藍(lán)莓乳酸益生菌飲料的研制

王靜華

藍(lán)莓乳酸益生菌飲料的研制

王靜華

（遼寧農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧營口115009）

以藍(lán)莓鮮果為原料，通過軟化酶解過濾，接種乳酸菌—保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌進(jìn)行發(fā)酵，采用正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)，篩選出用果膠酶酶解藍(lán)莓果汁的最佳條件是：果膠酶添加量為2%，酶解的溫度為45℃，酶解的時(shí)間為1 h；藍(lán)莓乳酸益生菌果汁發(fā)酵飲料的最佳條件是：藍(lán)莓果汁的糖度為20%，PH值為4.0，接種量為5%，發(fā)酵溫度為43℃，發(fā)酵時(shí)間48 h。

藍(lán)莓汁；乳酸；發(fā)酵

藍(lán)莓（Blueberry）越桔，屬杜鵑花科，越橘屬植物。多年生灌木小漿果果樹。藍(lán)莓果實(shí)中含有豐富的營養(yǎng)成分[1]，具有防止腦神經(jīng)老化、保護(hù)視力、強(qiáng)心、抗癌、軟化血管、增強(qiáng)人體免疫等功能，是世界糧農(nóng)組織推薦的五大健康水果之一。據(jù)美國、日本、歐洲科學(xué)家研究和醫(yī)學(xué)臨床報(bào)告顯示，藍(lán)莓中的花青素可以促進(jìn)視網(wǎng)膜細(xì)胞中的視紫質(zhì)再生，預(yù)防近視，增進(jìn)視力，經(jīng)常食用藍(lán)莓制品，可消除眼睛疲勞。

乳酸益生菌是一類對宿主有益的活性微生物，是定植于人體腸道、生殖系統(tǒng)內(nèi)，能產(chǎn)生確切健康功效從而改善宿主微生態(tài)平衡、發(fā)揮有益作用的活性有益微生物的總稱。補(bǔ)充益生菌不僅可調(diào)理腸胃，還能增強(qiáng)人體免疫力、緩解乳糖不耐乳糖癥、預(yù)防生殖系統(tǒng)感染，促進(jìn)腸道消化系統(tǒng)健康，降低血清膽固醇，幫助吸收營養(yǎng)成分，造就健康腸道。

近年來，乳酸益生菌飲料正悄然走入中國市場。隨著人們健康意識的逐漸增強(qiáng)，益生菌飲料也必將成為我們生活中必不可少的新一代健康飲品。因此，我們進(jìn)行了這方面的研究。

1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

藍(lán)莓：市售；乳糖：食品級，市售；乳酸：食品級，市售；果膠酶：諾維信果膠酶；乳酸益生菌種：保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌本實(shí)驗(yàn)室分離、篩選并保存。

1.2 儀器

螺旋榨汁機(jī)：上海沃迪自動(dòng)化裝備有限公司；電子分析天平：梅特勒-托利多儀器上海有限公司；PHSJ-3F實(shí)驗(yàn)室PH計(jì)：上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；超凈工作臺(tái)：蘇州蘇潔凈化設(shè)備有限公司；UHT高溫殺菌機(jī)：上海沃迪自動(dòng)化裝備股份有限公司；HH-6水浴鍋：常州國華電器有限公司；生化組織培養(yǎng)箱:上海一恒科學(xué)儀器有限公司；數(shù)顯折光儀：日本日立公司。

2 工藝流程與操作要點(diǎn)

2.1 工藝流程

原料的挑選清洗→軟化→榨汁酶解→滅酶→過濾→調(diào)配殺菌→接種→發(fā)酵→二次殺菌→裝瓶→檢驗(yàn)→成品。

2.2 操作要點(diǎn)

2.2.1 原料的挑選清洗選取成熟度好、粒大飽滿、無病蟲害、無霉變的藍(lán)莓鮮果，清水洗滌瀝干水分后備用。

2.2.2 軟化將上述備用的藍(lán)莓鮮果在夾層鍋內(nèi)加熱軟化后，備用。

2.2.3 榨汁酶解將上述軟化備用的藍(lán)莓果用螺旋榨汁機(jī)榨汁，并用果膠酶在40℃～50℃條件下酶解2 h后，備用。

2.2.4 滅酶將酶解后的藍(lán)莓果汁在65℃條件下滅酶10 min，備用。

2.2.5 過濾將上述榨汁后備用的藍(lán)莓果汁用離心機(jī)過濾后備用。

2.2.6 調(diào)配殺菌將上述備用的藍(lán)莓果汁加入乳糖糖漿和乳酸，再將藍(lán)莓果汁的糖度調(diào)到20 0BX, PH值為4.0，用UHT殺菌機(jī)在115℃15 s條件下滅菌，出口溫度65℃，再通過預(yù)熱管道輸送到發(fā)酵罐中。

2.2.7 接種[2,3]菌種的培養(yǎng)：采用MRS培養(yǎng)基，準(zhǔn)確稱取MRS培養(yǎng)基32 g溶于500 ml蒸餾水中，加熱溶解后裝入三角瓶中，在121℃高壓滅菌15 min,在超凈工作臺(tái)無菌操作條件下,按1:1比例接種保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌，并放在生化培養(yǎng)箱內(nèi)35℃條件下培養(yǎng)48 h，備用。

菌種的擴(kuò)大培養(yǎng)：取1 000 ml備用的藍(lán)莓汁，并將培養(yǎng)的菌種按5%的比例接種到其中，作為種子培養(yǎng)液在30℃條件下培養(yǎng)24 h，備用。

2.2.8 發(fā)酵將放到發(fā)酵罐中備用的藍(lán)莓果汁冷卻到43℃，再將備用的藍(lán)莓果汁發(fā)酵種子液，接種到發(fā)酵罐中的藍(lán)莓果汁發(fā)酵液中，在43℃條件下發(fā)酵48h，結(jié)束發(fā)酵。每6 h檢測發(fā)酵液的糖度和PH值。

2.2.9 二次殺菌裝瓶將結(jié)束發(fā)酵的藍(lán)莓汁發(fā)酵液，用UHT殺菌機(jī)在115℃15 s條件下進(jìn)行二次殺菌，裝瓶。

2.2.10 檢驗(yàn)成品將裝瓶的藍(lán)莓益生菌飲料根據(jù)GB/T 31326-2014植物飲料標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，挑出不合格產(chǎn)品，即為成品。

2.3 檢驗(yàn)方法

PH值測定：采用PHSJ-3F酸度計(jì)測定；糖度測定：折光儀；總酸測定：中和滴定法（以乳酸計(jì)）；微生物指標(biāo)：酵母菌和霉菌采用GB/T 4789.15測定法；大腸桿菌按GB4789.3規(guī)定的方法檢測。

3 結(jié)果與討論

3.1 藍(lán)莓果汁最佳酶解條件的確定

果汁澄清處理是藍(lán)莓果汁乳酸發(fā)酵中的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)之一,由于藍(lán)莓果實(shí)中含有大量的果膠物質(zhì),如果不做澄清處理，制得的藍(lán)莓果汁易產(chǎn)生渾濁、沉淀等現(xiàn)象,嚴(yán)重影響藍(lán)莓果汁乳酸發(fā)酵時(shí)的感官品質(zhì)和風(fēng)味，果膠酶可以破壞植物細(xì)胞壁，不僅能提高果汁的出汁率，還可以澄清果汁[4]。為了提高藍(lán)莓鮮果的出汁率和澄清度,榨汁前需添加果膠酶，對藍(lán)莓果汁進(jìn)行酶解處理。

影響藍(lán)莓果汁酶解的條件主要是果膠酶酶解時(shí)的添加量、酶解的溫度和酶解的時(shí)間。選用三因素三水平正交試驗(yàn)來確立藍(lán)莓果汁酶解的最佳條件，澄清的最佳效果按10分滿分計(jì)分，見表1，表2[5]。

從試驗(yàn)結(jié)果得出藍(lán)莓果汁酶解的最佳條件是A2B3C1組合，即果膠酶添加量為2%，酶解的溫度為45℃，酶解的時(shí)間為1 h。

表1 酶解條件正交試驗(yàn)因素水平表L9(33)[3]

表2 L9(33)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果

3.2 藍(lán)莓益生乳酸菌飲料最佳發(fā)酵條件的確立

影響藍(lán)莓果汁乳酸益生菌飲料制作的主要因素是：發(fā)酵前藍(lán)莓果汁的糖度、PH值和乳酸菌菌種的接種量、發(fā)酵溫度及發(fā)酵時(shí)間。根據(jù)查閱資料[6]，保加利亞鏈球菌最適宜的發(fā)酵溫度為40℃～43℃,最低生長溫度為22℃,最高生長溫度為52.5℃,而嗜熱鏈球菌的適宜生長溫度為40℃-45℃,最低生長溫度為20℃,最高溫度為50℃,而乳酸菌生長適宜的PH值在一般在4.0～6.0之間，因此,我們將試驗(yàn)發(fā)酵溫度設(shè)定在40℃、43℃、45℃，PH值為：4、5、6，接種量為5%、8%、10%，藍(lán)莓果汁糖度為20%、15%、10%，作為本次試驗(yàn)其中的試驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)，并以此4因素設(shè)計(jì)L9(34)正交試驗(yàn)，采用感官評定評分方法，請10位品評員打分,分別從典型性特征（滿分10分）、色澤（滿分20分）、香氣（滿分30分）、滋味（滿分40分）4個(gè)感官方面進(jìn)行打分，藍(lán)莓益生菌飲料得分為4項(xiàng)得分之和。色澤要求深紫色；香氣要求具有優(yōu)雅、和諧的藍(lán)莓果香與芳香馥郁的發(fā)酵芳香；澄清度要求澄清透明，有光澤，無雜質(zhì)；滋味要求酸甜適中，無異味且爽口；典型性要求具有乳酸益生菌飲料突出的典型風(fēng)格。

上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，藍(lán)莓益生菌飲料的最佳組合是：A1B3C1D2，即藍(lán)莓果汁的糖度為20%，PH值為4.0，接種量為5%，發(fā)酵溫度為43℃，藍(lán)莓果汁的含糖量是藍(lán)莓益生菌飲料影響主要因素，其次是接種量和發(fā)酵溫度，而PH值在本試驗(yàn)中對藍(lán)莓乳酸益生菌飲料的影響不大。因此，我們選定：藍(lán)莓果汁的糖度為20%，PH值為4.0，接種量為5%，發(fā)酵溫度為43℃，作為藍(lán)莓乳酸益生菌果汁發(fā)酵飲料的最佳發(fā)酵條件。

表3 藍(lán)莓益生菌飲料正交試驗(yàn)因素水平表L9(34)

表4 藍(lán)莓益生菌飲料L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果[5]

3.3 感官指標(biāo)

典型特征：具有益生菌飲料突出的乳酸發(fā)酵的典型風(fēng)格。

色澤：藍(lán)紫色，澄清透明，鮮艷亮麗有光澤，顏色均勻。

氣味：具藍(lán)莓特有優(yōu)雅、和諧的藍(lán)莓果香，并伴有馥郁的芳香氣。

口感：酸甜適中，無異味且爽口。

3.4 理化指標(biāo)[5]

糖度≥10%，總酸：＞1.2 g/100 g（以乳酸計(jì)），PH值=4.0；

3.5 微生物指標(biāo)

菌落總數(shù)：cfu/ml≤100；大腸菌群（MPN/100ml）≤3；

霉菌和酵母菌cfu/ml≤20；致病菌不得檢出。

4 結(jié)論

以藍(lán)莓鮮果汁發(fā)酵而制的藍(lán)莓乳酸益生菌飲料，不僅充分保留了藍(lán)莓鮮果的營養(yǎng)成分，而且經(jīng)過接種乳酸發(fā)酵后產(chǎn)生的益生菌，能增強(qiáng)人體免疫力，促進(jìn)腸道消化系統(tǒng)健康，降低血清膽固醇等，隨著人們對藍(lán)莓和益生菌的逐步認(rèn)識，藍(lán)莓乳酸益生菌飲料具有很好的發(fā)展前景和廣闊的市場空間。

[1]王繼萍柏廣新李勁然等.溶劑萃取法提取藍(lán)莓中花色苷[J].分析化學(xué)，2012，12：1952-1953.

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[6]熊濤，魏華，喬長晟.發(fā)酵食品[M].北京：中國質(zhì)檢出版社；中國標(biāo)準(zhǔn)出版社.168.

Abstract: By adopting fresh blueberry as raw material, after the softening, filtration and fermentation process, the orthogonaldesign test is carried out to measure the best condition for the enzymolysis of blueberry juice. The results are as follows: the addition ofpectinase is 2%, the temperature of enzymolysis is 45℃, the time for enzymolysis is 1h. And the best condition for the fermentation juiceof blueberry lactic acid probiotics is as follows: the brix of blueberry juice is 20%, the PH is 4.0, the inoculation amount is 5%, thefermentation temperature is 43℃, the fermentation time is 48h.

Key words: blueberry juice;lactic acid;fermentation

Research on Blueberry Lactic Acid Probiotics Juice

WANG Jinghua
( Liaoning Agricultural Technical College, Yingkou 115009, China)

TS275.5

A

1671－0517（2017）05－0008－03

2017－06－13

王靜華（1963－），女，遼寧新民人，高級實(shí)驗(yàn)師，從事果品深加工技術(shù)研究。

遼寧農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院科研課題“藍(lán)莓酵素工藝的研制”。