桑葚為桑科植物桑的果穗富含膳食纖維、多種有機(jī)酸、7種維生素、16種人類所需微量元素、氨基酸、白藜蘆醇等營養(yǎng)成分號(hào)稱"天然富硒水果皇后"。桑甚是國家衛(wèi)生部首批公布的藥食同源的植物品種之一不僅具有豐富的營養(yǎng)價(jià)值更具有保健功能，《草綱目》中記載"桑甚止消渴利五臟關(guān)節(jié)通血?dú)饬钊寺斆?quot;?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，桑葚具有利尿排毒、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫力、緩解眼睛疲勞、美容養(yǎng)顏、延緩衰老等多種功效益生菌是一類能在人類及動(dòng)物腸道內(nèi)定殖能夠抑制致病菌生長改善宿主微生態(tài)平衡的有益微生物具有提高機(jī)體免疫力、改善乳糖不耐癥、預(yù)防食物過敏、降低血脂和保護(hù)肝臟等保健功能長期用于乳制品中如酸奶、開菲爾乳和各種乳飲料為主要代表。近年來隨著消費(fèi)者對(duì)于低脂、低糖、不含膽固醇飲食的日益關(guān)注，采用益生菌發(fā)酵的果蔬汁飲料產(chǎn)品受到消費(fèi)者青睞這類產(chǎn)品不僅富含礦物質(zhì)、維生素、膳食纖維和抗氧化物質(zhì)更增添了多種功能因子且具有獨(dú)特的發(fā)酵風(fēng)味和口感。
筆者以桑葚汁為主要原料優(yōu)選益生菌發(fā)酵菌株通過單因素試驗(yàn)以及正交試驗(yàn)等方法優(yōu)化產(chǎn)品發(fā)酵工藝條件，開發(fā)出一款“天然、營養(yǎng)、美味、保健"的活性乳酸菌桑甚汁飲料。
方法
發(fā)酵劑的制備。


菌株的活化。將-20℃冷凍保藏的植物乳桿菌LP-Onlly副干酪乳桿菌LPC-Onlly甘油管解凍至室溫在超凈工作臺(tái)無菌條件下分別將500 uL菌種接種至15 mlLMRS液體培養(yǎng)基中37 ℃下培養(yǎng)箱中培養(yǎng)18~24 h。按照此法反復(fù)活化3代獲得活力較好的菌種。
發(fā)酵劑的制備。將上述活化好的植物乳桿菌LP-Onlly、副干酪乳桿菌LPC-Onlly菌種分別加入MRS液體培養(yǎng)基中37℃下培養(yǎng)箱中培養(yǎng)18-24 h獲得發(fā)酵用菌種其活菌數(shù)大于1.0 × 10 CFU/mlL。
工藝流程
濃縮桑甚汁，稀釋，調(diào)節(jié)pH-調(diào)配，滅菌冷卻，接種，發(fā)酵，成品冷藏。
其操作要點(diǎn)主要如下：濃縮汁采用純凈水按復(fù)原比例進(jìn)行稀釋用NaHCO，將桑葚汁pH調(diào)節(jié)為5.0~5.51]加入蔗糖、蜂蜜、低聚果糖、低聚異麥芽糖等進(jìn)行調(diào)配采用高壓蒸汽法進(jìn)行滅菌溫度為105 ℃時(shí)間為10 min。冷卻后接種一定量的發(fā)酵菌種在37℃下進(jìn)行發(fā)酵達(dá)到發(fā)酵終點(diǎn)時(shí)停止發(fā)酵，即為成品在冷庫中進(jìn)行冷藏。
乳酸菌活菌計(jì)數(shù)。對(duì)乳酸菌活菌進(jìn)行測(cè)定無菌條件下將樣品梯度稀釋不同濃度采用平板計(jì)數(shù)法選擇菌落在30~300個(gè)的平板菌落總數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。
發(fā)酵桑甚汁的感官評(píng)價(jià)。由10名不同年齡、性別的人員組成評(píng)定小組從發(fā)酵產(chǎn)品的色澤、氣味、口感等方面綜合進(jìn)行評(píng)定滿分為10分取平均分進(jìn)行評(píng)定。
發(fā)酵桑葚汁貨架期的預(yù)測(cè)。將發(fā)酵好的桑葚汁放入0~4 ℃的冰箱中進(jìn)行冷藏，每隔7d取樣測(cè)定活菌總數(shù)及pH的變化確定發(fā)酵桑甚汁飲料的貨架期。
發(fā)酵桑葚汁制作工藝的單因素試驗(yàn)以桑甚汁添加量為50%蔗糖添加量為5%、2種乳酸菌1：1混合后接種量為3%發(fā)酵溫度為37℃發(fā)酵時(shí)間為16h作為基礎(chǔ)試驗(yàn)改變桑葚汁的添加量20%、30%、40%、50%、60%蔗糖的添加量1%、3%、5%.7%.9%發(fā)酵時(shí)間12.16.20.24.28 h乳酸菌接種量1%.3%、6%.9%，12%按照工藝流程發(fā)酵桑葚汁然后進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。發(fā)酵桑葚汁工藝的正交試驗(yàn)通過單因素試驗(yàn)確定了以桑葚汁添加量、蔗糖的添加量、乳酸菌種的接種量、發(fā)酵時(shí)間進(jìn)行4因素3水平正交試驗(yàn)根據(jù)感官評(píng)價(jià)來確定最佳發(fā)酵配方。
結(jié)果與分析
發(fā)酵桑汁工藝研究的單因素試驗(yàn)
桑葚汁添加量對(duì)發(fā)酵桑葚汁感觀評(píng)價(jià)的影響。為了使發(fā)酵桑葚汁具有理想的色澤、口感，首先對(duì)桑甚汁的添加量進(jìn)行優(yōu)化。在桑葚汁濃度分別選用20%、30%、40%、50%、60%在基礎(chǔ)試驗(yàn)上考察其對(duì)發(fā)酵的影響然后比較發(fā)酵后的不同桑甚汁濃度的口感、色澤、風(fēng)味確定最佳的果汁添加含量結(jié)果如表2所示。桑汁最適添加量范圍在40%~60%。
蔗糖添加量對(duì)發(fā)酵桑葚汁感觀評(píng)價(jià)的影響。蔗糖含量較低時(shí)營養(yǎng)不充足不利于乳酸菌的增殖；當(dāng)蔗糖濃度過高時(shí)則會(huì)抑制乳酸菌的生長。考察添加蔗糖含量為1%、3%、5%、7%、9%對(duì)不同蔗糖含量的發(fā)酵桑甚汁進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。結(jié)果如圖1，可以看出蔗糖添加量最佳范圍在3%～7%。
發(fā)酵時(shí)間對(duì)發(fā)酵桑葚汁感觀評(píng)價(jià)的影響。桑葚汁添加量為50%蔗糖添加量為5%2種乳酸菌1：1混合后接種量為3%發(fā)酵時(shí)間分別為12.16.20.24.28 h。對(duì)不同發(fā)酵時(shí)間的發(fā)酵桑葚汁進(jìn)行感官評(píng)價(jià)結(jié)果可見，最佳發(fā)酵時(shí)間為16~24 h
接種量對(duì)發(fā)酵桑葚汁感觀評(píng)價(jià)的影響。將植物乳桿菌、副干酪乳桿菌2種乳酸菌1：1混合分別按照1%、3%、5%、7%.9%的比例接種于桑甚汁添加量為50%、蔗糖添加量為5%的基質(zhì)中發(fā)酵溫度為37℃時(shí)間為16 h每隔4h測(cè)定桑甚汁的pH。分別對(duì)上述不同比例接種量所發(fā)酵的桑葚汁進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。可以看出接種量濃度較低和較高時(shí)對(duì)發(fā)酵風(fēng)味影響較大。其原因主要是當(dāng)接種量少時(shí)發(fā)酵速度較慢風(fēng)味物質(zhì)形成較少；當(dāng)接種量大時(shí)較難控制發(fā)酵速度發(fā)酵產(chǎn)品容易偏酸且發(fā)酵風(fēng)味過于濃郁影響口感。因此最適接種量為3%~7%。
結(jié)論
該研究利用植物乳桿菌、副干酪乳桿菌2種常見益生乳酸菌混合后進(jìn)行桑葚汁飲料的發(fā)酵通過采用正交試驗(yàn)方法優(yōu)化了發(fā)酵工藝的參數(shù)條件并對(duì)發(fā)酵成品進(jìn)行了貨架期預(yù)測(cè)。通過正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)得到最優(yōu)的發(fā)酵工藝條件：桑甚汁添加量為50%蔗糖添加量為5%發(fā)酵時(shí)間為24h接種量為3%發(fā)酵溫度為37℃。在最優(yōu)條件下發(fā)酵的桑汁飲料具有鮮亮的紅棕色，帶有桑葚的果香味并兼具發(fā)酵風(fēng)味酸甜可口。發(fā)酵桑葚汁經(jīng)過28 d冷藏后乳酸菌活菌數(shù)2.1x10"CFU/ml.仍3處于較高濃度。目前國內(nèi)市場上真正意義上的含有活菌的發(fā)酵果汁很少見多是原漿發(fā)酵后滅活勾兌產(chǎn)品該研究所研制的活性乳酸菌桑甚汁飲料兼具營養(yǎng)、保健功能具有廣闊的市場前景同時(shí)也可以為相關(guān)活菌型發(fā)酵果汁提供一定的參考。