香蕉格瓦斯饮料工艺研究

孔凡利，邝瑞彬，盛 鸥，邓贵明，刘后伟

（1.广东农工商职业技术学院，广东广州 510571；2.广东省农业科学院果树研究所，广东广州 510640）

香蕉格瓦斯饮料工艺研究

孔凡利1，*邝瑞彬2，盛 鸥2，邓贵明2，刘后伟1

（1.广东农工商职业技术学院，广东广州 510571；2.广东省农业科学院果树研究所，广东广州 510640）

以香蕉和面包干为原料，保加利亚乳杆菌和艾尔酿酒酵母为发酵菌株混合发酵酿制香蕉格瓦斯饮料，对发酵温度、发酵时间、面包干与水的配比等因素进行单因素试验，并采用正交试验优化加工工艺。结果表明，最佳发酵温度22℃，发酵时间24 h，面包干与水的配比1∶7，接种量1.5 g/L，在此条件下酿制的香蕉格瓦斯饮料，呈淡黄色，外观澄清透明，具有明显的面包和香蕉风味，酸甜适中，测定可溶性固形物含量为3.7%～4.5%。

香蕉；酵母菌；发酵；格瓦斯

香蕉（Musaspp.）原产于亚洲南部，广泛分布于南北纬30°之间的热带和亚热带地区，目前全球有104个国家和地区栽培香蕉[1]。香蕉保鲜时间短、容易腐烂变质，不耐贮藏且产后损失严重，近年来香蕉种植面积和产量不断提高，加上香蕉上市比较集中，造成香蕉价格低于成本价售卖，蕉农往往丰产不丰收[2-3]。格瓦斯“KbaC”起源于俄罗斯，多以面包或麦芽和麸皮等谷物为原料酿制而成，具有天然发酵的醇香味，乙醇含量微小，富含人体所需的多种营养成分，并有一定的保健功效[4]。目前，格瓦斯发酵已由传统的谷物发酵逐渐转变为以红枣、花卉、甘薯、柠檬、小白杏或混合原料发酵调配[5-9]。

试验以广东香蕉为原料，探讨香蕉格瓦斯饮料的最佳生产工艺。该产品丰富了格瓦斯饮料的发酵原料，赋予格瓦斯饮料特有的香味、色泽及口感，并提高了其保健功效，同时对提高香蕉深加工技术，探索香蕉深加工产业化道路、增加农民收入、提高香蕉产业的竞争力有着重要意义。

1 材料与仪器

1.1 试验与试剂

原料：香蕉，广东省农业科学院果树研究所提供；糯米，市售。发酵菌种：乳酸菌和酵母菌（乳酸菌为川秀乳酸菌粉，酵母菌为安琪酿酒高活性干酵母；酵母/乳酸菌为3∶1）；VC，食品级。

1.2 仪器设备

HR2870型打浆机、飞利浦搅拌机、AL20型电子天平、C21-RK2106型电磁炉、TC型糖度计、HH-4型数显恒温水浴锅、L-550型台式低速离心机、不锈钢锅、消毒纱布、酒瓶等。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

①面包干→粉碎→加入至煮沸的热水→恒温糖化；

②原料挑选→清洗→去皮→取果肉→热烫→护色、打浆→混合→接种酵母菌→前发酵→离心过滤→灌装并加葡萄干→后发酵→巴氏杀菌→检验→成品。

1.3.2 单因素试验

（1） 发酵时间对发酵过程的影响。在发酵温度24℃，酵母添加量1.0 g，面包干与水配比1∶6的条件下，考查恒温发酵时间分别为16，20，24，28，32 h的发酵程度、风味及糖度。

（2）发酵温度对发酵过程的影响。在发酵时间20 h，酵母添加量1.0 g，面包干与水配比1∶6的条件下，考查发酵温度分别为18，20，22，24，26℃的发酵程度、风味及糖度。

（3）面包干与水配比对发酵过程的影响。考查面包干与水配比的影响时，在发酵时间20 h，发酵温度24℃，酵母添加量1.0 g的条件下，考查面包干与水配比分别为 1∶4，1∶6，1∶8，1∶10，1∶12的发酵程度、风味及糖度。

（4）不同酵母接种量对发酵过程的影响。在发酵时间20 h，发酵温度24℃，面包干∶水配比为1∶6的条件下，考查酵母添加量分别为0.5，1.0，1.5，2.0，2.5 g的发酵程度、风味及糖度。

1.3.3 正交试验的设计

根据单因素试验结果，选取发酵温度、发酵时间、面包干∶水3个因素进行正交试验，选用L9（34）正交试验进行筛选。

正交试验因素与水平设计见表1。

表1 正交试验因素与水平设计

1.4 感官指标评价[10]

取50 mL样品于无色透明的容器中，在光线明亮处观察外观、色泽，嗅其香气，并进行品尝。

1.5 理化和微检指标测定

可溶性固形物含量：采用折射仪法测定；菌落总数：参照 GB 4789.2—2016中的方法测定；大肠菌群：参照 GB 4789.33—2016中的方法测定；霉菌：参照GB 4789.15—2016中的方法测定。

2 结果与分析

2.1 发酵温度对发酵过程的影响

发酵温度对发酵过程的影响见图1。

图1 发酵温度对发酵过程的影响

由图1可见，格瓦斯饮料在保持其他条件不变的情况下，发酵温度为18，20，22，24，26℃5个水平。结果表明，18℃不适合酵母的生长和发酵、风味及滋味较差、糖度适中；20℃对于酵母的生长和发酵一般、风味及滋味一般、糖度适中；22℃最适合酵母的生长和发酵、风味及滋味较好、糖度也适中；24℃对于酵母的生长和发酵一般、风味及滋味较差、糖度较低；26℃不适合酵母的生长和发酵、风味及滋味最差、糖度最低。结果分析表明，最适合的温度为22℃。

2.2 发酵时间对发酵过程的影响

发酵时间对发酵过程的影响见图2。

图2 发酵时间对发酵过程的影响

由图2可见，格瓦斯饮料在保持其他条件不变的情况下，恒温发酵时间为16，20，24，28，32 h 5个水平。结果表明，16 h发酵时间较短，发酵不充分，口感较差；20 h发酵程度适中，风味及滋味较差，糖度适中；24 h发酵程度最好、风味及滋味较好、糖度也适中；28 h发酵程度一般、风味及滋味适中、但糖度较低；32 h发酵过度、风味及滋味较差、糖度也较低。结果分析表明，最适合的发酵时间为24 h。

2.3 面包干与水配比对发酵过程的影响

面包干与水配比对发酵过程影响见图3。

图3 面包干与水配比对发酵过程的影响

由图3可见，格瓦斯饮料在保持其他条件不变的情况下，面包干与水配比为1∶4，1∶6，1∶8，1∶10，1∶12的5个水平。结果表明1∶8的发酵程度最好、风味滋味较好、刹口感较强及糖度适中；1∶4太黏稠，不利于发酵进行；1∶6的发酵一般、风味滋味不是很好、刹口感一般及糖度较高；1∶10及以上的发酵过度、风味滋味较浓、刹口感一般及糖度较低。

2.4 酵母接种量对发酵过程的影响

酵母接种量对发酵过程的影响见图4。

图4 酵母接种量对发酵过程的影响

由图4可见，酵母添加量为0.5，1.0，1.5，2.0，2.5 g的5个水平。结果表明1.5 g发酵程度合适、风味滋味较好及糖度适中；1 g及以下发酵程度不够、风味滋味不好及糖度较低；2 g发酵过度、风味滋味不好，造成一定酵母的浪费。

2.5 正交试验及验证

根据单因素试验结果，选取发酵温度、发酵时间、面包干与水3个因素进行正交试验，选用L9（34）正交试验进行筛选。

正交试验分析见表2。

表2 正交试验分析

由表2可见，3个因素对香蕉格瓦斯饮料试验结果影响程度的大小次序是B＞C＞A，即发酵时间影响最大，其次是面包干与水配比和发酵温度。香蕉格瓦斯饮料的最优发酵条件为A2B2C2，即发酵温度22℃，发酵时间24h，面包干与水为1∶8。酵母接种量太少影响发酵，太多易造成浪费，根据菌种特性统一选择接种量为1.5 g/L；验证试验表明，在此条件下其感官评分为89分，可溶性固形物含量为3.7%～4.3%。

2.6 产品品质指标

按照最佳工艺条件制备的格瓦斯饮料呈淡黄色，外观澄清透明，具有明显的面包和香蕉的香气、风味，酸甜适中，测定可溶性固形物含量为3.7%～4.5%；微生物检测结果为：细菌总数≤50 CFU/mL，大肠杆菌≤3 MPN/100 mL，霉菌未检出。

3 结论

格瓦斯饮料发酵时因采用原料不同，发酵菌种和接种量也不相同，添加顺序也不相同，但大多以酵母为主，添加乳酸菌等进行混合发酵。香蕉格瓦斯与一般的面包格瓦斯比较，香蕉格瓦斯具有独特的风味，营养丰富，并有天然的香味。在试验条件与范围内，香蕉格瓦斯饮料中香蕉与面包干的最佳配比为1∶8，发酵时间24 h，发酵温度22℃，酵母接种量1.5 g/L，产品感官评分为89分，可溶性固形物含量为3.7%～4.3%。该产品发酵后如不经过巴氏杀菌，能保留更多的活菌的数量，对人体有很好的保健作用，但保质期会因此变短。

[1]张展伟.香蕉栽培品种分类 [J].果农之友，2010（4）：9.

[2]陈启聪，黄惠华，王娟，等.香蕉粉喷雾干燥工艺优化 [J].农业工程学报，2010，26（8）：331-337.

[3]张瑞瑶，曾洁，李华，等.香蕉低聚糖提取分离研究进展 [J].食品科技，2017，42（6）：205-211.

[4]艾乃吐拉·马合木提，魏帅，艾克拜尔·买买提，等.红枣格瓦斯饮料发酵条件的研究 [J].新疆农业科学，2013，50 （10）：1 917-1 923.

[5]涂强，余康宁，张冬梅，等.甘薯格瓦斯饮料工艺条件的研究 [J].中国酿造，2008，27（21）：93-96.

[6]张素华，丁国祥，孙长花，等.茉莉、玫瑰格瓦斯饮料的研制 [J].食品科技，2006，31（8）：197-200.

[7]朱海良，张凤琴，王肖肖，等.柠檬格瓦斯饮料的制备 [J].广东化工，2015，43（5）：82-84.

[8]艾乃吐拉·马合木提，董成虎，艾麦提·巴热提，等.小白杏干格瓦斯饮料发酵条件的研究 [J].保鲜与加工，2016，16（3）：36-40.

[9]张素华，孙长花，薛凌燕，等.花卉格瓦斯饮料的研制 [J].食品与发酵工业，2006，32（7）：130-134.

[10]新疆维吾尔自治区质量技术监督局.发酵风味饮料格瓦斯：DB65/T 2828—2008[S].北京：中国标准出版社，2008.◇

Fermentation Conditions of Banana Kvass Beverage

KONG Fanli1，*KUANG Ruibin2，SHENG Ou2，DENG Guiming2，LIU Houwei1
（1.College of Guangdong AIB Polytechnic，Guangzhou，Guangdong 510571，China；2.Guangdong Academy Agriculture of Sciences，Guangzhou，Guangdong 510640，China）

Fresh banana and dried bread as raw material with Lactobacillus bulgaricus and Eyre yeast was used to produce kvass beverage.Effect of fermentation temperature，time，dried bread the ratio of water on quality of kvass beverage were studied.Results showed that the optional technical parameters were as follows，fermentation temperature 22℃，fermentation time 24 h，dried bread the ratio of water 1∶7，inoculum concentration 1.5 g/L.The banana kvass beverage was pale yellow with clear and transparent，strong complex aroma with bread and banana，suitable sour and sweet taste，and soluble solids content was 3.7%～4.5%.

banana；yeast；fermentation；kvass

TS275.4

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.11.008

1671-9646（2017） 11a-0028-03

2017-09-08

广东省科技厅公益与能力建设项目“香蕉种质资源营养功能评价及优质资源综合利用研究”（2015A030302046）；农村科技领域项目“加工型优异香蕉资源的种苗快繁及栽培技术研究”（2016A020208007）。

孔凡利（1977— ），男，博士，讲师，研究方向为食品及农产品开发与加工。

*通讯作者：邝瑞彬（1978— ），女，博士，副研究员，研究方向为果树育种与栽培。