蓝莓乳酸益生菌饮料的研制

王静华

蓝莓乳酸益生菌饮料的研制

王静华

（辽宁农业职业技术学院，辽宁营口115009）

以蓝莓鲜果为原料，通过软化酶解过滤，接种乳酸菌—保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌进行发酵，采用正交设计试验，筛选出用果胶酶酶解蓝莓果汁的最佳条件是：果胶酶添加量为2%，酶解的温度为45℃，酶解的时间为1 h；蓝莓乳酸益生菌果汁发酵饮料的最佳条件是：蓝莓果汁的糖度为20%，PH值为4.0，接种量为5%，发酵温度为43℃，发酵时间48 h。

蓝莓汁；乳酸；发酵

蓝莓（Blueberry）越桔，属杜鹃花科，越橘属植物。多年生灌木小浆果果树。蓝莓果实中含有丰富的营养成分[1]，具有防止脑神经老化、保护视力、强心、抗癌、软化血管、增强人体免疫等功能，是世界粮农组织推荐的五大健康水果之一。据美国、日本、欧洲科学家研究和医学临床报告显示，蓝莓中的花青素可以促进视网膜细胞中的视紫质再生，预防近视，增进视力，经常食用蓝莓制品，可消除眼睛疲劳。

乳酸益生菌是一类对宿主有益的活性微生物，是定植于人体肠道、生殖系统内，能产生确切健康功效从而改善宿主微生态平衡、发挥有益作用的活性有益微生物的总称。补充益生菌不仅可调理肠胃，还能增强人体免疫力、缓解乳糖不耐乳糖症、预防生殖系统感染，促进肠道消化系统健康，降低血清胆固醇，帮助吸收营养成分，造就健康肠道。

近年来，乳酸益生菌饮料正悄然走入中国市场。随着人们健康意识的逐渐增强，益生菌饮料也必将成为我们生活中必不可少的新一代健康饮品。因此，我们进行了这方面的研究。

1 实验材料与仪器

1.1 实验材料

蓝莓：市售；乳糖：食品级，市售；乳酸：食品级，市售；果胶酶：诺维信果胶酶；乳酸益生菌种：保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌本实验室分离、筛选并保存。

1.2 仪器

螺旋榨汁机：上海沃迪自动化装备有限公司；电子分析天平：梅特勒-托利多仪器上海有限公司；PHSJ-3F实验室PH计：上海仪电科学仪器股份有限公司；超净工作台：苏州苏洁净化设备有限公司；UHT高温杀菌机：上海沃迪自动化装备股份有限公司；HH-6水浴锅：常州国华电器有限公司；生化组织培养箱:上海一恒科学仪器有限公司；数显折光仪：日本日立公司。

2 工艺流程与操作要点

2.1 工艺流程

原料的挑选清洗→软化→榨汁酶解→灭酶→过滤→调配杀菌→接种→发酵→二次杀菌→装瓶→检验→成品。

2.2 操作要点

2.2.1 原料的挑选清洗选取成熟度好、粒大饱满、无病虫害、无霉变的蓝莓鲜果，清水洗涤沥干水分后备用。

2.2.2 软化将上述备用的蓝莓鲜果在夹层锅内加热软化后，备用。

2.2.3 榨汁酶解将上述软化备用的蓝莓果用螺旋榨汁机榨汁，并用果胶酶在40℃～50℃条件下酶解2 h后，备用。

2.2.4 灭酶将酶解后的蓝莓果汁在65℃条件下灭酶10 min，备用。

2.2.5 过滤将上述榨汁后备用的蓝莓果汁用离心机过滤后备用。

2.2.6 调配杀菌将上述备用的蓝莓果汁加入乳糖糖浆和乳酸，再将蓝莓果汁的糖度调到20 0BX, PH值为4.0，用UHT杀菌机在115℃15 s条件下灭菌，出口温度65℃，再通过预热管道输送到发酵罐中。

2.2.7 接种[2,3]菌种的培养：采用MRS培养基，准确称取MRS培养基32 g溶于500 ml蒸馏水中，加热溶解后装入三角瓶中，在121℃高压灭菌15 min,在超净工作台无菌操作条件下,按1:1比例接种保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌，并放在生化培养箱内35℃条件下培养48 h，备用。

菌种的扩大培养：取1 000 ml备用的蓝莓汁，并将培养的菌种按5%的比例接种到其中，作为种子培养液在30℃条件下培养24 h，备用。

2.2.8 发酵将放到发酵罐中备用的蓝莓果汁冷却到43℃，再将备用的蓝莓果汁发酵种子液，接种到发酵罐中的蓝莓果汁发酵液中，在43℃条件下发酵48h，结束发酵。每6 h检测发酵液的糖度和PH值。

2.2.9 二次杀菌装瓶将结束发酵的蓝莓汁发酵液，用UHT杀菌机在115℃15 s条件下进行二次杀菌，装瓶。

2.2.10 检验成品将装瓶的蓝莓益生菌饮料根据GB/T 31326-2014植物饮料标准进行检验，挑出不合格产品，即为成品。

2.3 检验方法

PH值测定：采用PHSJ-3F酸度计测定；糖度测定：折光仪；总酸测定：中和滴定法（以乳酸计）；微生物指标：酵母菌和霉菌采用GB/T 4789.15测定法；大肠杆菌按GB4789.3规定的方法检测。

3 结果与讨论

3.1 蓝莓果汁最佳酶解条件的确定

果汁澄清处理是蓝莓果汁乳酸发酵中的关键技术环节之一,由于蓝莓果实中含有大量的果胶物质,如果不做澄清处理，制得的蓝莓果汁易产生浑浊、沉淀等现象,严重影响蓝莓果汁乳酸发酵时的感官品质和风味，果胶酶可以破坏植物细胞壁，不仅能提高果汁的出汁率，还可以澄清果汁[4]。为了提高蓝莓鲜果的出汁率和澄清度,榨汁前需添加果胶酶，对蓝莓果汁进行酶解处理。

影响蓝莓果汁酶解的条件主要是果胶酶酶解时的添加量、酶解的温度和酶解的时间。选用三因素三水平正交试验来确立蓝莓果汁酶解的最佳条件，澄清的最佳效果按10分满分计分，见表1，表2[5]。

从试验结果得出蓝莓果汁酶解的最佳条件是A2B3C1组合，即果胶酶添加量为2%，酶解的温度为45℃，酶解的时间为1 h。

表1 酶解条件正交试验因素水平表L9(33)[3]

表2 L9(33)正交试验设计结果

3.2 蓝莓益生乳酸菌饮料最佳发酵条件的确立

影响蓝莓果汁乳酸益生菌饮料制作的主要因素是：发酵前蓝莓果汁的糖度、PH值和乳酸菌菌种的接种量、发酵温度及发酵时间。根据查阅资料[6]，保加利亚链球菌最适宜的发酵温度为40℃～43℃,最低生长温度为22℃,最高生长温度为52.5℃,而嗜热链球菌的适宜生长温度为40℃-45℃,最低生长温度为20℃,最高温度为50℃,而乳酸菌生长适宜的PH值在一般在4.0～6.0之间，因此,我们将试验发酵温度设定在40℃、43℃、45℃，PH值为：4、5、6，接种量为5%、8%、10%，蓝莓果汁糖度为20%、15%、10%，作为本次试验其中的试验设计参数，并以此4因素设计L9(34)正交试验，采用感官评定评分方法，请10位品评员打分,分别从典型性特征（满分10分）、色泽（满分20分）、香气（满分30分）、滋味（满分40分）4个感官方面进行打分，蓝莓益生菌饮料得分为4项得分之和。色泽要求深紫色；香气要求具有优雅、和谐的蓝莓果香与芳香馥郁的发酵芳香；澄清度要求澄清透明，有光泽，无杂质；滋味要求酸甜适中，无异味且爽口；典型性要求具有乳酸益生菌饮料突出的典型风格。

上述实验结果表明，蓝莓益生菌饮料的最佳组合是：A1B3C1D2，即蓝莓果汁的糖度为20%，PH值为4.0，接种量为5%，发酵温度为43℃，蓝莓果汁的含糖量是蓝莓益生菌饮料影响主要因素，其次是接种量和发酵温度，而PH值在本试验中对蓝莓乳酸益生菌饮料的影响不大。因此，我们选定：蓝莓果汁的糖度为20%，PH值为4.0，接种量为5%，发酵温度为43℃，作为蓝莓乳酸益生菌果汁发酵饮料的最佳发酵条件。

表3 蓝莓益生菌饮料正交试验因素水平表L9(34)

表4 蓝莓益生菌饮料L9(34)正交试验设计与结果[5]

3.3 感官指标

典型特征：具有益生菌饮料突出的乳酸发酵的典型风格。

色泽：蓝紫色，澄清透明，鲜艳亮丽有光泽，颜色均匀。

气味：具蓝莓特有优雅、和谐的蓝莓果香，并伴有馥郁的芳香气。

口感：酸甜适中，无异味且爽口。

3.4 理化指标[5]

糖度≥10%，总酸：＞1.2 g/100 g（以乳酸计），PH值=4.0；

3.5 微生物指标

菌落总数：cfu/ml≤100；大肠菌群（MPN/100ml）≤3；

霉菌和酵母菌cfu/ml≤20；致病菌不得检出。

4 结论

以蓝莓鲜果汁发酵而制的蓝莓乳酸益生菌饮料，不仅充分保留了蓝莓鲜果的营养成分，而且经过接种乳酸发酵后产生的益生菌，能增强人体免疫力，促进肠道消化系统健康，降低血清胆固醇等，随着人们对蓝莓和益生菌的逐步认识，蓝莓乳酸益生菌饮料具有很好的发展前景和广阔的市场空间。

[1]王继萍柏广新李劲然等.溶剂萃取法提取蓝莓中花色苷[J].分析化学，2012，12：1952-1953.

[2]邢建华，王高峰，黄涛等.发酵型核桃猕猴桃饮料研究[J].安徽农业科学，2010，38（10）：5301-5303.

[3]姜觅，谢峰.冬瓜汁乳酸发酵饮料的研究[J].食品科学，2006，27（3）:267-271.

[4]李勇.现代饮料生产技术[M].北京：化学工业出版社：107.205.206.

[5]杨培青，李斌等.蓝莓果渣酵素发酵工艺优化食品科学[J].2016，37（23）:205-209.

[6]熊涛，魏华，乔长晟.发酵食品[M].北京：中国质检出版社；中国标准出版社.168.

Abstract: By adopting fresh blueberry as raw material, after the softening, filtration and fermentation process, the orthogonaldesign test is carried out to measure the best condition for the enzymolysis of blueberry juice. The results are as follows: the addition ofpectinase is 2%, the temperature of enzymolysis is 45℃, the time for enzymolysis is 1h. And the best condition for the fermentation juiceof blueberry lactic acid probiotics is as follows: the brix of blueberry juice is 20%, the PH is 4.0, the inoculation amount is 5%, thefermentation temperature is 43℃, the fermentation time is 48h.

Key words: blueberry juice;lactic acid;fermentation

Research on Blueberry Lactic Acid Probiotics Juice

WANG Jinghua
( Liaoning Agricultural Technical College, Yingkou 115009, China)

TS275.5

A

1671－0517（2017）05－0008－03

2017－06－13

王静华（1963－），女，辽宁新民人，高级实验师，从事果品深加工技术研究。

辽宁农业职业技术学院科研课题“蓝莓酵素工艺的研制”。