 丁长河 李里特 等 雪莲果的化学组分及其功能特性 J 食品研究与开发 2006 27 6 179 180 3 崔志强 低糖果酱开发现状与工艺要点研究 J 食品研究与开 发 2005 26 4 38 43 收稿日期 2010 07 01 乳酸菌发酵果蔬饮料的制备工艺 邹玉红 韩秋霞 山东科技大学 山东 青岛 266510 摘要 开发研制苹果 胡萝卜果蔬汁乳酸菌发酵饮料 以苹果 胡萝卜汁为原料 制备混合果蔬汁 添加保加利亚乳 杆菌 Lactobacillus bulgaricus 与嗜热链球菌 Streptococcus thermophilus 1 1 进行发酵 对发酵工艺中乳酸菌接种量 加 糖量与发酵时间 3 因素进行了正交试验 L9 33 以产酸量 可溶性固形物含量 pH 乳酸菌数 感官评定为考察指标 最终确定了最佳发酵工艺条件为 加糖量 10 g 100 mL 接种量 0 5 106cfu mL 发酵时间 13 h 关键词 果蔬汁 乳酸菌 正交试验 Studied on Fruit and Vegetable Juice Beverages Fermented by Lactic Acid Bacteria ZOU Yu hong HAN Qiu xia Shandong University of Science and Technology Qingdao 266510 Shandong China Abstract Develop a fermented beverage from carrot and apple Lactobacillus bulgaricus and Streptococcus thermophilus could be used as zymogens to ferment the compound of fruit vegetable juice which take carrots and apples as materials Three fators of inoculum size sugar added quantity fermenting time was defined by L9 33 orthogonal test With propionic acid output soluble solids content pH value lactic acid bacteria number and 作者简介 邹玉红 1969 女 汉 讲师 硕士 主要从事食品生物技术的研究 应用技术 2011 年 3 月 第 32 卷第 3 期 食品研究与开发 Food Research And Development 113 邹玉红 等 乳酸菌发酵果蔬饮料的制备工艺 表 1发酵工艺因素水平表 Table 1Factors and their levels used in experiments of fermenting 1 2 3 A 加糖量 g 100 mL 8 10 12 B 接种量 cfu mL 0 5 106 1 0 106 1 5 106 C 发酵时间 h 12 13 14 水平 因素 表 2感官评分标准 Table 2The standard of sensory evaluation 项目 好 较好 差 色泽 25 分 色泽鲜艳 17 25 分 色泽较鲜艳 9 16 分 色泽较淡 8 分以下 口感 25 分 香气浓郁纯正 17 25 分 具有发酵香味 9 16 分 发酵香味较淡 8 分以下 香气 25 分 口味纯正绵长 17 25 分 口味较纯正 9 16 分 口味粗糙 8 分以下 组织形态 25 分 组织形态均匀 17 25 分 组织较均匀 5 10 分 分层现象 5 分以下 现代微生物学揭示了乳酸菌对人体健康有益的 作用机理 具有营养保健作用的乳酸发酵食品更加受 到消费者青睐 发酵型果蔬汁饮料主要原理是利用微 生物来发酵单一或复合鲜果蔬汁 发酵后调味而成 其优点有 提高了营养价值 去除了生涩味 增加了发 酵香味 口感怡人 酸甜适口 产品技术含量高 不易仿 冒等 将经过加工处理的果蔬汁经乳酸菌发酵之后 由一般的营养食品发展成为具有特殊疗效作用的功 能性食品 对其进行深入的研究与开发利用 对于提 高人民健康水平 搞好果蔬原料的综合利用 增加饮 料品种有着积极意义 1材料和方法 1 1材料 胡萝卜 苹果 市售 无霉烂 无病虫害 菌种 保 加利亚乳杆菌 Lactobacillus bulgaricus 和嗜热链球菌 Streptococcus thermophilus 山东科技大学微生物实 验室保存 添加剂 甜味剂 白砂糖 符合 GB317 2006 白砂 糖 标准规定 酸味剂 柠檬酸 食用级 防腐剂 苯 甲酸钠 食用级 稳定剂 单硬脂酸甘油脂 食用级 1 2仪器与设备 DRP 9162 型电热恒温培养箱 上海森信实验仪 器有限公司 CRDX 280 型灭菌消毒器 上海申安医疗 器械厂 KS 680 型榨汁搅拌机 广州市祁和电器有限 公司 PHS 3C 型精密 pH 计 上海精密科学仪器有限 公司 手持式折射仪 哈德威 超净工作台 苏州净化设 备有限公司 1 3方法 1 3 1菌种的活化与培养 将保加利亚乳杆菌 Lactobacillus bulgaricus与嗜 热链球菌Streptococcus thermophilus 1 1 以 5 的接 种量接种于脱脂乳培养基中 在 40 下 恒温 经 4 次 接种活化后 放入冰箱在 4 下冷藏待用 1 3 2混合果蔬汁的制备 1 原料选择 清洗 处理 去皮 去核 修整 切分 预煮 打浆 榨汁 粗滤 精滤 均质 杀菌 混合 1 3 3发酵工艺参数的确定 2 将活化好的菌种接入无菌的混合果蔬汁中 以加 糖量 接种量和发酵时间为三因素 进行三因素三水平 正交试验 各因素所取水平见表 1 并根据正交试验绘 制出上述三因素与指标产酸量 可溶性固形物含量 pH 乳酸菌 感官评价的趋势图 1 3 4发酵果蔬饮料成品测定及品质评定 1 3 4 1可溶性固形物含量的测定 用手持折射仪中直接测定 1 3 4 2发酵酸度的测定 NaOH 常规滴定法 1 3 4 3pH 值的测定 精密 pH 计测定 1 3 4 4活菌数的测定 采用稀释平板活菌计数法 1 3 4 5感官评价方法 本评定方法是从发酵果蔬汁的色泽 香气 口感 组织状态4 个指标进行评定 样品发酵之后 冷藏 24h 48 h 内是风味 滋味正在形成的阶段 所以在这段时间 内进行感官评价为最佳时间 对发酵果蔬汁进行感官 分析采用评分检验法 各指标评分的标准见表 2 感官综合评分为4个指标之和 即感官评分 100分 颜色评分 25 分 口感评分 25 分 气味评分 25 分 十组织状态评分 25 分 产品的感官评价分数见表 2 整个感官评价需 10 位评价员进行评价 统计评价结 果 进行分析 分数达到 80 分以上的为感官评价合格 sensory evaluation as the evaluation criterion the result showed that the optimum fermentation conditions were as follows sugar added quantity of 10 g 100 mL inoculum size of 0 5 106cfu mL fermenting time of 13 h Key words fruit vegetable juice Lactobacillus orthogonal test 应用技术 114 图 1三因素与产酸量趋势图 Fig 1Trend chart of propionic acid output and three fators 产酸量 图 2三因素与乳酸活菌数趋势图 Fig 2Trend chart of lactic acid bacteria number and three fators 活菌数 107cfu mL 图 3三因素与可溶性固形物含量趋势图 Fig 3Trend chart of soluble solids content and three fators 可溶性固形物 表 3正交试验因素设计及指标 Table 3Factors and levels of orthogonal experimen 试验号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 2 2 2 3 3 3 产酸 量 0 84 0 95 1 07 0 90 1 06 1 12 1 07 0 98 0 94 可溶性固形 物含量 10 1 13 2 13 8 15 6 14 0 13 5 15 8 15 5 15 0 4 0 3 8 3 7 3 9 4 0 3 8 3 7 3 8 4 1 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 2 3 1 3 1 2 感官 得分 77 80 77 87 83 83 83 81 79 活菌数 107cfu mL 11 1 15 7 18 9 9 5 14 8 19 7 8 3 13 5 24 7 因素考察指标 项目 产酸量 可溶性固 形物含量 pH 感官得分 活菌数 107cfu mL 表 4正交试验结果及极差分析 Table 4Results of orthogonal experiment and ranges analyze K1 K2 K3 k1 k2 k3 R K1 K2 K3 k1 k2 k3 R K1 K2 K3 k1 k2 k3 R K1 K2 K3 k1 k2 k3 R K1 K2 K3 k1 k2 k3 R A 2 86 3 08 2 99 0 95 1 03 1 00 0 22 37 1 43 1 46 3 12 37 14 37 15 43 9 2 11 5 11 7 11 6 3 83 3 90 3 87 0 2 241 253 243 78 84 81 12 45 7 44 46 5 15 23 14 67 15 5 2 5 B 2 81 2 99 3 13 0 94 1 00 1 04 0 32 41 5 42 7 42 3 13 83 14 23 14 10 1 2 11 9 11 6 11 6 3 87 3 87 3 87 0 3 247 244 239 82 81 80 8 28 9 44 63 3 9 63 14 67 21 1 34 4 C 2 94 2 79 3 20 1 26 0 93 1 07 0 41 39 1 43 8 43 6 13 03 14 6 14 53 4 7 11 6 11 8 11 4 3 87 3 93 3 80 0 4 241 246 243 80 82 81 5 44 3 49 9 42 14 77 16 63 14 00 7 9 8 93 126 5 34 8 730 136 2 2结果与分析 2 1发酵果蔬饮料最佳工艺参数的确定 正交试验结果见表 3 表 4 2 1 1加糖量 接种量和发酵时间对产品产酸量的 影响 三因素与产酸量的趋势图见图 1 在三因素中 发酵时间对产酸量影响最大 顺次 为接种量 加糖量 由表 2 表 3 可知对产酸量的影响 各因素最优水平为 A2B3C3 2 1 2三因素对产品乳酸活菌数的影响 三因素与乳酸活菌数的趋势图见图 2 在三因素中 接种量 发酵时间 加糖量对活菌数 影响依次减小 由表 2 表 3 可知对活菌数的影响 各 因素最优水平为 A3B3C2 2 1 3三因素对产品可溶性固形物含量的影响 三因素与可溶性固形物含量的趋势图见图 3 在三因素中 加糖量 接种量 发酵时间对可溶性 固形物含量影响依次减小 对可溶性固形物含量的影 响 各因素最优水平为 A3B2C2因可溶性固形物含量允 许范围是 9 0 14 0 A3 加糖量 12 g 100 mL 已超 出 不能成为最优工艺条件 2 1 4三因素对产品 pH 的影响 三因素与 pH 的趋势图见图 4 注 NaOH 浓度为 0 099 2 mol L 发酵温度 37 初始 pH6 5 pHABC 应用技术 邹玉红 等 乳酸菌发酵果蔬饮料的制备工艺 115 图 4三因素与 pH 趋势图 Fig 4Trend chart of PH value and three fators pH 图 5三因素与感官评价趋势图 Fig 5Trend chart of Sensory Evaluation and three fators 感官得分 由图 4 可知 在 pH 允许范围 3 8 4 0 间 发酵时 间 加糖量 接种量对 pH 影响依次减小 对 pH 的影 响 各因素最优水平为 A2B1C2 2 1 5三因素对产品感官评价的影响 三因素与产品感官评价的趋势图 5 由图 5 可得 加糖量对感官评价得分影响最大 其次为接种量和发酵时间 对感官评价的影响 各因 素最优水平为 A2B1C2 感官评价 80 分以上合格 所以 A1 加糖量 8 g 100 mL 不能列为最优工艺条件 综合 前述 加糖量因素只能取 A2 加糖量 10 g 100 mL 2 2感官评价结果 感官评价结果见表 5 由表 5 可知 1 3 9 号产品不合格 其余产品均达 到感官评定要求 2 3最佳发酵工艺参数 根据正交试验结果及趋势图综合分析得出最优 水平为 A2B1C2和 A2B3C2 这 2 种工艺只有 B 接种量 因素不同 除了活菌数外 B 对其他指标都影响不大 试验中各样品活菌数均在合适范围内 从提升感官指 标方面考虑 在这 2 种选择 A2B1C2为最佳工艺方案 即 加糖量 10 g 100 mL 接种量 0 5 106cfu mL 发酵时 间 13 h 发酵温度 37 初始 pH6 5 此条件下发酵 的得到果蔬汁发酵产品橙红偏黄 颜色亮泽 有发酵香 气与果香 酸甜口味 组织均一 感官评价得分为 87分 3结论 实验选择胡萝卜 苹果作为发酵原料 利用保加 利亚乳杆菌和嗜热链球菌 1 1 混合发酵而获得的一种 新型保健乳酸菌饮料 胡萝卜含有丰富的具有较高营 养价值和疗效作用的胡萝卜素 3