双歧杆菌发酵荔枝汁开发活菌保健饮品的研究

《广州食品工业科技》 第三届 “益生菌、益生元与健康”研讨会专刊 Vo1．20增刊(总 83) 文章篇号：1 007—2764(2004)增刊一0o27—08 双歧杆菌发酵荔枝汁开发活菌保健饮品的研究 罗威 罗立新 潘力 杨汝德 王亚琴 (华南理工大学生物科学与 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 学院，广州510640) 摘要：本 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 研究了荔枝纯果汁的无菌保藏工艺及利用双歧杆菌开发荔枝保健饮品的工艺。实验结果表明，采用调pH再灭菌等 工序保藏荔枝纯果汁是可行的，通过在荔枝汁中添加适量必要的果蔬生长因子，可以开发出双歧杆菌活菌含量较高的保健饮品。 关键字：荔枝；发酵；双歧杆菌 The Study 0n the Fermentati0n 0f Litchi Juice by Biridobacterium W ei Luo，Lixin Luo，Li Pan，RudeYang，Yaqin W ang (School ofBioscience&Bioengineering，SCUT 5 l O64O) Abstract：The study was carried out the preservative technique ofthe Litchi juice and the fermentation ofLitchi juice by bifidobaeterium． As a result，thepreservativetechniqueWaspracticableandonthe conditionthatappropriatejuiceofcarrotisaddedtoLitchijuice，the sanitarian productCanbeobtainedandthere are agreatmanybifidobacteriumsinthefermentedjuice． Keywords：Litchi；Ferm entation；BifidObacterium 荔枝 (Litchi Chinensis Sonn)为岭南佳果，被誉 为中华之珍品，属无患子科植物，果肉细嫩，味青香 爽甜，果实营养价值高，含有多种维生素、有机酸及 大量游离精氨酸和丝氨酸。但荔枝产地分布少而集中， 产期短 (仅为5月～7月约2个半月)。荔枝果果皮松 疏，水和糖含量高，不易保鲜。由于荔枝产期短而产 量大，且不易保藏，要想提高荔枝经济效益，关键问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 是对荔枝进行深加工L1 J。 双歧杆菌是一种厌氧的革兰阳性无芽孢杆菌，形 态不定，典型菌株常呈“Y”或“V”字形。双歧杆菌属 包括 33个种和亚种，而能入药和食用的有两歧双歧杆 菌、婴儿双歧杆菌、青春双歧杆菌、长双歧杆菌和短 双歧杆菌5种。双歧杆菌具有拮抗有害菌、维护肠黏 膜屏障的完整性和调节肌体免疫等功效[ 。双歧杆菌 以其独特的保健功效，越来越受到人们的重视。 近几年来，国内外学者就荔枝深加工和开发双歧杆菌 活菌饮料方面作了大量研究，也取得了一些可喜的成 绩，但用荔枝原汁发酵开发双歧杆菌活菌保健饮品的 报道较少。为此，我们在这两个方面作了研究。本实 验在荔枝纯果汁保藏工艺和基于荔枝果汁开发双歧杆 菌活菌保健饮品的工艺方面做了研究。 1 实验材料及设备 ※本科题为广东省科技攻关项目——广东大宗水果发酵生产保健饮品关键 技术及产业化 (2002C20402) 21 1．1 材料 荔枝：市购新鲜荔枝； 菌种：Bi、Br、C、E、In、W 为本实验室保藏 双歧杆菌菌种； 葡萄糖、酵母膏、牛肉浸膏、大豆蛋白胨、胰蛋 白胨、低聚果糖、L．半胱氨酸、CaCO3、NaCI、K2HPO4 等为市购；牛肝浸液、胡萝 卜汁均为自制。 1．2 设备 可见分光光度计：上海棱光技术有限公司；电热 恒温水浴锅 ：上海讯大机 电仪表有 限公司 ； SPX．250B-Z型生化培养箱：上海博迅实业有限公司 医疗器械厂；PHS．3C精密pH计：上海精密科学仪器 有限公司：HL-2059多功能食品加工机：上海海菱电 器有限公司 ；LD5．2A医用离心机：北京医用离心机 厂；SW-CJ-IF型净化工作台：苏州净化设备厂；厌氧 工作台：S}玎巳LNB BACTRON~I．5。 2 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 与步骤 2．1 实验方法与步骤 2．1．1 荔枝原汁的制备 (1)．新鲜荔枝去皮、核后榨汁经 100目滤布过滤得 过滤荔枝原汁； (2)．用柠檬酸调过滤荔枝原汁 pH 值为 4．0后， 2000r／min离心，取上清液，再调pH为4．O： (3)．煮沸杀菌 10min，趁热装入经消毒的塑料罐。 维普资讯 http://www.cqvip.com 《广州食品工业科技》 第三届 “益生菌、益生元与健康”研讨会专刊 Vo1．20增刊(总 83) (4 ．低于一18℃条件下低温保藏。 2．1．2 菌种活化 活化培养基配方：葡萄糖 2％；酵母浸膏 1％； 胰蛋白胨 0．5％；大豆蛋白胨0．5％；牛肉浸膏0．5％； 低聚果糖0．5％；NaC1 0_3％；K2HPO40．2％；牛肝浸 液 5％ (V／、，)；L．半胱氨酸0．1％；琼脂 1．5％ 实验过程：以上配方中除L．半胱氨酸和琼脂外其 余均按比例添加，加对应比例的蒸馏水使各成分完全 溶解，定容，调 pH为 7．5后添加对应比例的L．半胱 氨酸和琼脂，加热溶解后分装，121℃、lkg／cm 灭菌 15min，摆成斜面，冷却至室温后接种，于 37~C生化 培养箱中厌氧培养24h。斜面传代活化两次。 2．1_3 种子培养 培养基配方：除琼脂外，其余各成分及其对应添 加比例同 2．1．2 实验过程：将配方中除L．半胱氨酸外其余均按比 例添加，加对应比例的蒸馏水使各成分完全溶解，定 容，调pH为7．5后添加对应比例的L．半胱氨酸，加 热溶解后分装于试管中，121℃、lkg／cm 灭菌 15min， 冷却至室温后接种，于 37~C生化培养箱中厌氧培养 24h。 2．1．4 发酵培养 培养基配方：荔枝原汁90％；胡萝 b原汁 10％； CaCO30．1％。 实验过程：冰冻荔枝纯果汁解冻后加添加对应比例 的胡萝 b原汁，调pH7．0，添加对应比例的 CaCO3， 巴氏灭菌后冷却至室温接种，接种量为 5％，于37℃ 生化培养箱中厌氧培养48h，检测活菌菌体含量。 3 结果与讨论 3．1 荔枝保藏工艺的选择 荔枝保藏可分为鲜果、果酱果干、纯果汁保藏三 种。保藏荔枝鲜果目前面临着三大难题：(1)荔枝皮 颜色易褐变；(2)荔枝的失水与酶变难以控制；(3) 荔枝的霉变。因而此方法不宜大规模保藏荔枝以供深 加工。果酱和果干保藏方法可以长时间保藏，但此方 法保藏的荔枝营养成分发生很大变化，失去荔枝鲜果 的纯正口感，因而也不适宜大规模保藏荔枝共发酵用。 而通过纯荔枝果汁保藏，果汁营养成分变化不大，且 能大量保藏pj。 目前在荔枝纯果汁保藏工艺上主要存在的两个问 题，就是果汁褐变和染菌。按照一般果汁灭菌方法可 以有化学方法和物理方法。纯化学方法灭菌要加入一 些对菌体生长不利的化学物质；用一般方法高温高压 灭菌，荔枝果汁存在着严重的褐变；用巴氏灭菌法不 能保证荔枝果汁中的杂菌全部杀死。 3．1．1 湿热杀菌时温度对荔枝原汁的褐变情况 分别取温度 121℃、105℃、100℃、85℃，杀 菌时间为15min，在420nm下测其对应吸光度即为样 品褐变度，参照样为蒸馏水。实验结果如表 1所示： 表 1 湿热杀菌时温度对荔枝原汁褐变的影响 试验结果表明，湿热杀菌过程中温度对荔枝原汁 的褐变度影响很大，温度越高，褐变越严重。 将分别经过 100℃和 85℃、15min杀菌的两样品 进行二次杀菌，杀菌条件相同时褐变度变化情况如表 2所示： 表 2 二次杀菌对样品褐变度的影响 对比表 l和表 2可以看出，同等杀菌条件下二次 杀菌对样品的褐变度影响不大。 3．1．2 湿热杀菌效果试验 分别取温度 121℃、105℃、100℃、85℃，杀 菌时间为 15min，对经过 100目滤布过滤后的 pH为 自然pH的荔枝原汁杀菌，杀菌后静置于37℃培养箱， 放置48h，观察杀菌效果。结果如表3所示： 表3 湿热杀菌过程中温度对杀菌效果的影响情况 “ 一 ”表示没有出现严重混浊，镜捡基本无杂菌；“+” 表示有严重混浊出现，镜检有大量杂菌； 实验表明，在自然pH条件下 100℃、85℃湿热 杀菌均达不到较好的杀菌效果。 3．1．3 pH值对灭菌效果的影响： 灭菌对象的 pH值对灭菌效果有较大的影响，pH 在6．0"---'8．0时，杂菌不易死亡；而pH值小于5．0(大 于9．0)时，杂菌比较容易死亡；灭菌对象pH越低(或 越高)灭菌效果越好【6J。 两个 50ml锥形瓶中各装 30min荔枝原汁，pH值 调至4．0附近，对其分别在 100℃和85℃温度条件下， 杀菌 10min，杀菌后静置于 37~C培养箱中48h，观察 灭菌情况。结果如表4所示： 表4 pH值对灭菌效果影响情况 “ 一 ”表示没有出现严重混浊，镜捡基本无杂菌；“+” 28 维普资讯 http://www.cqvip.com 《广州食品工业科技》 第三届 “~I"4：ili、益生元与健康”研讨会专刊 Vo1．20增刊(总 83) 表示有严重混浊出现，镜捡有大量杂菌 试验表明，在样品pH调为 4．0左右时，湿热杀 菌效果比较好，能在褐变度较小的情况下取得较好的 杀菌效果。 因而笔者采用化学和物理方法相结合对荔枝果 汁进行灭菌，通过对荔枝果汁进行调pH、离心、再调 pH，然后在 100~C煮沸的工序，这样在低 pH和高温 两个极端条件下，荔枝果汁中的杂菌基本全部杀死。 经此工序处理的荔枝果汁沉淀较少，且密封放置室温 条件下，两周内镜检基本无杂菌。另外也可以采用无 菌膜过滤的方法处理荔枝果汁，此方法处理的果汁口 味更新鲜。但此方法处理较慢且也很难避免染菌。综 合考虑两方面的情况，本实验采用调pH、离心、煮沸 工序来处理荔枝果汁。 3．2 双歧杆菌发酵培养 3．2．1 冰冻荔枝原汁解冻后调 pH后培养双歧杆菌的 情况 冰冻荔枝原果汁解冻，50ml锥形瓶装30ml荔枝 原汁，调pH值为7．0，85℃温度条件下杀菌 10min， 按 5％接种量接种双歧杆菌后，同时作空白对照，于 37℃培养箱中培养观察生长情况。培养48h后实验情 况如下： 0【．．镜检发现均无大量菌体存在； p．测发酵液pH值为6．8。 试验表明，单纯荔枝原汁不能满足双歧杆菌生长 的需要，必须添加适当的生长因子。 3．2-2 食用双歧杆菌的筛选试验： 采用80％荔枝原汁+20％胡萝 卜原汁为培养基， 调pH为7．0后添加0．5 的CaCO3， 85~C温度条件 下杀菌 10min，按 5％接种量分别接种双歧杆菌，于 37℃培养箱静止培养48h观察生长情况。结果如表 5。 表 5几种双歧杆菌在复合荔枝汁中的生长情况 双歧杆菌编号 Bi Br C E In W 生长情况 ． + ． ． ． ． “+”表示镜检有大量菌体存在，生长环境良好；“一” 表示镜检无大量菌体存在，生长环境不好 试验结果说明，双歧杆菌 Br可以在这种复合果汁 中生长。 3．2_3 对Br培养的计数情况： 采用80％荔枝原汁+20％胡萝 卜原汁为培养基， 调pH为7．0后添加0．5 的CaCO3， 85℃温度条件 下杀菌 10min，按5％接种量接种双歧杆菌Br，于37℃ 培养箱静止培养48h备计数实验用。 采用十倍稀释法稀释，取其中的l0～、10{、10 、 29 1 Ⅲ四个浓度的稀释液各lml接入半固体培养基试管 中，摇匀后于 37℃培养箱中静止培养48h计数。结 果如下： 0【．10～、10 浓度稀释液接入到的试管菌体过密， 无法计数。 p．10 、10"Ⅲ菌体数分别为31、2。 v．原菌液菌体浓度可达到 10 个／ml。 3．2．4 胡萝 卜汁添加量的优化 分别采用培养基 A (70％荔枝原汁+30％胡萝 卜 汁)、B(80 荔枝原汁+20％胡萝 卜汁)和C(90％ 荔枝原汁+10％胡萝 卜汁)，pH均调为7．0后添加 0．5 的 CaCO3，85~C温度条件下杀菌 10min，按 5％接 种量接种双歧杆菌 Br，37℃培养箱静止培养 48h备 计数实验用。 采用十倍稀释法稀释，取其中的 l0～、10 。两个 浓度的稀释液各 lml接入半固体培养基试管中，摇匀 后于37℃培养箱中静止培养48h计数 结果如表6 所示。 表6 取 10-9浓度梯度管的计数情况 培养基编号 A B C 单管菌落数 35 27 31 胡萝 卜汁添加量在 10％～30％范围内变化对菌 体生长无影响，故可取 10％的添加量。 3．2．5 CaCO3添加量的优化 采用培养基(90 荔枝原汁+10％胡萝 卜汁)，pH 调为7．0后按编号A、B、C分别添加0．5 、0_3 、 0．1 的 CaCO3，85℃温度条件下杀菌 10min，按 5％ 接种量接种双歧杆菌 Br，37℃培养箱静止培养以观 察生长情况。培养48h后镜检发现培养基为A、B、C 的三种菌液中均有大量菌体存在，且显微镜下菌体数 目差别不大。 试验表明，CaCO3的添加量在 0．1 ～0．5％时， 菌体生长情况无明显差别，故可选择添加CaCO3的量 为0．1 3．2．6 生长曲线的测定 T4 T2 ． T 68 66 64 0 20 40 60 时间／h 图1 双歧杆菌生长曲线图 亘L 求 维普资讯 http://www.cqvip.com 《广州食品工业科技》 第三届 “益生菌、益生元与健康”研讨会专刊 Vo1．20增刊(总s3) 采用培养基 (90％荔枝原汁+10％胡萝 卜汁)，调 4．1 通过调 pH、煮沸等工序保藏荔枝纯果汁的方法 pH值为 7．0后添加 O．1％的CaCO3，按5％接种量接 是完全可行的，此方法解决了荔枝果汁保藏中高温灭 种培养双歧杆菌Br，以备测其生长曲线。 菌荔枝汁易褐变和低温灭菌效果不好的困难，同时此 由于在最适培养基中培养Brl8~20h左右进入对 方法经济简便。 数期，所以测定时间点取0h、10h、12h、14h、16h、 4．2 采用在荔枝汁中添加适量胡萝 卜汁作生长因子， 18h、20h、24h、26h、28h、30h、34h、40h、48h、， 调节合适的pH，能开发出双歧杆菌菌体含量较高的保 以蒸馏水为参照样在600nm下测菌液的吸光度。结果 健荔枝饮品。 如图 l所示。 参考文献 3．2．7 添加CaCO3对测比浊度的影响情况 以蒸馏水为参照样，分别对A(蒸馏水+0．1％的 l CaCO3)、B(荔枝原汁)和 C(荔枝原汁+0．1％的 CaCO )在600nm下测其吸光度值。实验结果如表7 2 所示： 表 7 0a00~的添加对样品比浊度的影响 3 样品编号 A B C 吸光度值 1．825 0．770 1．794 4 表7试验表明，添加CaCO3对样品的比浊度影响 比较大，因此在添加CaCO3的情况下，通过测比浊度 5 无法准确测定出双歧杆菌的生长曲线。 6 4 结论 江苏医学院编 ．中药大词典．上海 科技 出版社，1997， ll：235---480 胡新宇．荔枝保鲜的研究与发展．食品与发酵工业，2001，27 (4)：47～52 周文斌，张瑞宇．双歧杆菌保健饮料的生产．饮料工业，2001， 4 (6)：9-ll 李爱凤．双歧杆菌在微生态制剂中的应用．山西医学院学 报，2004．14(2)：66--67 吴青．不同澄清剂对荔枝果汁的澄清效果．食品工业，2001 (2)：l2~l4 杨汝德，许喜林，罗立新．现代工业微生物学．华南理工大学 出版社，2001．1：93～120 (上接第 39页) 在酸奶中加入过多的蔗糖，会降低原料乳中水份 活度，产生高渗透压，抑fl~,J-％酸菌的繁殖，造成乳酸 菌脱水死亡或活力下降，影响酸奶凝固；蔗糖加入量 偏低，会使酸奶偏酸，使发酵时间延长，甚至发酵不 足，粘度偏低，乳清析出过量。在酸奶生产中，使用 6．5～8％的蔗糖，可使产品产生良好的风味，凝块细 腻光滑。为降低酸奶的热量，用甜味剂替代部分蔗糖， 需要考虑乳酸菌的生长繁殖与酸奶感官质量。本试验 结果表明采用6：4或7：3的阿斯巴甜和安赛蜜替代 55--60％的蔗糖，均有很好的效果。 生产中使用阿斯巴甜应尽量避免长时间高温，阿 斯巴甜在 150~C以上会失去甜味，102℃加热 2rain会 发生分解。对于高温短时灭菌及超高温短时灭菌菌所 需十分短的时间过程中，阿斯巴甜的完好率超过 95％f1o1，如采用其它需在高温下加热较长时间的灭菌 方法时，应选择其他甜味剂或在搅拌时加入阿斯巴甜。 参考文献 l 谢继志．液态乳制品科学与技术【M】．北京：中国轻工业出 版社．1999：285~3 10 2 畅天狮，刘俊果．乳酸菌在酸性环境中的生理变化及pH的 调控机制[J】．中国乳品工业．2002，30(2)：P7~10 3 高松柏．酸奶的发展趋势[J】．中国乳品_T业．2001，29(5)： 14,--17 4 李鹏飞，林龙端．合理应用铁剂[J】．海峡药学．1999，ll(2)： 122-123 5 张军芳，曹峻岭．铁和锌缺乏的原因及其对脑的影响[J】．国 外医学医学地理分册．2001，22(1)：P21~22 6 里和 {工．女性机体和维生素 ．日本医学介绍．1994， 15(3)：102~104 7 于炜．营养强化剂的选择和使用[J】．食品工业科技，2002， 23(3)：83~85 8 姚焕章．食品添加剂【I ．北京：中国物资出版社．2001， 3 12~362，395~588 9 张佳程。杨同舟．稳定剂的添加方法对搅拌型酸奶物理性 质的影响[J】．食品科学．1996，17(4)：P53~55 l0 王电．5可斯巴甜在酸奶生产中的应用 ．中国奶牛，1999， (3)：54~55 30 维普资讯 http://www.cqvip.com