植物乳杆菌是人体胃肠道的益生菌群之一,发酵代谢可产生有机酸、细菌素、过氧化氢、双乙酞等多种天然抑菌物质,具有维持肠道内菌群平衡、降低胆固醇、提高机体免疫力、促进营养物质吸收等功能。植物乳杆菌发酵的食品被公认为是功能性食品。在学术研究领域,目前,除鲜食外已有将药桑制成果酒、果醋、果汁饮料、药桑罐头、药桑酱、药桑膏等产品,但关于药桑果汁发酵饮料的研究还较为缺乏新疆药桑果乳杆菌发酵饮料配方技术的公司。
影响药桑果饮料发酵的单因素实验
发酵时间的影响:随着发酵时间的增加,饮料的感官分数呈现出先增高后降低的趋势,在20h时达到最高点,两侧明显低于制高点。随发酵时间的延长,饮料中植物乳杆菌发酵产物的积累、糖分持续消耗和有机酸含量提高,饮料在发酵20h左右酸甜适口、桑葚香气与发酵风味并存、色泽适中。有文献报道,植物乳杆菌生长速度快,0~3h是迟滞期菌体复苏和分散;3~4h后进入对数期;当时间到达15h时,生长进入稳定期;在稳定期以后的数个小时内菌种发酵代谢,因此,选择发酵时间在20h左右较为合理。
植物乳杆菌接种量的影响:当植物乳杆菌接种量较小时,其自生生长代谢缓慢,使饮料发酵周期延长,从而导致了饮料色泽较暗,桑葚香气散发;当植物乳杆菌接种量过大时,发酵过度,糖分过度消耗,酸度过大导致饮料口感过酸难以忍受,发酵风味过厚且桑葚香气丧失;当接种量为2%左右,饮料感官品质最好。因此,植物乳杆菌接种量在2%左右较为适宜。
药桑果料水比的影响:饮料口感随药桑果含量降低而呈先上升后下降趋势,在1∶20时饮料风味口感最佳。经研究发现,当饮料中药桑果料水比为1∶10或者更浓时,饮料浓稠度过大,不适宜乳酸菌发酵,而且口感不佳;当饮料中药桑果料水比小于等于1∶30时,饮料中桑葚香气不足,溶液过稀不稳定,营养含量少乳酸菌生长发酵缓慢;因此,药桑果料水比在1∶20左右较为合适。
发酵温度的影响:发酵温度是影响发酵和饮料口感的主要因素,温度高低与菌体生长速度、氧的溶解度与传递、酶的活性密切相关。当温度过高时,会影响菌种酶活性,从而抑制植物乳杆菌的生长发酵甚至杀死菌种;在菌种最佳活力温度范围内,温度越高,发酵的效果也越好,所需时间也越短;当温度低时,发酵效果不理想。因此,发酵温度在37℃左右较为适宜。
结论
通过在单因素实验的基础上,进行中心组合设计实验,采用响应面法分析优化新疆药桑果饮料发酵工艺条件,结合实际生产得出最优工艺参数为:植物乳杆菌接种量2%、发酵温度35℃、发酵时间20h、新疆药桑果料水比为1∶21。在此条件下,产品的感官评分最高,感官品质好。药桑果发酵饮料,原料稀贵,药桑果果香浓郁,并且具有植物乳杆菌发酵特殊风味,是一款营养丰富、风味独特的保健饮料,具有广阔的发展前景。本文只采取了饮料配方及工艺研究中的某部分研究内容,如需得到完整的配方及工艺流程可联系成都市佳味添成饮料科技研究所,作为专业的饮料研发机构,佳味添成提供果汁饮料、饮料工艺设计、蛋白饮料等各类饮料配方研发制作、饮料生产技术指导等整体解决方案。
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