齐 帅，宫 强，杨翔华，张佳月，刘 佳，徐 烁

（辽宁石油化工大学环境与生物工程学院，辽宁抚顺113001）

双歧杆菌发酵西红柿生产功能保健饮料

齐 帅，宫 强，杨翔华*，张佳月，刘 佳，徐 烁

（辽宁石油化工大学环境与生物工程学院，辽宁抚顺113001）

以西红柿为原料，与双歧杆菌和辅助发酵菌株乳酸杆菌、嗜热链球菌三者的发酵液共同调配，并添加相应成分，通过正交实验方法对产品进行优化，考查了双歧杆菌的生长条件、活性饮料的口感，最终确定了产品的最佳配方和工艺条件，制成活菌种量大、口感酸甜度适宜、营养全面、富含生物活性物质的新型发酵乳活性饮料。

双歧杆菌，西红柿，发酵，活性饮料

Abstract：Tomatoes as raw materials，the beverage was fermented with broth of the three bacteria co-deployment，which contains the strains of Bifidobacterium and secondary fermentation strains：Streptococcus thermophilus and Lactobacillus，on this basis，adding appropriate ingredients.And then optimizing the product by orthogonal test method to examine the growth of bifidobacteria conditions and the taste of the active beverage，which determined the best formula and processing conditions of the product.Finally，the new activity of fermented milk beverage that containing a large amount of viable bacteria，tasting sweet and sour，rich in comprehensive nutrition and bio-active substances was produced.

Key words：Bifidobacteria；tomato；fermentation；active beverage

双歧杆菌的功效来自于它的生物学活性，它能够保持肠道内微生态平衡，增强机体免疫功能，拮抗病原微生物，合成B族维生素，产生抗菌物质等［1-2］。随着微生态学的发展，对双歧杆菌等肠道菌的培养技术、在消化道中的分布、内在关系及对人体健康作用等的深入研究，急需开发双歧杆菌更大的食用价值，让食品更科学、更营养、更健康［3］。西红柿是茄科茄属番茄亚属的多年生草本植物，据研究测定：每人每天食用50～100g鲜西红柿，即可满足人体对几种维生素和矿物质的需要［4］。利用双歧杆菌发酵西红柿生产保健饮料，配以乳酸菌和嗜热链球菌辅助发酵［5］，它具备了西红柿、双歧杆菌二者的保健功效，色泽诱人，风味独特，具有极大的市场前景［6］。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

西红柿 市售；蜂蜜、蔗糖 食品级；青春型双歧杆菌 实验室提供；保加利亚乳酸杆菌、嗜热链球菌 辽宁微生物菌种保藏中心提供；水果香精，食用碳酸钠。

多功能榨汁机，精密pH测定仪，电子天平，无菌净化工作台，电热压力蒸汽灭菌器，光照培养箱等。

1.2 实验方法

1.2.1 工艺流程

1.2.2 操作步骤

1.2.2.1 菌种的食用安全检测 经由辽宁省食品卫生检疫所检验，实验所用双歧杆菌菌种理化性质稳定，符合国家规定的标准，无毒、副作用，可以放心食用。

1.2.2.2 菌种的活化及扩大培养 将本实验室储藏的青春型双歧杆菌菌种置于改良TJA培养基中，在37℃条件下活化24h，再将活化的菌种在37℃的BL液体培养基中扩大培养24h，作为发酵剂备用。

将乳酸杆菌和嗜热链球菌用液体MRS培养基，在37℃扩大培养24h，作为发酵剂备用［7］。

1.2.2.3 西红柿汁的制备、调配、细磨 西红柿去杂后洗净，除去西红柿蒂和其表面微生物，榨汁，滤去沉淀。然后用食用碳酸钠溶液，调整pH为6.6，再加入4%蔗糖和1%蜂蜜，以提高产酸水平，改善产品风味。因番茄粗纤维较多，故用胶体磨处理，使其果肉微粒化，并可防止沉淀。

1.2.2.4 灭菌、接种与发酵 将西红柿汁在95～99℃高压灭菌锅中灭菌30min后，冷却至40℃，在无菌条件下，按4%的量接种发酵剂，发酵温度40～45℃，发酵时间8h。

1.2.2.5 再调配及灌装、后熟 加入稳定剂、调味剂，搅拌均匀并灌装后，在4℃以下的冰箱中冷藏12h进行后熟。

1.2.2.6 二次灭菌与产品检测 再次在100℃条件下灭菌30min，并按成品质量标准要求进行检测，合格后即为成品。

1.3 产品双歧杆菌活菌数检测

操作步骤按GB/T 4789.2-2003食品卫生微生物学检验规定执行，将其营养琼脂培养基改成TJA培养基即可。

1.4 发酵条件的确定方法

实验选择不同的双歧杆菌接种量、发酵时间、发酵温度，通过对活菌数的测定对发酵条件进行优化，在单因素实验的基础上进行正交实验，以得出最佳发酵条件，因素水平见表1。

表1 发酵条件正交实验因素水平表

1.5 添加剂的确定方法

以10名评委感官评分的切尾平均值作为最终评定分数，以得出最适合大众感官标准的添加剂。感官指标及其分别对应分值见表2。

表2 感官指标及分值

1.6 稳定剂的确定方法

实验采用复合稳定剂以防止饮料贮藏后出现的浑浊、沉淀、分层等现象。通过单因素实验选择因素水平，见表3，再进行正交实验以确定最佳复合稳定剂配方。

表3 复合稳定剂正交实验因素水平表

2 结果与讨论

2.1 实验菌种的选择

作为保健饮料，我们必须保证产品的食用安全及其保健价值。经食用标准检测合格的双歧杆菌菌种单独发酵时产酸能力低，最终产品的口味和风味欠佳，且发酵时间较长。因此，使用保加利亚乳酸杆菌和嗜热链球菌作为辅助菌株，与双歧杆菌按1∶1∶1共同作为发酵剂进行发酵，这样既可以使制品中含有足够量的双歧杆菌，又可提高产酸能力，缩短生长周期，并改善了制品的口感与口味。

2.2 保健饮料发酵条件的确定

发酵条件正交实验结果见表4，比较表4中R值可知，在发酵中对活菌量起决定因素的是发酵时间，其次为发酵温度，双歧杆菌接种量。最佳的水平组合为：双歧杆菌接种量4%，发酵温度为41℃，发酵时间为 8h，即 A2B2C3。

表4 发酵条件的正交实验

2.3 饮料添加剂的确定

添加剂直接影响饮料的口味，对三种添加剂各设三个水平进行正交实验，结果见表5，可知各因素对口味的影响顺序为：水果香精＞蔗糖＞蜂蜜；对k值进行分析，可确定因素B、C的优水平为B3、C2，在此条件下，对A进行单因素实验，确定A3为最优，即饮料中添加剂的最适值为蜂蜜4%，蔗糖3%，香精2%。

表5 饮料添加剂的正交实验结果表

2.4 稳定剂的组合实验

对稳定剂因素水平进行L9（34）正交实验（结果表略），根据对常温下饮料分层及沉淀情况进行的感官评定，确定最优组合为A1B3C2D1，即0.05%海藻酸钠、0.15%CMC、0.1% 黄原胶、0.05%PGA。该条件下，发酵液基本无分层现象，粘稠度适中，口感滑润。

2.5 产品质量指标

2.5.1 感官指标 色泽：深红；气味：具有特有清香；滋味：酸甜可口、无异味；体态：均匀混浊态，允许有少量沉淀。

2.5.2 理化指标及微生物指标 总固形物含量：11.5%；糖含量：9.3%；还原糖含量：2.08%；pH：3.9～4.0；VC含量：3.1mg/100g；双歧杆菌 ≥1.0 ×108cfu/mL；致病菌不得检出。

3 结论

经实验，确定了西红柿发酵饮料的最佳发酵参数为：双歧杆菌、保加利亚乳酸杆菌、嗜热链球菌配比1∶1∶1，双歧杆菌接种量 4%，发酵温度 41℃，发酵时间8h，经计数刚发酵好的饮料活菌含量可达1.48×109cfu/mL；饮料中添加剂的最适值为蜂蜜4%，蔗糖3%，香精2%；复合稳定剂的最佳配方为海藻酸钠0.05%、CMC0.15%、黄原胶0.1%、PGA0.05%。成品西红柿双歧杆菌活性发酵饮料呈深红色，口感酸甜适宜，具有一定清香气息，在冷藏（4℃）条件下可保藏一周以上，保藏期间活菌量有所下降，但经测定其活菌含量在保质期内仍能达到1.0×107cfu/mL，具有很高的保健价值。

［1］柴俊，郤翠仙，张以芳.乳酸杆菌主要代谢产物种类及其特性［J］.食品工业科技，2007，28（8）：257-260，264.

［2］Gueimonde M，Margolles A，de los Reyes-Gavilan CG，et al.Competitive exclusion of enteropathogens from human intestinal mucus by Bifidobacterium strains with acquired resistance to bile—a preliminary study［ J］.International Journal of Food Microbiology，2007，113（2）：228-232.

［3］杨翔华，胡文国.双歧杆菌的保健作用及在我国的应用［J］.食品科学，1997，18（3）：40-43.

［4］Agarwal S，Rao AV.Tomato lycopene and its role in human health and chronic diseases［J］.Canadian Medical Association Journal，2000，163（6）：739-744.

［5］张强，马齐，徐升运，等.三株益生菌发酵特性的测定［J］.食品工业科技，2009，30（4）：78-80.

［6］文剑.功能饮料市场现状及未来发展方向［J］.食品与发酵工业，2007，33（4）：101-106.

［7］刘玉荣，李晓鸥，杨翔华，等.双歧杆菌口服液的研制［J］.食品研究与开发，2003，24（6）：81-83.

Development of functional health beverage of tomato fermented by Bifidobacteria

QI Shuai，GONG Qiang，YANG Xiang-hua*，ZHANG Jia-yue，LIU Jia，XU Shuo
（School of Environmental and Biological Engineering，Liaoning Shihua University，Fushun 113001，China）

Q815

B

1002-0306（2010）10-0289-03

2009-12-21 *通讯联系人

齐帅（1988-），男，研究方向：微生物发酵与食品工程。

辽宁省自然科技基金项目（2009A433）。