材料与方法
1.1 材料与设备
1.1.1 材料与试剂
蔓越莓，市售，选择优质、无病虫害的蔓越莓为原料;木糖醇、瓜尔豆胶、海藻酸钠、羧甲基纤维素、黄原胶等均为食品级，市售。乳酸菌由天津天狮学院食品工程学院实验室提供;蛋白胨、牛肉膏、酵母膏等均由北京奥博星有限公司提供。
1.1.2 仪器与设备
打浆机、过滤机、电子天平、可调电炉、水浴锅、TCP2型均质机、TD25型离心机等，来自天津天狮学院食品工程实验室。
1.2 方法
1.2.1 培养基及菌种的培养
乳酸细菌培养基的制作及菌种的培养按照参考文献[9]的操作进行。
1.2.2 发酵蔓越莓饮料加工工艺流程
原料前处理→清洗→浸提→打浆→过滤→灭酶→发酵→杀菌→冷却→调配→均质→灌装。
1.2.3 操作要点
（1）原料前处理。将挑选好的蔓越莓，清洗除去表面微生物，于100 ℃条件下烫漂6 min，钝化酶活性。
（2）浸提、打浆、过滤。果浆中加入果胶酶按接酶量0.3%，温度50 ℃，时间3 h，pH 3.5进行酶解，冷却过滤，打浆。
（3）灭酶。100 ℃灭酶15 min。
（4）发酵、杀菌。接入乳酸菌进行发酵;将原果浆至于恒温水浴锅中100 ℃灭菌15 min，冷却。
（5）调配、均质、灌装。根据试验方案加入柠檬酸和木糖醇进行调配，调配结束，由均质机进行均质，均质压力为20～25 MPa。在80 ℃杀菌15 min，热灌装。
1.2.4 试验方案设计
1.2.4.1 发酵蔓越莓饮料的最佳配方
选取发酵时间、接菌量、糖酸比为自变量，分别以感官评价为响应值，采用响应面试验设计对发酵蔓越莓饮料生产工艺进行优化，响应面试验因素与水平见表1[10-11]。
1.2.4.2 确定发酵蔓越莓饮料的稳定剂
选择4种不同稳定剂瓜尔豆胶、黄原胶、CMC（羧甲基纤维素）、海藻酸钠，同时分别选择3种不同添加量（以蔓越莓汁的量为参考添胶量），并以离心沉淀率、色密度作为评价指标，通过不同稳定剂对发酵饮料稳定性的影响确定出一种稳定性较好的稳
定剂[12]。
1.2.5 测定项目与方法
1.2.5.1 色密度（CD）的测定
将果汁稀释10倍，在比色皿中加入3.0 mL稀释果汁，再加入200 μL去离子水，分别测其在420 nm、510 nm和700 nm处的吸光值A。
色密度（CD）=[（A510nm-A700nm）+（A420nm-A700nm）]×稀释倍数
1.2.5.2 离心沉淀率的测定
将20 mL果汁样品置于离心管中，在5 000 r·min-1的转速下，离心15 min，取出静置10 min，除去上清液，测量残余物质量，并按公式（2）计算离心沉淀率（WHC）。悬浮沉淀物越多，即沉淀率越高，果汁越不稳定。
沉淀率=沉淀质量（g）/原果汁质量（g） （2）
1.2.5.3 感官评价
由10名具有食品专业相关知识的人士组成评价小组，采用评分检验法。根据表2所示评分标准进行评分，从滋味、色泽、风味、组织状态4个方面进行评分，取其平均值作为评分结果。
1.2.6 数据处理
采用Microsoft Excel和Origin 8.0.6软件处理数据及作图。
2 结果与分析
2.1 发酵蔓越莓饮料生产工艺响应面优化试验结果
2.1.1 回归模型的建立及方差分析
响应面法优化发酵蔓越莓饮料生产工艺的试验设计与结果见表3、表4。
对表3中的数据进行回归分析，拟合方程，得到感官评分（R1）对自变量A、B、C的二次多项回归方程为：R1=+88.20-0.16A-0.26B-0.47C+0.57AB+0.35AC-0.30BC+0.99A2+0.94B2+0.56C2，分别以感官评分为响应值的回归模型方差分析结果见表4。
由表4可见，以感官评分为响应值的回归模型的P<0.001，表明建立的模型极显著;失拟项P=0.281 3>0.05，即模型失拟项不显著;决定系数R2=0.984 3，说明以感官评分为响应值的模型拟合情况良好。响应面模型的显著性分析结果表明，B、C、AB、AC、A2、B2、C2对发酵蔓越莓饮料感官评分的影响极显著（P<0.01），A、BC的影响显著（P<0.05）。各因素影响发酵蔓越莓饮料影响的主次顺序为：C（糖酸比）>B（发酵时间）>A（接菌量）。
2.1.2 最优工艺及验证试验
对以感官评分为响应值的回归方程进行分析并求解，得到接菌量3%，发酵时间5 h，糖酸比为30∶1，在此条件下预测发酵蔓越莓饮料感官评分为91.3674。在该条件下进行重复试验，得到感官评分为91.2，与理论值相近，实际测量值与理论值之间拟合度良好。
2.2 稳定剂对发酵蔓越莓饮料稳定性的影响
采用接菌量3%，发酵时间5 h，糖酸比为30∶1，制备的发酵蔓越莓饮料，虽然口感较好，但是稳定性较差，极易出现沉淀现象。本实验通过添加瓜尔豆胶、海藻酸钠、羧甲基纤维素和黄原胶4种稳定剂提高产品的稳定性，见表5。
由表5可知，随着稳定剂的不同，添加量的不同，对发酵蔓越莓饮料的稳定效果也明显不同[13]。离心沉淀率越小，說明对饮料的稳定性越好;色密度值越低，则颜色也比较均匀;因此综合两项指标，从表中可知，CMC添加量为0.12%时，蔓越莓发酵饮料的稳定性效果最佳。
3 结论与讨论
本研究建立在以发酵蔓越莓饮料生产工艺基础上，以接菌量、发酵时间、发酵温度为影响因素，以发酵蔓越莓饮料感官评分为响应值，进行响应面分析，通过炎症性试验得到最佳工艺条件为：接菌量3%，发酵时间5 h，糖酸比为30∶1，验证试验，在此条件下制备发酵蔓越莓饮料感官评分为91.2，呈红色具有光泽，具有蔓越莓特有的香味。使用单一稳定剂时，
以离心沉淀率、色密度为综合指标，采用不同稳定剂（黄原胶、瓜尔豆胶、海藻酸钠、CMC）对饮料的稳定剂进行筛选，确定了蔓越莓发酵饮料的最佳单一稳定剂，即CMC添加量为0.12%时，饮料稳定性最佳。
以最优参数研制的发酵蔓越莓乳酸菌发酵饮料的组织状态适当、口感适宜、具较高的稳定性，应用前景广阔。但是，目前该饮料处于研发初期，还有一些问题需有待于进一步研究[14]：①杀菌温度对发酵蔓越莓饮料的影响。在饮料的制作过程中通过实验发现不同杀菌方式对饮料的风味、色泽和组织状态影响较大，杀菌的温度低、时间短，微生物不能完全杀死，但是杀菌温度高、时间长，又易发生美拉德反应，影响饮料的色泽和口感，导致产品风味下降。②发酵蔓越莓饮料的稳定性，除了利用单一的稳定剂进行调节外，还可以研究复合的稳定剂对饮料的影响，同时还可以研究其他因素如pH值、均质等情况对发酵蔓越莓饮料的稳定性的改善作用。
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