直投式乳酸菌發(fā)酵復(fù)合果蔬汁飲料的工藝研究

王春輝

（福州達(dá)爾斯生物科技有限公司，福建福州　350001）

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直投式乳酸菌發(fā)酵復(fù)合果蔬汁飲料的工藝研究

王春輝

（福州達(dá)爾斯生物科技有限公司，福建福州350001）

摘要：以胡蘿卜、南瓜、木瓜、菠蘿為原料，選用直投式乳酸菌作為發(fā)酵菌進(jìn)行液體釀造復(fù)合果蔬汁飲料，確定最佳加工工藝參數(shù)為胡蘿卜、南瓜、木瓜和菠蘿的配比4∶3∶1∶2，果蔬汁添加量60%，接種量0.2%，發(fā)酵溫度38℃，發(fā)酵時(shí)間22 h，黃原膠0.02%，CMC6 0.02%。

關(guān)鍵詞：直投式；乳酸菌；發(fā)酵；復(fù)合果蔬汁

胡蘿卜營(yíng)養(yǎng)豐富，含有多種維生素和礦物質(zhì)，特別是胡蘿卜素、抗壞血酸、VE，具有提高人體免疫力和防治多種疾病的功效［1-2］。木瓜又叫番木瓜、萬(wàn)壽果，屬薔薇科。南瓜含有南瓜多糖、類胡蘿卜素、氨基酸、活性蛋白、不飽和脂肪酸、維生素及微量元素等，具有降血脂和血糖、防治糖尿病、解毒保肝腎等功效。木瓜含有豐富的維生素、有機(jī)酸、糖類、氨基酸、礦物質(zhì)及蛋白分解酵素等，具有較高的食療保健作用［3］。菠蘿含有大量果糖、葡萄糖、維生素、檸檬酸和蛋白酶等，具有幫助消化、開胃順氣、抗癌等功效。因此，將胡蘿卜、南瓜、木瓜、菠蘿混合發(fā)酵制成復(fù)合果蔬汁飲料具有良好的應(yīng)用前景。

1　材料與方法

1.1材料與設(shè)備

材料與試劑包括胡蘿卜、南瓜、木瓜、菠蘿；直投式乳酸菌、白砂糖、食用鹽、黃原膠、CMC6。

儀器與設(shè)備包括電子天平、恒溫?fù)u床、均質(zhì)機(jī)、高壓滅菌鍋。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1工藝流程

果蔬→預(yù)處理→混合→榨汁→過濾→殺菌→冷卻→接種→發(fā)酵→調(diào)配→均質(zhì)→殺菌→成品。

1.2.2操作要點(diǎn)

（1）原料預(yù)處理。將胡蘿卜、南瓜、木瓜、菠蘿清洗后置于100℃水中熱燙3～5 min，切成小塊，以一定的比例加水，在榨汁機(jī)中制成均勻的混合漿，用紗布過濾，備用。

（2）接種。在果蔬原汁中加入6%白砂糖，0.2%食用鹽，于100℃水浴滅菌10 min，迅速冷卻至室溫，接入0.1%～0.3%的直投式乳酸菌，在28～38℃恒溫振蕩器中發(fā)酵10～20 h。

（3）調(diào)配、均質(zhì)。在已發(fā)酵好的復(fù)合果蔬汁中加入穩(wěn)定劑，25 MPa二次均質(zhì)。

（4）殺菌。于80℃條件下維持20 min。

1.2.3果蔬汁配比的選擇

將直投式乳酸菌按0.3%的接種量接入胡蘿卜、南瓜、木瓜和菠蘿的配比分別為5∶3∶1∶1，6∶4 ∶1∶2，3∶5∶2∶1，4∶3∶1∶2的混合液中，白砂糖6%，食用鹽0.2%，在35℃條件下發(fā)酵12 h，80℃巴氏殺菌20 min，比較色澤及氣味，選擇果蔬汁最佳配比。

1.2.4果蔬汁含量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

胡蘿卜、南瓜、木瓜和菠蘿配比為4∶3∶1∶2，果蔬汁添加量分別為40%，50%，60%，70%，80%，白砂糖6%，食用鹽0.2%，乳酸菌接種量0.3%，在35℃條件下發(fā)酵12 h，80℃巴氏殺菌20 min，以感官評(píng)定為指標(biāo)，選擇最佳果蔬汁含量。

1.2.5發(fā)酵工藝條件的優(yōu)化

（1）接種量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響。胡蘿卜、南瓜、木瓜和菠蘿配比為4∶3∶1∶2，果蔬汁添加量60%，白砂糖6%，食用鹽0.2%，乳酸菌接種量分別為0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%，在35℃條件下發(fā)酵12 h，80℃巴氏殺菌20 min，以感官評(píng)定為指標(biāo)，選擇最佳接種量。

（2）發(fā)酵溫度對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響。胡蘿卜、南瓜、木瓜和菠蘿配比為4∶3∶1∶2，果蔬汁添加量60%，白砂糖6%，食用鹽0.2%，乳酸菌接種量0.2%，發(fā)酵溫度分別為27，30，33，36，39℃，發(fā)酵12 h，80℃巴氏殺菌20 min，以感官評(píng)定為指標(biāo)，選擇最佳發(fā)酵溫度。

（3）發(fā)酵時(shí)間對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響。胡蘿卜、南瓜、木瓜和菠蘿配比為4∶3∶1∶2，果蔬汁添加量60%，白砂糖6%，食用鹽0.2%，乳酸菌接種量0.2%，在36℃下分別發(fā)酵8，12，16，20，24 h，80℃巴氏殺菌20 min，以感官評(píng)定為指標(biāo)，選擇最佳發(fā)酵時(shí)間。

（4）正交試驗(yàn)。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇接種量（A）、發(fā)酵溫度（B）、發(fā)酵時(shí)間（C）為3個(gè)試驗(yàn)因素，按正交表L9（34）設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，以感官評(píng)分為指標(biāo)，確定發(fā)酵的最佳工藝條件。

正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表1。

表1　正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)

1.2.6復(fù)合果蔬汁穩(wěn)定性的研究

添加黃原膠和CMC6對(duì)復(fù)合果蔬汁飲料進(jìn)行穩(wěn)定性試驗(yàn)。

1.2.7感官評(píng)定方法

對(duì)發(fā)酵復(fù)合果蔬汁飲料進(jìn)行品質(zhì)和風(fēng)味評(píng)定。選擇固定的10人對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)分。

發(fā)酵復(fù)合果蔬汁飲料的感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2　發(fā)酵復(fù)合果蔬汁飲料的感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

2　結(jié)果與分析

2.1果蔬汁配比的選擇

果蔬汁不同配比對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響見表3。

表3　果蔬汁不同配比對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

由表3可知，當(dāng)胡蘿卜、南瓜、木瓜和菠蘿的比例為4∶3∶1∶2時(shí)，發(fā)酵液為橘紅色，顏色鮮艷，香氣協(xié)調(diào)。因此，選用胡蘿卜、南瓜、木瓜和菠蘿的配比以4∶3∶1∶2混合比較合適。

2.2果蔬汁添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

果蔬汁添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響見圖1。

圖1　果蔬汁添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

由圖1可知，果蔬汁添加量為60%時(shí)，產(chǎn)品感官評(píng)分最好。果蔬汁添加量太低，產(chǎn)品果蔬味太淡；果蔬汁添加量太高，導(dǎo)致產(chǎn)品太稠，口感不佳。因此，選擇果蔬汁添加量為60%。

2.3乳酸菌接種量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

不同乳酸菌接種量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響見圖2。

圖2　不同乳酸菌接種量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

由圖2可知，乳酸菌接種量為0.2%時(shí)，產(chǎn)品感官評(píng)分最好；接種量太大，產(chǎn)品殘留菌種的不良?xì)馕?，且發(fā)酵速度過快，香氣不佳。因此，選擇接種量為0.2%。

2.4發(fā)酵溫度對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

不同發(fā)酵溫度對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響見圖3。

由圖3可知，感官評(píng)分隨著發(fā)酵溫度的升高呈先增大后減小的趨勢(shì)，當(dāng)發(fā)酵溫度為36℃時(shí)，產(chǎn)品感官評(píng)分最高。因此，選擇發(fā)酵溫度為36℃。

圖3　不同發(fā)酵溫度對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

2.5發(fā)酵時(shí)間對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

不同發(fā)酵時(shí)間對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響見圖4。

圖4　不同發(fā)酵時(shí)間對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

由圖4可知，發(fā)酵時(shí)間為20 h時(shí)，產(chǎn)品感官評(píng)分最高，此時(shí)產(chǎn)品風(fēng)味好、香氣濃。因此，選擇發(fā)酵時(shí)間為20 h。

2.6正交試驗(yàn)結(jié)果分析

正交試驗(yàn)結(jié)果見表4，方差分析見表5。

表4　正交試驗(yàn)結(jié)果

由表4和表5可知，影響發(fā)酵復(fù)合果蔬汁的因素依次為A＞B＞C，即接種量＞發(fā)酵溫度＞發(fā)酵時(shí)間，因素A，B對(duì)發(fā)酵復(fù)合果蔬汁感官評(píng)分的影響均達(dá)到顯著（p＜0.05），最優(yōu)組合為A2B3C3。對(duì)最優(yōu)組合A2B3C3和正交表中的5號(hào)試驗(yàn)組合A2B2C3進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，感官評(píng)分分別為90分和89分，因此選擇最優(yōu)組合為A2B3C3，即乳酸菌接種量0.2%，發(fā)酵溫度38℃，發(fā)酵時(shí)間22 h。

表5　方差分析

2.7穩(wěn)定劑的選擇

復(fù)合果蔬汁穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果見表6。

表6　復(fù)合果蔬汁穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果

由表6可知，多種穩(wěn)定劑復(fù)合使用效果明顯優(yōu)于一種穩(wěn)定劑。復(fù)合果蔬汁飲料的最佳穩(wěn)定劑組合為黃原膠0.02%，CMC6 0.02%。同時(shí)，采用25 MPa二次均質(zhì)法處理飲料，以防止終產(chǎn)品分層。

3　結(jié)論

發(fā)酵復(fù)合果蔬汁飲料的工藝為胡蘿卜、南瓜、木瓜和菠蘿配比4∶3∶1∶2，果蔬汁添加量60%，白砂糖6%，食用鹽0.2%，接種量0.2%，在38℃條件下發(fā)酵22 h，加入黃原膠0.02%，CMC6 0.02%，25 MPa二次均質(zhì)，灌裝，80℃巴氏殺菌20 min，制得的復(fù)合果蔬汁色澤鮮亮、口感潤(rùn)滑、風(fēng)味獨(dú)特。

參考文獻(xiàn)：

［1］邱怡筠，王超萍，時(shí)偉，等.胡蘿卜香菇發(fā)酵飲料的生產(chǎn)工藝研究［J］.山東食品發(fā)酵，2011（2）：11-14.

［2］孫婕，尹國(guó)友，杜佩佩，等.南瓜胡蘿卜發(fā)酵乳飲料的工藝研究［J］.中國(guó)釀造，2011（9）：40-43.

［3］胡小軍，江敏，蔡春菊，等.胡蘿卜木瓜南瓜復(fù)合保健飲料的研制［J］.食品研究與開發(fā)，2009（9）：113-115，145.

Production Technology of Compound Juice with DVC Lactic Acid Bacteria

WANG Chunhui
（Fuzhou Institute of Food Industry，F(xiàn)uzhou，F(xiàn)ujian 350001，China）

Abstract：Compoun juice of carrots，pumpkins，papaya and pineapple is produced by liquid fermentation，and using DVS lactic acid bacteria as strain.The results show that the optimum fermentation technology of compound juice are as follows the best ratio of carrots，pumpkins，papaya，pineapple is 4∶3∶1∶2，juice conten 60%，inoculated quantity 0.2%，the fermentation temperature of 38℃，the fermentation time of 22 hours，stabilizer xanthan gum 0.02%，CMC6 0.02%.

Key words：DVS；lactic acid bacteria；fermentation；compound juice

中圖分類號(hào)：TS275.4

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

doi：10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.05.037

文章編號(hào)：1671-9646（2016）05b-0030-03

收稿日期：2016-05-03

作者簡(jiǎn)介：王春輝（1986—），男，碩士，助理工程師，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏工程。