丁宏武，余兆硕，陈华东，何　丹，邹陈琛，麻成金

（吉首大学食品科学研究所，湖南吉首　416000）



红萝卜乳酸发酵饮料的研制

丁宏武，余兆硕，陈华东，何丹，邹陈琛，*麻成金

（吉首大学食品科学研究所，湖南吉首416000）

摘要：以红萝卜为原料，通过接种乳酸菌进行乳酸发酵制成红萝卜乳酸发酵液，经调配制成红萝卜乳酸发酵饮料。以产品感官评分为评价指标，通过单因素试验和正交试验得到红萝卜乳酸发酵饮料的优化配方为红萝卜发酵液添加量25%，果葡糖浆添加量5%，CMC- Na添加量0.1%和柠檬酸添加量0.4%，所制成的红萝卜乳酸发酵饮料呈浅玫瑰红色，具有红萝卜天然香味，兼有乳酸发酵香味，酸甜适中、爽口柔和。

关键词：红萝卜；乳酸发酵；乳酸饮料

萝卜（Raphanus sativus Linn.）是原产我国的根菜类蔬菜，根据其皮色可分为白萝卜、青萝卜和红萝卜等类型。红萝卜在我国南方各省广泛栽培，除鲜食外，还是多种食品加工的良好原料，其含有丰富的维生素、矿物质、酚类物质和膳食纤维等成分，具有抗氧化等多种功效[1-3]。

果蔬类乳酸发酵饮料作为一类新型的保健饮料，已有较多的研制文献报道，其功能作用发挥除其原料本身所含的有益成分外，主导发酵产酸的乳酸菌是益生菌，可维持肠道菌群微生态平衡等功能[4-5]，对人体健康大有裨益，但目前尚未见红萝卜乳酸发酵饮料研制及配方的有关文献报道。本试验以红萝卜为原料，通过乳酸发酵和调配研制红萝卜乳酸发酵饮料，并优化饮料配方，旨在为红萝卜资源的综合利用提供参考。

1　材料与方法

1.1试验仪器

DS- 1型电动组织捣碎机，上海精科实业有限公司产品；HH- S2型恒温水浴锅，金坛市成辉仪器厂产品；LXJ- IIB型离心机，上海爱奉机电设备公司产品；YXQ- SG46- 280S型手提式压力蒸汽灭菌锅、SPX- 250B- Z型生化培养箱，上海博讯公司产品；FA2004型电子天平，上海舜宇恒平科学仪器公司产品；WYT型手持糖量计，成都光学仪器厂产品；数字式pH计，上海日岛科学仪器公司产品。

1.2试验材料

红萝卜，购于吉首市农贸市场；保加利亚乳杆菌（L.Bulgaricus）、嗜热链球菌（S.Thermophilus），北京川秀国际贸易有限公司提供。

脱脂乳粉（伊利牌）；F55果葡糖浆、蔗糖、柠檬酸、CMC- Na等，均为国产食品级。

MRS培养基[6]：蛋白胨10 g，牛肉膏10 g，酵母膏5 g，葡萄糖20 g，1 mL吐温- 80，磷酸氢二钾2 g，醋酸钠5 g，柠檬酸铵2 g，硫酸镁0.2 g，硫酸锰0.2 g，碳酸钙3 g，琼脂18 g，蒸馏水1 000 mL，pH值6.2～6.6，蒸汽灭菌15 min（105℃）。

种子培养基[6]：20%红萝卜汁，1%酵母膏，2%脱脂乳粉，2.5%乳糖，pH值6.2～6.6，蒸汽灭菌15 min （105℃）。

1.3工艺流程及操作要点

1.3.1生产工艺流程

红萝卜→清洗→切片→热烫→榨汁→过滤→灭菌→冷却→接种→控温发酵→乳酸发酵液→离心过滤→调配→均质→灌装→灭菌→冷却→成品。

1.3.2操作要点

菌种选择1∶1组合的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌，将各供试菌分别接至乳酸菌培养基中，于37℃条件下厌氧培养24 h，共活化3次，然后将活化的供试菌分别接种于扩大培养基中，37℃条件下恒温培养24 h，供红萝卜汁液乳酸发酵用。

选择无病虫害、新鲜的成熟红萝卜，清洗、切片，在沸水中热烫，榨汁得红萝卜汁液，过滤后加入一定量的蔗糖和脱脂乳粉并混匀，于90℃条件下灭菌20 min，冷却后接种乳酸菌，在42℃下进行24 h乳酸发酵，乳酸菌数达到1.2×107CFU/mL以上为止，将所得发酵液按饮料原料配方进行调配，在20 MPa压力下均质，再经灌装、巴氏灭菌等处理工序，得到红萝卜乳酸发酵饮料。

1.4研究方法

1.4.1红萝卜乳酸发酵饮料配方单因素试验

以感官评分作为评判指标，分别探讨红萝卜乳酸发酵液用量、柠檬酸用量、CMC- Na用量、果葡糖浆用量对红萝卜乳酸饮料品质的影响。

1.4.2红萝卜乳酸饮料配方优化正交试验

在单因素试验基础上，以红萝卜乳酸发酵液添加量、柠檬酸添加量、CMC- Na添加量、果葡糖浆添加量作为考察因素，以感官评分作为评价指标，进行L9（34）正交试验，对红萝卜乳酸发酵饮料配方进行优化[7]。

1.4.3红萝卜乳酸发酵饮料感官评分标准

以产品的色泽、形态、香气和滋味作为考核指标，进行综合评分。

红萝卜乳酸发酵饮料感官评分标准（100分）见表1。

1.4.4理化、微生物指标测定

酸度测定采用中和滴定法测出总酸后换算成乳酸，pH值测定采用pH计，糖度测定采用手持糖度计，乳酸菌计数采用平板计数法。

2　结果与讨论

2.1红萝卜乳酸发酵试验

参照文献[7]，部分参数稍作调整，选择菌种组合为保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌（1∶1），红萝卜乳酸发酵的工艺条件采用发酵温度42℃，发酵时间24 h，蔗糖3.0%，脱脂乳粉0.2%，混合发酵菌种接种量为4.0%。在此工艺条件下，对红萝卜汁液进行乳酸发酵，所制得的红萝卜乳酸发酵液气味良好，发酵液乳酸含量平均值为0.65%，pH值平均为4.15。

表1　红萝卜乳酸发酵饮料感官评分标准（100分）

2.2红萝卜乳酸发酵饮料配方的单因素试验

在其他条件固定的情况下，分别进行乳酸发酵液添加量（10%，15%，20%，25%，30%，35%）、果葡糖浆添加量（2.0%，3.0%，4.0%，5.0%，6.0%）、CMC- Na添加量（0.05%，0.10%，0.15%，0.20%，0.25%）、柠檬酸添加量（0.2%，0.3%，0.4%，0.5%，0.6%）对饮料品质影响的单因素试验。

红萝卜乳酸饮料配方的单因素试验见图1。

由图1中4个单因素试验结果可知，在确定红萝卜乳酸发酵饮料配方时，分别选用乳酸发酵液添加量25%，果葡糖浆添加量5%，稳定剂CMC- Na添加量0.15%，柠檬酸添加量0.4%较为适宜，能调配成感官品质较优的饮料。

2.3红萝卜乳酸发酵饮料配方优化正交试验

在单因素试验结果基础上，以乳酸发酵液添加量、果葡糖浆添加量、CMC- Na添加量和柠檬酸添加量为考察因素，以红萝卜乳酸发酵饮料色泽、形态、滋味和香气等综合感官评分为评价指标，进行L9（34）正交试验，对红萝卜乳酸发酵饮料配方进行优化。

红萝卜乳酸发酵饮料配方正交试验因素与水平设计见表2，红萝卜乳酸发酵饮料配方正交试验设计及结果见表3。

由表3中极差分析结果可知，各因素影响的顺序为A＞D＞C＞B，即乳酸发酵液添加量＞柠檬酸添加量＞果葡糖浆添加量＞CMC- Na添加量；红萝卜乳酸发酵饮料配方的优化组合为A2B1C2D2，即乳酸发酵液添加量25%，CMC- Na添加量0.1%，果葡糖浆添加量5%，柠檬酸添加量0.4%。在此优化条件下进行3组平行验证试验，红萝卜乳酸发酵饮料感官评分平均值为93分。

图1　红萝卜乳酸发酵饮料配方的单因素试验

表2　红萝卜乳酸发酵饮料配方正交试验因素与水平设计/ %

2.4产品品质指标

2.4.1感官指标

色泽呈浅玫瑰红色，形态为澄清、透明、无沉淀，口感细腻、酸甜爽口、无异味，具有红萝卜的香味及乳酸菌饮料特有的滋味。

2.4.2理化及微生物指标

理化指标为酸度（以乳酸计）0.15 g/100 mL，pH值4.8～5.0，糖度5.0 g/100 mL。

表3　红萝卜乳酸发酵饮料配方正交试验设计及结果

微生物指标为乳酸菌数1.2×107CFU/mL，致病菌不得检出。

3　结论

以红萝卜为原料，进行乳酸发酵制成红萝卜乳酸发酵液，然后通过单因素试验和正交试验确定红萝卜乳酸发酵饮料的配方参数，经过调配、均质、灭菌、灌装等工序，得到红萝卜乳酸发酵饮料产品。红萝卜原汁乳酸发酵选择条件为发酵温度42℃，发酵时间24 h，蔗糖3.0%，脱脂乳粉0.2%，混合发酵菌种接种量为4.0%；红萝卜乳酸发酵饮料优化配方为乳酸发酵液添加量25%，CMC- Na添加量0.1%，果葡糖浆添加量5%，柠檬酸添加量0.4%。所制成饮料的红萝卜香味和乳酸菌饮料特有滋味等特征明显，具有一定的开发应用价值。

参考文献：

［1］张皓月，吴益梅，夏雪，等.青萝卜与红萝卜的生物活性物质及抗氧化能力分析［J］.浙江大学学报，2015，41（1）：75-81.

［2］华贝贝，邱杨，段韫丹，等.萝卜（Raphanus sativus L）.种质莱菔子素含量分析与评价［J］.植物遗传资源学报，2013，14（6）：1 038-1 044.

［3］吴和原，罗松涛，林文胜，等.红萝卜高产优质商品性状栽培技术［J］.中国园艺文摘，2013（10）：156-157.

［4］彭习亮，马成杰.乳酸菌的生理功能及其在食品工业中的应用［J］.安徽农业科学，2013，41（20）：8 708-8 710.

［5］刘春燕，夏姣，徐林，等.红皮萝卜泡菜自然发酵过程中乳酸菌的动态变化［J］.食品工业科技，2015，36（18）：176-181.

［6］贺小贤.胡萝卜汁乳酸发酵饮料的研究［J］.西北轻工业学院学报，1998（1）：84-89.

［7］周文斌，常海军.荸荠乳酸发酵饮料研发［J］.食品工业科技，2013，34（19）：230-233.

Development of Red Turnip Lactic Acid Beverage

DING Hongwu，YU Zhaoshuo，CHEN Huadong，HE Dan，ZOU Chenchen，*MA Chengjin
（Institute of Food Science，Jishou University，Jishou，Hu'nan 416000，China）

Abstract：Red turnip juice as raw material for red turnip lactic acid fermentation liquid，then making red turnip lactic acid beverage after blending. By product sensory evaluation indicators，on the basis of single theory，through the orthogonal experiment optimization of the optimization formula of red turnip lactic acid beverage：25% of red turnip beverage，high fructose corn syrup 5%，CMC- Na 0.1%，citric acid 0.4%. The red turnip lactic acid beverage has light rose red color with rich aroma of red turnip，which smells with carrot natural fragrance and lactic acid fermentation flavor and tasted refreshing and soft.

Key words：red turnip；lactic acid fermentation；lactic acid beverage

*通讯作者：麻成金（1963—），男，硕士，教授，研究方向为食物资源研究与利用。

作者简介：丁宏武（1993—），男，在读本科，研究方向为食物资源研究与利用。

基金项目：吉首大学校级学生科研项目（14JDX025）。

收稿日期：2015- 12- 15

文章编号：1671- 9646（2016）03b- 0017- 03

中图分类号：TS255.4

文献标志码：A

doi：10.16693/j.cnki.1671- 9646（X）.2016.03.031