新疆紅棗酵素的加工工藝研究

任夢露

酵素是以新鮮水果、蔬菜等為原料，經(jīng)過多種有益菌發(fā)酵而成的功能性發(fā)酵產(chǎn)品。富含多種對人體有益的活性物質(zhì)，具有抗氧化、抗菌消炎等作用。

現(xiàn)代社會人們生活習慣不規(guī)律，由氧化脅迫、腸道菌群紊亂所導致的各類疾病發(fā)病頻繁。在良好的市場前景的背景下，研究具有抗氧化性、能夠調(diào)理腸胃功能的酵素食品有著重大的意義。

本課題以新疆和田紅棗為原料，經(jīng)過清洗、復水、切塊、發(fā)酵獲得酵素原液；通過pH計測定其pH判斷其發(fā)酵終點；測定酵素原液的脂肪酶活力、超氧化物歧化酶活力；以響應面分析確定紅棗酵素加工的最優(yōu)工藝。本課題將為新疆紅棗的應用拓展一種新的方向。

材料與方法

材料。紅棗、檸檬、冰糖：市售；

實驗方法。

（1）工藝流程

紅棗→復水→清洗→去核→切塊→加糖→加檸檬→發(fā)酵→過濾→水果酵素原液

（2）操作要點

①原料預處理

選取個體均一、無霉爛、無機械損傷的干紅棗進行復水操作，在40℃下用清水浸泡4h后用清水洗干凈后去核、切塊，檸檬洗凈后切成3mm的薄片。

②水果酵素原液的制取

將紅棗和冰糖一層一層均勻加入發(fā)酵罐中，上層留有頂隙，在24-30℃溫度下發(fā)酵6-10天，每天按時進行攪拌，最后不再有氣體產(chǎn)生pH值為3.5-4.5即判定發(fā)酵結(jié)束，經(jīng)過濾制得水果酵素原液。

（3）紅棗酵素響應面優(yōu)化實驗

以脂肪酶活力和SOD為響應值，采用3因素3水平的響應面法進行紅棗酵素發(fā)酵優(yōu)化實驗。以Design-expert.v8.0.6軟件對實驗進行回歸分析，預測酵素發(fā)酵的最優(yōu)工藝參數(shù)。實驗因素、水平如表1。

酶活力測定。

（1）脂肪酶活力測定

測定按照QB/T 1803-1993 A4進行。

（2）超氧化物歧化酶活力測定

測定方法采用鄰苯三酚終止法，其中SOD活力的計算參照許亞娟的方法。

結(jié)果與分析

響應面分析及優(yōu)化。利用以Design-Expert.V8.0.6軟件進行二次回歸擬合，所得到的二次方程的響應面圖及其等高線如圖1：

由圖1可知，隨著發(fā)酵溫度增加，脂肪酶活力呈緩慢增加后減少的趨勢，而當糖添加量增加時脂肪酶活力呈增加趨勢，繼而趨于平緩，二者交互作用不顯著；SOD活力隨著發(fā)酵溫度和糖添加量的變化都呈先增加后減小的趨勢，后者增大或減小的趨勢較前者明顯，二者交互作用不顯著。由圖2可知，脂肪酶活力隨著發(fā)酵時間和加糖量的增加呈先增后降的趨勢。二者交互作用顯著；SOD活力隨著發(fā)酵溫度和糖添加量的變化都呈先增加后減小的趨勢，二者交互作用不顯著。由圖3可知脂肪酶活力隨著發(fā)酵溫度和發(fā)酵時間的變化都呈先增加后減小的趨勢，二者交互作用不顯著；SOD活力隨著發(fā)酵溫度和發(fā)酵時間的變化都呈先增加后減小的趨勢，二者交互作用不顯著。

響應面驗證實驗。通過Design-expert V8.0.6.1軟件對響應面優(yōu)化得出的最佳發(fā)酵參數(shù)為：糖添加量為209.05g，溫度為27.89℃，時間為8.28d，在此條件下，理論脂肪酶活力為15.6973、SOD活力為57.0311。按照上述條件進行發(fā)酵驗證實驗。鑒于實驗的可操作性，將紅棗酵素的發(fā)酵工藝條件調(diào)整為：糖添加量209g，發(fā)酵溫度28℃，發(fā)酵時間為8d，經(jīng)過三組重復實驗實際測得產(chǎn)品脂肪酶活力為15.64U/g、SOD活力為56.78U/g，預測值的相對誤差為0.808%。

通過響應面優(yōu)化酵素發(fā)酵的工藝條件，得出優(yōu)化發(fā)酵條件參數(shù)為：糖添加量209g，發(fā)酵溫度28℃，發(fā)酵時間為8d。在此條件下產(chǎn)品脂肪酶活力為15.64U/g、SOD活力為56.78U/g。最終工藝所得紅棗酵素原液的液體清亮，有紅棗和檸檬的香氣，脂肪酶活力較低，達不到網(wǎng)傳的減肥效果。具有SOD活力，可以達到一定的抗氧化效果。直接測定酵素原液中功效酶的活力，能為之后酵素的應用奠定更科學的基礎。