?紅薯，又稱紅苕、甘善、白薯、番薯、甜薯、山芋、地瓜等，紅薯雙歧桿菌發(fā)酵保健飲料配方技術(shù)的研發(fā)是一種藥食兼用的健康食品，具有“補(bǔ)虛乏，益氣力，健脾胃，強(qiáng)腎陰”之功效，對(duì)治療痢疾和下血癥、久積熱瀉、濕熱和黃疸病、血虛和月經(jīng)失調(diào)以及小兒疳積有輔助療效1。紅4中含有豐富的膳食纖維、胡蘿卜素、維生素A、B、C、E以及鉀、鐵、銅、硒、鈣等10余種微量元素，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，被營(yíng)養(yǎng)學(xué)家們稱為營(yíng)養(yǎng)最均衡的保健食品。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，紅薯中含有多種功能因子，具有預(yù)防心血管疾病、防治便秘和腸道疾病、消除氧自由基、增強(qiáng)人體免疫力和減少結(jié)腸癌發(fā)生率等功效。近年來(lái)，紅薯已成為風(fēng)摩世界的保健食品。雙歧桿菌作為典型的益生菌，其促進(jìn)人體健康的有益作用已被公認(rèn)，雙歧桿菌發(fā)酵乳制品已成為面向21世紀(jì)的生物工程技術(shù)產(chǎn)品2-5）。利用外源方式增加人體腸道中雙歧桿菌的數(shù)量，將有利于人體健康。然而，雙歧桿菌制品發(fā)酵周期長(zhǎng)，風(fēng)味口感較差。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，一般采用混合發(fā)酵劑，這樣就限制了雙歧桿菌在制品中的含量。據(jù)研究，雙歧桿菌制品到消費(fèi)者飲用時(shí)活菌數(shù)必須在10個(gè)/mlL才能發(fā)揮其保健功能。
本實(shí)驗(yàn)以新鮮紅薯為原料，利用紅薯中的淀粉轉(zhuǎn)化為還原糖，為雙歧桿菌提供足夠的碳源營(yíng)養(yǎng)，而且也減少了蔗糖的添加量，改善飲料風(fēng)味。本研究以紅薯為發(fā)酵基質(zhì)制備單一雙歧桿菌紅薯發(fā)酵保健伙料，以期獲得含有足夠雙歧桿菌活菌含量的保健飲料。

成都市佳味添成飲料科技研究所就是做飲料配方為主的研究機(jī)構(gòu)，研究所不光專注飲料產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和技術(shù)領(lǐng)域，公司還對(duì)包裝設(shè)計(jì)，市場(chǎng)調(diào)查，營(yíng)銷策劃等多方位領(lǐng)域不斷深入和力量建設(shè)。開(kāi)展飲料行業(yè)的技術(shù)前沿研究，真正做到專家領(lǐng)銜、骨干支撐、學(xué)員跟進(jìn)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)力量建設(shè)，為飲料產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展貢獻(xiàn)力量。



操作要點(diǎn)
原料挑選、預(yù)處理 市售新鮮紅薯，無(wú)病蟲(chóng)害，無(wú)霉?fàn)€，無(wú)黑斑，無(wú)發(fā)芽現(xiàn)象，無(wú)機(jī)械損傷，皮薄白肉品種，將挑選出的紅薯原料用自來(lái)水清洗干凈備用。
紅薯基質(zhì)的制備 將新鮮紅薯洗凈、去皮并切成小塊，置于0.2%檸檬酸水溶液中護(hù)色，在100℃
下預(yù)煮軟化30min，然后將其加3倍凈化水，置膠體磨中打漿，制成紅薯漿料。
糖化實(shí)驗(yàn) 為充分利用紅薯中所含的淀粉，將紅薯漿料經(jīng)滅菌處理后，加入糖化酶，以提高其中的還原糖含量。通過(guò)對(duì)糖化酶接入量、糖化溫度、糖化時(shí)間進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，分別在5560.65℃下恒溫糖化，并分時(shí)段測(cè)定轉(zhuǎn)化糖值，確定糖化酶的最佳使用量，并得出酶活力最高時(shí)的溫度和時(shí)間，使紅薯漿料中淀粉轉(zhuǎn)化為還原糖的比率最高，為雙歧桿菌的發(fā)摩提供充足的碳源。
紅薯飲料發(fā)酵前的調(diào)配 根據(jù)糖化實(shí)驗(yàn)確定的最佳參數(shù)值，對(duì)紅薯基質(zhì)進(jìn)行糖化。由于雙歧桿菌對(duì)營(yíng)養(yǎng)的要求較高，而且發(fā)酵風(fēng)味欠佳，在漿料中添加蔗糖、葡萄糖、人工合成促雙歧菌增長(zhǎng)因子（低聚果糖），以達(dá)到增菌和改善風(fēng)味的目的。
厭氧培養(yǎng)箱的安裝、調(diào)整與使用將厭氧增養(yǎng)箱安放在溫差較小，操作方便的位置，按使用要求安裝好氣瓶和附件，檢查氣路，確保不漏氣。在操作室中放入1kg鈀粒（封團(tuán)）和0.5kg硅膠干燥劑，并放人還原態(tài)的美藍(lán)厭氧指示劑（無(wú)色）；關(guān)閉取樣室內(nèi)外門(mén)，并抽真空校驗(yàn)；操作室通過(guò)三次換氣，即兩次氮?dú)猓ê琋，99.99%）置換和一次混合氣體（N，85%、Co，5%，H，10%）置換，使操作室內(nèi)氣體含氧量已處于極微量狀態(tài)。此時(shí)，打開(kāi)操作室內(nèi)的鈀粒除氧劑，接通除氧催化器進(jìn)行催化除氧，1h后，打開(kāi)美藍(lán)指示劑觀察其變色情況，不變色即為操作室內(nèi)達(dá)到厭氧環(huán)境?？梢赃M(jìn)行無(wú)氧環(huán)境下的菌種活化、分離純化與接種發(fā)酵。
菌種的活化、分離純化 將菌種以及活化、分離純化所用的培養(yǎng)基都放入?yún)捬跖囵B(yǎng)箱中，并調(diào)好箱內(nèi)的厭氧環(huán)境。將菌種接入無(wú)菌無(wú)氧的改良MRSI液體培養(yǎng)基中進(jìn)行活化，經(jīng)18-24h的活化后，用接種環(huán)挑取肉眼可見(jiàn)的菌絲體，在改良MRSI固體培養(yǎng)基上劃線分離，無(wú)氧環(huán)境下在37℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h，長(zhǎng)出肉眼可見(jiàn)的菌落。挑取菌落呈圓形、光滑、凸圓、邊緣完整、乳白色、閃光并具有柔軟質(zhì)地的菌落進(jìn)行鏡檢，確定是雙歧桿菌菌落。挑取雙歧桿菌菌落接入15%的復(fù)原脫脂乳培養(yǎng)基中進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，擴(kuò)培12-16h即為工作發(fā)酵劑。
滅菌、灌裝、接種發(fā)酵 首先，將灌裝用的瓶子及瓶蓋清洗干凈，并經(jīng)高溫滅菌。將調(diào)配、滅菌后的飲料基質(zhì)在無(wú)菌室的超凈工作臺(tái)上趁熱進(jìn)行灌裝，溫度保持在80℃以上，以保證瓶中空氣含量少，降低氧氣含量，以保證發(fā)酵時(shí)瓶?jī)?nèi)的無(wú)氧狀態(tài)。灌裝時(shí)要留有3~5mm的頂隙，迅速封口并放入已調(diào)好的厭氧培養(yǎng)箱中，并進(jìn)一步除氧至無(wú)氧狀態(tài)。將工作發(fā)酵劑按體積分?jǐn)?shù)分別以5%、6%.7%的用量接種到已滅菌灌裝的紅薯飲料中，分別放于39、4041℃進(jìn)行發(fā)酵，并測(cè)定發(fā)酵期間的還原糖、pH以及活菌數(shù)的變化。
 成品保藏與活菌計(jì)數(shù)雙歧桿菌制品到消費(fèi)者飲用時(shí)活菌數(shù)必須在10個(gè)/mlL才能發(fā)揮其保健功能。因此，保證制品中足夠的活菌量顯得尤為重要。本實(shí)驗(yàn)活菌計(jì)數(shù)采用平板計(jì)數(shù)法，在PTYG雙歧桿菌計(jì)數(shù)培養(yǎng)基上覆蓋一層瓊脂以隔絕氧氣，通過(guò)計(jì)數(shù)和觀察剛發(fā)酵好的飲料活菌數(shù)可達(dá)2.88 ×10個(gè)/mL。將飲料成品置于常溫（25℃）和冷藏（4℃）條件下保藏，定期取樣檢測(cè)分析并測(cè)其活菌含量。結(jié)果表明：在2種保藏條件下，產(chǎn)品的pH下降不明顯，但活菌含量變化顯若。