随着食品结构的改变，人们对饮料的要求朝着原料天然化、营养保健型发展，现有的配制饮料或单菌种发酵饮料，都无法满足这种需求。因此，开发新型饮料已成为国内外研究的方向。本课题组于1989年研究成功“多菌种发酵无醇饮料，并进行了工业化生产实验。本文报道的是在以前工作的基础上，采用固定化细胞技术共生发酵生产无醇饮料。

固定化共生发酵方法生产无醇饮料，力图在保证原有"多菌种发酵无醇饮料"特色和质量的前提下改进原有工艺，以便更有效地控制发酵过程中的各菌种比例关系，简化发酵和分离的工艺和设备，提高发酵效率.同时优选固定化多菌种连续发酵的最佳参数，以利于推广应用。

实验方法

麦茶汁的制备：每1麦芽汁加红茶1.5g，煮沸2h，过滤除去残茶.

固定化细胞的制备：取种子培养液，在转速4000r/min下离心收集菌体，加人定量的无菌生理盐水制成均匀菌悬液，与灭过菌的一定浓度的海藻酸钠溶液混合，使混合后的海蓬酸钠浓度为2%；搅匀后滴人到2%CaCl2溶液中，制成直径为2.5~3mm的固定化细胞颗粒小球。此固定化细胞颗粒放置冰箱过夜，用无菌水清洗3次，再经增殖培养即可用于发酵实验。

固定化单菌种发酵实验：250ml三角瓶内装麦茶汁150ml，接种量10ml gel/100ml，按规定之条件如pH.温度和底物浓度进行发酵。定时取样检测乙醇、乳酸、总酸及挥发酸生成量。固定化细胞混合发酵最佳条件的选择：采用正交实验.

固定化细胞连续发酵实验：固定化细胞反应器总容积2.5L.由超级恒温水浴恒定温度。无菌空气由无油空气压缩机经无菌空气过滤器从反应器的下部通人，用蠕动泵连续供。

结果与讨论

固定化单藏种发酵实验 固定化嗜酸乳杆菌发酵特性试验了固定化乳杆菌在不同温度.pH和底物浓度的发酵情况。发酵48h内，产乳酸速率几乎相等。随发酵时间的增加，产酸速率随温度的升高而加快，乳酸具有柔和爽口的酸味，成品无醇饮料中期望乳酸含量相对高一些为好。所以40℃是固定化嗜酸乳杆菌发酵的最适温度，略高于游离细胞的最适温度（35~38℃）在底物浓度13.Bx.初乳酸0.64g/L.40℃的条件下.试验了pH为5.0.5.5.6.0，6.5.7.0.7.5时的产乳酸情况，结果表明：最适产乳酸的pH为7.0，高于游离细胞最适pH6.0当温度为40℃、pH7.0时，试验了底物浓度分别为6.9.11.12.14和15"Bx的发酵情况。底物浓度为12"Bx产酸最高、发酵26h乳酸含量达4.03g/L，底物浓度继续升高.产酸下降。综合上述试验，固定化嗜酸乳杆菌产酸的最适条件是：度40℃.pH70，底物浓度12"BX.

固定化弱氧化醋酸菌发酵特性：当底物浓度为12.Bx，接种量10ml gel/100ml，pH为6.0时，测定了该菌在不同温度下（20，25.30，35℃）的产酸情况，结果表明.发酵结束时（120h）.酸度相差不大。从发酵进程看，30℃的产酸期较早，为最适温度，与游离细胞最适生长温度和发酵葡萄糖酸的最适温度相同.该菌在培养基不同pH条件下的发酵情况表明，培养基初始pH5.0~7.5固定化弱氧化醋酸菌发酵的影响不大.当底物浓度从6"Bx提高到16"Bx，该菌的总酸和挥发酸产量也无明显提高。

固定化酵母菌发酵特性：在pH5.0、底物浓度12Bx条件下试验了该菌在20，25，28和35℃时的发酵情况，结果表明，该菌发酵乙醇的最适温度是28℃.发酵60h，乙醇产量为1.05%.在28℃、底物浓度12~Bx条件下试验了培养基不同pH对该菌发酵的影响，结果表明：固定化酵母菌发酵乙醇的最适pH为4.5.发酵4.2h，乙醇产量为1.07%。

固定化酵母菌、嗜酸乳杆菌，弱氧化醋酸菌混合发酵试验

根据固定化单菌种试验，多菌种发酵无醇饮料各代谢产物的期望结果为：酒精产量低些（约为1%左右），酸度产量高些.为了确定三个菌种混合发酵的最佳条件，进行了正交实验，然后将正交实验各条件的发酵液调制成成品饮料，品尝评分，优选最佳发酵参数。由正交实验结果可知：5C.pH6.5.

菌种比例：酵母菌：乳酸菌：醋酸菌为0.7：1：2是试验范围内固定化三菌种混合发酵的最佳条件。主要的影响因素是菌种比例，其次是发酵温度，pH影响不大.本文只采取了饮料配方及工艺研究中的某部分研究内容，如需得到完整的饮料配方技术及工艺流程可联系成都市佳味添成饮料科技研究所，作为专业的饮料配方研发公司，提供饮料配方研发整体方案,饮料配方调味整体方案,饮料配方技术整体方案,饮料配方专家咨询整体方案，饮料配方生产技术指导等饮料行业所需的各类技术和资源的饮料开发整体解决方案服务，联系电话：13518183030  13518182323