生香酵母發(fā)酵桑葚低糖復(fù)合果醬工藝優(yōu)化及風(fēng)味、抗氧化活性變化分析

申光輝， 馮 孟， 張志清， 陳安均， 黎杉珊， 劉興艷

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，四川 雅安 625014)

桑葚(FructusMori)是中國(guó)南北方廣泛栽培的一種重要的小漿果，口感酸甜，富含多酚、黃酮、花青素、胡蘿卜素等生物活性成分[1]，具有良好的抗氧化功能[2]，被譽(yù)為“第三代水果”。中國(guó)桑葚資源豐富，但因桑葚皮薄，含水含糖量高，成熟期較為集中，貯藏難度大，多以鮮食為主，精深加工利用技術(shù)相對(duì)滯后。果醬是桑葚等耐貯性差漿果的重要加工方式，對(duì)于增加產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值具有重要意義。目前國(guó)內(nèi)桑葚果醬產(chǎn)品主要采用傳統(tǒng)果醬加工方式，產(chǎn)品種類單一，風(fēng)味淡薄，含糖量高(≥60%)[3]，缺乏產(chǎn)品風(fēng)味特色。

生香酵母是一類能夠產(chǎn)生酯類、醇類等多種揮發(fā)性香氣化合物的酵母菌，廣泛存在于白酒酒曲[4]、饅頭發(fā)酵劑[5]、泡菜、醬料[6]等傳統(tǒng)發(fā)酵食品中。利用生香酵母發(fā)酵可增加香氣成分種類與含量，是改善現(xiàn)代加工食品風(fēng)味，提高產(chǎn)品品質(zhì)的有效方式。除應(yīng)用于醬油[7]、食醋[8]、饅頭[9]等傳統(tǒng)發(fā)酵食品，生香酵母越來越多的以強(qiáng)化發(fā)酵或混合發(fā)酵方式用于面包[10]、果汁果酒飲料[11-12]等現(xiàn)代加工食品風(fēng)味品質(zhì)的改善。王益姝等[10]利用異常威克漢姆酵母發(fā)酵面團(tuán)提高了面包中異戊醇、乙酸乙酯、乙酸異戊酯、苯乙醇、乙酸苯乙酯等風(fēng)味物質(zhì)的含量。目前國(guó)內(nèi)外利用生香酵母發(fā)酵桑葚果醬的研究鮮見報(bào)道。異常威克漢姆酵母Z133是分離自醬香型白酒酒曲的1株產(chǎn)香酵母，能夠代謝產(chǎn)生苯乙醇等香氣物質(zhì)[13]。為改善傳統(tǒng)桑葚果醬風(fēng)味品質(zhì)，本研究以桑葚為原材料，以富含VC、礦物質(zhì)等多種營(yíng)養(yǎng)成分的番茄和胡蘿卜為輔料，以生香酵母Z133為菌株，優(yōu)化其發(fā)酵低糖桑葚復(fù)合果醬的工藝條件，采用頂空固相微萃取-氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(SPME-GC-MS)分析發(fā)酵工藝過程中揮發(fā)性成分的變化，并分析發(fā)酵對(duì)果醬基本理化指標(biāo)、有機(jī)酸組成、抗氧化成分及其體外抗氧化活性的影響，為利用生香酵母加工發(fā)酵型桑葚果醬提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

大十果桑采自四川省涼山州德昌縣，番茄、胡蘿卜購(gòu)自本地農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。

蔗糖購(gòu)自本地超市，檸檬酸、黃原膠、低甲氧基果膠(LMP)、氯化鈣(食品級(jí))均購(gòu)自河南千志商貿(mào)有限公司。

生香酵母：異常威克漢姆酵母(WickerhamomycesanomalusZ133)，分離自醬香酒曲[13]。

1.2 主要試劑與儀器

苯乙醇(分析純≥99.0%)，上海瑞永生物科技有限公司產(chǎn)品；色譜甲醇，Oceanpak公司產(chǎn)品。1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、水楊酸、葡萄糖、抗壞血酸(VC)、蘆丁(蕓香苷)等均為國(guó)產(chǎn)分析純。

100 型膠體磨，鄭州玉祥公司產(chǎn)品；WZS-1型阿貝折光儀，上海光學(xué)儀器廠產(chǎn)品；pHS-320型酸度計(jì)，成都世紀(jì)方舟公司產(chǎn)品；ZWY-2102C型恒溫培養(yǎng)震蕩器，上海智城分析儀器公司產(chǎn)品；LC-6A 型高效液相色譜儀(配SPD-10A紫外檢測(cè)器)，日本島津公司產(chǎn)品；RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，上海亞榮生化儀器廠產(chǎn)品；7890A-5975C型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國(guó)Agilent公司產(chǎn)品；ICS-1100型離子色譜儀(配RFC-30型淋洗液自動(dòng)發(fā)生裝置)，美國(guó)Thermo公司產(chǎn)品。

1.3 方法

1.3.1 發(fā)酵果醬制備工藝流程與要點(diǎn) 生香酵母活化→梯度馴化→原料打漿→復(fù)合果漿→殺菌→接種發(fā)酵→發(fā)酵果漿→調(diào)配濃縮→成品。

1.3.1.1 復(fù)合果漿制備 將符合原料要求的新鮮桑葚、番茄、胡蘿卜分別蒸汽漂燙軟化后打漿，其中桑葚漂燙3 min后打漿，番茄十字形切4塊漂燙4 min后打漿，胡蘿卜切0.5 cm厚片漂燙8 min，按0.5 ml/g加水打漿。根據(jù)混料試驗(yàn)結(jié)果，將各原料果漿按質(zhì)量比桑葚∶番茄∶胡蘿卜=73∶10∶17(質(zhì)量比)混勻，100 ℃沸水浴殺菌20 min，冷卻備用。

1.3.1.2 生香酵母菌梯度馴化培養(yǎng) 將活化酵母菌依次接種于復(fù)合果漿含量為25%、50%、75%和100%的馴化培養(yǎng)基，每梯度于28 ℃ 140 r/min振蕩培養(yǎng)20 h，使菌株逐步適應(yīng)復(fù)合果漿營(yíng)養(yǎng)條件，活菌數(shù)大于 1.0×108CFU/ml。

1.3.1.3 生香酵母菌發(fā)酵 將梯度馴化的發(fā)酵種子液接種于150 ml復(fù)合果漿中，添加蔗糖靜置發(fā)酵。

1.3.1.4 果漿調(diào)配與醬體濃縮 向發(fā)酵后的150 ml果漿中添加28 g蔗糖，檸檬酸調(diào)整pH值至3.6，50 ℃真空預(yù)濃縮至100 ml左右(接近濃縮終點(diǎn))，再依次添加0.04 g氯化鈣，0.5 g低甲氧基果膠和0.5 g黃原膠，濃縮至100 g即為果醬產(chǎn)品。

1.3.2 復(fù)合果漿發(fā)酵條件優(yōu)化 采用單因素試驗(yàn)考察生香酵母菌接種量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間和蔗糖添加量4個(gè)因素對(duì)發(fā)酵果漿感官綜合評(píng)分和苯乙醇含量的影響。其中接種量設(shè)103CFU/ml、104CFU/ml、105CFU/ml、106CFU/ml、107CFU/ml，發(fā)酵溫度設(shè)24 ℃、26 ℃、28 ℃、30 ℃、32 ℃，發(fā)酵時(shí)間設(shè)12 h、16 h、20 h、24 h、28 h，蔗糖添加量設(shè)2%、4%、6%、8%、10%。各因素固定水平分別為接種量105CFU/ml，發(fā)酵溫度28 ℃，發(fā)酵時(shí)間20 h，蔗糖添加量6%。

在單因素試驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上，采用L9(34)正交試驗(yàn)，以最終制備的果醬感官模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)分為指標(biāo)，同時(shí)結(jié)合果醬苯乙醇含量，對(duì)影響發(fā)酵的3個(gè)主要因素(接種量、發(fā)酵時(shí)間、蔗糖添加量)進(jìn)行優(yōu)化，試驗(yàn)水平見表1。

表1 生香酵母發(fā)酵復(fù)合果漿L9(34)正交試驗(yàn)因素水平

表2 生香酵母發(fā)酵果醬感官評(píng)定等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

1.3.4 發(fā)酵果醬苯乙醇含量測(cè)定 采用反相高效液相色譜法[16]。取2.00 g果醬樣品加水稀釋定容至50 ml，8 000 r/min離心10 min，上清液用0.45 μm微孔濾膜過濾。Phenomenex Luna-C18(2)色譜柱(4.6 mm×150.0 mm，5 μm)，流動(dòng)相比例甲醇∶水(體積比)=50∶50，柱溫30 ℃，檢測(cè)波長(zhǎng)215 nm，進(jìn)樣量10 μl，流速1.0 ml/min。峰面積外標(biāo)法進(jìn)行定量。

1.3.5 發(fā)酵果醬制備過程中揮發(fā)性成分分析 采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定原料果漿、發(fā)酵果漿、發(fā)酵果醬和非發(fā)酵果醬樣品的揮發(fā)性成分[17]。頂空固相微萃取條件：取5.00 g果醬于15 ml采樣瓶中，按質(zhì)量濃度0.1 g/ml 加入NaCl，超聲10 min，插入裝有固相微萃取頭(50/30 μm DVB/CAR/PDMS)的手動(dòng)進(jìn)樣器，60 ℃萃取30 min，快速移出并插入進(jìn)樣口，250 ℃熱解析3 min，不分流進(jìn)樣。色譜條件：HP-5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)色譜柱,進(jìn)樣口溫度250 ℃，高純He流量1 ml/min。升溫程序：初始溫度40 ℃，保持5 min，以5 ℃/min升溫至190 ℃，保持2 min，再以10 ℃/min升溫至250 ℃，保持5 min。質(zhì)譜條件：EI電離源，電子能量70 eV，離子源溫度230 ℃，質(zhì)量掃描范圍33～550 amu，接口溫度為250 ℃。對(duì)采集到的質(zhì)譜圖利用NIST 11.L譜圖庫(kù)進(jìn)行檢索，根據(jù)匹配度來確定未知化合物，當(dāng)SI>80%時(shí)定性，并結(jié)合保留指數(shù)法予以確認(rèn)，剔除萃取頭及色譜柱流失成分，采用峰面積歸一化法計(jì)算各成分相對(duì)百分含量。

通過計(jì)算相對(duì)氣味活度(ROAV)比較不同果醬樣品的揮發(fā)性風(fēng)味成分對(duì)果醬風(fēng)味貢獻(xiàn)的大小。所有組分0≤ROAV≤100，ROAV越大的組分對(duì)樣品總體風(fēng)味的貢獻(xiàn)就越大，其中ROAV≥1的組分對(duì)樣品總體風(fēng)味起特征性決定作用，視為關(guān)鍵風(fēng)味化合物，而0.1≤ROAV<1.0的組分對(duì)樣品總體風(fēng)味具有重要的修飾作用，認(rèn)為其對(duì)風(fēng)味具有重要貢獻(xiàn)[18]。

1.3.6 有機(jī)酸含量測(cè)定 采用離子色譜法[19]，按峰面積外標(biāo)法定量。IonPac AS18(4 mm×250 mm)陰離子交換分析柱，AG18保護(hù)柱(4 mm×50 mm)；KOH梯度洗脫條件：0～13 min 2 mmol/L，13～30 min 2～45 mmol/L，30～45 min 45 mmol/L，45～50 min 45～2 mmol/L；流速1.0 ml/min；進(jìn)樣體積25 μl，柱溫30 ℃，色譜池溫度35 ℃，抑制電流112.5 mA。樣品用超純水稀釋100倍，依次過SPE-RP柱和SPE-Ag柱，棄初始3 ml后經(jīng)0.22 μm濾膜過濾，上機(jī)分析。

1.3.7 果醬基本指標(biāo)測(cè)定 可溶性固形物采用阿貝折光儀測(cè)定，以20 ℃樣品折光率計(jì)；總糖采用硫酸-蒽酮比色法[20]測(cè)定；總酸測(cè)定參照GB/T 12456-2008《食品中總酸的測(cè)定》[21]；pH值采用酸度計(jì)測(cè)定。

1.3.8 抗氧化成分含量及體外抗氧化活性測(cè)定 總黃酮含量采用NaNO2-AlCl3比色法[22]測(cè)定，總酚含量采用Folin-Ciocalteu法[23]測(cè)定，VC含量采用2,6-二氯靛酚滴定法[20]測(cè)定，花青素含量采用pH示差法[24]測(cè)定。

DPPH·清除能力的測(cè)定參考Sharma等[25]的方法，·OH清除能力測(cè)定參考晁正等[26]的方法，總還原力采用鐵離子還原能力[27]測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)合果漿發(fā)酵單因素試驗(yàn)結(jié)果

生香酵母發(fā)酵能夠賦予發(fā)酵原料特殊香氣，改善產(chǎn)品風(fēng)味[13]。異常威克漢姆酵母Z133具有產(chǎn)生多種醇、酯類香氣成分的能力，特別是玫瑰花香氣的苯乙醇。本試驗(yàn)考察生香酵母接種量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間和蔗糖添加量4個(gè)單因素對(duì)果醬感官品質(zhì)和苯乙醇含量的影響。

2.1.1 接種量 由圖1可見，不同接種量對(duì)生香酵母發(fā)酵果醬感官綜合評(píng)分和苯乙醇含量具有明顯影響。接種量過低，發(fā)酵產(chǎn)香效應(yīng)尚未表現(xiàn)出來，感官綜合評(píng)分較低，當(dāng)接種量過高，發(fā)酵速度快，特別是當(dāng)接種量超過1×105CFU/ml，發(fā)酵產(chǎn)生較濃厚的花香氣味和酸味，掩蓋桑葚的果香氣味，導(dǎo)致感官綜合評(píng)價(jià)明顯降低，接種量1×105CFU/ml時(shí)，感官品質(zhì)最好。生香酵母發(fā)酵產(chǎn)生玫瑰花香味的苯乙醇含量隨著接種量增加而不斷提高。

圖1 接種量對(duì)發(fā)酵果醬感官綜合評(píng)分與苯乙醇含量的影響Fig.1 Effects of inoculation amount on sensory scores and phenylethanol content of fermented jam

2.1.2 發(fā)酵溫度 由圖2可以看出，發(fā)酵溫度對(duì)果醬感官綜合評(píng)分具有一定的影響，但對(duì)苯乙醇含量影響并不顯著。發(fā)酵溫度28 ℃時(shí)，感官綜合評(píng)分最高，為85分，而發(fā)酵溫度過低，香氣成分產(chǎn)生速度較慢，發(fā)酵溫度過高，利于酒精發(fā)酵，均導(dǎo)致感官綜合評(píng)分降低。

圖2 發(fā)酵溫度對(duì)發(fā)酵果醬感官綜合評(píng)分與苯乙醇含量的影響Fig.2 Effects of fermentation temperature on sensory scores and phenylethanol content of fermented jam

2.1.3 發(fā)酵時(shí)間 發(fā)酵時(shí)間對(duì)生香酵母代謝產(chǎn)生各類風(fēng)味物質(zhì)具有重要影響。由圖3可見，發(fā)酵時(shí)間對(duì)果醬感官風(fēng)味和苯乙醇均有明顯影響。當(dāng)發(fā)酵時(shí)間為20 h時(shí)，復(fù)合果醬感官綜合評(píng)分最高為88.3分，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，產(chǎn)生更多的乙醇，掩蓋了原料本身的風(fēng)味，感官綜合評(píng)分急劇降低。苯乙醇含量隨著發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)不斷升高。

圖3 發(fā)酵時(shí)間對(duì)發(fā)酵果醬感官綜合評(píng)分與苯乙醇含量的影響Fig.3 Effects of fermentation time on sensory scores and phenylethanol content of fermented jam

2.1.4 蔗糖添加量 添加外源蔗糖作為生香酵母碳源，可促進(jìn)酵母生長(zhǎng)代謝。由圖4可見，添加6%蔗糖進(jìn)行發(fā)酵所得果醬感官綜合評(píng)分最高，蔗糖添加過量，導(dǎo)致生香酵母發(fā)酵過度，掩蓋果漿原來的風(fēng)味。但苯乙醇含量隨著蔗糖添加量增加不斷提高，表明蔗糖利于苯乙醇的積累。

圖4 蔗糖添加量對(duì)發(fā)酵果醬感官綜合評(píng)分與苯乙醇含量的影響Fig.4 Effects of the amount of sugar on sensory scores and phenylethanol content of fermented jam

2.2 復(fù)合果漿發(fā)酵正交試驗(yàn)結(jié)果

在單因素試驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上，采用L9(34)正交試驗(yàn)，以不同發(fā)酵條件制備的果醬感官綜合評(píng)分(Y1)及苯乙醇含量(Y2)為指標(biāo)，選取對(duì)感官綜合評(píng)分和苯乙醇含量具有顯著影響的接種量、發(fā)酵時(shí)間、蔗糖添加量，確定最佳發(fā)酵條件。由表3極差分析結(jié)果可知，各影響因素對(duì)發(fā)酵果醬感官綜合評(píng)分及苯乙醇含量的影響主次順序均為：接種量>發(fā)酵時(shí)間>蔗糖添加量。由表4結(jié)果可知，發(fā)酵時(shí)間和接種量對(duì)果醬感官綜合評(píng)分及苯乙醇含量的影響均達(dá)到顯著水平(P<0.05)，而蔗糖添加量對(duì)其影響均不顯著(P>0.05)；由表3可知，正交試驗(yàn)結(jié)果顯示，以果醬感官綜合評(píng)分為指標(biāo)的最佳工藝條件為試驗(yàn)組5：接種量1×105CFU/ml、發(fā)酵時(shí)間20 h、蔗糖添加量8%，感官綜合評(píng)分為86.50。苯乙醇含量最高為試驗(yàn)組9：接種量1×106CFU/ml、發(fā)酵時(shí)間24 h、蔗糖添加量6%，苯乙醇含量為3.05 μg/g。果醬風(fēng)味是多種揮發(fā)性化合物的綜合體現(xiàn)，因此，苯乙醇含量?jī)H可作為發(fā)酵工藝優(yōu)化的參考指標(biāo)?；谠铣杀窘嵌冉Y(jié)合感官綜合評(píng)分結(jié)果，確定復(fù)合果漿的最佳發(fā)酵條件為接種量1×105CFU/ml、發(fā)酵時(shí)間20 h、蔗糖添加量4%。在此條件下進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，所得發(fā)酵果醬感官綜合評(píng)分為86.82，苯乙醇含量為2.83 μg/g，均接近于試驗(yàn)組最佳組合發(fā)酵果醬樣品值。

2.3 發(fā)酵果醬加工過程中揮發(fā)性物質(zhì)變化分析

果醬風(fēng)味與其中的烯類、醇類、醛類、酸類、芳香族化合物密切相關(guān)。果醬熱加工過程中部分小分子香氣成分會(huì)逸散或降解損失而導(dǎo)致風(fēng)味變化[28]。本試驗(yàn)通過HP-SPME-GC-MS方法對(duì)原料復(fù)合果漿、發(fā)酵果漿、發(fā)酵果醬及非發(fā)酵工藝制備的果醬各類揮發(fā)性物質(zhì)種類和相對(duì)含量進(jìn)行檢測(cè)分析。由表5可見，復(fù)合果漿原料中檢測(cè)出15種揮發(fā)性成分，以烯類和酯類為主，其中烯類6種，酯類8種，醛類1種，醇酮類等成分未檢出，原料中烯類以角鯊烯(3.559%)、檸檬烯(0.822%)、γ萜品烯(0.399%)的相對(duì)含量較高，酯類以反式油酸甲酯(37.674%)、硬脂酸甲酯(4.862%)和花生酸甲酯(3.640%)等脂肪酸酯類化合物相對(duì)含量較高。復(fù)合果漿檢出揮發(fā)性物質(zhì)種類較少，可能與原料漂燙、打漿處理過程中熱處理破壞損失有關(guān)。

表3 復(fù)合果漿生香酵母發(fā)酵L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果表

R1j、R2j分別表示感官綜合評(píng)分、苯乙醇含量的極差值。

表4 正交試驗(yàn)方差分析結(jié)果

復(fù)合果漿經(jīng)過生香酵母發(fā)酵轉(zhuǎn)化，揮發(fā)性物質(zhì)種類和含量產(chǎn)生了明顯變化，通過生香酵母發(fā)酵新增加了具有果香味的苯乙烯、芳樟醇2種烯類化合物和具有玫瑰花香的苯乙醇，此外還生成了細(xì)辛脂素；同時(shí)通過生香酵母代謝利用，使復(fù)合果漿中的α-蒎烯、檸檬烯、α-石竹烯和γ萜品烯相對(duì)含量降低。此外，生香酵母發(fā)酵新生成了辛酸乙酯等9種酯類化合物，而原料中有3種酯類化合物可能通過酶反應(yīng)被代謝，而在發(fā)酵果漿中未被檢出。

濃縮工藝是制備果醬的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，真空濃縮可有效降低濃縮物料溫度，避免高溫對(duì)果蔬類產(chǎn)品揮發(fā)性成分及營(yíng)養(yǎng)成分的破壞。由表5可見，采用生香酵母發(fā)酵果漿濃縮而成的果醬與非發(fā)酵果醬產(chǎn)品揮發(fā)性成分種類組成差異明顯。濃縮導(dǎo)致發(fā)酵果醬和非發(fā)酵果醬中烯類物質(zhì)種類數(shù)均明顯減少，采用真空濃縮在提高果蔬汁固形物含量的同時(shí)，仍無法避免果蔬汁風(fēng)味物質(zhì)種類及含量的變化[29-30]。濃縮對(duì)2種不同工藝果醬酯類化合物種類影響不同，其中發(fā)酵果醬濃縮后3種原有酯類物質(zhì)被破壞，同時(shí)新生成了6種酯類化合物，總體增加了3種，而非發(fā)酵果醬中原有4種酯類化合物未被檢出，同時(shí)新增了2種，總體上減少了2種。發(fā)酵果醬濃縮反應(yīng)能夠新生成更多的酯類化合物，可能與生香酵母發(fā)酵提供更多的酯類前體物質(zhì)有關(guān)。除苯乙醇和棕櫚酸外，發(fā)酵果醬較非發(fā)酵果醬多11種酯類化合物。因此，生香酵母發(fā)酵可賦予桑葚復(fù)合果漿更多的醇、酯類香氣成分，對(duì)產(chǎn)品風(fēng)味起到一定改善作用。

表5 生香酵母發(fā)酵低糖桑葚復(fù)合果醬加工過程揮發(fā)性成分變化

“-”表示未檢測(cè)出。

食品特征風(fēng)味不僅受揮發(fā)性風(fēng)味成分相對(duì)含量影響，同時(shí)與關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)感覺閾值有關(guān)。由表6可知，4種不同樣品的關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)的種類、數(shù)量差異較大。其中檸檬烯和壬醛閾值較低(分別為0.210 0 mg/kg和0.015 0 mg/kg)，是原料果漿及2種果醬成品的關(guān)鍵特征性風(fēng)味物質(zhì)。復(fù)合果漿中壬醛、檸檬烯、α-石竹烯ROAV均大于1，是原料中的關(guān)鍵特征性風(fēng)味化合物。復(fù)合果漿經(jīng)生香酵母發(fā)酵后的發(fā)酵果漿重要風(fēng)味物質(zhì)種類數(shù)大大增加，其中芳樟醇對(duì)總體風(fēng)味貢獻(xiàn)最大(ROAV=100)，此外發(fā)酵產(chǎn)生的苯乙烯ROAV為13.27，表明發(fā)酵產(chǎn)生甜香氣味的苯乙烯對(duì)原料風(fēng)味特征具有重要影響。經(jīng)過濃縮后的2種果醬樣品中重要風(fēng)味物質(zhì)種類數(shù)均有所減少，特別是生香酵母發(fā)酵產(chǎn)生的苯乙烯、芳樟醇并未得到較好的保留，但發(fā)酵果醬中的γ萜品烯、辛酸乙酯和苯乙醇對(duì)果醬風(fēng)味產(chǎn)生了重要修飾作用(ROAV均大于0.1)，表明生香酵母發(fā)酵能夠有效改善桑葚復(fù)合果醬的風(fēng)味。

表6 不同樣品關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)氣味閾值、氣味特征及ROAV

“-”表示未檢測(cè)出。

2.4 發(fā)酵果醬與非發(fā)酵果醬品質(zhì)比較

為比較生香酵母發(fā)酵制備的復(fù)合果醬與非發(fā)酵果醬的相關(guān)品質(zhì)及抗氧化能力的差異，試驗(yàn)以未經(jīng)發(fā)酵直接以相同工藝條件調(diào)配濃縮制備的非發(fā)酵果醬為對(duì)照，分析相關(guān)指標(biāo)的異同。

由表7可知，生香酵母發(fā)酵工藝制備的果醬和非發(fā)酵果醬基本指標(biāo)差異顯著。生香酵母發(fā)酵將糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化成有機(jī)酸，而使發(fā)酵果醬糖度和可溶性固形物含量顯著低于非發(fā)酵果醬(P<0.05)，酸度顯著高于非發(fā)酵果醬(P<0.05)。發(fā)酵果醬乳酸、乙酸、甲酸和草酸含量均顯著高于非發(fā)酵果醬，而琥珀酸含量顯著低于非發(fā)酵果醬(P<0.05)。檸檬酸主要通過預(yù)濃縮階段添加，生香酵母發(fā)酵的果漿酸度更高，因此用于調(diào)整pH的檸檬酸添加量略少，而導(dǎo)致最終發(fā)酵果醬中檸檬酸含量較低。不同有機(jī)酸具有不同的風(fēng)味特征，乳酸可增強(qiáng)濃厚感，蘋果酸酸味圓潤(rùn)，呈味緩慢持久，乙酸和草酸酸味強(qiáng)度高，感官刺激性強(qiáng)，而琥珀酸呈辣味[32]。因此經(jīng)過生香酵母發(fā)酵改變果醬有機(jī)酸含量，使其口感更醇厚協(xié)調(diào)。

酚類、黃酮和花青素是桑葚、胡蘿卜等原料重要的抗氧化活性成分。酵母發(fā)酵對(duì)原料抗氧化成分及其活性具有重要影響[33-34]。由表7可知，與非發(fā)酵果醬相比，發(fā)酵果醬中總黃酮和總酚無顯著性變化(P>0.05)，VC含量略有降低，但差異并不顯著(P>0.05)，而花青素含量顯著高于非發(fā)酵果醬(P<0.05)。體外抗氧化活性結(jié)果表明，發(fā)酵果醬DPPH·清除率和總還原能力與非發(fā)酵果醬無顯著性差異(P>0.05)，但發(fā)酵果醬·OH清除率顯著高于非發(fā)酵果醬(P<0.05)。因此，生香酵母發(fā)酵可一定程度上提升果醬抗氧化功能。

表7 發(fā)酵與非發(fā)酵果醬基本指標(biāo)、有機(jī)酸、抗氧化成分及體外抗氧化活性差異

同一行數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異顯著(P< 0.05)。

3 結(jié) 論

本研究利用異常威克漢姆酵母Z133發(fā)酵，真空濃縮制備發(fā)酵型桑葚低糖復(fù)合果醬。通過優(yōu)化試驗(yàn)獲得了酵母發(fā)酵桑葚復(fù)合果漿的最佳條件：接種量 1×105CFU/ml、發(fā)酵時(shí)間20 h、蔗糖添加量4%。所制備果醬糖度36.02%，可溶性固形物40.15%，pH3.32，風(fēng)味協(xié)調(diào)，醇酯香味濃郁，感官綜合評(píng)分86.82，苯乙醇含量為2.83 μg/g。檢測(cè)結(jié)果表明，通過生香酵母發(fā)酵可使復(fù)合果漿原料新增苯乙烯、芳樟醇、苯乙醇和辛酸乙酯等7種酯類香氣物質(zhì)，最終發(fā)酵果醬中較非發(fā)酵果醬增加了γ萜品烯、辛酸乙酯和苯乙醇，提高了乳酸、乙酸、甲酸和草酸含量，改善了桑葚復(fù)合果醬的風(fēng)味品質(zhì)，同時(shí)保留了更多花青素，提高了·OH清除能力。

參考文獻(xiàn)：

[1] KOCA I, USTUN N S, KOCA A F, et al. Chemical composition, antioxidant activity and anthocyanin profiles of purple mulberry (Morusrubra) fruits[J]. Journal of Food Agriculture and Environment, 2008, 6(2): 39-42.

[2] WU X Y, LIANG L H, ZOU Y, et al. Aqueous two-phase extraction, identification and antioxidant activity of anthocyanins from mulberry (MorusatropurpureaRoxb.) [J]. Food Chemistry, 2011, 129(2): 443-453.

[3] 鄒宇曉,吳娛明,施 英,等. 低糖桑椹紅棗營(yíng)養(yǎng)果醬的研制[J]. 現(xiàn)代食品科技, 2008, 24(11): 1130-1132.

[4] 羅小葉,邱樹毅,陸安謀,等. 醬香大曲產(chǎn)香酵母的分離及鑒定[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2016, 42(12): 26-31.

[5] LI Z, LI H, BIAN K. Microbiological characterization of traditional dough fermentation starter (Jiaozi) for steamed bread making by culture-dependent and culture-independent methods.[J]. International Journal of Food Microbiology, 2016, 234:9-14.

[6] 王 剛,邢家溧,印伯星,等. 泡菜、豆醬中產(chǎn)香酵母菌的篩選及其在面包制作中的應(yīng)用[J]. 食品科學(xué), 2014, 35(23):155-160.

[7] 李學(xué)偉,陳 強(qiáng),朱新貴. 添加生香酵母改善醬油風(fēng)味的研究[J]. 中國(guó)釀造, 2014, 33(3): 121-124.

[8] 李玉斌,鄧 靜,吳華昌,等. 3株功能菌在四川保寧醋強(qiáng)化發(fā)酵中的應(yīng)用[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(12): 75-82.

[9] ZHANG G, WU T, SADIQ F A, et al. A study revealing the key aroma compounds of steamed bread made by Chinese traditional sourdough[J]. Zhejiang Univ-Sci B (Biomed & Biotechnol), 2016, 17(10): 787-797.

[10] 王益姝,錢 超,黃衛(wèi)寧,等. 梅蘭春酒醅中生香酵母的分離鑒定及其發(fā)酵面包香氣成分分析[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2016, 42(9): 45-51.

[11] 葉萌祺,袁亞宏,岳田利,等. 產(chǎn)香酵母分離鑒定與蘋果酒發(fā)酵中的應(yīng)用[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào), 2013, 44(12): 187-192.

[12] BLASZCZYK U, SROKA P, SATORA P, et al. Effect ofWickerhamomycesanomalusandPichiamembranifacienskiller toxins on fermentation and chemical composition of apple wines produced from high-sugar juices[J]. Journal of Food and Nutrition Research, 2017, 56(2): 189-199.

[13] 申光輝,黎 梅,王 玥,等. 發(fā)酵低醇西瓜果酒產(chǎn)香酵母的分離篩選及香氣成分分析[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2016, 42(8): 103-108.

[14] 劉春鳳,鄭飛云,李永仙,等. 啤酒口感品評(píng)的模糊綜合評(píng)價(jià)法[J]. 食品科學(xué), 2008, 29(4): 138-142.

[15] 熊德國(guó),鮮學(xué)福. 模糊綜合評(píng)價(jià)方法的改進(jìn)[J]. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2003, 26(6): 93-95.

[16] 王成濤,梁婧如,尹 勝,等. 溶氧量對(duì)釀酒酵母及其工程菌的β-苯乙醇合成代謝的影響及調(diào)控效應(yīng)[J]. 中國(guó)食品學(xué)報(bào), 2016, 16(8): 78-86.

[17] BUTKHUP L, JEENPHAKDEE M, JORJONG S, et al. HS-SPME-GCMS analysis of volatile aromatic compounds in alcohol related beverages made with mulberry fruits[J]. Food Science and Biotechnology, 2011, 20(4): 1021-1032.

[18] 劉登勇,周光宏,徐幸蓮. 確定食品關(guān)鍵風(fēng)味化合物的一種新方法:“ROAV”法[J]. 食品科學(xué), 2008, 29(7): 370-374.

[19] 成 霈,劉 佳,顧慧瑩,等. 離子色譜法測(cè)定果酒中的有機(jī)酸[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2011, 37(8): 175-177.

[20] 曹建康,姜微波. 果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M]. 北京: 中國(guó)輕工業(yè)出版社, 2007: 57-59.

[21] 國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì). 食品中總酸的測(cè)定 GB/T 12456-2008[S]. 北京: 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2008: 1-2.

[22] 金 波,蔡茜彤,馮敘橋,等. 桑葚、藍(lán)莓、黑加侖中多酚類物質(zhì)的抗氧化活性[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2015, 41(2): 157-162.

[23] BASTOLA K P, GURAGAIN Y N, BHADRIRAJU V, et al. Evaluation of standards and interfering compounds in the determination of phenolics by folin-ciocalteu assay method for effective bioprocessing of biomass[J]. American Journal of Analytical Chemistry, 2017, 8(6): 416-431.

[24] 林耀盛,劉學(xué)銘,楊榮玲,等. 桑椹片中多酚及花青素含量的測(cè)定[J]. 現(xiàn)代食品科技, 2013, 29(4): 890-893.

[25] SHARMA V, VIJAY K H, JAGAN M R L. Influence of milk and sugar on antioxidant potential of black tea[J]. Food Research International, 2008, 41(2): 124-129.

[26] 晁 正,冉玉梅,楊 霞,等. 麥麩中低聚木糖的制備及抗氧化活性研究[J]. 核農(nóng)學(xué)報(bào), 2014, 28 (4): 655-661.

[28] 鮑 杰,李瑩燦,劉雅冉,等. 篤斯越橘果醬特征香氣成分分析[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2017, 43(6): 255-262.

[29] 余 煉,滕建文. 真空濃縮對(duì)芒果汁香氣成分影響的分析[J]. 現(xiàn)代食品科技, 2010, 26(9): 1020-1022.

[30] 陳學(xué)紅,馬利華,宋 慧,等. 真空濃縮對(duì)綠蘆筍汁營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和風(fēng)味的影響[J]. 現(xiàn)代食品科技, 2014, 30(9): 205-209.

[31] 里奧·范海默特. 化合物香味閾值匯編[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 2015.

[32] 汪建國(guó),馮德明. 嘉興玫瑰米醋中有機(jī)酸風(fēng)味特征的分析探討[J]. 江蘇調(diào)味副食品, 2011, 28(1): 27-29.

[33] 王 行,張海寧,馬永昆,等. 藍(lán)莓酒發(fā)酵過程中酚類物質(zhì)動(dòng)態(tài)變化及其抗氧化活性研究[J]. 現(xiàn)代食品科技, 2015, 31(1): 90-95.

[34] 趙紅宇,陳敦洪,鄧 良,等. 桑葚果酒全渣發(fā)酵過程中生物活性物質(zhì)及其抗氧化活性變化的研究[J]. 食品工業(yè)科技, 2015, 36(23): 182-185, 189.