乳酸菌發酵胡蘿卜飲料加工工藝研究

劉云 付羚 闞歡

摘要 以乳酸菌發酵后的胡蘿卜汁為原料，在單因素試驗的基礎上，采用正交試驗篩選乳酸菌發酵胡蘿卜飲料的最佳配方。結果表明，乳酸菌發酵胡蘿卜飲料的最佳配方為胡蘿卜發酵液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酵胡蘿卜飲料口感柔和，細膩滑爽，酸甜可口。

關鍵詞 胡蘿卜；乳酸菌；發酵；飲料；加工工藝

中圖分類號 TS275.5 文獻標識碼 A 文章編號 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，被人體攝取后可轉化為維生素A，對人體有一定的營養價值和保健功能[2-4]。近年來，果蔬飲料發展迅速[5]，而現代發酵技術的應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，采用正交試驗篩選發酵胡蘿卜飲料的最佳配方，為發酵胡蘿卜飲料的工業化生產提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料及儀器

試驗材料有市售胡蘿卜、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。儀器與設備有電子天平、數字式糖量計、榨汁機、恒溫培養箱、均質機等。

1.2 工藝流程

胡蘿卜清洗、去皮、切片→熱燙、護色→榨汁→加糖、脫脂奶粉→殺菌（滅酶）→冷卻、接種發酵劑→發酵→過濾→發酵胡蘿卜液→調配（加入蔗糖、檸檬酸、蜂蜜、水）→均質→過濾→裝罐→殺菌→冷卻→成品[8-9]。

1.3 操作要點

1.3.1 熱燙、護色。將切好片的胡蘿卜煮沸并保持10 min，添加0.1%檸檬酸溶液進行護色處理，可有效防止胡蘿卜在加工過程中發生褐變。

1.3.2 乳酸菌發酵劑的制備。將2個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 ℃恒溫條件下進行菌種活化培養，三角瓶B置于培養箱中保溫待用。24 h后，將三角瓶B中接入三角瓶A中活化培養后的乳酸菌種約3 mL，搖勻后置于40 ℃恒溫條件下進一步培養24 h，即得乳酸菌種發酵劑，置于冰箱中備用。

1.3.3 飲料調配。為優化配方，以水作為基質，選擇發酵胡蘿卜汁添加量、蔗糖添加量、檸檬酸添加量和蜂蜜添加量為參考因素，以感官評分為參考指標，在單因素試驗的基礎上，選用L9（34）正交設計進行試驗，如表1所示。

1.3.4 均質、過濾、殺菌、冷卻。將調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5 min，膜過濾后灌裝，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 感官評定方法

由30人組成感官評定小組對發酵胡蘿卜飲料進行評分，評價指標包括色澤、香氣、口感、組織形態及雜質等，評分標準如表2所示，最終得出最佳配方。

1.5 理化指標和微生物指標的測定

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

1.5.2 微生物指標。采用《食品衛生微生物學檢驗大腸桿菌計數》（GB/T 4789.38—2010）中方法測定乳酸菌發酵胡蘿卜飲料中的大腸桿菌數。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果

經單因素試驗，發酵胡蘿卜汁添加量、蔗糖添加量、檸檬酸添加量和蜂蜜添加量等參考因素對發酵胡蘿卜飲料感官評分的影響如圖1所示，由圖1可知，4個參考因素在各單因素試驗中的最佳添加比例分別為70%、8%、0.10%和0.8%。

2.2 配方優化試驗結果

采用L9（34）正交設計進行試驗，重復3次，按照評分標準進行評分。由表3可以看出，影響乳酸菌發酵胡蘿卜飲料感官指標的主次因素順序為發酵胡蘿卜汁添加量（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酵胡蘿飲料最佳配方為發酵胡蘿卜汁添加量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行驗證性試驗，調配出的乳酸菌發酵胡蘿卜飲料的感官評分為92.04分，該結果與正交試驗中最佳水平所確定的結果相近。

2.3 理化指標和微生物指標測定結果

由表4可以看出，乳酸菌發酵胡蘿卜飲料中的蛋白質含量、酸度、可溶性固形物含量均符合國家標準中的參考范圍，符合理化指標檢測標準；乳酸菌發酵胡蘿卜飲料中未檢出大腸桿菌，符合國家標準中的參考范圍和衛生指標檢測標準。因此，本試驗制作的乳酸菌發酵胡蘿卜飲料符合質量要求。

3 結論與討論

以30人感官評分的平均分為指標，經過單因素試驗和正交試驗，得出配方為發酵胡蘿卜汁添加量70%、蔗糖添加量8%、檸檬酸添加量0.12%及蜂蜜添加量0.6%調配出的乳酸發酵胡蘿卜汁飲料口感最佳。經測定，乳酸菌發酵胡蘿卜汁飲料符合國家規定的理化指標和衛生指標的檢測標準。為了不影響產品的口感，本產品未添加穩定劑，為了解決可能出現的分層問題，試驗采用2次過濾操作，并且第2次采用膜過濾。

4 參考文獻

[1] 中國科學院中國植物志編輯委員會.中國植物志（第55卷第3冊）[M].北京：科學出版社，1992：225.

[2] 唐劉蘊泉，蔡皓.β-胡蘿卜素應用的研究進展[J].腸外與腸內營養，2005，12（2）：121-123.

[3] 嚴怡紅.胡蘿卜食品的加工開發[J].中國食物與營養，2004（12）：43-44.

[4] 葉波，蒲彪.胡蘿卜汁的加工特性[J].食品研究與開發，2005，26（6）：90-93.

[5] 范利華，楊潔彬.乳酸發酵番茄汁，胡蘿卜汁風味物質的研究[J].食品與發酵工業，1993（2）：18-24.

[6] 張亞雄.果蔬發酵飲料的研制[J].中國乳品工業，2004，32（8）：34.

[7] 盧學根.果蔬混合汁發酵酸乳的工藝研制[J].食品科技，2005（1）：68-70.

[8] 何玲，劉樹文，唐愛均，等.乳酸菌發酵胡蘿卜汁的研究[J].中國食品學報，2006，6（4）：81-85.

[9] 周劍忠，李瑩，單成俊，等.乳酸菌發酵胡蘿卜汁最佳工藝條件研究[J].江西農業學報，2008，20（7）：95-97.