乳酸菌發(fā)酵胡蘿卜飲料加工工藝研究

劉云 付羚 闞歡

摘要 以乳酸菌發(fā)酵后的胡蘿卜汁為原料，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用正交試驗(yàn)篩選乳酸菌發(fā)酵胡蘿卜飲料的最佳配方。結(jié)果表明，乳酸菌發(fā)酵胡蘿卜飲料的最佳配方為胡蘿卜發(fā)酵液70%、蔗糖8%、檸檬酸0.12%、蜂蜜0.6%。在此最佳工藝條件下得到的乳酸菌發(fā)酵胡蘿卜飲料口感柔和，細(xì)膩滑爽，酸甜可口。

關(guān)鍵詞 胡蘿卜；乳酸菌；發(fā)酵；飲料；加工工藝

中圖分類(lèi)號(hào) TS275.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2018）10-0249-02

Study on Processing Technology of Carrot Beverage Fermented by Lactobacillus

LIU Yun 1 FU Ling 1 KAN Huan 1 * ZHOU Ti-lin 2

（1 School of Light Industry and Food Engineering，Southwest Forestry University，Kunming Yunnan 650224； 2 Yunnan Fengyuan

Water Treament Co.，Ltd.）

Abstract The carrot juice fermented by Lactobacillus was taken as raw material，the optimum formula of carrot beverage fermented by Lactobacillus was determined by orthogonal test on the basis of single factor experiment.The results showed that the optimum formula of carrot beverage fermented by Lactobacillus was that the carrot fermented liquid，sugar，citric acid，and honey was 70%，8%，0.12%，0.6%，respectively.Under the conditions of the optimum formula，the carrot beverage fermented by Lactobacillus was tasted as soft，delicate and smooth，sweet and delicious.

Key words carrot；Lactobacillus；fermentation；beverage；processing technology

胡蘿卜（Daucus carota L.var.sativa Hoffm.）為傘形科（Umbelliferae）胡蘿卜屬（Daucus）植物[1]，別稱(chēng)土人參、金筍或金參等。研究表明，β-胡蘿卜素具有前維生素A活性，被人體攝取后可轉(zhuǎn)化為維生素A，對(duì)人體有一定的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功能[2-4]。近年來(lái)，果蔬飲料發(fā)展迅速[5]，而現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用更加豐富了果蔬飲料的品種[6-7]。本研究以胡蘿卜為原料，利用乳酸菌作為菌種，采用正交試驗(yàn)篩選發(fā)酵胡蘿卜飲料的最佳配方，為發(fā)酵胡蘿卜飲料的工業(yè)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料及儀器

試驗(yàn)材料有市售胡蘿卜、脫脂奶粉、蔗糖、蜂蜜、檸檬酸、異VC鈉等，以上原材料均為食品級(jí)。儀器與設(shè)備有電子天平、數(shù)字式糖量計(jì)、榨汁機(jī)、恒溫培養(yǎng)箱、均質(zhì)機(jī)等。

1.2 工藝流程

胡蘿卜清洗、去皮、切片→熱燙、護(hù)色→榨汁→加糖、脫脂奶粉→殺菌（滅酶）→冷卻、接種發(fā)酵劑→發(fā)酵→過(guò)濾→發(fā)酵胡蘿卜液→調(diào)配（加入蔗糖、檸檬酸、蜂蜜、水）→均質(zhì)→過(guò)濾→裝罐→殺菌→冷卻→成品[8-9]。

1.3 操作要點(diǎn)

1.3.1 熱燙、護(hù)色。將切好片的胡蘿卜煮沸并保持10 min，添加0.1%檸檬酸溶液進(jìn)行護(hù)色處理，可有效防止胡蘿卜在加工過(guò)程中發(fā)生褐變。

1.3.2 乳酸菌發(fā)酵劑的制備。將2個(gè)250 mL三角瓶洗凈后放入沸水中殺菌10 min，于三角瓶A中加入90 mL蒸餾水，三角瓶B中加入45 mL蒸餾水及45 mL胡蘿卜汁，然后分別加入脫脂奶粉5 g、蔗糖5 g，搖勻后將其再放入沸水中殺菌10 min，殺菌后冷卻至40 ℃左右。在三角瓶A中接入0.05 g乳酸菌種干粉，搖勻后置于40 ℃恒溫條件下進(jìn)行菌種活化培養(yǎng)，三角瓶B置于培養(yǎng)箱中保溫待用。24 h后，將三角瓶B中接入三角瓶A中活化培養(yǎng)后的乳酸菌種約3 mL，搖勻后置于40 ℃恒溫條件下進(jìn)一步培養(yǎng)24 h，即得乳酸菌種發(fā)酵劑，置于冰箱中備用。

1.3.3 飲料調(diào)配。為優(yōu)化配方，以水作為基質(zhì)，選擇發(fā)酵胡蘿卜汁添加量、蔗糖添加量、檸檬酸添加量和蜂蜜添加量為參考因素，以感官評(píng)分為參考指標(biāo)，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選用L9（34）正交設(shè)計(jì)進(jìn)行試驗(yàn)，如表1所示。

1.3.4 均質(zhì)、過(guò)濾、殺菌、冷卻。將調(diào)配好的胡蘿卜飲料加入0.3%的異VC鈉，25～30 MPa的壓力下均質(zhì)5 min，膜過(guò)濾后灌裝，然后在80～85 ℃溫度條件下殺菌20 min，冷卻至室溫，于0～4 ℃冷藏。

1.4 感官評(píng)定方法

由30人組成感官評(píng)定小組對(duì)發(fā)酵胡蘿卜飲料進(jìn)行評(píng)分，評(píng)價(jià)指標(biāo)包括色澤、香氣、口感、組織形態(tài)及雜質(zhì)等，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表2所示，最終得出最佳配方。

1.5 理化指標(biāo)和微生物指標(biāo)的測(cè)定

1.5.1 理化指標(biāo)。①蛋白質(zhì)的測(cè)定：采用《食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》（GB/T 5009.5—2003）中方法測(cè)定乳酸菌發(fā)酵胡蘿卜飲料中的蛋白質(zhì)含量。②總酸的測(cè)定：采用《食品中總酸的測(cè)定》（GB/T 12456—2008）中方法測(cè)定乳酸菌發(fā)酵胡蘿卜飲料中的總酸含量。③可溶性固形物的測(cè)定：使用數(shù)字式糖量計(jì)測(cè)定乳酸菌發(fā)酵胡蘿卜飲料中可溶性固形物含量。

1.5.2 微生物指標(biāo)。采用《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)大腸桿菌計(jì)數(shù)》（GB/T 4789.38—2010）中方法測(cè)定乳酸菌發(fā)酵胡蘿卜飲料中的大腸桿菌數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

經(jīng)單因素試驗(yàn)，發(fā)酵胡蘿卜汁添加量、蔗糖添加量、檸檬酸添加量和蜂蜜添加量等參考因素對(duì)發(fā)酵胡蘿卜飲料感官評(píng)分的影響如圖1所示，由圖1可知，4個(gè)參考因素在各單因素試驗(yàn)中的最佳添加比例分別為70%、8%、0.10%和0.8%。

2.2 配方優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果

采用L9（34）正交設(shè)計(jì)進(jìn)行試驗(yàn)，重復(fù)3次，按照評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分。由表3可以看出，影響乳酸菌發(fā)酵胡蘿卜飲料感官指標(biāo)的主次因素順序?yàn)榘l(fā)酵胡蘿卜汁添加量（A）>檸檬酸添加量（C）>蔗糖添加量（B）>蜂蜜添加量（D），最佳水平組合為A2B2C3D1。由此可以得到乳酸菌發(fā)酵胡蘿飲料最佳配方為發(fā)酵胡蘿卜汁添加量70%、蔗糖添加量8%、檸檬酸添加量0.12%、蜂蜜添加量0.6%。以此最佳配方，按照一致的操作步驟進(jìn)行驗(yàn)證性試驗(yàn)，調(diào)配出的乳酸菌發(fā)酵胡蘿卜飲料的感官評(píng)分為92.04分，該結(jié)果與正交試驗(yàn)中最佳水平所確定的結(jié)果相近。

2.3 理化指標(biāo)和微生物指標(biāo)測(cè)定結(jié)果

由表4可以看出，乳酸菌發(fā)酵胡蘿卜飲料中的蛋白質(zhì)含量、酸度、可溶性固形物含量均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的參考范圍，符合理化指標(biāo)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)；乳酸菌發(fā)酵胡蘿卜飲料中未檢出大腸桿菌，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的參考范圍和衛(wèi)生指標(biāo)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。因此，本試驗(yàn)制作的乳酸菌發(fā)酵胡蘿卜飲料符合質(zhì)量要求。

3 結(jié)論與討論

以30人感官評(píng)分的平均分為指標(biāo)，經(jīng)過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，得出配方為發(fā)酵胡蘿卜汁添加量70%、蔗糖添加量8%、檸檬酸添加量0.12%及蜂蜜添加量0.6%調(diào)配出的乳酸發(fā)酵胡蘿卜汁飲料口感最佳。經(jīng)測(cè)定，乳酸菌發(fā)酵胡蘿卜汁飲料符合國(guó)家規(guī)定的理化指標(biāo)和衛(wèi)生指標(biāo)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。為了不影響產(chǎn)品的口感，本產(chǎn)品未添加穩(wěn)定劑，為了解決可能出現(xiàn)的分層問(wèn)題，試驗(yàn)采用2次過(guò)濾操作，并且第2次采用膜過(guò)濾。

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