直投式乳酸菌發酵復合果蔬汁飲料的工藝研究

王春輝

（福州達爾斯生物科技有限公司，福建福州　350001）

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直投式乳酸菌發酵復合果蔬汁飲料的工藝研究

王春輝

（福州達爾斯生物科技有限公司，福建福州350001）

摘要：以胡蘿卜、南瓜、木瓜、菠蘿為原料，選用直投式乳酸菌作為發酵菌進行液體釀造復合果蔬汁飲料，確定最佳加工工藝參數為胡蘿卜、南瓜、木瓜和菠蘿的配比4∶3∶1∶2，果蔬汁添加量60%，接種量0.2%，發酵溫度38℃，發酵時間22 h，黃原膠0.02%，CMC6 0.02%。

關鍵詞：直投式；乳酸菌；發酵；復合果蔬汁

胡蘿卜營養豐富，含有多種維生素和礦物質，特別是胡蘿卜素、抗壞血酸、VE，具有提高人體免疫力和防治多種疾病的功效［1-2］。木瓜又叫番木瓜、萬壽果，屬薔薇科。南瓜含有南瓜多糖、類胡蘿卜素、氨基酸、活性蛋白、不飽和脂肪酸、維生素及微量元素等，具有降血脂和血糖、防治糖尿病、解毒保肝腎等功效。木瓜含有豐富的維生素、有機酸、糖類、氨基酸、礦物質及蛋白分解酵素等，具有較高的食療保健作用［3］。菠蘿含有大量果糖、葡萄糖、維生素、檸檬酸和蛋白酶等，具有幫助消化、開胃順氣、抗癌等功效。因此，將胡蘿卜、南瓜、木瓜、菠蘿混合發酵制成復合果蔬汁飲料具有良好的應用前景。

1　材料與方法

1.1材料與設備

材料與試劑包括胡蘿卜、南瓜、木瓜、菠蘿；直投式乳酸菌、白砂糖、食用鹽、黃原膠、CMC6。

儀器與設備包括電子天平、恒溫搖床、均質機、高壓滅菌鍋。

1.2試驗方法

1.2.1工藝流程

果蔬→預處理→混合→榨汁→過濾→殺菌→冷卻→接種→發酵→調配→均質→殺菌→成品。

1.2.2操作要點

（1）原料預處理。將胡蘿卜、南瓜、木瓜、菠蘿清洗后置于100℃水中熱燙3～5 min，切成小塊，以一定的比例加水，在榨汁機中制成均勻的混合漿，用紗布過濾，備用。

（2）接種。在果蔬原汁中加入6%白砂糖，0.2%食用鹽，于100℃水浴滅菌10 min，迅速冷卻至室溫，接入0.1%～0.3%的直投式乳酸菌，在28～38℃恒溫振蕩器中發酵10～20 h。

（3）調配、均質。在已發酵好的復合果蔬汁中加入穩定劑，25 MPa二次均質。

（4）殺菌。于80℃條件下維持20 min。

1.2.3果蔬汁配比的選擇

將直投式乳酸菌按0.3%的接種量接入胡蘿卜、南瓜、木瓜和菠蘿的配比分別為5∶3∶1∶1，6∶4 ∶1∶2，3∶5∶2∶1，4∶3∶1∶2的混合液中，白砂糖6%，食用鹽0.2%，在35℃條件下發酵12 h，80℃巴氏殺菌20 min，比較色澤及氣味，選擇果蔬汁最佳配比。

1.2.4果蔬汁含量對產品品質的影響

胡蘿卜、南瓜、木瓜和菠蘿配比為4∶3∶1∶2，果蔬汁添加量分別為40%，50%，60%，70%，80%，白砂糖6%，食用鹽0.2%，乳酸菌接種量0.3%，在35℃條件下發酵12 h，80℃巴氏殺菌20 min，以感官評定為指標，選擇最佳果蔬汁含量。

1.2.5發酵工藝條件的優化

（1）接種量對產品品質的影響。胡蘿卜、南瓜、木瓜和菠蘿配比為4∶3∶1∶2，果蔬汁添加量60%，白砂糖6%，食用鹽0.2%，乳酸菌接種量分別為0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%，在35℃條件下發酵12 h，80℃巴氏殺菌20 min，以感官評定為指標，選擇最佳接種量。

（2）發酵溫度對產品品質的影響。胡蘿卜、南瓜、木瓜和菠蘿配比為4∶3∶1∶2，果蔬汁添加量60%，白砂糖6%，食用鹽0.2%，乳酸菌接種量0.2%，發酵溫度分別為27，30，33，36，39℃，發酵12 h，80℃巴氏殺菌20 min，以感官評定為指標，選擇最佳發酵溫度。

（3）發酵時間對產品品質的影響。胡蘿卜、南瓜、木瓜和菠蘿配比為4∶3∶1∶2，果蔬汁添加量60%，白砂糖6%，食用鹽0.2%，乳酸菌接種量0.2%，在36℃下分別發酵8，12，16，20，24 h，80℃巴氏殺菌20 min，以感官評定為指標，選擇最佳發酵時間。

（4）正交試驗。在單因素試驗的基礎上，選擇接種量（A）、發酵溫度（B）、發酵時間（C）為3個試驗因素，按正交表L9（34）設計正交試驗，以感官評分為指標，確定發酵的最佳工藝條件。

正交試驗因素與水平設計見表1。

表1　正交試驗因素與水平設計

1.2.6復合果蔬汁穩定性的研究

添加黃原膠和CMC6對復合果蔬汁飲料進行穩定性試驗。

1.2.7感官評定方法

對發酵復合果蔬汁飲料進行品質和風味評定。選擇固定的10人對產品進行評分。

發酵復合果蔬汁飲料的感官評定標準見表2。

表2　發酵復合果蔬汁飲料的感官評定標準

2　結果與分析

2.1果蔬汁配比的選擇

果蔬汁不同配比對產品品質的影響見表3。

表3　果蔬汁不同配比對產品品質的影響

由表3可知，當胡蘿卜、南瓜、木瓜和菠蘿的比例為4∶3∶1∶2時，發酵液為橘紅色，顏色鮮艷，香氣協調。因此，選用胡蘿卜、南瓜、木瓜和菠蘿的配比以4∶3∶1∶2混合比較合適。

2.2果蔬汁添加量對產品品質的影響

果蔬汁添加量對產品品質的影響見圖1。

圖1　果蔬汁添加量對產品品質的影響

由圖1可知，果蔬汁添加量為60%時，產品感官評分最好。果蔬汁添加量太低，產品果蔬味太淡；果蔬汁添加量太高，導致產品太稠，口感不佳。因此，選擇果蔬汁添加量為60%。

2.3乳酸菌接種量對產品品質的影響

不同乳酸菌接種量對產品品質的影響見圖2。

圖2　不同乳酸菌接種量對產品品質的影響

由圖2可知，乳酸菌接種量為0.2%時，產品感官評分最好；接種量太大，產品殘留菌種的不良氣味，且發酵速度過快，香氣不佳。因此，選擇接種量為0.2%。

2.4發酵溫度對產品品質的影響

不同發酵溫度對產品品質的影響見圖3。

由圖3可知，感官評分隨著發酵溫度的升高呈先增大后減小的趨勢，當發酵溫度為36℃時，產品感官評分最高。因此，選擇發酵溫度為36℃。

圖3　不同發酵溫度對產品品質的影響

2.5發酵時間對產品品質的影響

不同發酵時間對產品品質的影響見圖4。

圖4　不同發酵時間對產品品質的影響

由圖4可知，發酵時間為20 h時，產品感官評分最高，此時產品風味好、香氣濃。因此，選擇發酵時間為20 h。

2.6正交試驗結果分析

正交試驗結果見表4，方差分析見表5。

表4　正交試驗結果

由表4和表5可知，影響發酵復合果蔬汁的因素依次為A＞B＞C，即接種量＞發酵溫度＞發酵時間，因素A，B對發酵復合果蔬汁感官評分的影響均達到顯著（p＜0.05），最優組合為A2B3C3。對最優組合A2B3C3和正交表中的5號試驗組合A2B2C3進行對比驗證，感官評分分別為90分和89分，因此選擇最優組合為A2B3C3，即乳酸菌接種量0.2%，發酵溫度38℃，發酵時間22 h。

表5　方差分析

2.7穩定劑的選擇

復合果蔬汁穩定性試驗結果見表6。

表6　復合果蔬汁穩定性試驗結果

由表6可知，多種穩定劑復合使用效果明顯優于一種穩定劑。復合果蔬汁飲料的最佳穩定劑組合為黃原膠0.02%，CMC6 0.02%。同時，采用25 MPa二次均質法處理飲料，以防止終產品分層。

3　結論

發酵復合果蔬汁飲料的工藝為胡蘿卜、南瓜、木瓜和菠蘿配比4∶3∶1∶2，果蔬汁添加量60%，白砂糖6%，食用鹽0.2%，接種量0.2%，在38℃條件下發酵22 h，加入黃原膠0.02%，CMC6 0.02%，25 MPa二次均質，灌裝，80℃巴氏殺菌20 min，制得的復合果蔬汁色澤鮮亮、口感潤滑、風味獨特。

參考文獻：

［1］邱怡筠，王超萍，時偉，等.胡蘿卜香菇發酵飲料的生產工藝研究［J］.山東食品發酵，2011（2）：11-14.

［2］孫婕，尹國友，杜佩佩，等.南瓜胡蘿卜發酵乳飲料的工藝研究［J］.中國釀造，2011（9）：40-43.

［3］胡小軍，江敏，蔡春菊，等.胡蘿卜木瓜南瓜復合保健飲料的研制［J］.食品研究與開發，2009（9）：113-115，145.

Production Technology of Compound Juice with DVC Lactic Acid Bacteria

WANG Chunhui
（Fuzhou Institute of Food Industry，Fuzhou，Fujian 350001，China）

Abstract：Compoun juice of carrots，pumpkins，papaya and pineapple is produced by liquid fermentation，and using DVS lactic acid bacteria as strain.The results show that the optimum fermentation technology of compound juice are as follows the best ratio of carrots，pumpkins，papaya，pineapple is 4∶3∶1∶2，juice conten 60%，inoculated quantity 0.2%，the fermentation temperature of 38℃，the fermentation time of 22 hours，stabilizer xanthan gum 0.02%，CMC6 0.02%.

Key words：DVS；lactic acid bacteria；fermentation；compound juice

中圖分類號：TS275.4

文獻標志碼：A

doi：10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.05.037

文章編號：1671-9646（2016）05b-0030-03

收稿日期：2016-05-03

作者簡介：王春輝（1986—），男，碩士，助理工程師，研究方向為農產品加工及貯藏工程。