西瓜皮汁乳酸发酵饮料的研究

彭博

近几年，果味饮料受到公众的喜爱，相关研究亦越来越多。本文主要针对西瓜皮汁乳酸发酵饮料进行分析和探讨，在完成实验之后得出了发酵的最佳条件，即西瓜皮汁90%、牛乳10%、白砂糖6%、发酵剂5%、发酵液pH6.5，于42℃下进行36h的发酵。

材料和方法

材料和设备。本次实验选择采用的材料如下：西瓜皮；新鲜的牛奶；食用白砂糖、羧甲基纤维素、柠檬酸、琼脂以及果胶；以嗜热链球菌及保加利亚乳杆菌作为发酵菌种，将比例设置为1：1；实验中所使用的水完全与 GB5749-85 饮用水标准一致。

设备主要有榨汁机、配料桶、电炉、高压灭菌锅、电热恒温培养箱及水浴锅、高压均质机以及冰箱等。

技术流程。首先，将西瓜去瓤洗干净，并且切成块进行蒸煮，待其冷却后榨成汁，再进行过滤得到西瓜汁；其次，将牛乳、柠檬酸、稳定剂等加入西瓜汁中使其得以调配，摇晃之后使其保持均匀；接着，完成杀菌之后进行冷却；再次，使用菌种驯化之后完成接种，使其进行发酵，待后熟之后使其质地均匀；最后，将获取的产品装进预先准备的瓶子里，检测之后即可得出成品。

操作重点。

（1）制作准备生产发酵剂。首先，菌种活化。将一定量的脱脂鲜牛奶装进试管当中，计量约为1/4试管长即可，通过15min 110℃的高温杀菌，而后将其冷却至40℃，将2%的菌种接入其中，置于42℃ 恒温中加以培养至凝乳，反复该流程几次，直至完全活化。其次，对菌种加以驯化。在添加10%西瓜皮汁的牛乳里对活化的菌种加以接种，置42℃恒温环境中进行培养，一直到成为凝乳状态，而后再于添加40%西瓜皮汁的牛乳里完成接种，置于同样条件中加以培养，一直到其变为凝乳状态，接着再于添加80%西瓜皮汁的牛乳里进行接种，再一次置于同样的环境中进行培养，一直到其变为凝乳状态，如此重复多次，一直到生长良好并且快速产酸，就可将其视作生产发酵剂以备使用。

（2）处理原料。把九成熟左右的西瓜清洗干净，切成小块，去掉内瓤，而后再次切成小块。

（3）蒸煮。 在沸水中置入已经切成小块的西瓜皮，持续3min左右将其捞出，一直至其冷却到与室内温度相同。

（4）榨汁。 在打浆机内加入西瓜皮，同时加进与其重量相同的水，同时通过200目筛进行过滤。

（5）调剂配置。将柠檬酸添加进西瓜皮汁，使其pH维持在6.0～6.5之间，再加进10%的牛乳、稳定剂及白砂糖、稳定剂，并且通过搅拌使其充分混合在一起。

（6）均质。将已经调配成功的混合液置于真空度600mmH下进行脱气，在 20～25MPa 压力下进行多次均质。

（7）灭菌。对混合液进行加热，直至其达到110℃，并且持续15min，从而使有害微生物得以被全部清除，而后再一次使各个组分充分混合在一起。

（8）接种发酵。在料液冷却至约40℃上下的时候，将5%的菌种接入，置于42℃ 环境中进行36h的保温发酵。

（9）后熟。在完成发酵之后，将产品从培养箱里取出并且使其冷却至10℃ 以下，而后置于冰箱当中，于2～4℃环境中放置12～24h。

（10）均质装瓶。置于20～25MPa 的压力环境中完成几次均质之后即可装瓶。

第十一，检验成品。通过抽样方式来评估判定成品的实际品质，以理化、微生物指标符合标准以及感官达到要求为原则。

感官评估。将饮料成品的口感、组织状态、颜色光泽以及气味作为综合评价的四个指标，其满分分别为25分，挑选10人来完成打分，最后得出的平均数值即可视作感官评估的分数。

检测判定产品品质。通过相应的仪器对产品的Ph、蛋白质、总糖、乳酸、可溶性固形物以及微生物进行检测判定。

结果和讨论

明确发酵时间及温度。在西瓜皮汁乳酸发酵的过程中，温度对发酵产物的酸度起着决定性作用。将5%的菌种分别在35℃、38℃、42℃、45℃中接种，并且进行24h、 36h、48h的发酵，而后对其相应的乳酸含量分别进行检测判定。我们可以发现，乳酸含量在42℃发酵36h的时候达到最高，而且最具经济性。

优化发酵条件。将发酵温度、发酵剂接种量、白砂糖用量和发酵液的pH作为本次实验的研究对象，通过四因素三水平展开L9 （34）的正交发酵实验，将指标锁定为感官评分。我们可以发现，上述四因素对成品感官品质的影响大小最优组合是42℃的发酵温度，5%的发酵剂接种量，6%的白砂糖，pH为6.5的发酵液。

明确稳定剂的选取及用量。在本次实验中我们可以看出，琼脂、羧甲基纤维素、果胶及其复合物都會对饮料的平稳性造成影响，而且当果胶用量在0.15%、羧甲基纤维素用量在 0.10%的时候，产品的外在形态及品质最佳。

明确均质条件。通过实验可以发现，在均质压力为20～25MPa的时候，制作的饮料具有细腻爽口的口感，并且没有任何沉淀物产生。

评定产品质量。评定之时主要看两方面，其一，感官；其二，理化。前者主要以淡黄绿色、口感酸酸甜甜清爽滑口、匀称同时具有西瓜的自然香醇以及乳酸菌饮料的独有风味，并且无任何异味。后者主要以总糖及蛋白质含量分别为8.5%及4.0%，乳酸1.1%，酸度 86.4°T，可溶性固形物18.2%，微生物指标细菌总数≤120个/mL，大肠菌群数≤12个/100mL，同时没有监测出来致病菌。

在对保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌通过驯化之后，其可在添进10%牛乳的西瓜皮汁里呈现出较佳长势，而且可在极短的时间内产酸并且繁衍速度极快。西瓜皮汁90%、牛乳10%、白砂糖6%、发酵剂5%、发酵液pH6.5，于42℃下进行36h的发酵是生产西瓜皮汁乳酸发酵饮料的最优技术环境。将该原料制作成乳酸发酵饮料，深受公众喜爱。endprint