安紅娟,楊翔華,張福元,賈 飛,關轉飛
(遼寧石油化工大學環境與生物工程學院,遼寧撫順113001)
利用蘋果醋雙歧桿菌發酵液制備活性飲料的研究
安紅娟,楊翔華*,張福元,賈 飛,關轉飛
(遼寧石油化工大學環境與生物工程學院,遼寧撫順113001)
制備雙歧桿菌發酵液,經粗濾后與蘋果醋、蘋果汁、白砂糖及槐樹蜜等進行調配,再經超濾、殺菌等過程,制成一種新型的復合飲料。具有口味獨特、營養豐富、保健作用明顯等特點。適合大眾食用,酒后、飯后飲用效果更好。利用雙歧桿菌發酵液與其它成分進行調配生產功能性飲料是本研究的首創。通過正交實驗獲得最佳配方為:雙歧桿菌發酵液18%,蘋果醋7%,蘋果汁6%,白砂糖8%,槐樹蜜1.5%。
雙歧桿菌,蘋果醋,蘋果汁,正交實驗
Abstract:The bifidobacteria fermentation fluid was prepared,after thick filtering with the apple vinegar,the apple juice,white granulated sugar and Chinese scholartree honeydew and other materids were mixed through ultra filters,and sterilization.It had the special taste,rich nutrition,obvious health care function and so on.Using the bifidobacteria fermentation fluid with other ingredients mixes,the production functionality drink was this research origination.The best formula through the orthogonal test was obtained:bifidobacteria fermentation fluid 18%,apple vinegar 7%,apple juice 6%,white sugar 8%,locust tree honey 1.5%.
Key words:bifidobacteria;apple vinegar;apple juice;orthogonal test
雙歧桿菌是健康動物消化道中的有益菌種,在微生態學上屬于原籍菌群[1],研究表明,雙歧桿菌具有生物屏障[2]、營養[3]、抗腫瘤[4-5]、抗衰老[6]、抗菌消炎[7]、降血脂[8]、改善腸胃功能[4]等一系列保健功能,也是人體健康的重要標志之一。蘋果醋作為食醋家族中的新秀,同樣具有食醋的降糖降壓、護肝益腎、消除疲勞、預防感冒、殺菌等[9]多種功效。它營養豐富,含有果膠、維他命、礦物質(磷和鉀)及酵素,具有提神、醒腦、消除疲勞、生津止渴、增進食欲的功能[10-11]。同時,還可預防老年斑、雀斑等皮膚色素的沉積[12-13],并且有利于它的各種營養素的保存和促進鈣的吸收[14]。蘋果汁具有與蘋果相同的保健作用,富含維生素A、胡蘿卜素、果膠和鉀,有補心潤肺、生津解毒、益氣和胃、醒酒平肝等功效。蘋果居世界公認的對健康有利的十大水果之首[15]。本實驗將雙歧桿菌發酵液、蘋果醋和蘋果汁等混合調配,制成一種具有多種保健功能的新型飲料,特別是在飯后,酒后或勞作后飲用效果更佳。目前尚未見到應用此方案制作飲料的報道。鑒于其顯著的營養保健作用,在人們日益注重健康和社交活動頻繁的現代社會,相信會有著廣泛的市場需求。
雙歧桿菌 本實驗室提供;蘋果醋 酸度為3000mg/100mL;蘋果汁 100%,匯源;白砂糖 市售一級;槐樹蜜 購自撫順順城區河北鄉養蜂戶。
單人無菌凈化工作臺 沈陽市醫療器械二廠;恒溫培養箱 金壇市富華器械有限公司;發酵罐BIOF-2000型,上海高機生物工程有限公司;立式多功能蒸汽殺菌箱 上海申安醫療器械廠;電子天平上海民橋精密科學儀器有限公司;G型正壓過濾器 上海西渡過濾設備廠;立升超濾機 LH3-6AD型;灌裝機 SF-II型,濟南迅捷灌裝機械廠。
1.2.1 雙歧桿菌混合酸發酵液配制流程

1.2.2 活性飲料制備流程

1.3.1 雙歧桿菌發酵培養基的配制 葡萄糖0.5%,白糖3%,番茄汁低于1%,牛肉湯1%,配制培養液于發酵罐中,起始生長pH為6.5~7.0。
1.3.2 滅菌 對配制好的培養基在滅菌鍋內進行滅菌,滅菌溫度115℃,時間為20min。
1.3.3 轉種發酵 無菌條件下在接種箱內將5%的活性雙歧桿菌種子液轉入培養液中,發酵溫度為37℃,發酵 2d。
1.3.4 粗濾 在配制好的雙歧桿菌發酵液中含有部分沉淀,用G型正壓過濾器過濾掉雙歧桿菌發酵液中含有的雜質及沉淀物。
1.3.5 調配 將過濾好的雙歧桿菌發酵液與蘋果醋、蘋果汁、白砂糖、槐樹蜜等按適當比例混合,配制成一種實驗樣品飲料,放置1d,然后經不同職位的60人次品嘗后給以味覺打分,以確定最佳調配方案。
1.3.6 超濾 為了使飲料澄清透明,采用立升超濾機LH3-6AD對剛調配好的飲料進行精濾,超濾膜孔徑為0.01!m,因其精度高,能有效地過濾細菌膠體、大分子化合物,保留對人體有益的元素。
1.3.7 殺菌 對調配好的果醋飲料進行脫氣,脫氣壓力為0.05MPa,脫氣后立即封蓋,用巴氏滅菌法滅菌,即在滅菌鍋內于55℃下恒溫加熱30min。
糖度:斐林試劑法;酸度:中和滴定法;酒精度:比重法。
測定結果:總糖>9%;酸度>2.60%;可溶性固形物>10%。
細菌總數:血球記數板法;細菌總數≤50個/mL。
在常溫下從色澤、味道、口感、透明度四個方面進行綜合評定,并給予評分(滿分為100),根據評分初步確定本品的調配方案,結果見表1。

表1 感官評分
基于綜合評價比較良好的配比條件下,采用了5因素3水平的正交實驗確定最佳配方,見表2;按正交因素表進行調配得到9種配比的飲料樣品,以感官評分為評定標準,結果見表3。

表2 優化飲料配方正交實驗因素和水平設計

表3 優化飲料配方正交實驗結果
由表3可知,對飲料的影響因素R的順序為A>B>C>D>E,最優水平為A2B2C1D2E3,即最優配方為雙歧桿菌發酵液18%,蘋果醋7%,蘋果汁6%,白砂糖8%,槐樹蜜1.5%。
3.1 產品的最佳配方為:雙歧桿菌發酵液18%,蘋果醋7%,蘋果汁6%,白砂糖8%,槐樹蜜1.5%。
3.2 雙歧桿菌的發酵溫度在35~40℃,起始生長pH為6.5~7.0,且最佳滅菌條件為100℃,殺菌20min。
3.3 將雙歧桿菌發酵液與本研究中的其它成分進行調配,其口感和營養作用較好,得到了一種新型的復合飲料。
[1]吳淑清,王順余,譚克,等.雙歧桿菌的研究現狀[J].長春大學學報,2007,17(4):57-61.
[2]金京順.雙歧桿菌的特殊生理保健功能[J].上海醫學,2005,28(3):245-248.
[3]王振國,郝 光,楊 英.雙歧桿菌研究進展[J].家畜生態學報,2008,29(6):109-112.
[4]章建浩.雙岐桿菌的生物學特征、生理功能及食品中的開發應用[J].食品科學,2002,23(1):141-142.
[5]Yasuhiro Hiramatsu,Akira Hosono.Bifidobacterium components have immunomodulatory characteristics dependent onthe method of preparation[J].Cytotechnology,2007,55:79-87.
[6]施躍峰.雙歧桿菌的保健功能及其應用開發[J].生物學雜志,1997,14(5):43-44.
[7]Kentaro Taki M S,Fumio Takayama M D,Toshimitsu Niwa M D.Beneficial Effects of Bifidobacteria in a Gastroresistant Seamless Capsule on Hyperhomocysteinemia in Hemodialysis Patients[J].Journal of Renal Nutrition,2005,15(1):77-80.
[8]Ibrahim A Abd El-Gawad,E M El-Sayed,S A Hafez,et al.The hypocholesterolaemic effect of milk yoghurt and Soy-yoghurt containing bifidobacteria in rats fed on a Cholesterol-enriched diet[J].International Dairy Journal,2005,15:37-44.
[9]胡會萍.功能性醋酸飲料的研究與開發[J].日照職業技術學院學報,2008,3(2):27-29.
[10]Gullo M,Giudici P.Acetic acid bacteria in traditional balsamic vinegar:Phenotypic traits relevant for starter cultures selection[J].International Journal of Food Microbiology doi;10.1016/j ijfoodmicro,2007(11):76.
[11]Caligiani A,Acquotti D,Palla G,et al.Identification and quantification of the main organic components of vinegars by high resolution 1 HNMR spectroscopy[J].Analytica Chimica Acta,2007,585:110-119.
[12]張智維,魏尚洲,李宏梁.蘋果醋營養飲料的配方設計[J].陜西科技大學學報,2004,22(1):49-52.
[13]劉浩強,韓林,張鐵濤,等.蘋果醋工藝的實驗研究[J].食品研究與開發,2004,25(2):67-70.
[14]李素云,楊留枝.蘋果醋飲料研究的現狀及發展前景[J].調查與評價,2007,10(11).
[15]王鵬,李大亂.蘋果有哪些保健作用[J].山西果樹,2008(1):58.
[16]趙欣宇,文連奎.金紅蘋果醋飲料的加工工藝研究[J].實驗報告與理論研究,2008,11(4):26.
Study on development of active drink with apple vinegar and bifidobacteria fermented liquid
AN Hong-juan,YANG Xiang-hua*,ZHANG Fu-yuan,JIA Fei,GUAN Zhuan-fei
(College of Environment and Biological Engineering,Liaoning University,Fushun 113001,China)
TS201.3
B
1002-0306(2010)10-0283-03
2009-04-12 *通訊聯系人
安紅娟(1984-),女,在讀研究生,研究方向:食品生物發酵工程。
遼寧省科學基金(99105005)。