杨桃黄瓜复合汁乳酸菌发酵饮料的研制

杨桃黄瓜复合汁乳酸菌发酵饮料的研制 安徽农业科学.JournalofAnhuiAgri.Sci.2010.38(31):17803—17805责任编辑许勇责 任校对况玲玲 杨桃黄瓜复合汁乳酸茵发酵饮料的研制 d}重筌(肇庆学院化学化工学院,广东肇庆526061) 摘要[目的]研究了杨桃黄瓜复合汁乳酸茵发酵饮料的制作工艺.[方法]以杨桃和黄 瓜为主要生产原料,以保加利亚乳杆菌和嗜热 链球菌为发酵菌种,经驯化使其适应杨桃黄瓜复合汁的生长环境,并通过正交试验 确定杨桃黄瓜复合汁乳酸菌发酵饮料的最佳发酵条 件和最佳口感调配.[结果]最终确定最佳发酵条件为:杨桃汁:黄瓜汁 =4:1(W/W),脱脂牛乳添加量为10%(WV),接种量6%( ),发酵温度为42?,发酵时间16h;最佳口感调配方案为:蔗糖4.0%(W/W),柠檬酸 0.2%(IV/W),杨桃汁5.O%(W/W).[结论]产 品具有较大的开发价值和市场前景. 关键词杨桃;黄瓜;乳酸茵;发酵;饮料 中图分类号$377文献标识码A文章编号0517—6611(2010)31—17803—03 ResearchonthePreparationoftheBeverageoftheFermentedLacticAcidBaleteriacontainingtheCarambolaandCucumberJnice DOGNJi(SchoolofChemistryandChemicalEngineering,ZhaoqingUniversity,Zhaoqing,Guangdong526061) AbstractlObjectiveITheproductionprocessofthebeverageofthefermentedlacticacidbacteriacontainingcarambolaandcucumberjuice wasoptimized. 『MethodlThecarambolaandcucumberwasusedasmainrawmaterialandtheLactobacillusbulgaricusandStreptococcusther— mophiluswasusedasthefermentationstrain.whichwouldbeadaptableforthegrowthenvironmentofthemixedjuiceofcarambolaandCUCUHI— berafteritsculturing;andtheoptimalfermentationconditionandtasteprogramofthebeverag eweredeployedthroughtheorthogonaltest. [Result]Tbeoptimalfermentationconditionwas:thecarambolajuice:cucumberjuice=4:1( w/w);thedosageofmilkdegrease,10%( );theinoculation,6%();thefermentationtemperature,42?;thefermentationtime,16hours;?andthebesttasteprogrammawas:the sucrose,4.O%(w/w);thecitricacid,0.2%(w/w);thecarambolajuice,5.0%(w/w).[Conclusi on],nleprospectwaswithgoodpros— pectinitsmarketdevelopmentandhighvalue. KeywordsCarambola:Cucumber;Lactieacidbacteria;Fermentation;Beverage 杨桃是岭南珍稀水果,又名洋桃,阳桃,五敛子等,在广 东,广西,福建,海南及台湾等省(区)资源丰富….杨桃质脆 多汁,清甜可口,富含VVRl;还含有蛋白质,糖,枸橼酸及铁 等多种矿物质,营养丰富.据《本草纲目》记载,杨桃具有 祛风热,生津止渴,解酒毒,止血和拔毒生肌等多种功效. 黄瓜,又称刺瓜,青瓜,是一种富含钙,磷,铁,钾等矿物质,游 离氨基酸及大量V,V等营养物质的蔬菜黄瓜所含的丙 醇二酸,能抑制体内多余的糖转化为脂肪,具有减肥功效;所 含的葫芦素具有显着的抗癌,抗肿瘤功能.此外,黄瓜还有 清热利尿和消炎解毒之功效.. 乳酸菌(Lacticacidbacteria,LAB)是一类对人体有益的 细菌,包括保加利亚乳杆菌(LactobacillusBulgaricus),嗜热链 球菌(Streptococcusthermophilus),乳酸乳杆菌(Lactobacillus laetis),瑞士乳杆菌(Lactobacillushelveticus)及乳酸链球菌 (Streptococctislactis)等:乳酸菌发酵过程产生的乳酸能有 效抑制肠道内有害菌生长,维持人体内正常菌群.乳酸菌还 具有刺激胃酸分泌,调整胃肠道功能,提高食欲,增强消化降 低血清胆固醇和增强机体免疫力等保健功能.乳酸菌 发酵饮料是兼营养与保健为,体的新型饮料,研制和开发适 合各年龄段人群的活性乳酸菌饮料具有广阔的市场前景. 该试验将杨桃和黄瓜复合果汁经乳酸菌发酵后研制成 集营养,健康和体闲为一体的保健饮料.本产品兼具杨桃和 黄瓜两种果蔬的营养和功效,且口感和风味清新独特,因而 具有较大的开发价值和市场前景. 1与方法 1.1材料 1.1.1研究对象.成熟的杨桃,黄瓜,购于肇庆市农贸市 作者简介董基(1973一),女,广东德庆人,实验师,从事食品及化工方 面的教学与实验工作. 收稿日期2010-07*20 场;脱脂牛乳,华南农业大学乳品厂提供;保加利亚乳杆菌和 嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus),由广东省微生物菌 种保藏中心(MCCC)提供. 1.1.2试剂.食用级蔗糖,柠檬酸;0.1mol/L氢氧化钠标 准溶液,邻苯二甲酸氢钾(分析纯),酚酞指示剂,pH值6.8 标准缓冲溶液. 1.1.3主要仪器.SW-CJ一1A洁净工作台,由苏州佳宝净化 工程设备有限公司生产;BG.270隔水式电热恒温培养箱,由 常州诺基仪器有限公司生产;pHS.25数显pH计,由上海虹 益仪器仪表有限公司生产;DSX-280A手提式压力蒸汽灭菌 锅,由上海申安医疗器械厂生产;80—1低速离心机,由上海梅 香仪器有限公司生产;飞利浦榨汁机. 1.2方法 1.2.1菌种选择.菌种选择参照的指标,按顺序依次为产 酸能力,产香能力,水解蛋白能力,后发酵产酸和产粘能力 等,因此选择产酸能力最佳的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌 为发酵菌株进行混合发酵,两者的共生作用对产品中乳酸菌 量及风昧都具有积极影响". 1.2.2菌种活化.脱脂牛乳以1/4的灌装量分装试管,于 108?灭菌15min后冷却至40qC,以无菌方式接种(接种量 为2%,3%,v/v).在(42?1)?保温培养至凝乳,反复操 作3,4次,使其充分活化. 1_2.3菌种驯化.活化的菌种一接种到添加20%复合果蔬 汁(杨桃汁:黄瓜汁=1:1,v/v)的牛乳中—2?培养至凝乳 一接种到添加50%复合果蔬汁的牛乳中—珥2?培养至凝乳 一 接种到添加80%复合果蔬汁的牛乳中—2?培养至pH 值4.5,反复多次,直到产酸较快且生长良好. 1.2.4果蔬汁的制备.杨桃汁的制备:杨桃清洗后于95? 的水中热烫l0,20S,捞出冷却至室温,切成小块并去核后 加送入榨汁机,加入与杨桃块等重的水进行榨汁,纱布粗滤 17804安徽农业科学2010盎 后再用离心机过滤. 黄瓜汁的制备:黄瓜清洗后冷冻2,3d(5,1OoC),自 然解冻,去皮,切成小块,加入与黄瓜块等重的水送人榨汁机 榨汁,纱布粗滤后再用离心机过滤. 1.2.5原料调配,灭菌,发酵.将一定比例的杨桃汁和黄瓜 汁混合,添加一定量脱脂牛乳,装瓶后将混合液加热至108 ?,保持10min以杀灭有害微生物,进一步使各组分混匀. 迅速将混合液冷却至40?,按1:1加入一定量保加利亚乳杆 菌和嗜热链球菌,发酵一定时问.各种配料比例及发酵条件 由正交试验确定,见表1,其结果以发酵液的乳酸度衡量,再 以极差分析得出最佳结果. 表1各配料比例及发酵条件 TaMe1Ingredientproportionand~rmenfingconditions 1.2.6复合发酵饮料的口感调配与后熟.发酵好的溶液加 入已灭菌的蔗糖,柠檬酸,杨桃汁,配方见表2,评分标准见表 3,由正交试验确定.调配后进行感官评价,将发酵液调配好 后过滤除杂,并置于冰箱,2,4?条件下存放2,3h. 表2杨桃黄瓜复合汁发酵饮料的调配方案 Table2Blendingschemeof~rmenfingbeverageofrarambola-cucum- bercompoundjmce 表3杨桃黄瓜复合汁发酵饮料口感调配评分标准 Table3MarkingstandardsofblendingthebIsteof~rmenfingbever- ageofcarambola-cucumbercompoundjmce 项目评分标准 ItemM~kina~andards 满分 Fullscore 口感细腻滑润,爽口,酸甜柔和适宜4J0 组织状态紧密,均匀,无气泡,无杂质,不分层3O 香气滋味香气浓郁,清爽宜人,有杨桃黄瓜的特有香味,30 无异味 1.2.7产品质量测定.感官评价:参照表3,请6位专业人 员对产品进行感官评分,以平均分计算为最后得分. 乳酸含量的测定:NaOH溶液滴定总酸,换算为乳酸 量;pH值测定:pH计直接测定;乳酸菌数的测定:血球计 数板显微镜下计数;大肠菌群的检测:参照GB/T4789.3— 2003;总糖的测定:铁氰化钾法";V的测定:2,6一二氯酚 靛酚滴定法. 2结果与分析 2.1复合汁发酵饮料的正交试验结果由表4知,16号和3 号样品在试验过程中乳酸度最高,其配方为ABcI)3E:和 AB3C,D,E3根据方差分析可得到另一配方A4BcD3E(设 为17),为了得到最佳配方,将此3个配方作重复试验,结果 见表5. 表4杨桃黄瓜复合汁发酵饮料的正交试验结果 Tlabk4O~hogonaltestresetof~rmentingbeverageofcarambo~- cucumbercompoundjllice 表5杨桃黄瓜复合汁发酵饮料的发酵熏复试验结果 Table5Repeatedtestoffermentingbeverageofcarambola-cucumber compoundjmce 由表5可见,通过重复试验,l7号乳酸度最高,但与16 号样乳酸度相差甚微,结合表4中极差分析结果可知各因素 的影响大小依次为B>D>C>A>E,从节约能源的角度选 择经济实用的最佳配方ABcDE. 2.2复合汁发酵饮料的调配试验由表6可看出,最佳配 方为4号样品(F:GH:),而由极差分析可知,各因素的影响 大小依次为F>G>H,最佳配方为F2G:H(设为10),故对2 样品作重复试验,见表7. 由重复试验结果可知,4号样品的品质良好,但l0号样 品的品质最佳(表7).故该试验确定1O号样品(F2G2H)为 最佳配方组合,即蔗糖4.0%(W/W),柠檬酸0.2%(W/W), 杨桃汁5.0%(w/w). 2.3产品质量测定结果 2.3.1感官结果.该产品最终平均得分为90分,呈淡黄绿 色,澄清度良好,口感细腻,爽口,酸甜适宜,既有杨桃和黄瓜 38卷31期董基杨桃黄瓜复合汁乳酸菌发酵饮料的研制17805 的天然清香,又有乳酸菌发酵饮料的独特风味,无异味.应复合果蔬汁的环境,且生长良好,繁殖较快,产酸迅速. 表6杨桃黄瓜复合汁发酵饮料的口感调配试验方案与结果 Table6Testscbemeofblendingthetasteoffermentingbeverageof compoundjuice 表7杨桃黄瓜复合汁发酵饮料的口感调配重复试验结果 Table7Repeatedtestoftasteblendingoffermentingbeverageofca- compoundjuice 2.3.2理化结果.pH值4.2,4.5;乳酸含量0.4%, 0.5%;总糖含量6.2%;Vc含量21.5me,/】00g. 2.3.3微生物结果.乳酸菌:10,10cfu/ml;大肠菌群:? 30+/100ml. 3结论 (1)保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌经驯化处理,能够适 (上接第17802页)' [11]柳畅先,庹浔,吴士筠.酶法测定乳酸[J].分析试验室,2005,24(9):75 — 77. [12]IMMONENK,RUUSUNENM,HISSAK,eta1.Glycogenconcentrationin bovineLongissimusDomimuscle[J].MeatScience,2OOO,54(2):163— 167. 1l3jODDHILDF,OLAFS,r兀JmDM,eta1.Dietrayinfluenceonqualityof farmedAtlanticcod(Gadusmorhua):effectonyc0lysisandbuffering capacityinwhitemuscle[J].Aquaculture,2O06,252:409—420. [14]LOWETE,DEVINECE,WELLSRW.Therelationshipbetweenpost— moltenurinarycatecholamines,meatultrmatepH,andshearforceinbulls andCOWSlJ】.MeatScience,2OO4,67(2):251—260. 【15IZUKOWSHIJ,SYBISKAD,BOJARKIJ.Resolutionofchiralbarbiturates intoenantiomersbyreversed?-phasehigh--performanceliquidchmmatogra-- phyusingmethylated6-cyclodextrins[J].JChromatogy,1988,436:381— 390. [16]凌云,傅若农.环糊精(CDs)衍生物固定相在色谱分离光活性化合物 中的应用进展[J].化学试剂,1996,18(1):19—24. [17]TORMOM,IZCOJM.Alternativereversed-phasehigh-performanceliq— uidchromatographymethodtoanab,seorganicacidsindairyproducts [J].JournalofChmmatographyA,20O4,1033:305—310. [18]李桦,胡先明,谢颖峰.高效液相色谱手f生流动相添加剂分离肾上腺 素类对映体[J].色谱,1998,16(5):424—426. (2)生产杨桃黄瓜复合汁乳酸菌发酵饮料的最佳工艺条 件为:杨桃汁:黄瓜汁=4:1(W/W),脱脂牛乳添加量为 10%(),接种量6%(),发酵温度为42?,发酵时间 16h.最佳口感调配方案为:白砂糖4.0%(W/IV),柠檬酸 0.2%(W/W),杨桃汁5.0%(W/W). (3)为了使该乳酸菌饮料具有纯天然水果风味,加入了 5%的天然纯杨桃汁,不但口感更好,同时也更符合消费者 对绿色食品的需求. 参考文献 [1]蒋侬辉.杨佻荸荠复合果汁的工艺研究[J].食品工业科技;2007,28 (1):143—145. [2]黄运凤,黄国清.杨桃干型果酒固定化发酵研究[J].酿酒科技,2010 (1):70—73. [3]华敏,苗平生.杨桃优质高产栽培技术[M].海口:海南出版社,2003. [4]周建新,吴定,姚明兰黄瓜汁发酵饮料的研制[J].食品科技,2003,24 (3):68—72. [5]黄鹭强,林桓,林清强,等.低糖黄瓜汁饮料的研制[J].农产品加工(学 刊),20O8(9):44—46. [6]施安辉,周波.乳酸菌分类,生理特性及在食品酿造工业上的应用[J]. 中国调味品,2001(11):3—8. [7]郭松年,田淑梅,白洪涛.乳酸菌及乳酸菌发酵食品[J].粮食与食品工 业,2005,12(1):39—4I. [8]严成.舌;菌功能饮料的研~ll[J].食品科技,20O6(9):207—209. [9]胡为平,秦丹,李清明,等.黄瓜圣女果复合汁乳酸发酵饮料的研制 [J].食品与机械,2oo6,22(2):50—52. [10]LYNCRM,SANDINEWE.Influenceoftemperatureonassociative growthofStreptOCO~CUSthermophliusandLaetobaeillusbulgaricus[J].J DariySci,1986,69(10):2558—2568. [11]杨胜敖,江明,田松林.西瓜皮汁乳酸发酵饮料的研究[J].食品工业 技术,20O7,6(6):148—152. [12]曾献春,刘金宝,李晓华.番茄,胡萝乳酸发酵饮料的研NII[J].食品 科学,2005,26(11):137—140. [13]国家标准主编室.食品卫生微生物学检验[M].北京:中国标准出版 社,2003:273—238,13—18. [14j谭敬军.食品分析实验[Mj.长沙:湖南农业大学出版社,2002:29— 36 [19]白冬梅,赵学明,胡宗定.高效液相色谱手性流动相添加剂分离乳酸 对映体[J1.分析化学,2001,29(4):413-415. [20]孙士青,宁,葛淑兰.酶电极法测定乳酸钠注射液中L.乳酸钠的含 量[J].中国药学杂志,1998,33(4):239—242. [21]郑奕萍,伺新全,刘腱.NOVASP-M酶电圾法对全血乳酸,尿素测定 的使用评价[J].四川医学,2O00,21(8):740—741. I22IHEQH,XUYO,ZHENGYC.Cloningandsequenceanalysisoflactate dehydrogenaseC(LDH—C)genefromblack—lippedpikainwesternSi chuanplateau[J].AculturalScience&Technology,2OO9,10(6):63— 66. [23]白树猛,田黎.ITS序列分析在真菌分类鉴定和分子检测中的应用 [J].畜牧与饲料科学,2OO9,30(1):52—53. 124SUJQ,CHUXL.WEIXB.EffectsofproliferationofCEFwith6nsen. osideanditsderivatives[J].AgriculturalScience&Technology,2OO9,10 (6):97—100,167. [25]叶朗光,黎松庆,邓树轩,等肠炎沙门氏菌感染及其检测方法研究进 展[J].畜牧与饲料科学,2OO9,30(1):103—104.__ , [26]LIUYF,QIUDW,ZENGHW,eta1.Detectionfortranscriptionalactivi— tyofMtemariatenuissimproteinelicitorinyeasttwo—hybridsystem[J]. Agn'culturalScience&Technology.2008,9(1):64—66. [27]张永生,南海娟,魏新军.动物源性食品中磺胺类药物多残留检测方 法研究进展[J].畜牧与饲料科学,2O09,30(3):35—36.