光合細(xì)菌在胡蘿卜汁飲料中的應(yīng)用

光合細(xì)菌在胡蘿卜汁飲料中的應(yīng)用

這種協(xié)調(diào)的細(xì)菌包括豐富的蛋白質(zhì)（65%），以及具有促進(jìn)人體健康發(fā)展的生理活性物質(zhì)，如輔酶q、b族維生素和v。胡蘿卜是我國(guó)種植面廣、價(jià)格低廉、營(yíng)養(yǎng)豐富的蔬菜,富含胡蘿卜素、維生素、果膠以及礦物質(zhì),是人體V1材料和方法1.1魚(yú)鳥(niǎo)河底砂pseudom觀光合細(xì)菌:光合細(xì)菌菌種為沼澤紅假單胞菌(Rhodopseudomonaspalustris),為中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)煙臺(tái)研究院水產(chǎn)基礎(chǔ)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室保存,分離自煙臺(tái)市魚(yú)鳥(niǎo)河底砂中;胡蘿卜:當(dāng)?shù)剞r(nóng)貿(mào)市場(chǎng);R培養(yǎng)基1.2儀器、設(shè)備、儀器:李春香公司5.2臺(tái)式離心機(jī):上海安亭科學(xué)儀器廠;立式壓力蒸汽滅菌器、生化培養(yǎng)箱:上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;101-2A型電熱鼓風(fēng)干燥箱、電熱恒溫水浴鍋:龍口市先科儀器公司;紫外可見(jiàn)分光光度儀:北京普析通用儀器有限公司;超凈工作臺(tái):蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司;家用水果榨汁機(jī)等。藥品與試劑:白砂糖、檸檬酸、羥甲基纖維素鈉、黃原膠等。1.3飲料準(zhǔn)備方法1.3.1胡蘿卜汁的制備原料購(gòu)買(mǎi)、選剔→洗滌→修整→破碎→熱燙(100℃,3min)→榨汁→過(guò)濾→添加Vc→離心得上清液→滅菌(121℃,15min)→冷卻備用(定義為100%的胡蘿卜汁)→調(diào)配→添加光合細(xì)菌→避光保存。1.3.2操作要點(diǎn)1.3.2.1.胡蘿卜的預(yù)處理選擇外體光潔、無(wú)霉?fàn)€、無(wú)蟲(chóng)害、無(wú)損傷、肉質(zhì)根肥大、皮薄肉厚、中心木質(zhì)部分少的紅色胡蘿卜1.3.2.2.煮熟胡蘿卜，去奶汁機(jī)充分煮熟胡蘿卜1.3.2.3過(guò)濾果汁用2層200目篩絹和一層脫脂棉過(guò)濾胡蘿卜汁。添加0.08%的Vc,并用無(wú)水Na1.3.2.4離心1.3.2.5配置1.3.2.6消毒1.3.2.7.添加環(huán)保細(xì)菌在無(wú)菌環(huán)境中向調(diào)配好的胡蘿卜汁中添加光合細(xì)菌,使飲料中菌液濃度≥101.4飲料配方的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1.4.1蔗糖添加量對(duì)產(chǎn)品風(fēng)味的影響影響光合細(xì)菌功能型果飲口感品質(zhì)的因素很多,綜合考慮各個(gè)因素的作用,確定胡蘿卜汁含量、蔗糖添加量對(duì)其品質(zhì)影響較大。因此設(shè)計(jì)2個(gè)單因素實(shí)驗(yàn),研究胡蘿卜汁含量、蔗糖添加量對(duì)產(chǎn)品風(fēng)味的影響。通過(guò)4%、6%、8%、10%、12%、14%等不同蔗糖添加量濃度梯度實(shí)驗(yàn),并添加6%的胡蘿卜汁、0.13%的檸檬酸、0.08%的穩(wěn)定劑,確定3個(gè)最佳濃度帶入正交表。通過(guò)5%、10%、15%、20%、25%、30%等不同胡蘿卜汁濃度梯度實(shí)驗(yàn),并添加6%的白砂糖、0.13%的檸檬酸、0.08%的穩(wěn)定劑,確定3個(gè)最佳濃度帶入正交表。1.4.2正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)通過(guò)胡蘿卜汁、蔗糖添加量的單因素實(shí)驗(yàn),最終選取胡蘿卜汁、蔗糖、檸檬酸、穩(wěn)定劑(CMC-Na:黃原膠=1:1)添加量各4個(gè)水平,在水平設(shè)計(jì)的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中進(jìn)行4因素3水平實(shí)驗(yàn),正交實(shí)驗(yàn)因素水平見(jiàn)表1。1.5測(cè)定飲料的質(zhì)量指數(shù)1.5.1評(píng)判員綜合權(quán)重本實(shí)驗(yàn)采用模糊數(shù)學(xué)的方法來(lái)評(píng)判飲料的感官質(zhì)量。色澤、組織狀態(tài)、口味、氣味及模糊印象這5部分在實(shí)驗(yàn)飲料質(zhì)量上作用是不等同的,其中某一項(xiàng)或?qū)υ搶?shí)驗(yàn)的質(zhì)量起到?jīng)Q定性的作用,則這一項(xiàng)所占權(quán)重就更大一些,某一項(xiàng)可能起輔助或次要作用,則這一項(xiàng)所占權(quán)重就相對(duì)要小一些。為此將所有評(píng)判員組織起來(lái)賦予某項(xiàng)特性以權(quán)重,可表示為下式:式中:H為每個(gè)評(píng)判員給每個(gè)指標(biāo)分?jǐn)?shù)比重;I為評(píng)判員總?cè)藬?shù)。此處綜合權(quán)重為1。由上式確定每項(xiàng)特性在感官綜合評(píng)定的權(quán)重集合。權(quán)重評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。1.5.2感官評(píng)價(jià)方法1.5.2.1.顏色和組織1.5.2.2.感覺(jué)和味道1.5.2.3模糊印象參照GB19297—2003標(biāo)準(zhǔn)制定產(chǎn)品綜合評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(見(jiàn)表3),并依據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分,取其平均值作為評(píng)分結(jié)果,滿(mǎn)分50分。1.5.3物理分析與微生物樣糖試驗(yàn)使用手持糖度計(jì);總酸的測(cè)定:酸堿滴定法;微生物測(cè)定按GB/T4789.21—2003食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)——冷凍飲品、飲料檢驗(yàn)方法。1.6光合細(xì)菌培養(yǎng)液制備使用滅菌的R培養(yǎng)基培養(yǎng)紅假單胞菌。菌種活化后接種于三角燒杯培養(yǎng)基中,pH7.4,溫度控制在25℃,培養(yǎng)5d,作為種子液使用。以淡水配制光合細(xì)菌培養(yǎng)液,接種紅假單胞菌種子液(種子液:培養(yǎng)液=1:4),置于人工光源下進(jìn)行厭氧光照培養(yǎng)。使用分光光度計(jì)測(cè)定光合細(xì)菌的光密度。使用直線回歸方程y=-1.6163+2.661x經(jīng)過(guò)7d的培養(yǎng),光合細(xì)菌濃度一般可超過(guò)1×102結(jié)果與分析2.1綜合評(píng)分的測(cè)定利用權(quán)重評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(表2),由10名人員組成評(píng)價(jià)小組,對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可知U=(色澤、組織狀態(tài)、氣味、口感、模糊印象),N=(0.15、0.3、0.1875、0.2375、0.125),則在此次實(shí)驗(yàn)中飲料的色澤、組織狀態(tài)、口味、氣味及模糊印象在綜合權(quán)重各占15%、30%、18.75%、23.75%、12.5%的比例,那么綜合評(píng)分就可以由權(quán)重集乘以每一項(xiàng)的評(píng)分來(lái)得到。2.2白砂糖對(duì)能型果飲品質(zhì)的影響由圖1可知,白砂糖濃度超過(guò)8%,光合細(xì)菌功能型果飲的感官評(píng)定則明顯下降。隨著白砂糖濃度提高,這種下降趨勢(shì)愈明顯。因此選取4%、6%、8%3個(gè)添加量帶入正交表進(jìn)行下一步的實(shí)驗(yàn)。2.3胡蘿卜汁添加量對(duì)胡蘿卜汁感官評(píng)定的影響由圖2可知,選取5%、10%、15%、20%、25%、30%共6個(gè)不同添加量,胡蘿卜汁添加量在5%、10%、15%3個(gè)范圍時(shí)感官評(píng)定效果比較好。因此選取5%、10%、15%3個(gè)添加量帶入正交表進(jìn)行下一步的實(shí)驗(yàn)。2.4權(quán)重值的確定由10名人員組成評(píng)價(jià)小組,對(duì)正交實(shí)驗(yàn)中各個(gè)不同配方進(jìn)行評(píng)分。各項(xiàng)分?jǐn)?shù)乘以表4確定的不同權(quán)重值(N=0.15、0.3、0.1875、0.2375、0.125),最后求和得到不同配方的最后分?jǐn)?shù)。L由表5可見(jiàn),9號(hào)配方得分最高,其配方為A2.5產(chǎn)品和標(biāo)準(zhǔn)2.5.1感覺(jué)指標(biāo)色澤:橙色純正;口感:酸甜適中,口感甜柔;氣味:具有胡蘿卜天然果香,香味柔和;組織狀態(tài):均勻一致,黏度適中,不分層。3討論3.1胡蘿卜果實(shí)中氨基酸類(lèi)、糖類(lèi)等白砂糖的添加量光合細(xì)菌富含B族維生素、輔酶Q10、類(lèi)胡蘿卜素等對(duì)人體有益的化學(xué)成分,是生產(chǎn)保健品的優(yōu)良原料。實(shí)驗(yàn)選用胡蘿卜作為原料,其顏色(橙紅色)和沼澤紅假單胞菌色澤相似,且胡蘿卜果肉中含有豐富的維生素、糖和鈣、磷、鐵等礦物質(zhì)白砂糖的添加可以根據(jù)其添加量的多少分為3種主要類(lèi)型:高糖型、低糖型、無(wú)糖型。高糖型白砂糖含量為10%~15%,適宜兒童青少年飲用;低糖型白砂糖含量為5%~10%,適宜中年人飲用;無(wú)糖型白砂糖含量為0,適宜老年人及糖尿病人飲用。本光合細(xì)菌飲料可根據(jù)市場(chǎng)需求,進(jìn)一步開(kāi)發(fā)成含有不同糖量的種類(lèi)。3.2生菌培養(yǎng)乳光合細(xì)菌功能型飲料作為一種新型的益生菌飲料,與市面上常見(jiàn)的益生菌乳制品飲料不同,益生菌乳制品飲料用鮮奶做發(fā)酵基質(zhì),pH較低,細(xì)菌進(jìn)入人體后,能夠耐受胃液的消化,進(jìn)入腸道中存活并發(fā)揮功效。光合細(xì)菌功能性果飲受光合細(xì)菌特點(diǎn)決定,方立超研究發(fā)現(xiàn)沼澤紅假單胞菌pH2.5條件下30min及0.5%或0.9%牛膽鹽處理對(duì)活性無(wú)顯著影響3.3物質(zhì)循環(huán)循環(huán)光合細(xì)菌在自然水生環(huán)境中普遍存在,其代謝是自然界物質(zhì)循環(huán)極為重要的一環(huán)。本實(shí)驗(yàn)中使用的沼澤紅假單胞菌,在水產(chǎn)養(yǎng)殖中已獲得廣泛應(yīng)用,有凈化水質(zhì),作為魚(yú)苗的開(kāi)口飼料和飼料添加劑,減少魚(yú)類(lèi)病害發(fā)生的作用3.4增加sod活力本實(shí)驗(yàn)中添加光合細(xì)菌活菌,因?yàn)楣夂霞?xì)菌中富含類(lèi)胡蘿卜素、輔酶Q等生物活性物質(zhì)。吸收到體內(nèi)的類(lèi)胡蘿卜素能增加SOD活力,有效清除自由基,可以延緩衰老和預(yù)防癌癥的作用。輔酶Q具有與V農(nóng)業(yè)部第105號(hào)公告(1999)公布的飼料級(jí)微生物添加劑就包括沼澤紅假單胞菌(Rhodopseudanonaspalustris),盡管光合細(xì)菌尚未列入國(guó)內(nèi)允許用于保健食品的菌種名單,但光合細(xì)菌作為益生菌株已經(jīng)在國(guó)外的保健食品中應(yīng)用4胡蘿卜汁飲料配方的確定以胡蘿卜汁為原料,經(jīng)過(guò)熱燙、壓榨、過(guò)濾、離心,加入蔗糖、檸檬酸、穩(wěn)定劑來(lái)調(diào)配飲料,121℃滅菌15min,冷卻后在無(wú)菌條件下添加光合細(xì)菌至最終濃度達(dá)10通過(guò)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)及方差分析,確定佳配方為:胡蘿卜汁15%、白砂糖8%、檸檬酸0.10%、穩(wěn)定劑0.10%。離心機(jī)5000r/min,10min離心后取上清液即得胡蘿卜汁,定義為100%的胡蘿卜原汁。按設(shè)計(jì)的配比將蔗糖與酸加入調(diào)好濃度的果汁中,攪拌均勻。溫度121℃,殺菌時(shí)間15min,滅菌得調(diào)配的胡蘿卜汁,冷卻備用。取適量樣品置于潔凈燒杯中,在自然光下觀察色澤和組織狀態(tài)。先聞氣味,然后用溫開(kāi)水漱口,通過(guò)品嘗確定樣品口感和氣味?？剂慨a(chǎn)品