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66 No. 12. 2003
饮料技术
香芋乳酸发酵风味的初步研究
刘晔 刘庆军
(山东轻工业学院食品与生物工程学院 济南·250014)


摘要：对乳酸菌发酵香芋汁工艺进行了初步探讨，通过正交实验得出发酵的最佳工艺条件：保加
利亚乳杆菌与嗜热链球菌最佳添加比例为 1∶1、发酵温度为 42℃、发酵时间为 36h、添加蔗糖量
5%，该工艺条件下的饮料口味最佳。
关键词：保加利亚乳杆菌；嗜热链球菌；乳酸发酵；香芋
中图分类号：TS201.3 文献标识码：A 文章编号：1005-9989(2003)12-0066-03

Preliminary study of taro juice fermentation by lactic acid fungus
LIU Ye LIU Qing-jun
(Shandong University of Light Industry, Jinan, 250100)
Abstract: The processes of taro juice fermentation by lactic acid bacteria were studied in this experiment. The
results indicated that, we got the good technological design of producing by orthogonal experiment. The
composition：Lactobacillus bulgaricus∶Streptococcus thermopiles = 1∶1, 42℃, 36hours, 5% sugar.
Key words: Lactobacillus bulgaricus; Streptococcus thermopiles; lactic acid fermentation; taro

0 前言
香芋学名 Eolocasia esculenta schott，是热带亚
太地区重要块茎类作物之一。我国香芋资源极为
丰富，香芋品种很多，其营养物质为蛋白质、脂
肪、碳水化合物、膳食纤维、磷、铁、Vc等。乳
酸菌能维持动物体内正常菌群，调节生物体的生
理机能和增强机体免疫力，并在发酵过程中产生
大量的乳酸等有机酸、多种氨基酸和酶等成分，
形成多种新的呈味物质。乳酸不仅常作为食品的
酸味剂，而且还有助消化的作用。此外，在发酵
过程中，乳酸菌还能降解某些原料的异味。由于
乳酸菌的产酸、生香、脱异味作用，使乳酸发酵
食品具有独特的风味[1-2]。本文采用保加利亚乳杆
菌与嗜热链球菌按 1∶1 比例混合发酵，同时添加
蔗糖，用正交实验寻找最佳发酵条件和风味并绘
出发酵过程变化曲线。
1 材料与方法
1.1 材料

收稿日期：2003-07-15
香芋：市售。
1.2 试剂
糖化酶(10 万单位/g)、鲜牛乳、蔗糖、酚肽试
剂、碘-碘化钾试剂、6mol/L HCl、10% NaOH溶液、
饱和 NaOH溶液、DNS试剂、双缩脲试剂。
1.3 菌种
乳酸菌：保加利亚乳杆菌 L.B36、嗜热链球菌
S.T42，本实验室收藏。
1.4 培养基
1.4.1 活化培养基[1] 液体 MRS培养基，10mL试
管 121℃灭菌 15min。
1.4.2 驯化培养基 牛乳∶香芋汁=1∶1，10mL
试管；牛乳∶香芋汁=1∶9，100mL锥形瓶(250mL)
121℃灭菌 15min。
1.5 仪器与设备
电热培养箱：江苏省东台县电器厂；电热恒温
水浴锅：北京长安科学仪器厂；721分光光度仪：
上海第三分析仪器厂；pH计：德国赛多利斯。
1.6 实验方法
1.6.1 香芋汁的制作
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2003.12.024

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原料→清洗→去皮→切块→蒸煮→打浆→糊化
→糖化→煮沸灭活→过滤→分装配料→灭菌
1.6.2 制作要点
原料：挑选无霉烂，无冻伤，无虫害；
清洗：去泥沙、毛须；
去皮：刀削去表皮、芽眼，立即浸泡于水中防
止褐变；
切块：切片或块，厚度 1~2cm，立即浸泡于
水中；
蒸煮：108℃，30min；
打浆：趁热，加水 1∶1；
糊化：96~100℃煮 60min；
糖化：冷却至 58℃加糖化酶(1g/1000mL)，保
温 60~90min，还原糖为 35mg/mL时停止；
过滤：用 4~8层纱布过滤；
分装配料：分装于 500mL 锥形瓶内，每瓶
200mL，按设计添加蔗糖，pH6.5~7.0；
灭菌：115℃灭菌 15min。
1.6.3 菌种的驯化
斜面菌种→活化培养基(42℃培养 16~24h)→
1∶1 种子液(42℃培养 18~20h)→1∶9 二级种子液
(42℃培养 18~20h)→接种(接种量 2.5%)
1.6.4 发酵过程的测定方法
总糖的测定：3,5-二硝基水杨酸法[3]；
总氮的测定：微量凯氏定氮法[3]；
pH值的测定：pH计；
感观品评方法：风味描述法，评分检验法(风味
50%，外观、色泽 25%，组织状态 25%)。
2 结果与讨论
2.1 正交试验
2.1.1 因素与水平的确定 为得到最佳发酵条
件，采用正交实验对接种比例、培养温度、培养
时间、加糖量 4 因素进行处理。正交试验的设计
见表 1。
表 1 正交实验因素及水平表
因素
水平 A
接种比例
(球菌∶杆菌)
B
培养时间
(h)
C
培养温度
(℃)
D
加糖量
(%)
1 1∶2 24 39 3
2 1∶1 36 42 5
3 2∶1 48 45 7
2.1.2 正交试验设计及结果 据表 2、表 3 所示结
果，比较各因素级差大小，由直观分析法可以看出
各因素对口感的影响的主次顺序为 D>A>B>C，最
优配方为 A2B1C2D2，即菌种比例 1∶1、培养时间
24h、培养温度 42℃、加糖量 5%。
表 2 L9(43)正交实验安排及结果分析
因素 序
号 A B C D
pH值 综合得分
1 1 1 1 1 3.83 71.11
2 1 2 2 2 4.13 68.89
3 1 3 3 3 4.23 51.11
4 2 1 2 3 3.91 66.67
5 2 2 3 1 4.47 62.22
6 2 3 1 2 3.81 62.22
7 3 1 3 2 4.12 62.22
8 3 2 1 3 3.93 40.00
9 3 3 2 1 4.08 60.00
T1 191.11 200.00 173.33 193.33 590.77 544.44
T2 194.11 171.11 195.56 196.33
T3 160.22 173.33 175.55 157.78
M1 63.70 66.67 57.78 64.44
M2 64.70 57.03 65.19 65.44
M3 53.40 57.78 58.52 52.59
R 10.30 9.64 7.41 11.85
表 3 正交实验的感官品评
编号 风味及状态描述
1 酸+++, 甜+, 芋香+++，酸甜适口，黄褐色，沉淀-
2 酸+, 甜+, 芋香++，浅黄褐色，沉淀-﹣
3 酸+, 甜+++, 芋香+，蔗糖味重，红褐色，沉淀++
4 酸++, 甜++, 芋香+，浅黄褐色，沉淀-﹣
5 酸+, 甜+, 芋香++，口感淡薄，黄褐色，沉淀-
6 酸+++, 甜++, 芋香+，口感酸涩，红褐色，沉淀+
7 酸+, 甜++, 芋香+++，黄褐色，沉淀-
8 酸+++, 甜+++, 芋香++，蔗糖味重，棕褐色，沉淀+
9 酸++, 甜+, 芋香+，口感酸涩，红褐色，沉淀+
2.2 追加实验
以最优配方进行追加实验，测定发酵进程曲线，
从而来验证口感和找出营养消耗和口味变化的关
系。结果见图 1、图 2。
























根据实验结果分析，香芋汁经乳酸发酵的产酸
和 pH 的变化以及机制中总氮和总糖的变化过程可

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以得出整个发酵过程大致分为四个阶段。
第一阶段(0~10h)：吸收利用碳源和小分子的氮
合成物质，使得总糖和氮量略有下降；
第二阶段(10~25h)：这段时间，总糖和总氮量
下降的幅度较大，而且 pH下降了 1.5，由于乳酸菌
大量繁殖，利用了较多的碳、氮源，同时大量乳酸
开始形成。镜检结果也证实这点：此期间乳酸菌不
仅数量在增多，而且形态典型规则，杆菌粗壮链较
长，链球菌也成对成链；
第三阶段(25~35h)：此期间总糖量和总氮量的
下降趋缓，pH值下降至 4.0 表明产酸已接近尾声，
较高的酸度抑制了乳酸菌的生理活性。镜检显示，
此时菌体近衰老，发酵已接近后期；
第四阶段(35~48h)：此期间 pH值变化不大，菌
体大量自溶导致总糖和总氮略有上升，乳酸发酵基
本停止。
由表 4 可知，24h时口感不太醇厚，36h口感较
醇厚风味更好，这是由于经过了后发酵过程增加了
风味。但这样会延长发酵时间，增长生产周期。这
还有待于近一步的研究，找到平衡点。经过追加实
验找到的最优配比是菌种比例 1∶1，培养时间 36h，
培养温度 42℃，加糖量 5%。
表 4 发酵液的感官品评
时间（h） 口味品评
0 甜+++，无酸味
6 甜+++，酸+，有乳酸菌特有的香气
12 甜+++，酸+，香气变浓，口感变醇厚
18 甜++，酸++，有香气，口感更加醇厚
24 甜++，酸++，有香气，口感醇厚
30 甜+，酸++，口感醇厚
36 酸+++，有香气，口感醇厚，酸甜适口
42 甜++，酸++，口感醇厚
48 甜++，酸++，口感醇厚
2.3 结论
通过正交实验和追加实验得到了乳酸菌发酵香
芋汁较好风味的合适发酵条件为：菌种比例 1∶1、
发酵时间 36h、发酵温度 42℃、加蔗糖量 5%，此时
得到的乳酸饮料有芋香，口感醇厚，酸甜可口。
参考文献：
[1] 杨洁彬, 郭兴华，等. 乳酸菌—生物学基础及应用.
北京: 中国轻工业出版社, 1996
[2] 姜瑞敏，史美丽. 芋头淀粉性能及化学组成的研究.
莱阳农学院学报，1998，15(2)
[3] 李建武，余瑞元，等 . 生物化学实验原理和方法. 北
京：北京大学出版社，2001

◇行业信息◇
精彩人生，在于战胜自我
——光友薯业董事长邹光友先生高校直面高校学子
[本刊讯] 随着高校扩招，大学教育慢慢转变
为大众教育；同时就业难成为了困扰学生的一个严
峻的社会现实让很多同学显出焦躁不安的情绪。邹
光友先生的故事正好解答了学子们的这些困惑，让
我们能正确认识自己人生定位，让他们对未来充满
信心。
2003年 11月 28日，邹光友先生被聘为四川师
范大学的客座教授。在 10 月期间，连续在四川大学、
成都中医药大学、西南农业大学等川渝地区大专院
校作题是为《光友让人生更精彩》的专题演讲，在
大学生群体中引起了强列反响。
2003 年 12 月 2 日，邹光友先生在中华女子学
院进行演讲，经管系的莘莘学子激情高昂。邹总在
演讲中，从自己坎坷的人生经历开始，讲述了自己
如何从蹬三轮车拉着粉丝沿街叫卖，到把企业做大，
激励了同学们要保持良好的心态，积极应对人生中
可能出现的各种困难。同学们纷纷提问，邹总一一
回答，气氛高涨；会后，同学们还纷纷与邹总合影
留念。邹总一直积极倡导：一个人要成功，心态很
重要，拥有成功的心态，事业就能成功。
2003年 12月 3日晚 19点，邹总又站在了北京
高校演讲台上。在北京邮电大学，邹总以“人生创
业”为主题，讲述了自己的人生经历，并就企业文
化的建立、对科研人员的管理、如何掌控全国的市
场等一系列问题进入了深刻讨论。北邮的 MBA 学
子全神倾听邹总的管理方法，都觉得受益匪浅。
此次演讲活动引起了社会务界的关注。无论是
女子学院的专本生，还是北邮的MBA，面对自己的
人生道路，都有着“超越平凡，一丝不苛”的精神，
正如光友公司的企业文化理念一般。12 月 4日，邹
总还在北京工业大学进行题为“创业道路——让人
生更精彩”演讲报告，希望邹总的报告能为大学莘
莘学子带来良好的、上进的精神，从而保持良好的
心态，激励自我，走向成功。