黑果腺肋花楸酵素飲料的研制

王雪松 張素敏 隋韶奕 李珂

摘要：為開發(fā)新型酵素飲料，以黑果腺肋花楸果實為原料，采用正交試驗研究酵素飲料的最佳工藝配方。試驗結(jié)果顯示：在原液中添加50%白砂糖，于20 ℃下發(fā)酵180 d，發(fā)酵效果最佳;飲料最佳配方為酵素原液20%、白砂糖6%、檸檬酸0.1%。

關(guān)鍵詞：黑果腺肋花楸;飲料;正交試驗;配方;發(fā)酵

中圖分類號：TS275;S663.9 ? ?文獻標識碼：A ? ?文章編號：1674-1161（2020）06-0028-03

黑果腺肋花楸（Aronia melanocarpa）別名野櫻莓、不老莓，果實營養(yǎng)價值豐富且含有生物活性物質(zhì)，在預防心臟病、高血壓、糖尿病、腫瘤等方面具有一定功效。當前，黑果腺肋花楸在黑龍江、吉林、遼寧和南方部分省份大面積種植，鮮果產(chǎn)量不斷增加。然而，其鮮果口感苦澀，不適宜鮮食。試驗研究發(fā)現(xiàn)，黑果腺肋花楸酵素在發(fā)酵過程中產(chǎn)生大量的代謝產(chǎn)物，含有很多風味物質(zhì)，且可降低澀味和收斂感。為此，以黑果腺肋花楸果實為原料，復配白砂糖、食鹽、檸檬酸等輔料，利用正交試驗確定酵素飲料的最佳工藝配方，開發(fā)適合大眾消費的新型酵素飲料。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黑果腺肋花楸（遼寧嶺秀山礦泉飲品有限公司）;白砂糖、食鹽、檸檬酸（市售）;純凈水（經(jīng)過純水系統(tǒng)處理，符合飲料用水要求）。

硫酸銅、酒石酸鉀鈉（或甘油）、抗壞血酸、氫氧化鈉、鹽酸（6N）、草酸、氫氧化鈉（6N）均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

CWG-2型手持折光儀：上?？茖W儀器廠;FA2004型電子天平：上?？茖W儀器廠;303A-3型電熱恒溫培養(yǎng)箱：瀘南電爐烘箱廠;SPX-150S-Ⅱ型生化培養(yǎng)箱：深圳市良誼實驗室儀器有限公司;DM1424高速離心機：大龍興創(chuàng)實驗儀器北京有限公司;BJC-50發(fā)酵罐：靖江食品機械有限公司;GCG-K305-12管式超濾設(shè)備：湖北沙市水處理設(shè)備制造廠。

1.3 工藝流程

黑果腺肋花楸→分選（九成熟以上鮮果）→打漿（螺桿泵）→初期發(fā)酵（加白砂糖和食鹽發(fā)酵10 d）→精華液提取（10～15 ℃，）→過濾（100目濾布）→原液發(fā)酵（加40%～60%白砂糖，20～30 ℃發(fā)酵60～180 d）→過濾（120目篩網(wǎng)）→調(diào)配（酵素原液、白砂糖和檸檬酸混配）→超濾（0.02 μm）→灌裝→成品。

1.4 試驗方法

1.4.1 發(fā)酵條件正交試驗 在單因素試驗的基礎(chǔ)上，對發(fā)酵溫度、發(fā)酵時間及白砂糖添加量進行三因素三水平L9（33）正交試驗（見表1），進一步確定最佳發(fā)酵條件。

1.4.2 配方正交試驗 以感官評分為評價指標，對黑果腺肋花楸酵素原液、白砂糖和檸檬酸的添加量進行三因素三水平L9（33）正交試驗（見表2），進一步確定黑果腺肋花楸酵素飲料的最佳配方。

1.5 評價指標及測定方法

邀請15名有經(jīng)驗的專業(yè)人員對酵素原液及飲料的色澤、香氣、口感和組織狀態(tài)等進行準確評價，最高分為100分，結(jié)果取平均值。感官評價標準見表3。

2 結(jié)果與分析

2.1 原液發(fā)酵條件的確定

發(fā)酵條件L9（33）正交試驗設(shè)計及結(jié)果見表4。

由表4中的R值可見：各因素對產(chǎn)品綜合品質(zhì)影響順序為B>C>A;最佳因素組合為A3B3C2，即酵素原液發(fā)酵溫度20 ℃，時間180 d，白砂糖50%。

綜合評與各因素水平的關(guān)系見圖1。

由圖1可以看出：1） 時間是影響酵素原液品質(zhì)的最主要因素，發(fā)酵時間越長，產(chǎn)品綜合品質(zhì)越好;當發(fā)酵時間為180 d時，產(chǎn)品品質(zhì)最佳。2） 隨著白砂糖添加量的逐漸增加，酵素原液的口感不斷變化，當糖度過高后開始下降;當白砂糖的添加比例為50%時，酵素原液口感較好。3） 當溫度由高向低變化時，酵素品質(zhì)逐步提升;當溫度控制在20 ℃時，酵素原液口感最優(yōu)，但溫度對產(chǎn)品影響不顯著。

2.2 最佳配方的確定

配方正交試驗設(shè)計及結(jié)果見表5。

由表5中的R值可知：各因素對飲料口感的影響順序為B>A>C，最主要的影響因素是白砂糖添加比例，其次是黑果花楸酵素原液添加比例;最優(yōu)組合是A3B3C2，即酵素原液20%、白砂糖6%、檸檬酸0.1%。

配方綜合評分與因素的關(guān)系見圖2。

由圖2可看出：對飲料品質(zhì)影響最大的因素是白砂糖添加量，比例達6%時，飲料口感最佳;酵素原液添加量增加后，酵素飲料品質(zhì)也有所提高，產(chǎn)品口感最優(yōu)的添加量為20%;添加0.01%檸檬酸時，酵素飲料的綜合品質(zhì)相對較好，添加比例繼續(xù)加大，飲料口感反而降低。

3 結(jié)論與討論

單因素試驗及正交試驗結(jié)果表明，原液發(fā)酵的最佳參數(shù)為：溫度20 ℃，時間180 d，白砂糖添加量50%;飲料最佳配方為：原液20%、白砂糖6%、檸檬酸0.1%。在最優(yōu)條件下制得的黑果腺肋花楸酵素飲料色澤亮麗，澄清透明，口感清爽，風味獨特，且具有預防心臟病、抗菌消炎和增強免疫力等功效。

市場上的酵素類產(chǎn)品多為原液形式，食用不方便。而黑果腺肋花楸酵素飲料為即飲酵素飲料，食用方便。酵素原液發(fā)酵溫度較低，能夠最大程度減少熱敏性營養(yǎng)成分的損失;發(fā)酵時間比較長，可能會增加生產(chǎn)成本，但此過程遵循微生物代謝的自然規(guī)律，代謝產(chǎn)物大幅提高，營養(yǎng)成分進一步增加。白砂糖能阻止有害微生物繁殖，還可為酵素飲料增添風味。

參考文獻

[1] 陳妍竹，胡文忠，姜愛麗，等.黑果腺肋花楸功能作用及食品加工研究進展[J].食品工業(yè)科技，2016（9）：1-4.

[2] HANDELAND M，GRUDE N，TORP T，et al. Black chokeberry juice （Aronia melanocarpa） reduces incidences of urinary tract infection among nursing home residents in the long term-a pilot study[J].Nutrition Research，2014，34（6）：518-525.

[3] BADESCU M，BADULESCU O，BADESCU L， et al. Effects of Sambucus nigra and Aronia melanocarpa extracts on immune system disorders within diabetes mellit[J]. Pharmaceutical Biology，2015，53（4）：533-539.

[4] 于雪，胡文忠，姜愛麗，等.黑果腺肋花楸營養(yǎng)物質(zhì)與功效的研究進展[J].食品工業(yè)科技，2016（10）：396-400.

[5] 王鵬，姜鎮(zhèn)容，張平，等.黑果腺肋花楸果酒發(fā)酵條件優(yōu)化研究[J].遼寧林業(yè)科技，2014（2）：3-5.

[6] MALGORZATA M，BRZ SKAA J，R MALGORZATA GS.Protective effect of Aronia melanocarpa polyphenols against cadmium-induceddisorders in bone metabolism： A study in a rat model of lifetime human exposure to this heavy metal[J]. Chemico-Biological Interactions，2015（229）：132-146.

[7] 張海平.植物乳桿菌發(fā)酵黑果腺肋花楸果汁的工藝優(yōu)化[J].食品工業(yè)科技2018（17）：134-151.

[8] 敖梅英，王鑫，范友隆.食用型酵素產(chǎn)品的研究進展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2016，44（30）：64-66.

[9] 劉加友，王振斌.微生物酵素食品研究進展[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2016，42（1）：273-276.

[10] 艾學東，胡麗娜.水果植物復合酵素飲料的研制[J].食品與發(fā)酵科技，2015，51（2）：105-108.