西瓜皮汁乳酸發酵飲料的研究

彭博

近幾年，果味飲料受到公眾的喜愛，相關研究亦越來越多。本文主要針對西瓜皮汁乳酸發酵飲料進行分析和探討，在完成實驗之后得出了發酵的最佳條件，即西瓜皮汁90%、牛乳10%、白砂糖6%、發酵劑5%、發酵液pH6.5，于42℃下進行36h的發酵。

材料和方法

材料和設備。本次實驗選擇采用的材料如下：西瓜皮；新鮮的牛奶；食用白砂糖、羧甲基纖維素、檸檬酸、瓊脂以及果膠；以嗜熱鏈球菌及保加利亞乳桿菌作為發酵菌種，將比例設置為1：1；實驗中所使用的水完全與 GB5749-85 飲用水標準一致。

設備主要有榨汁機、配料桶、電爐、高壓滅菌鍋、電熱恒溫培養箱及水浴鍋、高壓均質機以及冰箱等。

技術流程。首先，將西瓜去瓤洗干凈，并且切成塊進行蒸煮，待其冷卻后榨成汁，再進行過濾得到西瓜汁；其次，將牛乳、檸檬酸、穩定劑等加入西瓜汁中使其得以調配，搖晃之后使其保持均勻；接著，完成殺菌之后進行冷卻；再次，使用菌種馴化之后完成接種，使其進行發酵，待后熟之后使其質地均勻；最后，將獲取的產品裝進預先準備的瓶子里，檢測之后即可得出成品。

操作重點。

（1）制作準備生產發酵劑。首先，菌種活化。將一定量的脫脂鮮牛奶裝進試管當中，計量約為1/4試管長即可，通過15min 110℃的高溫殺菌，而后將其冷卻至40℃，將2%的菌種接入其中，置于42℃ 恒溫中加以培養至凝乳，反復該流程幾次，直至完全活化。其次，對菌種加以馴化。在添加10%西瓜皮汁的牛乳里對活化的菌種加以接種，置42℃恒溫環境中進行培養，一直到成為凝乳狀態，而后再于添加40%西瓜皮汁的牛乳里完成接種，置于同樣條件中加以培養，一直到其變為凝乳狀態，接著再于添加80%西瓜皮汁的牛乳里進行接種，再一次置于同樣的環境中進行培養，一直到其變為凝乳狀態，如此重復多次，一直到生長良好并且快速產酸，就可將其視作生產發酵劑以備使用。

（2）處理原料。把九成熟左右的西瓜清洗干凈，切成小塊，去掉內瓤，而后再次切成小塊。

（3）蒸煮。 在沸水中置入已經切成小塊的西瓜皮，持續3min左右將其撈出，一直至其冷卻到與室內溫度相同。

（4）榨汁。 在打漿機內加入西瓜皮，同時加進與其重量相同的水，同時通過200目篩進行過濾。

（5）調劑配置。將檸檬酸添加進西瓜皮汁，使其pH維持在6.0～6.5之間，再加進10%的牛乳、穩定劑及白砂糖、穩定劑，并且通過攪拌使其充分混合在一起。

（6）均質。將已經調配成功的混合液置于真空度600mmH下進行脫氣，在 20～25MPa 壓力下進行多次均質。

（7）滅菌。對混合液進行加熱，直至其達到110℃，并且持續15min，從而使有害微生物得以被全部清除，而后再一次使各個組分充分混合在一起。

（8）接種發酵。在料液冷卻至約40℃上下的時候，將5%的菌種接入，置于42℃ 環境中進行36h的保溫發酵。

（9）后熟。在完成發酵之后，將產品從培養箱里取出并且使其冷卻至10℃ 以下，而后置于冰箱當中，于2～4℃環境中放置12～24h。

（10）均質裝瓶。置于20～25MPa 的壓力環境中完成幾次均質之后即可裝瓶。

第十一，檢驗成品。通過抽樣方式來評估判定成品的實際品質，以理化、微生物指標符合標準以及感官達到要求為原則。

感官評估。將飲料成品的口感、組織狀態、顏色光澤以及氣味作為綜合評價的四個指標，其滿分分別為25分，挑選10人來完成打分，最后得出的平均數值即可視作感官評估的分數。

檢測判定產品品質。通過相應的儀器對產品的Ph、蛋白質、總糖、乳酸、可溶性固形物以及微生物進行檢測判定。

結果和討論

明確發酵時間及溫度。在西瓜皮汁乳酸發酵的過程中，溫度對發酵產物的酸度起著決定性作用。將5%的菌種分別在35℃、38℃、42℃、45℃中接種，并且進行24h、 36h、48h的發酵，而后對其相應的乳酸含量分別進行檢測判定。我們可以發現，乳酸含量在42℃發酵36h的時候達到最高，而且最具經濟性。

優化發酵條件。將發酵溫度、發酵劑接種量、白砂糖用量和發酵液的pH作為本次實驗的研究對象，通過四因素三水平展開L9 （34）的正交發酵實驗，將指標鎖定為感官評分。我們可以發現，上述四因素對成品感官品質的影響大小最優組合是42℃的發酵溫度，5%的發酵劑接種量，6%的白砂糖，pH為6.5的發酵液。

明確穩定劑的選取及用量。在本次實驗中我們可以看出，瓊脂、羧甲基纖維素、果膠及其復合物都會對飲料的平穩性造成影響，而且當果膠用量在0.15%、羧甲基纖維素用量在 0.10%的時候，產品的外在形態及品質最佳。

明確均質條件。通過實驗可以發現，在均質壓力為20～25MPa的時候，制作的飲料具有細膩爽口的口感，并且沒有任何沉淀物產生。

評定產品質量。評定之時主要看兩方面，其一，感官；其二，理化。前者主要以淡黃綠色、口感酸酸甜甜清爽滑口、勻稱同時具有西瓜的自然香醇以及乳酸菌飲料的獨有風味，并且無任何異味。后者主要以總糖及蛋白質含量分別為8.5%及4.0%，乳酸1.1%，酸度 86.4°T，可溶性固形物18.2%，微生物指標細菌總數≤120個/mL，大腸菌群數≤12個/100mL，同時沒有監測出來致病菌。

在對保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌通過馴化之后，其可在添進10%牛乳的西瓜皮汁里呈現出較佳長勢，而且可在極短的時間內產酸并且繁衍速度極快。西瓜皮汁90%、牛乳10%、白砂糖6%、發酵劑5%、發酵液pH6.5，于42℃下進行36h的發酵是生產西瓜皮汁乳酸發酵飲料的最優技術環境。將該原料制作成乳酸發酵飲料，深受公眾喜愛。endprint