蓝莓乳酸菌发酵饮料的研制

钟　宝（吉林农业科技学院食品工程学院，吉林吉林132101）

蓝莓乳酸菌发酵饮料的研制

钟宝
（吉林农业科技学院食品工程学院，吉林吉林132101）

摘要：以蓝莓为原料，制作乳酸菌发酵饮料，通过单因素试验和正交试验确定了该饮料的各项最佳工艺参数。发酵最佳工艺条件为蓝莓汁∶脱脂牛奶的比例为1∶1.5，发酵时间为20 h，发酵温度为40℃，菌种接种量为4%。蓝莓乳酸菌饮料最佳配方为原发酵汁添加量80%，白糖添加量5%，柠檬酸添加量0.01%；蓝莓乳酸菌饮料稳定剂添加量为黄原胶添加0.15%、CMC-Na添加0.06%、海藻酸钠添加0.07%。

关键词：蓝莓；乳酸菌；发酵；稳定剂

蓝莓，又名笃斯越橘，属杜鹃花科越橘属植物，产于北半球寒温带地区，我国主要产于大、小兴安岭中部，以野生为主，近几年也有人工驯化栽培。蓝莓被誉为“水果皇后”、“美瞳之果”，营养价值丰富，果肉中除富含常规的糖、酸和VC外，还含有VE、VA、VB、SOD、熊果苷、蛋白质、花青苷、食用纤维以及K、Fe、Zn、Ca等矿物质元素，特别是花青素含量达到163 mg/100 g。蓝莓具有防止脑神经老化、软化血管、增强人体的免疫力、抗癌等多种功效，蓝莓中的花青素可以促进视网膜上视红色素的再合成，减少眼部的疲劳，提高眼睛的夜间视力，对预防近视，增进视力具有很大作用。蓝莓目前主要用于饮料和果酒的研制。乳酸菌是一类有益菌，利于人体吸收，对消化道功能具有一定的调节作用。

本试验以蓝莓为主要原料，制作蓝莓乳酸菌发酵饮料，使其产品不仅具有一般饮料的风味特性，且营养价值更为丰富。

1　材料与设备

1.1试验材料

蓝莓（采摘自敦化蓝莓标准化基地）、保加利亚杆菌、嗜热链球菌、脱脂牛奶、白砂糖、柠檬酸、黄原胶、CMC-Na、海藻酸钠均为食品级。

1.2仪器与设备

榨汁机（九阳XW-25B11）；胶体磨（立式65220V型）；生化培养箱（SPX-100/150/250B-Z）：上海博迅实业有限公司；小型均质机（GJB300-100）：常州市均质机有限公司；电子天平（CP224S）：北京赛多利斯仪器系统有限公司；高压蒸汽灭菌锅（YXQ-LS-50A）：北京东南仪诚实验室设备有限公司；恒温水浴锅（HHS-11-2）：杭州汇尔仪器公司。

2试验与方法

2.2操作要点

2.2.1蓝莓果浆制备[1-2]

选择成熟无病虫的蓝莓，清洗、灭酶、护色，榨汁，然后过胶体磨，制得蓝莓果浆。

2.2.2混合[3]

蓝莓果浆与脱脂牛奶按一定比例混合。

2.2.3接种[4]

保加利亚杆菌与嗜热链球菌按1∶1的比例混合，并活化扩大培养。

2.2.4调配[5-7]

加入白砂糖、柠檬酸、稳定剂，使成品酸甜比适中，均匀一致，稳定性强。

2.2.5均质[8-12]

将调配好的乳酸菌饮料在50℃，25 MPa条件下进行均质，增加稳定性。

2.2.6杀菌、灌装

超高温瞬时杀菌，之后进行灌装。

2.3感官评分标准[13-15]

按试验方案进行产品制作，选择10名品评委对产品进行感官指标评分，评分标准如表1所示。

表1　蓝莓乳酸菌饮料的感官评分标准Table 1　Sensory evaluation standards of Lactobacillus fermented beverage of blueberry

3　结果与分析

3.1蓝莓乳酸菌饮料最佳发酵工艺条件优化

在单前期因素试验的基础上，选取蓝莓汁与脱脂牛奶添加比例，发酵时间，发酵温度，菌种接种量4个因素进行正交试验（见表2、表3），以获得最佳的发酵工艺条件。

表2　最佳发酵工艺条件正交试验设计Table 2　Orthogonal test design of the optimal fermentation conditions

表3　最佳发酵工艺条件L（934）正交试验结果Table 3　The result of orthogonal test for optimal fermentation conditions L（934）

结果分析：根据表3数据，第5组试验的感官评价得分最高，配方为A2B2C3D1。对表中K、k及R的大小进行计算。然后根据极差R的大小，进行因素的主次排序为：A＞C＞B＞D。即各因素对指标影响的主次顺序为：蓝莓汁+脱脂牛奶＞发酵温度＞发酵时间＞菌种接种量。由此表得到理论上的最佳的配方也为A2B2C3D1。由此得出蓝莓乳酸菌饮料发酵最佳工艺条件为A2B2C3D1，即，蓝莓汁+脱脂牛奶的比例为1∶1.5，发酵时间为20 h，发酵温度为40℃，菌种接种量为4%。3.2蓝莓乳酸菌饮料最佳配方优化

在单因素试验的基础上，选取原发酵汁添加量，白砂糖添加量，柠檬酸添加量3个因素进行正交试验（见表4、表5），以获得最佳配方的工艺条件。

表4　蓝莓乳酸菌饮料最佳配方正交试验设计Table 4　Orthogonal test design of lactobacillus fermented beverage of blueberry optimal formula

表5　最佳配方正交试验表L（933）Table 5　The result of orthogonal test for optimal formula L（933）

结果分析：根据表5数据，第6组试验的感官评价得分最高，配方为A2B3C1。对表中K、k及R的大小进行计算。然后根据极差R的大小，进行因素的主次排序为：A＞C＞B。即各因素对指标影响的主次顺序为：原发酵汁添加量＞柠檬酸添加量＞白糖添加量。由此表得到理论上的最佳的配方也为A2B3C3。为验证正交试验的可靠性，将试验6与最佳配方做重复试验进行对比。对比试验结果表明试验6感官评分为85分，而最佳配方得分为80分。由此得出蓝莓乳酸菌饮料最佳配方为A2B3C1，即，原发酵汁添加量为80%，白糖添加量为5%，柠檬酸添加量为0.01%。

3.3蓝莓乳酸菌饮料稳定性研究

蓝莓乳酸菌饮料属于果肉混浊饮料，汁液中含有较多的悬浮小颗粒，存在一定的密度差，在储藏过程中容易发生絮凝沉淀现象，严重影响品质。为了减少和延缓絮凝沉淀的发生，需要提高其稳定性。选择黄原胶、CMC-Na、海藻酸钠3个因素进行正交试验。（结果见表6、表7）。

表6　蓝莓乳酸菌饮料稳定剂添加量正交试验设计Table 6　Orthogonal test design of lactobacillus fermented beverage stabilizer adding amount

表7　稳定剂添加量正交试验表L（93）3Table 7　The result of orthogonal test for stabilizer adding amount L（933）

结果分析：根据表7数据，试验5的感官评价得分最高，配方为A2B2C3。对表中K、k及R的大小进行计算。然后根据极差R的大小，进行因素的主次排序为：A＞C＞B。黄原胶的影响最大，其次分别为海藻酸钠和CMC-Na。由此表得到理论上的最佳的配方也为A2B2C3。由此得出蓝莓乳酸菌饮料稳定剂添加量最优配方为：A2B2C3。即，黄原胶添加量为0.15%，CMC-Na添加量为0.06%，海藻酸钠添加量为0.07%。

3.4理化指标及微生物指标

脂肪（g/100 g）≥30；蛋白质（g100 g）≥2.5；活乳酸菌数为7×107cfu/mL，菌落总数≤30 cfu/mL，大肠杆菌、致病菌不得检出。

4　结论

通过试验确定了蓝莓乳酸菌饮料发酵最佳工艺条件为蓝莓汁+脱脂牛奶的比例为1∶1.5，发酵时间为20h，发酵温度为40℃，菌种接种量为4%。；蓝莓乳酸菌饮料最佳配方为原发酵汁添加量80%，白糖添加量5%，柠檬酸添加量0.01%；蓝莓乳酸菌饮料稳定剂添加量为黄原胶添加0.15%、CMC-Na添加0.06%、海藻酸钠添加0.07%。在此工艺参数条件下制作的蓝莓乳酸菌发酵饮料色泽均匀一致，风味纯正，酸甜适中，口味协调。

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DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.18.024

收稿日期：2014-12-15

作者简介：钟宝（1987—），男（汉），助教，硕士，研究方向：长白山野生资源开发与利用。

Developing a Lactobacillus Fermented Beverage of Blueberry

ZHONG Bao
（School of Food Technology，Jilin Agricultural Science And Technology College，Jilin 132101，Jilin，China）

Abstract：The blueberry as raw materials，production of Lactobacillus fermented beverage，the optimal parameters for this beverage was determined by single factor and orthogonal experiment.The optimal fermentation conditions for：blueberry juice and skim milk ratio of 1∶1.5，fermentation time 20 h，fermentation temperature 40℃，amount of vaccination 4%.The optimum formula of blueberry lactobacillus fermented beverage was blueberry fermented original juice 80%，sugar 5%，citric acid 0.01%；composed of blueberry Lactobacillus fermented beverage a stabilizer of 0.15%xanthan gum，0.06%CMC-Na，0.07%sodium alginate.

Key words：blueberry；Lactobacillus；fermented；stabilizer