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双歧杆菌是人体肠道正常定居的重要有益菌群之一，胡萝卜汁双歧杆菌发酵饮料配方技术的研发口服大量双歧杆菌活菌可以达到增进A健康的目的[3]。近年来，我国已有多种含双歧杆菌的产品正处在研究阶段45]或已面市6-81，但高效发酵菌种和发酵工艺尚有待进一步探讨。
胡萝卜中不仅含有丰富的B-胡萝卜素等维生素，还含有能促进双歧杆菌良好生长的促生长因子（双歧因子）。笔者在胡萝卜汁中添加了少量牛乳和蔗糖，以此作为双歧杆菌发酵的主要基质，探讨了双歧杆菌发酵胡萝卜汁的工艺条件和参数，并进行了小试和中试，研制出口感和风味良好的双歧杆菌胡萝卜汁发酵饮料制品。

实验方法
双歧杆菌菌种活化和发酵种子液的制备：采用改良液体MRS培养基于厌氧管中37C下活化双歧杆菌20~22h。将活化菌种接入装有种子液培养基的厌氧瓶中，在相同条件下扩大培养20~22 h，制备发酵种子液菌种。
胡萝卜汁的制备：优质胡萝卜原料经清洗、去皮、称重、切片、热烫至软后打浆，用均质机均质，4层纱布过滤后备用（小试和中试无需过滤）
发酵参数的确定：以长双歧杆菌为发酵菌种，分别研究脱脂牛乳、蔗糖和双歧杆菌接种量等单因子对发酵产品质量的影响，然后采用正交设计筛选这3个因子的最佳组合。操作过程如下：向胡萝卜汁中添加脱脂牛乳、蔗糖等辅料，用Na2C03调pH至7.30左右，装入100mL厌氧瓶，高纯氮气经过过滤除菌后充入厌氧瓶中排氧，经3.6kg f（8磅）105 ℃灰菌10~ 15 min冷却后接入活化的双歧杆菌菌种，37 ±1℃发酵，定期取样分析。
结果与讨论
发酵工艺参数的优化 菌种生长特性与选择接种10数量级的长双歧杆菌发酵胡萝卜汁，10h内活菌数几乎没有增长，随后数量迅速增加，18h达到1.88 ×10°个
/mL，28h后因酸度过低而逐渐减少；而两歧双歧杆菌生长明显滞后，在14h内活菌数增加不明显，28 h才达到1.32 ×109个/mL。由于长双歧杆菌生长产酸比两歧双歧杆菌快，为了缩短发酵时间，选择长双歧杆菌作为胡萝卜汁发酵菌种。双歧杆菌发酵胡萝卜汁产生了大量的醋酸和乳酸，使发酵液的pH值降低，当酸度低于某值后会抑制其生长，阻止继续发酵。试验结果显示，pH3.8是长双歧杆菌和两歧双歧杆菌的发酵临界点（见图2）。此外，发酵程度、活菌数量和pH值之间存在相关性，因此有可能通过测定pH值来跟踪发酵进程，免去细菌计数监测的麻烦。检测中发现，当pH值下降至4.2左右时，发酵液中的总菌数可达到10个/mL；经品尝，产品酸度适宜，风味好，而且产品容易保存，因此确定该pH值为发酵的终止点。
 脱脂牛乳添加量对产品品质的影响采用纯胡萝卜汁发酵，产品有过浓的胡萝卜异味。添加脱脂牛乳后，可以减轻这种味道（见表2）。脱脂牛乳添加量以4%~5%为宜；低于3%时，胡萝卜异味减轻不明显；高于6%，产品颜色不佳，且容易分层。
蔗糖添加量对双歧杆菌生长和产品风味的影响
发酵前加入蔗糖来调配发酵产品的口味，可简化工艺。由表3结果可知，蔗糖加入量为2%以下时产品偏酸，8%以上时产品过甜，而以4%~6%的加入量较为适合。同时，6%以下的蔗糖对双歧杆菌生长影响不大，但8%以上高浓度蔗糖对双歧杆菌生长具有部分抑制作用，抑制产酸，使发酵时间延长。在确保产品品质优良的前提下，应当尽可能采用较大的接种量，缩短发酵时间，以缩短生产周期，减少杂菌污染。长双歧杆菌接种量为106个/mL时，10 h就已过发酵终点，而接种量为105个/mlL时，需发酵24h，时间延长了1倍多。品尝结果显示，2个产品在发酵终点时的口感和风味无太大差异。因此，用长双歧杆菌发酵胡萝卜汁宜选择105个/mL以上的高接种量。
牛乳和蔗糖的添加量及接种量最佳组合的筛选
在胡萝卜汁中添加蔗糖和脱脂牛乳，采用不同接种量等可以影响发酵速度、产品活菌总数和口感、风味。表4的结果进一步显示，蔗糖和牛乳是影响胡萝卜汁双歧杆菌发酵产品中活菌数的主效因子，而双歧杆菌接种量在5 ×105~5 x106个/mL范围内对产品的活菌数影响不大。接种量大小对发酵的效应，主要体现在发酵速度（见单因子试验结果），在发酵终止时产品活菌数基本趋于饱和。试验结果还表明，5%的牛乳、4%的蔗糖和5 ×10°个/ml的接种量是长双歧杆菌发酵胡萝卜汁的最佳组合。
结论
实验结果说明，长双歧杆菌比两歧双歧杆菌更适宜发酵胡萝卜汁，发酵的终点指示pH值在4.2左右。添加5%的脱脂牛乳，可减轻产品的胡萝卜异味，且能促进双歧杆菌的生长。高浓度蔗糖对双歧杆菌生长和产酸有抑制作用，而4%-6%的加入量较为适宜。双歧杆菌接种量大有利于缩短发酵时间，且以5 x10°个/mL为宜。胡萝卜汁双歧杆菌发酵产品色鲜味好，氨基酸和B族维生素含量等均得到增加，并保持原料的胡萝卜素含量。产品需在4℃左右冷藏条件下贮运和销售，保质期在1周左右。本文只采取了饮料配方及工艺研究中的某部分研究内容，如需得到完整的饮料配方技术及工艺流程可联系太阳集团网站入口官网，作为专业的饮料配方研发公司，提供饮料配方研发,饮料配方调味,饮料配方技术,饮料配方专家咨询，饮料配方生产技术指导等饮料行业所需的各类技术和资源的饮料开发整体解决方案服务，联系电话：13518183030  13518182323