生香酵母發(fā)酵酸漿枸杞復(fù)合果醬工藝優(yōu)化及抗氧化性研究

葉春苗， 李莉峰，李東華，韓艷秋

（1.遼陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧 遼陽 111000；2.遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，遼寧 沈陽 110161；

3.沈陽化工大學(xué)，遼寧 沈陽 110161）

酸漿（Physalialkekengil L.）別名紅姑娘、菇蔫兒、姑娘兒、掛金燈、燈籠草。植株全身均可入藥，其性味甘、酸，性寒，有清涼、消腫、利尿、清除自由基、抗腫瘤等功效。枸杞主要活性物質(zhì)有枸杞多糖、類胡蘿卜素、黃酮類化合物，具有免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、抗衰老、抗腫瘤等多種功能。

在已有報(bào)道中，對(duì)酸漿宿萼的深加工較少，民間家庭偶爾會(huì)用酸漿宿萼煮水或泡水來治療因上火引起的咽喉腫脹，效果較好，但因口感不好，使得其食用受到限制。因此，利用酸漿宿萼生產(chǎn)既具有保健作用，又具有滿足大眾口感食品所具有廣闊前景。采用酸漿和枸杞為原料，研制復(fù)合果醬，以期為酸漿的深加工提供新的思路和研究基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

鮮酸漿、枸杞（食品級(jí)），市售；生香酵母（食品級(jí)），安琪生香酵母公司提供；黃原膠、果膠、檸檬酸（食品級(jí)），阜豐生物科技有限公司提供；生理鹽水（食品級(jí)），東北制藥有限公司提供。

1.2 儀器

MJ-BL25 型打漿機(jī)，美的集團(tuán)股份有限公司產(chǎn)品；FA1104 型分析天平，北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司產(chǎn)品；DGG-9140A 型電熱恒溫水浴鍋，上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司產(chǎn)品；HK-22 型電磁爐，半球集團(tuán)股份有限公司產(chǎn)品；LD4-2 型恒溫培養(yǎng)箱。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程

①活化處理酵母→梯度馴化酵母；

②制備復(fù)合果漿→殺菌；

①+②→接種→發(fā)酵果漿→加入蔗糖→加入檸檬酸→預(yù)濃縮→復(fù)合增稠劑→濃縮→成品。

1.3.2 復(fù)合果漿的制備

稱取新鮮酸漿后置于75 ℃水中恒溫?zé)釥C5 min后取出，用打漿機(jī)打漿5 min，取出備用；稱取一定量枸杞，置于其本身10 倍的75 ℃水中熱燙20 min，用打漿機(jī)處理5 min 備用，將2 種單一果漿按酸漿∶枸杞為8∶2 的比例混合后得到復(fù)合果漿，備用。

1.3.3 生香酵母的活化與馴化培養(yǎng)

（1）PDB 培養(yǎng)基的制備。按PDB 培養(yǎng)基配方去進(jìn)行配置，然后放在三角瓶里，三角瓶為250 mL 并做好記號(hào)且塞上棉塞，把牛皮紙放在上面，滅菌，條件是溫度121 ℃，時(shí)間15 min，做好留以備用。

（2）生香酵母的活化。將安琪生香酵母用0.9%的無菌生理鹽水溶解，在25 ℃室溫下活化30 min，再接種到PDB 液體培養(yǎng)基中，于28 ℃下恒溫培養(yǎng)21 h，連續(xù)活化2 次后備用。

（3）生香酵母的馴化培養(yǎng)。馴化培養(yǎng)的最終目的是讓生香酵母慢慢適應(yīng)酸漿和枸杞2 種果漿的營(yíng)養(yǎng)環(huán)境，得到后續(xù)果醬制作需要的種子發(fā)酵液。將復(fù)合果漿過濾除渣得復(fù)合果漿液，取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%，50%，75%，100%的果漿液與PDB 液體培養(yǎng)基混合，分別配制復(fù)合果漿液馴化培養(yǎng)液，按果漿液質(zhì)量分?jǐn)?shù)由低到高的次序，于28 ℃下進(jìn)行馴化培養(yǎng)，每級(jí)培養(yǎng)24 h，要求最終活菌數(shù)多于108個(gè)/ mL 即可[1]。

1.3.4 不同因素對(duì)復(fù)合果漿發(fā)酵的影響

（1）溫度對(duì)復(fù)合果漿發(fā)酵的影響。在復(fù)合果漿中加入6%的蔗糖，在85 ℃下恒溫水浴殺菌15 min，殺菌結(jié)束后分段進(jìn)行冷卻后接種，接種量為1.5%，接種后搖勻，取少部分用糖度計(jì)測(cè)量發(fā)酵前糖度，將剩余待發(fā)酵液放入恒溫培養(yǎng)箱中，分別在溫度為19，22，25，28，32 ℃下恒溫培養(yǎng)24 h，培養(yǎng)后再次測(cè)量其糖度，根據(jù)糖度差值和感官評(píng)價(jià)來判斷不同溫度對(duì)復(fù)合果漿發(fā)酵結(jié)果的影響。

（2）時(shí)間對(duì)復(fù)合果漿發(fā)酵的影響。采用單因素試驗(yàn)，把發(fā)酵時(shí)間作為唯一變量，通過測(cè)量發(fā)酵前和發(fā)酵后的糖度及感官評(píng)價(jià)來分析時(shí)間對(duì)復(fù)合果漿發(fā)酵的影響。在復(fù)合果漿中加入6%的蔗糖，于85 ℃下恒溫水浴殺菌15 min，殺菌結(jié)束后分段冷卻后接種，接種量為1.5%，接種后搖勻。取少量用糖度計(jì)測(cè)量發(fā)酵前糖度，將剩余待發(fā)酵液放入28 ℃恒溫培養(yǎng)箱中，培養(yǎng)16，20，24，28，32 h，再次測(cè)量其糖度并進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，根據(jù)糖度差值和感官評(píng)價(jià)來判斷不同時(shí)間對(duì)復(fù)合果漿發(fā)酵結(jié)果的影響。

（3）接種量對(duì)復(fù)合果漿發(fā)酵的影響。采用單因素試驗(yàn)，把接種量作為唯一變量，通過測(cè)量發(fā)酵前和發(fā)酵后的糖度及進(jìn)行感官評(píng)價(jià)來分析接種量對(duì)復(fù)合果漿發(fā)酵的影響。在復(fù)合果漿中加入6%的蔗糖，于85 ℃下恒溫水浴殺菌15 min，分段冷卻后接種，按接種量0.5%，1.0%，1.5%，2.0%，2.5%接種并搖勻，取少部分用糖度計(jì)測(cè)量發(fā)酵前糖度，將剩余待發(fā)酵液放入恒溫培養(yǎng)箱中，在溫度為28 ℃下恒溫培養(yǎng)24 h，培養(yǎng)后再次測(cè)量其糖度和進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，根據(jù)糖度差值和感官評(píng)價(jià)來判斷不同接種量對(duì)復(fù)合果漿發(fā)酵結(jié)果的影響。

（4）蔗糖添加量對(duì)復(fù)合果漿發(fā)酵的影響。采用單因素試驗(yàn)，把蔗糖添加量作為唯一變量，通過測(cè)量發(fā)酵前和發(fā)酵后的糖度及感官評(píng)價(jià)來分析蔗糖添加量對(duì)復(fù)合果漿發(fā)酵的影響。在復(fù)合果漿中分別加入4%，5%，6%，7%，8%的蔗糖，于85 ℃下恒溫水浴殺菌15 min，殺菌結(jié)束后分段進(jìn)行冷卻后接種，接種量為1.5%，接種后搖勻，取少部分用糖度計(jì)測(cè)量發(fā)酵前糖度，將剩余待發(fā)酵液放入恒溫培養(yǎng)箱中，在溫度28 ℃下恒溫培養(yǎng)24 h，培養(yǎng)后再次測(cè)量其糖度，根據(jù)糖度差值和感官評(píng)價(jià)來判斷蔗糖添加量對(duì)復(fù)合果漿發(fā)酵結(jié)果的影響，確定最佳蔗糖添加量[2]。

（5）正交試驗(yàn)確定發(fā)酵條件。把色澤、香氣、口感這幾個(gè)感官指標(biāo)作為感官評(píng)價(jià)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，溫度、時(shí)間、接種量及蔗糖添加量為4 個(gè)因素，設(shè)計(jì)了L9（34）正交試驗(yàn)，得出復(fù)合果漿最佳的發(fā)酵條件。

因素與水平設(shè)計(jì)見表1，發(fā)酵果漿感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 發(fā)酵果漿感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.3.5 發(fā)酵復(fù)合果醬調(diào)配工藝的確定

向150 mL 的發(fā)酵復(fù)合果漿中添加28 g 蔗糖，用檸檬酸調(diào)整pH 值至3.6，檸檬酸添加量約為0.15%，預(yù)濃縮至100 mL 左右，再添加增稠劑后濃縮至100 g，即為果醬產(chǎn)品。

為了使果醬的性能更穩(wěn)定，按標(biāo)準(zhǔn)在制作果醬時(shí)可以添加增稠劑，增稠劑是比較親水的高分子化合物，可以保護(hù)膠體，防止膠體聚集成沉淀。增稠劑添加量設(shè)計(jì)Z1 為果膠0.15%，黃原膠0.3%；Z2為果膠0.2%，黃原膠0.25%；Z3 為果膠0.25%，黃原膠0.2%；Z4 為果膠0.3%，黃原膠0.15%；Z5 為果膠0.35%，黃原膠0.1%。通過單因素試驗(yàn)確定復(fù)合增稠劑添加量。

發(fā)酵果醬感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表3。

表3 發(fā)酵果醬感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.3.6 清除DPPH 自由基能力的測(cè)定

分別在2 支試管中加入DPPH 溶液2 mL，再加入2 種果醬液2 mL，攪拌均勻。避光處反應(yīng)30 min，于波長(zhǎng)517 nm 處測(cè)定樣液的吸光度記為A1；另取一支試管里加入無水乙醇2 mL 和DPPH 溶液2 mL，避光處反應(yīng)30 min，于波長(zhǎng)517 nm 處測(cè)定樣液的吸光度記為A2；最后取2 支試管分別加入無水乙醇2 mL 與2 種果醬液2 mL，于波長(zhǎng)517 nm 處測(cè)定樣液的吸光度，記為A0，計(jì)算公式如下[3]：

1.3.7 清除羥基自由基能力的測(cè)定

分別在2 支試管中加入濃度為6 mmol/L 的FeSO4溶液1 mL，再依次加入2 種果醬液1 mL、6 mmol/L 的H2O2溶液1 mL、6 mmol/L 的水楊酸1 mL，搖勻后靜置30 min；以轉(zhuǎn)速4 000 r/min 離心10 min，測(cè)定各樣品在520 nm 波長(zhǎng)時(shí)的吸光度，記為A1；用蒸餾水替代水楊酸，相同方法，測(cè)得的吸光度記為A2；最后用蒸餾水代替待測(cè)的果醬液，用相同的方法測(cè)得的吸光度記為A0。計(jì)算公式如下[4]：

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵溫度對(duì)復(fù)合果漿發(fā)酵的影響

發(fā)酵溫度對(duì)復(fù)合果漿發(fā)酵的影響見圖1。

由圖1 可知，發(fā)酵溫度越高發(fā)酵后糖度變低，在28 ℃時(shí)糖度下降最多，結(jié)合發(fā)酵果漿的感官評(píng)價(jià)28 ℃時(shí)發(fā)酵果漿色澤自然，有酸漿枸杞味道，也有醇香，發(fā)酵效果最好[5]。

2.2 發(fā)酵時(shí)間對(duì)復(fù)合果漿發(fā)酵的影響

發(fā)酵時(shí)間對(duì)復(fù)合果漿發(fā)酵的影響見圖2。

圖2 發(fā)酵時(shí)間對(duì)復(fù)合果漿發(fā)酵的影響

由圖2 可知，隨著發(fā)酵時(shí)間的增加，發(fā)酵糖度不斷下降，而在發(fā)酵時(shí)間28 h 時(shí)感官評(píng)價(jià)也不錯(cuò)，所以發(fā)酵效果最好。

2.3 接種量對(duì)復(fù)合果漿發(fā)酵的影響

接種量對(duì)復(fù)合果漿發(fā)酵的影響見圖3。

圖3 接種量對(duì)復(fù)合果漿發(fā)酵的影響

由圖3 可知，隨著接種量的升高，糖度一直下降，但是感官評(píng)價(jià)顯示接種量為1.0%～1.5%時(shí)發(fā)酵效果最好，且風(fēng)味較好，有醇香味[6]。

2.4 蔗糖添加量對(duì)復(fù)合果漿發(fā)酵的影響

蔗糖添加量對(duì)復(fù)合果漿發(fā)酵的影響見圖4。

圖4 蔗糖添加量對(duì)復(fù)合果漿發(fā)酵的影響

由表4 可知，隨著蔗糖添加量的增加，產(chǎn)品糖度下降，蔗糖過量時(shí)不利于發(fā)酵，掩蓋本來的風(fēng)味，蔗糖過低效果、口感均不佳，所以蔗糖添加量以6%最好。

2.5 正交試驗(yàn)確定發(fā)酵條件結(jié)果

發(fā)酵條件確定的L9（34）正交試驗(yàn)結(jié)果見表4，感官評(píng)價(jià)方差分析見表5。

表4 發(fā)酵條件確定的L9（34）正交試驗(yàn)結(jié)果

表5 感官評(píng)價(jià)方差分析

由表4 可知，各因素影響產(chǎn)品感官品質(zhì)主次順序?yàn)镈＞B＞C＞A，即接種量＞發(fā)酵溫度＞蔗糖添加量＞發(fā)酵時(shí)間。試驗(yàn)過程和結(jié)果測(cè)定中必然存在的誤差，以時(shí)間為誤差所在項(xiàng)對(duì)感官指標(biāo)進(jìn)行方差分析。由表4 可以看出發(fā)酵溫度、蔗糖添加量、接種量對(duì)感官指標(biāo)影響都是顯著的。因此可以確定復(fù)合果漿最佳發(fā)酵條件為A3B2C2D2，即發(fā)酵時(shí)間28 h，發(fā)酵溫度25 ℃，蔗糖添加量6%，接種量為1.2%，在此條件下產(chǎn)品感官評(píng)定95.6 分。

2.6 增稠劑復(fù)配的結(jié)果

發(fā)酵果醬增稠劑復(fù)配結(jié)果見圖5。

圖5 發(fā)酵果醬增稠劑復(fù)配結(jié)果

由圖5 可知，從組合1 到組合3 復(fù)合果醬的感官評(píng)分逐漸增加，也就是組合中果膠比例提高后感官品質(zhì)較好，但當(dāng)果膠添加量超過0.25%后品質(zhì)反而下降，分析原因可能是果膠黏稠性沒有黃原膠好，然而，黃原膠帶有異臭味，所以只有二者比例是當(dāng)時(shí)果醬的感官評(píng)分才最高，即果膠添加量0.25%，黃原膠添加量0.20%。

2.7 清除DPPH 自由基能力的測(cè)定結(jié)果

發(fā)酵果醬與未發(fā)酵果醬清除DPPH 自由基的測(cè)定結(jié)果見圖6。

圖6 發(fā)酵果醬與未發(fā)酵果醬清除DPPH 自由基的測(cè)定結(jié)果

由圖6 可知，發(fā)酵果醬對(duì)DPPH 自由基的清除率高于未發(fā)酵果醬對(duì)DPPH 自由基的清除率，由此表明發(fā)酵會(huì)使果醬抗氧化物質(zhì)的活性性能提升，所以對(duì)DPPH 自由基的清除率更高。

2.8 清除羥基自由基能力的測(cè)定結(jié)果

發(fā)酵果醬與未發(fā)酵果醬清除羥基自由基的測(cè)定結(jié)果見圖7。

圖7 發(fā)酵果醬與未發(fā)酵果醬清除羥基自由基的測(cè)定結(jié)果

由圖7 可知，發(fā)酵果醬對(duì)羥基自由基的清除率高于未發(fā)酵果醬對(duì)羥基的清除率，由此表明發(fā)酵會(huì)使果醬抗氧化物質(zhì)的活性性能提升。

3 結(jié)論

選用酸漿枸杞為原料制作果醬，利用馴化后的生香酵母對(duì)果醬進(jìn)行發(fā)酵，通過單因素試驗(yàn)、正交試驗(yàn)優(yōu)化生香酵母發(fā)酵復(fù)合果醬的制取工藝，最終得到如下制作工藝，復(fù)合果漿最佳的發(fā)酵條件為發(fā)酵時(shí)間28 h，發(fā)酵溫度25 ℃，蔗糖添加量6%，接種量為1.2%；調(diào)配時(shí)添加蔗糖28%，加檸檬酸調(diào)至pH 值為3.6，檸檬酸添加量約為0.15%，復(fù)合增稠劑添加量為果膠0.25%，黃原膠0.20%的果醬品質(zhì)最佳。

此外，對(duì)發(fā)酵果醬的抗氧化活性進(jìn)行了研究，得到發(fā)酵復(fù)合果醬的自由基清除能力強(qiáng)于未經(jīng)發(fā)酵的復(fù)合果醬，即發(fā)酵果醬的抗氧化活性性能提升，為酸漿深加工提供了理論基礎(chǔ)，也為酸漿產(chǎn)品開發(fā)開辟了新途徑。