双歧杆菌发酵轮叶党参生产功能保健饮料_陈欣桐

食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY· 67 ·2011年 第36卷 第1期双歧杆菌是人体肠道内典型的有益菌，在人体肠道内抑制和杀死肠道病原菌，有利于保持肠道内菌群结构的平衡，其代谢产物还能阻断肠道致癌物质的产生，增强人体免疫能力。

轮叶党参(Codonopsis Lanceolata)，桔梗科多年生缠绕草本，别名山胡萝卜，又名羊乳、山海螺、四叶参。

它具有补虚润肺、通乳排脓、解毒疗疮、消脂降压、强身壮体、防癌抗癌的双歧杆菌发酵轮叶党参生产功能保健饮料陈欣桐，苏文琦，杨翔华*(辽宁石油化工大学环境与生物工程学院，抚顺 113001)摘要：实验主要对轮叶党参饮料加工中双歧杆菌的发酵条件、所需原材料及添加剂进行了研究。

实验结果表明：使用新鲜的轮叶党参进行浸提效果较好，最佳发酵条件为：接种量4%、发酵温度37 ℃、发酵时间12 h ，最佳配方为蜂蜜3%、蔗糖3%、食用香精0.4%、海藻酸钠0.05%、CMC(羟甲基纤维素)0.1%、果胶0.1%、PGA(聚乙醇酸)0.1%。

关键词：双歧杆菌；轮叶党参；功能；保健饮料中图分类号：TS 275.4 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2011)01-0067-03Bifidobacteria fermentation of Codonopsis lanceolata functionalhealth beverageCHEN Xin-tong, SU Wen-qi, YANG Xiang-hua *(School of Environmental and Biological Engineering, Liaoning University of Petroleum &Chemical Technology, Fushun 113001)Abstract: In this study, mainly the Bifidobacterium fermentation conditions of Codonopsis lanceolata beverage processing, the required raw materials and additives were studied. Experimental results show that: use fresh Codonopsis lanceolata for extraction better, optimum fermentation conditions were: inoculum 4%, fermentation temperature 37 ℃, fermentation time 12 hours; the best formula is: honey 3%, sucrose 3%, food flavor 0.4%, sodium alginate 0.05%, CMC 0.1%, pectin 0.1%, PGA 0.1%.Key words: Bifidobacterium; Codonopsis lanceolata; function; health beverage收稿日期：2010-05-18*通讯作者基金项目：辽宁省自然科学基金项目(2009A433)。

作者简介：陈欣桐(1988—)，男，主要从事微生物资源与发酵研究工作。

变化[J].中国酿造,2006,(7):59-61[4]　GB/T5009.33-2003.食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定[5]　宋晓峰.盐逆境条件下盐芥还原型Vc 含量变化情况[J].现代农业科技,2009,15:78,81食品开发DOI:10.13684/ki.spkj.2011.01.038· 68 ·功能，而且营养丰富，清香味美，是具有药食两用价值的植物资源。

本实验选用轮叶党参为原料通过双歧杆菌发酵制成营养保健饮料，它具备了轮叶党参、双歧杆菌的双重保健功效。

本文对该饮料基本制作工艺及双歧杆菌的发酵特性进行了研究。

1　材料与设备 1.1　实验材料1.1.1　主要原辅料　轮叶党参：采自新宾县野生山林；蜂蜜：市售；蔗糖；蒸馏水；西红柿；豆粕；酵母膏；牛肉膏；乳糖；葡萄糖；K 2HPO 4；吐温80；乙酸钠；琼脂；蛋白胨；柠檬酸氢二铵；乙酸钠；磷酸氢二钾；硫酸镁；硫酸锰。

1.1.2　培养基　TJA培养基：酵母膏5 g，牛肉膏10 g，乳糖20 g，葡萄糖2 g，磷酸二氢钾2 g，吐温80 1 g，乙酸钠5 g，琼脂15 g，蒸馏水1000 mL，pH6.8±0.2。

1.1.3　发酵菌种　双歧杆菌：实验室保藏。

1.2 实验仪器与设备破碎机，加热电炉，烧杯，量筒，电子天平，酒精灯，接种环，高压灭菌锅，恒温培养箱，无菌操作台等。

2　实验方法2.1　加工工艺原料→挑选→清洗→烘干→破碎→热浸提→过滤→灭菌→接种→培养→调配→灌装冷藏 ↑ ↑ 发酵母液 灭菌配料2.2 操作要点2.2.1　轮叶党参原汁制备　挑选无腐烂变质的轮叶党参，清洗干净后采用60 ℃烘干12 h至含水量为12%。

将烘干后原料破碎成2 cm的小段，加15倍水，用文火浸提30 min，以后每次加6倍水，反复3次，粗滤除皮渣3次水提液混合过滤，定容原料的6倍，121 ℃灭菌20 min，作为原汁备用。

另取一组不经过烘干，直接破碎，浸提后过滤定容原料6倍，121 ℃灭菌20 min，作为对照组原汁备用。

2.2.2　菌种活化　将实验室储藏的双歧杆菌菌株在TJA培养基平板上划线，培养条件37 ℃，培养24 h，进行活化。

2.2.3　制备发酵液母液　取新鲜西红柿榨汁，豆粕煮汁后分别过滤。

按照豆粕汁30 mL，西红柿汁3%，酵母膏5 g，牛肉膏10 g，乳糖20 g，葡萄糖2 g，磷酸二氢钾2 g，吐温80 1 g，乙酸钠5 g，蒸馏水1000 mL，pH6.8±0.2的配方进行调配，121 ℃灭菌30 min。

灭菌后冷却至室温，在无菌室接种双歧杆菌。

于37 ℃培养12 h，菌种停止生长后，放在冰箱中冷藏，作为发酵母液备用。

2.2.4　接种、培养　将已经准备好的发酵母液按2.1加工工艺所示步骤，加入到原液中。

2.2.5　冷却、调配　发酵结束后，冷却到室温，加入已经灭菌的添加剂进行调配。

2.2.6　灌装、冷藏　灌装后，在4 ℃进行冷藏。

2.3　检验方法2.3.1　活菌数测定 厌氧培养罐平板培养计数。

2.3.2 大肠菌群和致病菌的检测 按《食品卫生检验方法-微生物学》标准方法进行。

3　结果与分析3.1　原材料性质的确定实验中分别取轮叶党参干燥后浸提液和新鲜轮叶党参浸提液各3瓶，分别接入等量的双歧杆菌母发酵液，37 ℃培养12 h，实验测定结果如表1所示。

表1 原材料性质的单因素实验结果材料性质感官评价新鲜的轮叶党参浸提液菌落较多，光透性好，色泽美观烘干后的轮叶党参浸提液菌落较少，光透性差，色泽不纯正实验结果表明，新鲜轮叶党参浸提液更适合。

原因是轮叶党参中含有部分易挥发成分能促进菌群的生长，经干燥后这部分成分挥发，而且干燥后细胞失水也不利于有效成分的浸提。

3.2　接种量的确定为确定双歧杆菌的接种量对发酵产品活菌数的影响，在其他实验工艺不变的条件下，双歧杆菌的接种量分别按照3%、4%、5%的量加入后37 ℃培养12 h，测活菌数，结果见表2。

表2　双歧杆菌接种量的单因素实验结果接种量/%345活菌数(×108 cfu/mL)1.291.351.35实验表明，接种量为4%时活菌数达到最多。

因为菌量过少会使它的繁殖速度减慢，当接种量为4%时比较适合。

3.3　发酵温度与发酵时间正交实验· 69 ·实验中分别在34、37、40 ℃ 3个温度因素和12、18 h和24 h 3个时间因素下进行2因素3水平正交实验。

实验结果如表3所示。

由表5可知，当海藻酸钠、CMC、果胶、PGA 的配比为0.05%、0.1%、0.1%、0.1%时，饮料稳定性最佳。

4 产品质量指标4.1　感官指标色泽：浅黄色，光透性好；香气：具有轮叶党参特有的芳香，清新异常；口感：清淡纯正，无异味；体态：澄清透明，允许有少量沉淀。

4.2　理化指标总砷(以As计，mg/L)≤0.4；铅(以Pb计，rag/L)≤0.9；黄曲霉毒素B1(g/L)≤6；游离矿酸：不得检出。

4.3　微生物指标菌落总数(c f u /m L )：1.0×103；大肠菌群(MPN/100 mL)≤3；致病菌：未检出。

5　结论5.1　原材料性质原料性质的实验说明选择新鲜的轮叶党参进行浸提比将其烘干后再浸提得到的原汁液效果好。

5.2　发酵条件通过大量的正交实验确定了发酵的最佳条件为接种量为4%，发酵温度37 ℃，发酵时间12 h。

5.3　添加剂大量的正交实验得到添加剂的使用量应为蜂蜜3%、蔗糖3%、食用香精0.4%，稳定剂添加的最适浓度为海藻酸钠0.05%、CMC0.1%、果胶0.1%、PGA0.1%。

5.4　质量检验通过检验轮叶党参饮料颜色澄清透明，光泽度很好；口味酸甜适宜，舒适爽口并带有轮叶党参独特的芳香；无毒，无副作用符合国家食品卫生标准。

表4　饮料配方确定的正交实验结果实验号因素综合评分次序蜂蜜 A 蔗糖/% B 食用香精/% C 11(2)1(3)1(0.3)839212(5)2(0.4)864313(7)3(0.5)75742(3)129285223696623184573(4)1373383217929332881k 181.3382.6782.00k 281.6778.088.67k 380.0082.3372.33极差R 1.66 4.6616.33最优水平A 2B 1C 2表5　4种复合稳定剂对产品稳定的影响实验号海藻酸钠CMC 果胶PGA 稳定效果10.050.150.050.1 8920.050.10.10.1 9330.10.050.10.185表3　正交实验结果实验号因素活菌数(×108 cuf/mL)次序A B 11(34)1(12) 1.257212(18) 1.238313(24) 1.19942(32)1 1.411522 1.382623 1.33373(40)1 1.304832 1.285933 1.266k 1 1.22 1.32k 2 1.37 1.29k 3 1.28 1.26极差R 0.150.06最优水平A 2B 1度、分层情况、色泽是否发生变化、口感是否粗糙等方面进行鉴定。

本实验中，饮料保存7 d后，由本实验室若干名同学和1名老师给予评价，分数满为100。