西瓜皮汁乳酸發(fā)酵飲料的研究

彭博

近幾年，果味飲料受到公眾的喜愛，相關(guān)研究亦越來越多。本文主要針對西瓜皮汁乳酸發(fā)酵飲料進行分析和探討，在完成實驗之后得出了發(fā)酵的最佳條件，即西瓜皮汁90%、牛乳10%、白砂糖6%、發(fā)酵劑5%、發(fā)酵液pH6.5，于42℃下進行36h的發(fā)酵。

材料和方法

材料和設(shè)備。本次實驗選擇采用的材料如下：西瓜皮；新鮮的牛奶；食用白砂糖、羧甲基纖維素、檸檬酸、瓊脂以及果膠；以嗜熱鏈球菌及保加利亞乳桿菌作為發(fā)酵菌種，將比例設(shè)置為1：1；實驗中所使用的水完全與 GB5749-85 飲用水標(biāo)準(zhǔn)一致。

設(shè)備主要有榨汁機、配料桶、電爐、高壓滅菌鍋、電熱恒溫培養(yǎng)箱及水浴鍋、高壓均質(zhì)機以及冰箱等。

技術(shù)流程。首先，將西瓜去瓤洗干凈，并且切成塊進行蒸煮，待其冷卻后榨成汁，再進行過濾得到西瓜汁；其次，將牛乳、檸檬酸、穩(wěn)定劑等加入西瓜汁中使其得以調(diào)配，搖晃之后使其保持均勻；接著，完成殺菌之后進行冷卻；再次，使用菌種馴化之后完成接種，使其進行發(fā)酵，待后熟之后使其質(zhì)地均勻；最后，將獲取的產(chǎn)品裝進預(yù)先準(zhǔn)備的瓶子里，檢測之后即可得出成品。

操作重點。

（1）制作準(zhǔn)備生產(chǎn)發(fā)酵劑。首先，菌種活化。將一定量的脫脂鮮牛奶裝進試管當(dāng)中，計量約為1/4試管長即可，通過15min 110℃的高溫殺菌，而后將其冷卻至40℃，將2%的菌種接入其中，置于42℃ 恒溫中加以培養(yǎng)至凝乳，反復(fù)該流程幾次，直至完全活化。其次，對菌種加以馴化。在添加10%西瓜皮汁的牛乳里對活化的菌種加以接種，置42℃恒溫環(huán)境中進行培養(yǎng)，一直到成為凝乳狀態(tài)，而后再于添加40%西瓜皮汁的牛乳里完成接種，置于同樣條件中加以培養(yǎng)，一直到其變?yōu)槟闋顟B(tài)，接著再于添加80%西瓜皮汁的牛乳里進行接種，再一次置于同樣的環(huán)境中進行培養(yǎng)，一直到其變?yōu)槟闋顟B(tài)，如此重復(fù)多次，一直到生長良好并且快速產(chǎn)酸，就可將其視作生產(chǎn)發(fā)酵劑以備使用。

（2）處理原料。把九成熟左右的西瓜清洗干凈，切成小塊，去掉內(nèi)瓤，而后再次切成小塊。

（3）蒸煮。 在沸水中置入已經(jīng)切成小塊的西瓜皮，持續(xù)3min左右將其撈出，一直至其冷卻到與室內(nèi)溫度相同。

（4）榨汁。 在打漿機內(nèi)加入西瓜皮，同時加進與其重量相同的水，同時通過200目篩進行過濾。

（5）調(diào)劑配置。將檸檬酸添加進西瓜皮汁，使其pH維持在6.0～6.5之間，再加進10%的牛乳、穩(wěn)定劑及白砂糖、穩(wěn)定劑，并且通過攪拌使其充分混合在一起。

（6）均質(zhì)。將已經(jīng)調(diào)配成功的混合液置于真空度600mmH下進行脫氣，在 20～25MPa 壓力下進行多次均質(zhì)。

（7）滅菌。對混合液進行加熱，直至其達到110℃，并且持續(xù)15min，從而使有害微生物得以被全部清除，而后再一次使各個組分充分混合在一起。

（8）接種發(fā)酵。在料液冷卻至約40℃上下的時候，將5%的菌種接入，置于42℃ 環(huán)境中進行36h的保溫發(fā)酵。

（9）后熟。在完成發(fā)酵之后，將產(chǎn)品從培養(yǎng)箱里取出并且使其冷卻至10℃ 以下，而后置于冰箱當(dāng)中，于2～4℃環(huán)境中放置12～24h。

（10）均質(zhì)裝瓶。置于20～25MPa 的壓力環(huán)境中完成幾次均質(zhì)之后即可裝瓶。

第十一，檢驗成品。通過抽樣方式來評估判定成品的實際品質(zhì)，以理化、微生物指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)以及感官達到要求為原則。

感官評估。將飲料成品的口感、組織狀態(tài)、顏色光澤以及氣味作為綜合評價的四個指標(biāo)，其滿分分別為25分，挑選10人來完成打分，最后得出的平均數(shù)值即可視作感官評估的分?jǐn)?shù)。

檢測判定產(chǎn)品品質(zhì)。通過相應(yīng)的儀器對產(chǎn)品的Ph、蛋白質(zhì)、總糖、乳酸、可溶性固形物以及微生物進行檢測判定。

結(jié)果和討論

明確發(fā)酵時間及溫度。在西瓜皮汁乳酸發(fā)酵的過程中，溫度對發(fā)酵產(chǎn)物的酸度起著決定性作用。將5%的菌種分別在35℃、38℃、42℃、45℃中接種，并且進行24h、 36h、48h的發(fā)酵，而后對其相應(yīng)的乳酸含量分別進行檢測判定。我們可以發(fā)現(xiàn)，乳酸含量在42℃發(fā)酵36h的時候達到最高，而且最具經(jīng)濟性。

優(yōu)化發(fā)酵條件。將發(fā)酵溫度、發(fā)酵劑接種量、白砂糖用量和發(fā)酵液的pH作為本次實驗的研究對象，通過四因素三水平展開L9 （34）的正交發(fā)酵實驗，將指標(biāo)鎖定為感官評分。我們可以發(fā)現(xiàn)，上述四因素對成品感官品質(zhì)的影響大小最優(yōu)組合是42℃的發(fā)酵溫度，5%的發(fā)酵劑接種量，6%的白砂糖，pH為6.5的發(fā)酵液。

明確穩(wěn)定劑的選取及用量。在本次實驗中我們可以看出，瓊脂、羧甲基纖維素、果膠及其復(fù)合物都會對飲料的平穩(wěn)性造成影響，而且當(dāng)果膠用量在0.15%、羧甲基纖維素用量在 0.10%的時候，產(chǎn)品的外在形態(tài)及品質(zhì)最佳。

明確均質(zhì)條件。通過實驗可以發(fā)現(xiàn)，在均質(zhì)壓力為20～25MPa的時候，制作的飲料具有細膩爽口的口感，并且沒有任何沉淀物產(chǎn)生。

評定產(chǎn)品質(zhì)量。評定之時主要看兩方面，其一，感官；其二，理化。前者主要以淡黃綠色、口感酸酸甜甜清爽滑口、勻稱同時具有西瓜的自然香醇以及乳酸菌飲料的獨有風(fēng)味，并且無任何異味。后者主要以總糖及蛋白質(zhì)含量分別為8.5%及4.0%，乳酸1.1%，酸度 86.4°T，可溶性固形物18.2%，微生物指標(biāo)細菌總數(shù)≤120個/mL，大腸菌群數(shù)≤12個/100mL，同時沒有監(jiān)測出來致病菌。

在對保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌通過馴化之后，其可在添進10%牛乳的西瓜皮汁里呈現(xiàn)出較佳長勢，而且可在極短的時間內(nèi)產(chǎn)酸并且繁衍速度極快。西瓜皮汁90%、牛乳10%、白砂糖6%、發(fā)酵劑5%、發(fā)酵液pH6.5，于42℃下進行36h的發(fā)酵是生產(chǎn)西瓜皮汁乳酸發(fā)酵飲料的最優(yōu)技術(shù)環(huán)境。將該原料制作成乳酸發(fā)酵飲料，深受公眾喜愛。endprint