莲雾发酵型乳饮料的加工工艺研究

王作龙，邢顺果，马红梅*

(1.三亚南鹿实业股份有限公司，海南三亚 572022；2.海南热带海洋学院生命科学与生态学院，海南三亚 572022)

莲雾(SyzygiumsamarangenseMerr.etPerry.)，俗称爪哇蒲桃、辇雾、琏雾、水翁果、水蒲桃、南无等，属桃金娘科(Myrtaceae)蒲桃属植物，具有丰富的营养价值[1]，享有“水果皇帝”[2]的美誉，不仅是热带水果中的佳品，也是一种可以治疗多种疾病的保健佳果，具有多种药用功效。莲雾果品具有润肺、止咳、除痰、凉血等良好的功效，还对治疗肺燥咳嗽、长期打嗝不止、痔疮经常出血、胃腹饱满发胀、病菌引起的肠炎痢疾、糖尿病等症有很好的疗效[3]。

因莲雾含水量高，易破损，不耐贮藏保鲜，因此迫切需要掌握莲雾的加工技术。朱萍等[4]以莲雾榨成汁为原料，制成了干型莲雾酒。李宏杨等[5]以莲雾鲜果为原材料，对莲雾果酒的发酵生产工序进行了研究。李西腾等[6]以莲雾为原料，将莲雾榨汁进行液体发酵制成莲雾果醋。黎晓霞[7]以新鲜莲雾为原料，对莲雾清汁饮料的加工工艺进行了研究。邢顺果等[8]以鲜牛奶与莲雾为主要原料，制成凝固型风味酸奶。

笔者根据莲雾水果的营养特点，不添加任何添加剂，利用乳酸菌对莲雾水果进行发酵，旨在通过乳酸发酵最大限度地保留莲雾鲜果的营养保健功能，同时兼有酸乳饮料的保健功能，为莲雾乳饮料的生产提供技术参考，提高莲雾果品的附加值，为莲雾的保鲜贮藏提供有效途径，同时可丰富乳酸饮料的花色品种，满足居民对风味果乳酸饮料的需求，为海南莲雾加工业提供新的发展契机。

1　材料与方法

1.1材料

1.1.1原料。供试莲雾为三亚南鹿实业股份有限公司提供的鲜果，选用的新鲜莲雾为“珍珠级”品种，挑选无病害虫害及腐烂且果实饱满而润泽、色泽光亮、个头大的粉红色的有机莲雾，采收后及时加工。

1.1.2菌种。保加利亚杆菌(Lactobacillusbulgaricus)、嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)，广东环凯微生物科技有限公司。

1.1.3培养基。脱脂牛乳培养基：脱脂奶粉20 g，蒸馏水加至285 mL，121 ℃灭菌20 min。PDA：马铃薯200 g，蔗糖20 g，蒸馏水定容到1 000 mL，121 ℃灭菌20 min。煌绿乳糖胆盐肉汤(BGLB)，广东环凯微生物科技有限公司。月桂基硫酸盐胰蛋白胨(LST)肉汤；孟加拉红培养基(虎红琼脂)；溴甲酚紫葡萄糖蛋白胨水培养基(BCP)。

1.1.4主要设备。人工气候箱(LRH-150-GSI型)，韶关市泰宏医疗器械有限公司；珠江牌培养箱(LRH-300-GSI型)，韶关市泰宏医疗器械有限公司；无菌操作台，苏州安泰空气技术有限公司；冷藏柜(LG4-360 型)，佛山市南海海豪制冷设备有限公司；电磁炉(ZX22-ST 2010)，中山市海瑜生活电器有限公司；电子天平(JCS-600g)，凯丰集团有限公司；pH计，梅勒特-托利多仪器(上海)有限公司。

1.2方法

1.2.1工艺流程。莲雾→清洗、消毒→去芯、分切→称量、调配→接种→酸度检测→发酵→均质→酸度检测→杀菌→

1.2.2菌种的活化。菌种的菌体在保藏的过程中阻碍了其代谢与繁殖，乳酸菌的活性非常弱，因此在接种前须把菌种活化。试验用脱脂乳培养基活化菌种。将复苏液与乳酸菌液混合，摇匀后用移液枪吸取液体接入菌种到配制的培养基中，于(37±2)℃培养，扩大培养3～4代，在6～8 h内菌种能将牛奶凝固即可，发酵剂活化好后存放于0～4 ℃的冰箱中保存。

1.2.3单因素试验。鲜果经过清洗、消毒、去芯、切块，分别对料液比[1∶6、1∶7、1∶8、1∶9、1∶10(g/mL)]、白砂糖用量(0%、1%、3%、5%、7%)；发酵时间(6、10、14、18、22 h)、发酵温度(35、37、39、41、43 ℃)、接种量(2%、4%、6%、8%、10%)5个单因素进行试验，测定发酵后饮料的pH，探究其对莲雾乳酸发酵饮料发酵的影响，为后期的正交试验参数提供参考。

1.2.4正交试验。通过单因素试验探究得出影响莲雾水果型乳酸发酵饮料发酵条件的因子有料液比、加糖量、发酵时间和发酵温度，而接种量的影响不明显，再利用L9(34)正交试验法研究各单因素对发酵饮料加工工艺的综合影响。

根据影响饮料口感的单因素试验的结果和饮料发酵后外部形态状态、口感和莲雾风味制定4因素3水平的正交试验设计，因素水平设计见表1。

表1　正交试验因素水平设计

1.2.5感官评分的标准与分值。根据10个人品尝后的口感，按照感官评分标准，即乳酸饮料的外部形态、风味和口感进行感官评分，确定感官评分的标准取向和取值见表2。

1.2.6酸度检测。采用笔式酸度计测定饮料发酵后的pH。在莲雾完成清洗、消毒、去芯、分切、称量、调配等工序后，将菌种接入发酵罐中，待发酵完成后，立即用pH计测定单因素试验以及正交试验各试验号乳酸饮料的pH。重复上述试验操作流程进行3～5次的pH测定。

1.2.7微生物指标检测。乳酸菌数、霉菌、酵母菌、大肠菌群和致病菌的检测参考食品安全新国家标准(GB4789—2010)进行测定。

2　结果与分析

2.1发酵单因素对莲雾发酵乳饮料品质的影响

2.1.1料液比对莲雾发酵乳饮料品质的影响。料液比分别按1∶6、1∶7、1∶8、1∶9、1∶10 (g/mL) 5种配比混合，加糖量按体积的3%，接种量按体积的6%加入，39 ℃恒温培养箱发酵14 h。10个人品尝及pH计测试结果见表3。

原料未经发酵前pH为6.12，经乳酸菌混合发酵后pH均下降，表明纯水果可发酵。由表3可知，料液比大于1∶8(g/mL)时，原料发酵后的酸度变化不大；当料液比为1∶8(g/mL)时，饮料的外部形态状态均一，有少量浑浊，莲雾味适中，口感较好；当料液比为1∶9(g/mL)时，饮料的外部形态状态均一，有少量浑浊，pH为3.87，说明发酵适可，酸甜适宜，口感好，表明料液比最佳量为1∶9(g/mL)。

2.1.2发酵时间对莲雾发酵乳饮料品质的影响。料液比按1∶9(g/mL)的配比混合，加糖量按体积的3%，接种量按体积的6%加入，39 ℃恒温培养箱发酵14 h。10个人品尝后讨论，最终决定根据饮料的发酵外部状态找出最好的处理时间并检测饮料的pH，结果见表4。

表4　发酵时间单因素试验

由表4可知，当发酵时间为6 h，发酵液的无浑浊，表明菌体生长较少；从pH为4.40可以看出比原料未发酵前下降，说明菌体已经开始发酵；当发酵时间大于10 h，发酵液逐渐出现浑浊，发酵时间越长，浑浊度越高，但pH变化不大。当发酵时间为14 h时，发酵饮料较少浑浊。综合考虑感官和发酵深度，初步确定发酵的最佳时间为14 h。

2.1.3发酵温度对莲雾发酵乳饮料品质的影响。料液比按1∶9(g/mL)的配比混合，白砂糖的用量按体积的3%，接种量按体积的6%加入，发酵时间为14 h。10个人品尝后讨论，最终决定根据饮料的风味和口感来确定最佳的发酵温度，结果见表5。

表5　发酵温度单因素试验

由表5可知，当发酵温度为35 ℃时，饮料的莲雾味较浓，口感差，其pH为3.87；当发酵温度为37 ℃时，饮料的莲雾味较浓，口感较差，其pH为3.95；当发酵温度为41 ℃时，饮料的莲雾味淡，口感较差，其pH为4.28；当发酵温度为43 ℃时，饮料的莲雾味淡，口感差，其pH为4.33。综合考虑，饮料发酵的处理温度39 ℃为最佳温度，此时莲雾味适中，口感好，其pH为4.15。

2.1.4加糖量对莲雾发酵乳饮料品质的影响。料液比按1∶9(g/mL)的配比混合，接种量按体积的6%加入，39 ℃恒温培养箱发酵14 h。10个人品尝后讨论，最终决定根据饮料的口感与风味来确定最佳的加糖量，结果见表6。

表6　糖用量配比单因素试验

由表6可知，当不加糖时，发酵后的pH为3.98，表明乳酸菌优先利用的是莲雾果品中的可溶性糖产酸，发酵后饮料的酸味浓，无甜味，无莲雾味；当加糖量为1%时，饮料的口感为酸味浓，甜味淡，还有淡淡的酒精味；当加糖量为3%时，饮料的酸甜味适中，具有莲雾本身的风味；当加糖量为7%时，饮料的口感为甜味浓，掩盖了酸味和莲雾本身的风味。由此确定试验中的加糖量为3%较好，此时饮料酸甜适中，莲雾味适可。

2.1.5接种量对莲雾发酵乳饮料品质的影响。料液比按1∶9(g/mL)的配比混合，加糖量按体积的3%加入，发酵时间为14 h，发酵温度为39 ℃。10个人品尝后讨论，最终决定根据饮料的风味和口感来确定最佳的接种量，结果见表7。

由表7可知，10个人品尝后的最终结论为接种量对莲雾水果型乳酸发酵饮料的影响不明显，各接种量下的饮料pH变化不大，感官评价一致，表明接种量对发酵的影响不大，因此接种量不作为正交试验的影响因素之一。

表7　接种量的单因素试验

2.2正交试验结果及统计分析由表8可知，发酵后的乳酸饮料的pH由原来的6.12下降到最低为3.92，酸度在感官品尝可接受区。对感官评分值进行统计可知，乳酸发酵饮料的最佳组合条件A2B2C2D2或A3B2C2D2，即料液比为1∶9或1∶12(g/mL)，加糖量为6%，发酵时间为14 h，发酵的温度为39 ℃时，乳酸发酵饮料的感官评分最高，此时饮料酸甜可口，同时具有莲雾的芳香。由极差R值的分析可知，影响莲雾乳酸发酵饮料工艺的因素由大到小依次为发酵温度、发酵时间、加糖量、料液比。

表8　正交试验结果分析

对正交试验因子进行多重比较方差分析，结果可知，料液比间的F=2.004，P=0.167>0.01，差异不显著；加糖量间的F=3.561，P=0.053>0.05，差异不显著；发酵温度间的F=12.323，P=0.001<0.01，差异极显著；发酵温度间的F=6.305，P=0.010=0.01，差异显著。F检验结果表明，发酵时间和发酵温度对乳酸饮料的口感有极显著影响。

2.3微生物指标对该饮料进行微生物指标测定，结果得出，乳酸菌活菌数≥1.0×109CFU/mL，霉菌数量<30个/mL，酵母数量≤40个/mL，大肠菌群数<0.030 MPN/mL，未检出致病菌。

3　结论与讨论

该试验一改传统以乳为主要原料发酵生产乳酸饮料的模式，以莲雾为发酵主料研制莲雾水果型发酵乳酸饮料。与凝固型莲雾酸奶比较[8]，莲雾水果型饮料的主料是水果原料本身，不添加奶粉，不会因乳酸菌产酸使蛋白质凝固产生分层现象，从发酵加糖测试pH结果可看出，所用乳酸菌优先利用原料中所含的可溶性糖类，果品中其他营养成分可完好保

留，添加的少量蔗糖主要起调节饮料的口感的作用，减少了乳饮料生产的原料成本，最大限度地保留了莲雾水果的营养和风味，又有乳酸菌发酵饮料的保健功效。从发酵液中检出的乳酸菌混菌活菌数来看，符合乳酸饮料国标中规定的乳酸菌饮料出厂时乳酸菌含量≥1.0×106CFU/mL的要求，产品具有市场推广的价值，可以进行深层规模化发酵生产。

[1] 周红玲，郑加协，陈石.浅谈莲雾的价值[J].中国园艺文摘，2011，27(8)：156-157.

[2] 陈静，吴光斌，陈发河.HPLC测定采后莲雾果实中可溶性糖含量及在贮藏期的变化[J].食品与机械，2012，28(6)：103-105.

[3] 邓文明，林利波.海南省发展莲雾的优势与前景探讨[J].热带农业科学，2010，30(11)：62-64.

[4] 朱萍，梁大伟.莲雾酒生产工艺的研究[J].山东食品发酵，2011(2)：27-30.

[5] 李宏杨，柯用春，邢增通，等.莲雾加工利用的研究进展[J].食品研究与开发，2013，34(7)：131-134.

[6] 李西腾，李红涛.莲雾果醋醋酸发酵条件的优化[J].食品工业，2016，37(1)：140-142.

[7] 黎晓霞.莲雾清汁饮料的加工工艺研究[J].安徽农业科学，2010，38(27)：14948-14949.

[8] 邢顺果，陈大雄，马红梅.莲雾风味型酸奶研制[J].琼州学院学报，2016，23(2)：69-73.