香蕉格瓦斯飲料工藝研究

孔凡利，鄺瑞彬，盛 鷗，鄧貴明，劉后偉

（1.廣東農(nóng)工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東廣州 510571；2.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所，廣東廣州 510640）

香蕉格瓦斯飲料工藝研究

孔凡利1，*鄺瑞彬2，盛 鷗2，鄧貴明2，劉后偉1

（1.廣東農(nóng)工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東廣州 510571；2.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所，廣東廣州 510640）

以香蕉和面包干為原料，保加利亞乳桿菌和艾爾釀酒酵母為發(fā)酵菌株混合發(fā)酵釀制香蕉格瓦斯飲料，對發(fā)酵溫度、發(fā)酵時間、面包干與水的配比等因素進行單因素試驗，并采用正交試驗優(yōu)化加工工藝。結(jié)果表明，最佳發(fā)酵溫度22℃，發(fā)酵時間24 h，面包干與水的配比1∶7，接種量1.5 g/L，在此條件下釀制的香蕉格瓦斯飲料，呈淡黃色，外觀澄清透明，具有明顯的面包和香蕉風(fēng)味，酸甜適中，測定可溶性固形物含量為3.7%～4.5%。

香蕉；酵母菌；發(fā)酵；格瓦斯

香蕉（Musaspp.）原產(chǎn)于亞洲南部，廣泛分布于南北緯30°之間的熱帶和亞熱帶地區(qū)，目前全球有104個國家和地區(qū)栽培香蕉[1]。香蕉保鮮時間短、容易腐爛變質(zhì)，不耐貯藏且產(chǎn)后損失嚴重，近年來香蕉種植面積和產(chǎn)量不斷提高，加上香蕉上市比較集中，造成香蕉價格低于成本價售賣，蕉農(nóng)往往豐產(chǎn)不豐收[2-3]。格瓦斯“KbaC”起源于俄羅斯，多以面包或麥芽和麩皮等谷物為原料釀制而成，具有天然發(fā)酵的醇香味，乙醇含量微小，富含人體所需的多種營養(yǎng)成分，并有一定的保健功效[4]。目前，格瓦斯發(fā)酵已由傳統(tǒng)的谷物發(fā)酵逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐约t棗、花卉、甘薯、檸檬、小白杏或混合原料發(fā)酵調(diào)配[5-9]。

試驗以廣東香蕉為原料，探討香蕉格瓦斯飲料的最佳生產(chǎn)工藝。該產(chǎn)品豐富了格瓦斯飲料的發(fā)酵原料，賦予格瓦斯飲料特有的香味、色澤及口感，并提高了其保健功效，同時對提高香蕉深加工技術(shù)，探索香蕉深加工產(chǎn)業(yè)化道路、增加農(nóng)民收入、提高香蕉產(chǎn)業(yè)的競爭力有著重要意義。

1 材料與儀器

1.1 試驗與試劑

原料：香蕉，廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所提供；糯米，市售。發(fā)酵菌種：乳酸菌和酵母菌（乳酸菌為川秀乳酸菌粉，酵母菌為安琪釀酒高活性干酵母；酵母/乳酸菌為3∶1）；VC，食品級。

1.2 儀器設(shè)備

HR2870型打漿機、飛利浦攪拌機、AL20型電子天平、C21-RK2106型電磁爐、TC型糖度計、HH-4型數(shù)顯恒溫水浴鍋、L-550型臺式低速離心機、不銹鋼鍋、消毒紗布、酒瓶等。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

①面包干→粉碎→加入至煮沸的熱水→恒溫糖化；

②原料挑選→清洗→去皮→取果肉→熱燙→護色、打漿→混合→接種酵母菌→前發(fā)酵→離心過濾→灌裝并加葡萄干→后發(fā)酵→巴氏殺菌→檢驗→成品。

1.3.2 單因素試驗

（1） 發(fā)酵時間對發(fā)酵過程的影響。在發(fā)酵溫度24℃，酵母添加量1.0 g，面包干與水配比1∶6的條件下，考查恒溫發(fā)酵時間分別為16，20，24，28，32 h的發(fā)酵程度、風(fēng)味及糖度。

（2）發(fā)酵溫度對發(fā)酵過程的影響。在發(fā)酵時間20 h，酵母添加量1.0 g，面包干與水配比1∶6的條件下，考查發(fā)酵溫度分別為18，20，22，24，26℃的發(fā)酵程度、風(fēng)味及糖度。

（3）面包干與水配比對發(fā)酵過程的影響?？疾槊姘膳c水配比的影響時，在發(fā)酵時間20 h，發(fā)酵溫度24℃，酵母添加量1.0 g的條件下，考查面包干與水配比分別為 1∶4，1∶6，1∶8，1∶10，1∶12的發(fā)酵程度、風(fēng)味及糖度。

（4）不同酵母接種量對發(fā)酵過程的影響。在發(fā)酵時間20 h，發(fā)酵溫度24℃，面包干∶水配比為1∶6的條件下，考查酵母添加量分別為0.5，1.0，1.5，2.0，2.5 g的發(fā)酵程度、風(fēng)味及糖度。

1.3.3 正交試驗的設(shè)計

根據(jù)單因素試驗結(jié)果，選取發(fā)酵溫度、發(fā)酵時間、面包干∶水3個因素進行正交試驗，選用L9（34）正交試驗進行篩選。

正交試驗因素與水平設(shè)計見表1。

表1 正交試驗因素與水平設(shè)計

1.4 感官指標評價[10]

取50 mL樣品于無色透明的容器中，在光線明亮處觀察外觀、色澤，嗅其香氣，并進行品嘗。

1.5 理化和微檢指標測定

可溶性固形物含量：采用折射儀法測定；菌落總數(shù)：參照 GB 4789.2—2016中的方法測定；大腸菌群：參照 GB 4789.33—2016中的方法測定；霉菌：參照GB 4789.15—2016中的方法測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵溫度對發(fā)酵過程的影響

發(fā)酵溫度對發(fā)酵過程的影響見圖1。

圖1 發(fā)酵溫度對發(fā)酵過程的影響

由圖1可見，格瓦斯飲料在保持其他條件不變的情況下，發(fā)酵溫度為18，20，22，24，26℃5個水平。結(jié)果表明，18℃不適合酵母的生長和發(fā)酵、風(fēng)味及滋味較差、糖度適中；20℃對于酵母的生長和發(fā)酵一般、風(fēng)味及滋味一般、糖度適中；22℃最適合酵母的生長和發(fā)酵、風(fēng)味及滋味較好、糖度也適中；24℃對于酵母的生長和發(fā)酵一般、風(fēng)味及滋味較差、糖度較低；26℃不適合酵母的生長和發(fā)酵、風(fēng)味及滋味最差、糖度最低。結(jié)果分析表明，最適合的溫度為22℃。

2.2 發(fā)酵時間對發(fā)酵過程的影響

發(fā)酵時間對發(fā)酵過程的影響見圖2。

圖2 發(fā)酵時間對發(fā)酵過程的影響

由圖2可見，格瓦斯飲料在保持其他條件不變的情況下，恒溫發(fā)酵時間為16，20，24，28，32 h 5個水平。結(jié)果表明，16 h發(fā)酵時間較短，發(fā)酵不充分，口感較差；20 h發(fā)酵程度適中，風(fēng)味及滋味較差，糖度適中；24 h發(fā)酵程度最好、風(fēng)味及滋味較好、糖度也適中；28 h發(fā)酵程度一般、風(fēng)味及滋味適中、但糖度較低；32 h發(fā)酵過度、風(fēng)味及滋味較差、糖度也較低。結(jié)果分析表明，最適合的發(fā)酵時間為24 h。

2.3 面包干與水配比對發(fā)酵過程的影響

面包干與水配比對發(fā)酵過程影響見圖3。

圖3 面包干與水配比對發(fā)酵過程的影響

由圖3可見，格瓦斯飲料在保持其他條件不變的情況下，面包干與水配比為1∶4，1∶6，1∶8，1∶10，1∶12的5個水平。結(jié)果表明1∶8的發(fā)酵程度最好、風(fēng)味滋味較好、剎口感較強及糖度適中；1∶4太黏稠，不利于發(fā)酵進行；1∶6的發(fā)酵一般、風(fēng)味滋味不是很好、剎口感一般及糖度較高；1∶10及以上的發(fā)酵過度、風(fēng)味滋味較濃、剎口感一般及糖度較低。

2.4 酵母接種量對發(fā)酵過程的影響

酵母接種量對發(fā)酵過程的影響見圖4。

圖4 酵母接種量對發(fā)酵過程的影響

由圖4可見，酵母添加量為0.5，1.0，1.5，2.0，2.5 g的5個水平。結(jié)果表明1.5 g發(fā)酵程度合適、風(fēng)味滋味較好及糖度適中；1 g及以下發(fā)酵程度不夠、風(fēng)味滋味不好及糖度較低；2 g發(fā)酵過度、風(fēng)味滋味不好，造成一定酵母的浪費。

2.5 正交試驗及驗證

根據(jù)單因素試驗結(jié)果，選取發(fā)酵溫度、發(fā)酵時間、面包干與水3個因素進行正交試驗，選用L9（34）正交試驗進行篩選。

正交試驗分析見表2。

表2 正交試驗分析

由表2可見，3個因素對香蕉格瓦斯飲料試驗結(jié)果影響程度的大小次序是B＞C＞A，即發(fā)酵時間影響最大，其次是面包干與水配比和發(fā)酵溫度。香蕉格瓦斯飲料的最優(yōu)發(fā)酵條件為A2B2C2，即發(fā)酵溫度22℃，發(fā)酵時間24h，面包干與水為1∶8。酵母接種量太少影響發(fā)酵，太多易造成浪費，根據(jù)菌種特性統(tǒng)一選擇接種量為1.5 g/L；驗證試驗表明，在此條件下其感官評分為89分，可溶性固形物含量為3.7%～4.3%。

2.6 產(chǎn)品品質(zhì)指標

按照最佳工藝條件制備的格瓦斯飲料呈淡黃色，外觀澄清透明，具有明顯的面包和香蕉的香氣、風(fēng)味，酸甜適中，測定可溶性固形物含量為3.7%～4.5%；微生物檢測結(jié)果為：細菌總數(shù)≤50 CFU/mL，大腸桿菌≤3 MPN/100 mL，霉菌未檢出。

3 結(jié)論

格瓦斯飲料發(fā)酵時因采用原料不同，發(fā)酵菌種和接種量也不相同，添加順序也不相同，但大多以酵母為主，添加乳酸菌等進行混合發(fā)酵。香蕉格瓦斯與一般的面包格瓦斯比較，香蕉格瓦斯具有獨特的風(fēng)味，營養(yǎng)豐富，并有天然的香味。在試驗條件與范圍內(nèi)，香蕉格瓦斯飲料中香蕉與面包干的最佳配比為1∶8，發(fā)酵時間24 h，發(fā)酵溫度22℃，酵母接種量1.5 g/L，產(chǎn)品感官評分為89分，可溶性固形物含量為3.7%～4.3%。該產(chǎn)品發(fā)酵后如不經(jīng)過巴氏殺菌，能保留更多的活菌的數(shù)量，對人體有很好的保健作用，但保質(zhì)期會因此變短。

[1]張展偉.香蕉栽培品種分類 [J].果農(nóng)之友，2010（4）：9.

[2]陳啟聰，黃惠華，王娟，等.香蕉粉噴霧干燥工藝優(yōu)化 [J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2010，26（8）：331-337.

[3]張瑞瑤，曾潔，李華，等.香蕉低聚糖提取分離研究進展 [J].食品科技，2017，42（6）：205-211.

[4]艾乃吐拉·馬合木提，魏帥，艾克拜爾·買買提，等.紅棗格瓦斯飲料發(fā)酵條件的研究 [J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，50 （10）：1 917-1 923.

[5]涂強，余康寧，張冬梅，等.甘薯格瓦斯飲料工藝條件的研究 [J].中國釀造，2008，27（21）：93-96.

[6]張素華，丁國祥，孫長花，等.茉莉、玫瑰格瓦斯飲料的研制 [J].食品科技，2006，31（8）：197-200.

[7]朱海良，張鳳琴，王肖肖，等.檸檬格瓦斯飲料的制備 [J].廣東化工，2015，43（5）：82-84.

[8]艾乃吐拉·馬合木提，董成虎，艾麥提·巴熱提，等.小白杏干格瓦斯飲料發(fā)酵條件的研究 [J].保鮮與加工，2016，16（3）：36-40.

[9]張素華，孫長花，薛凌燕，等.花卉格瓦斯飲料的研制 [J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2006，32（7）：130-134.

[10]新疆維吾爾自治區(qū)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.發(fā)酵風(fēng)味飲料格瓦斯：DB65/T 2828—2008[S].北京：中國標準出版社，2008.◇

Fermentation Conditions of Banana Kvass Beverage

KONG Fanli1，*KUANG Ruibin2，SHENG Ou2，DENG Guiming2，LIU Houwei1
（1.College of Guangdong AIB Polytechnic，Guangzhou，Guangdong 510571，China；2.Guangdong Academy Agriculture of Sciences，Guangzhou，Guangdong 510640，China）

Fresh banana and dried bread as raw material with Lactobacillus bulgaricus and Eyre yeast was used to produce kvass beverage.Effect of fermentation temperature，time，dried bread the ratio of water on quality of kvass beverage were studied.Results showed that the optional technical parameters were as follows，fermentation temperature 22℃，fermentation time 24 h，dried bread the ratio of water 1∶7，inoculum concentration 1.5 g/L.The banana kvass beverage was pale yellow with clear and transparent，strong complex aroma with bread and banana，suitable sour and sweet taste，and soluble solids content was 3.7%～4.5%.

banana；yeast；fermentation；kvass

TS275.4

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.11.008

1671-9646（2017） 11a-0028-03

2017-09-08

廣東省科技廳公益與能力建設(shè)項目“香蕉種質(zhì)資源營養(yǎng)功能評價及優(yōu)質(zhì)資源綜合利用研究”（2015A030302046）；農(nóng)村科技領(lǐng)域項目“加工型優(yōu)異香蕉資源的種苗快繁及栽培技術(shù)研究”（2016A020208007）。

孔凡利（1977— ），男，博士，講師，研究方向為食品及農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)與加工。

*通訊作者：鄺瑞彬（1978— ），女，博士，副研究員，研究方向為果樹育種與栽培。