覆盆子益生菌发酵乳工艺参数优化

覆盆子益生菌发酵乳工艺参数优化
唐民民;颜繁龙
【摘要】对覆盆子果汁对双歧杆菌增殖效果进行研究,发现添加覆盆子果汁对双歧杆菌的生长有明显地促进作用。

同时,以发酵温度、添加果汁前物料的pH值、覆盆子果汁添加量为3因素,对覆盆子益生菌发酵乳的工艺参数进行优化。

结果表明,最优工艺优化参数为培养温度42℃、物料发酵pH值为6.25,发酵约1.5h后添加5%灭菌的覆盆子果汁。

采用本工艺生产的发酵乳不但口感细腻爽口,酸甜适宜,而且有浓郁的覆盆子香味,发展前景十分广阔。

%In this study,we found that raspberry juice had a remarkable growth-promoting effect on Bifidobacterium bifidum.Meanwhile,we optimized fermentation temperature,medium pH before raspberry juice addition,the amount of raspberry juice added to raw milk for producing raspberry probiotic yoghurt by orthogonal array design.The optimal fermentation parameters were determined as 42 ℃ of fermentation temperature,initial medium pH 6.25,and addition of 5% raspberry juice after approximately 1.5 h of fermentation.The produced yoghurt had a smooth and refreshing taste,a pleasant balance of tart and sweet,and a strong raspberry scent and showed wide development prospects.
【期刊名称】《乳业科学与技术》
【年(卷),期】2012(035)004
【总页数】3页(P22-24)
【关键词】覆盆子;益生菌酸奶;工艺参数;优化
【作者】唐民民;颜繁龙
【作者单位】黑龙江龙丹乳业科技股份有限公司,黑龙江哈尔滨150086;哈尔滨金星乳业有限责任公司,黑龙江哈尔滨150500
【正文语种】中文
【中图分类】TS252.54
覆盆子为蔷薇科悬钩子属，多年生落叶果树，小灌木，栽培主要集中在我国东北地区。

覆盆子果实为聚合浆果，柔嫩多汁，色泽宜人，风味独特。

它含有比现有栽培水果及其他任何野果树都高的VE、超氧化物歧化酶（SOD）、氨基丁酸等抗衰老物质。

特别是抗癌物质鞣化酸含量丰富，对结肠、宫颈、乳腺和胰腺癌有预防和一定的疗效，所以欧美称它为红宝石、癌症的克星［1－2］。

近年来，发酵乳制品因其独特的口感与丰富的营养日益受到人们的欢迎。

普通发酵乳用菌种（保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌）对胃液的低pH值和胆汁非常敏感，难以以活菌的形式到达肠道。

而以双歧杆菌为主的益生菌类则不同，能够到达人体肠道并发挥调节微生态平衡，改善肠道菌群，降低胆固醇，合成B族维生素等生理功效［3－5］。

因此，含有益生菌的发酵食品将具有更广阔的市场前景。

本实验在发酵乳制作中添加覆盆子果汁，用双歧杆菌和普通直投式酸奶菌种混合发酵，研究覆盘子对益生菌生长的影响，并对覆盆子益生菌发酵乳的工艺进行优化设计，为工业化生产覆盆子发酵乳提供思路。

1 材料与方法
1.1 材料与仪器
生牛乳龙丹乳业科技股份有限公司；嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）、保加利亚乳杆菌（Lactobacillus bulgaricus）、两歧双歧杆菌（B.bifidum）丹尼斯克（中国）有限公司；果胶乔富企业有限公司食品配料分
公司；白砂糖市售。

DELTA320 pH计梅特勒－托利多仪器有限公司；电热恒温水浴锅上海医疗器械
五厂；均质机上海中鹿均质机有限公司；D－37520恒温培养箱哈尔滨东联电子
有限公司；DHG－9240A电热恒温鼓风干燥箱上海一恒科技有限公司；DS－1
高速组织捣拌机上海标本模型厂；HG303离心机德国贺利氏（北京）分公司。

1.2 方法
1.2.1 覆盆子果汁的制取工艺［1］
工艺流程：果实筛选→清洗→护色→打浆→榨汁→分离→灭酶→调pH值→冷藏。

清理后果料按体积比1：10加水后再加入0.1%VC和0.15%柠檬酸进行护色约
20min，再进行打浆，之后再以3000r／min离心将汁液中的细小纤维等颗粒状
物质除去以得到澄清的原汁。

将原汁在70～75℃加热8～10min灭酶、杀菌后，调整pH值为5.5～7.0，置于2～4℃冰柜中备用。

1.2.2 覆盆子益生菌发酵乳工艺流程
1.2.3 绘制双歧杆菌的生长曲线
分别用不添加果汁的莫匹罗星锂盐（Li－Mupirocin）改良MRS培养基和添加体
积分数5%覆盆子果汁的培养基培养双歧杆菌，42℃培养，调整培养基起始pH值为6.5，在0、2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24h时取一次样，按照GB4789.35—2010《食品微生物学检验：乳酸菌检验》涂布法测活菌数，绘制生长曲线。

1.2.4 发酵优化工艺参数的确定
以发酵温度（A）、添加果汁前物料的pH值（B）、覆盆子果汁添加量（C）为3因素，采用3因素3水平L9（33）正交试验，并以凝乳时的活菌数为试验指标，确定发酵乳的最佳工艺（原料乳初始pH值为6.64）。

试验因素与水平设置见表1。

表1 L9（33）试验因素水平表Table 1Factors and levels used in orthogonal array design?
2 结果与分析
2.1 添加覆盆子果汁对双歧杆菌生长的影响
图1 覆盆子果汁对双歧杆菌生长的影响Fig.1 Effect of raspberry juice on the growth of B.bifidum
图1 是在42℃培养，调整培养基起始pH值为6.5条件下绘制的双歧杆菌生长曲线。

由图1可以看出，覆盆子果浆的添加对双歧杆菌的生长有明显的促进作用，
与对照组相比该益生菌生长的对数期延长大约2h，并且在稳定期期间活菌数达到
了108CFU／mL以上，这说明覆盆子果汁中含有能够促进双歧杆菌增殖的促生长因子。

2.2 覆盆子益生菌发酵乳工艺参数的优化
表2 最佳发酵工艺条件正交试验设计及结果Table 2 Orthogonal array design and experimental results试验号因素A B C凝乳时活菌／（109 CFU／mL）47
2 1 2 2 6.34
3 1 3 3 5.7
4 4 2 1 2 6.81
5 2 2 3 6.29
6 2 3 1 5.68
7 3 1 3 8.66 8
3 2 1 9.23 9 3 3 2 9.39 K1 16.55 19.9
4 19.38 K2 18.78 21.86 22.54 K3 27.28 20.81 20.69 k1 5.52 6.6
5 6.4
6 k2 6.26 7.29 7.51 k3 9.09 6.94 6.90 R 3.5
7 0.64 1.05较优水平 A3 B2 C 1 1 1 1 4.2
表2表明，以凝乳时活菌数做为试验指标，影响覆盆子益生菌发酵乳工艺的因素
顺序为：温度（A）＞覆盆子果汁加量（C）＞物料起始pH值（B）。

覆盆子果汁最佳添加量为5%，而不是8%，这说明并不是果汁添加量越高越好。

这可能是因
为8%果汁的添加量降低了培养基中乳酸菌生长所需营养物质的浓度，因而不利于菌株的生长繁殖；而添加2%果汁时，因为增殖因子浓度太低对菌株的促生长作用不如5%的添加量明显。

添加果汁前，物料的最佳pH值为6.25，说明在物料发酵后约1.5h再添加果汁更有利于菌株的增殖。

通过表2可以看出理论上的最优处理组合，确定发酵工艺的最优工艺参数组合为：培养温度42℃，在物料发酵pH值为6.25（约1.5h）时添加灭菌的覆盆子果汁，果汁添加量为5%。

利用最佳工艺发酵产生的凝乳质地致密，无乳清析出，酸甜适口，且具有覆盆子独特的风味。

3 讨论与结论
覆盆子是一种新型的“药食同源”功能性保健食品，具有极高的药用和营养价值。

其果实除含粗脂肪、蛋白质、有机酸、多种维生素及矿物外，还含有8%～10%的植物多糖。

有研究表明，这些植物多糖是由10个以上单糖通过糖苷链连接而成的碳水化合物，是一类具有生物生理活性和特殊保健功能的活性多糖类物质［7－9］。

在本实验中，用添加覆盆子果汁的培养基培养的双歧杆菌，其对数期比对照组延长了大约2h，证明了覆盆子果汁中含有能够促进双歧杆菌生长繁殖的有益活
性因子。

我国覆盆子的加工利用起步比较晚，目前国内对覆盆子果的利用形式主要是鲜果出售和加工冷冻果出口，其深加工也仅仅是有少量的浓缩汁生产。

但由于覆盆子本身风味特殊，采用传统工艺在加工过程中受热时间过长，温度过高，导致风味严重劣变，不易被消费者认可［10］。

本实验综合了覆盆子、益生菌、牛乳3方面的功
能特性，研制出集功能、风味和多种营养保健功能于一身的覆盆子益生菌发酵乳，在理论上得出了培养温度42℃、物料发酵pH值为6.25（约1.5h）时添加5%灭菌覆盆子果汁的最优工艺参数，不仅为工业化生产覆盆子酸乳及其推广应用提供了开发思路，而且为研制和开发其他多功能益生菌乳制品提供新的思路和方法。

【相关文献】
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［10］汪传佳，徐小静，康志雄，等.覆盆子资源开发利用研究综述［J］.浙江林业科技，2004（1）：86－88.。