乳酸菌发酵果蔬饮料的制备工艺

1、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

2、 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:CABD,即 CaCl 2白 糖 低 甲 氧 基 果 胶 (LMP pH, 且 最 优 水 平组 合 为 A 3B 3C 1D 2:加糖 量 20%、 LMP 为 0.6%, CaCl 2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

3、, 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 0.2g/kg, 铅 0.002g/kg。 3. 3微 生物 指标细 菌 总数 :100cfu/g; 大 肠 杆 菌 数 :30MPN/100g ; 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%, CaCl 2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

4、、 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(4:633-6362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(6:179-1803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

5、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 thermophilu s (11 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 L 9(33, 以 产 酸量 、 可 溶性

6、 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 10g/100mL , 接 种 量 0.5106cfu/mL, 发 酵 时 间 13h 。 关 键词 :果 蔬 汁 ; 乳 酸 菌 ; 正交 试验Studied on Fruit and Vegetable Juice Beverages Fermented by Lactic Acid BacteriaZOU Yu-hong , HAN Qiu-xia(Shandong University of Science and Technology,

7、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,

8、 sugar added quantity, fermenting time was defined by L 9(33orthogonal 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F ood Research And Development

9、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 offermenting 123A 加糖 量 /(g/100mL 81012B 接 种 量 /(cfu/mL0.51061.01061.5106C 发 酵 时 间 /h121314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 (1725分 色 泽 较 鲜

10、 艳 (916分 色 泽 较 淡 (8分 以下 口感 (25分 香 气 浓 郁 纯 正 (1725分 具 有 发 酵 香 味 (916分 发 酵 香 味 较 淡 (8分 以下 香 气 (25分 口 味 纯 正 绵 长 (1725分 口 味 较 纯 正 (916分 口 味 粗糙 (8分 以下 组织 形 态 (25分 组织 形 态 均匀 (1725分 组织 较 均匀 (510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

11、 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

12、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

13、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 bul

14、garicus 与 嗜 热 链 球 菌 Streptococcus thermophilus (11 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

15、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

16、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 48h 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

17、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 10g/1

18、00mL, inoculum size of 0.5106cfu/mL,fermenting time of 13h. 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

19、fators活 菌 数 /(107c f u /m L 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 123456789111222333产 酸 量 /%0.840.951.070.901.061.121.070.980.94可 溶性 固 形 物 含量 /%10.113.213.815.614.013

20、.515.815.515.04.03.83.73.94.03.83.73.84.1123123123123231312感 官 得 分 778077878383838179活 菌 数 (107cfu/mL11.115.718.99.514.819.78.313.524.7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 K 1K 2K 3k 1k 2k 3RK

21、1K 2K 3k 1k 2k 3RK 1K 2K 3k 1k 2k 3RK 1K 2K 3k 1k 2k 3RK 1K 2K 3k 1k 2k 3RA 2.863.082.990.951.031.000.2237.143.146.312.3714.3715.439.211.511.711.63.833.903.870.22412532437884811245.74446.515.2314.6715.52.5B 2.812.993.130.941.001.040.3241.542.742.313.8314.2314.101.211.911.611.63.873.873.870.324724423

22、9828180828.94463.39.6314.6721.134.4C 2.942.793.201.260.931.070. 4139.143.843.613.0314.614.534.711.611.811.43.873.933.800.4241246243808281544.349.94214.7716.6314.007.9=8.93=126.5=34.8=730=136.22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

23、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 A 2B 3C 32.1.2三 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 A 3B 3C 2。2.1.3三 因素 对

24、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 A 3B 2C 2因可 溶性 固 形物 含量 允 许 范围 是 9.0%14.0%, A 3(加糖 量 12g/100mL 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.

25、0992mol/L。 发 酵 温度 37 , 初 始 pH6.5。 pH A B C 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 fatorsp H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 3.84.0间 , 发 酵 时 间 、 加糖 量 、 接 种 量 对 pH 影响 依

26、次 减 小 。 对 pH 的 影 响 , 各因素最 优 水 平 为 A 2B 1C 2。 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 A 2B 1C 2。 感 官 评 价 80分 以上 合格 , 所 以 A 1(加糖 量 8g/100mL不 能 列 为 最 优 工艺 条件 。 综 合 前 述 , 加糖 量 因素 只 能 取 A 2(加糖 量 10g/1

27、00mL 。 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 A 2B 1C 2和 A 2B 3C 2。 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

28、种选择 A 2B 1C 2为 最 佳 工艺 方 案 , 即 :加糖 量 10g/100mL , 接 种 量 0.5106cfu/mL, 发 酵 时 间 13h 。 (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, 在 人 体 内 转 化为 V A ,