田文靜,武亞帥,陳昊,黃河,趙東瑞,馬長路*
(1.北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院食品與生物工程系,北京 102442;2.北京工商大學(xué)食品質(zhì)量與安全北京實驗室,北京 100048)
柿子,為柿樹科柿屬植物的果實。我國是柿屬植物資源最為豐富的國家,柿子在我國分布范圍廣泛,其年產(chǎn)量位居世界第一[1-2]。柿子風(fēng)味獨特,深受國人喜愛。同時,柿子富含多種功能成分,如多酚類、黃酮類、丹寧類、氨基酸、維生素、礦物質(zhì)等[3-6],對維持機(jī)體穩(wěn)態(tài)具有重要促進(jìn)作用。研究表明,柿果中富含的多酚類物質(zhì)具有抗氧化活性,可有效預(yù)防動脈粥樣硬化、心腦血管等疾病[7]。這為柿子及其相關(guān)功能食品的開發(fā)應(yīng)用提供了良好的基礎(chǔ)。
酵素是由一種或者多種水果、蔬菜、菌類等日常生活中的食用原料經(jīng)過多種益生菌發(fā)酵制得,含有豐富的酶、礦物質(zhì)、維生素、抗氧化物質(zhì)等功能成分[8-10]。目前,酵素可依據(jù)原料分類,主要包括果蔬酵素、谷物類酵素、菌菇類酵素等。其中,果蔬酵素由于其口感清爽、營養(yǎng)豐富,深受人們認(rèn)可[11-14]。同時,果蔬等植物性食品,雖營養(yǎng)豐富,但貯藏性差,且其功能成分的生物利用度較低。而果蔬酵素為解決上述問題提供了思路。果蔬經(jīng)過益生菌發(fā)酵制成的果蔬酵素,富含大量具有益生功能的次級代謝產(chǎn)物,極大改善果蔬功能成分的利用度[15-17]。
目前,盡管我國柿子資源豐富,為柿子的加工生產(chǎn)提供了原料保障,但由于柿子單寧含量較高,有澀味,不宜直接食用;且柿果的水分、糖、多酚含量都較高,采摘后容易腐爛、褐變,給柿果的運(yùn)輸和貯藏帶來困難[18-19]。此外,我國柿子加工程度較低、加工產(chǎn)品品類較少,主要有柿干、柿醋、柿酒等,在市場上也不具備優(yōu)勢。因此,柿子加工的新途徑和新產(chǎn)品成為亟待解決的問題。
基于柿子的優(yōu)良風(fēng)味、功能屬性及資源豐富性,本研究擬以“磨盤柿”為主要原料,基于功能品質(zhì)參數(shù)及感官評價結(jié)果,優(yōu)化發(fā)酵工藝,制備益生菌發(fā)酵柿子酵素;并對柿子酵素的風(fēng)味品質(zhì)和功能品質(zhì)進(jìn)行評價,以期為構(gòu)建柿子酵素的綜合評價體系及柿子的高值化利用和精深加工提供參考。
磨盤柿,購于北京市房山區(qū)張坊鎮(zhèn)農(nóng)戶;乳酸菌復(fù)合發(fā)酵劑:安琪酵母股份有限公司;2,2′-聯(lián)氮雙(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二銨鹽[2,2′-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)diammonium salt,ABTS+]自由基清除能力測定試劑盒、2,2-聯(lián)苯基-1-苦基肼基(2,2- diphenyl-1-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力測定試劑盒、羥基自由基清除能力測定試劑盒、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)測定試劑盒、過氧化氫酶(catalase,CAT)測定試劑盒:南京建成生物工程研究所有限公司;風(fēng)味物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品(分析純):百靈威科技(北京)有限公司;有機(jī)酸標(biāo)準(zhǔn)品(分析純):北京索萊寶生物科技有限公司。
電子分析天平(BL-2200H)、紫外可見分光光度計(UV 1780):日本島津儀器有限公司;恒溫加熱磁力攪拌器(DF-101S):河南省鞏義市予華儀器有限公司;雷磁酸度計(PSHJ-5):上海精密科學(xué)儀器有限公司;恒溫培養(yǎng)箱(DH5000BⅡ):天津市泰斯特儀器有限公司;手持糖度儀(TD-80):南京南達(dá)分析儀器應(yīng)用研究所;紅外線干燥箱(102-1):北京市興爭儀器設(shè)備廠;酶標(biāo)儀(SpectraMax M2e):美國Molecular Devices 公司;高效液相色譜儀(UltiMate 3000):美國Thermo 公司;嗅聞儀(ODP C200):德國GERSTEL 公司;渦旋儀(VORTEX 2):德國IKA 公司;氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(7890B-5977A):美國Agilent 公司。
1.3.1 柿子酵素生產(chǎn)工藝
柿子酵素生產(chǎn)工藝流程見圖1。
圖1 工藝流程圖Fig.1 The process flow chart
操作要點為:1)預(yù)處理,選取新鮮、成熟、無腐敗變質(zhì)的柿果沖洗清潔干凈后,瀝干水分,用75% 酒精均勻噴灑,密封放置24 h,進(jìn)行脫澀,再除去柿梗柿蒂等雜物;2)加水打漿,將預(yù)處理后的柿果加入純凈水打碎制漿(加水量為柿果肉質(zhì)量的2 倍),同時加入0.4%的VC護(hù)色,制備成柿子漿;3)調(diào)糖,在柿子漿中添加白砂糖,將其糖度調(diào)整至20%;4)滅菌,將柿子漿以95 ℃溫水浴處理10~15 min,以殺滅柿子漿中的微生物;5)接種發(fā)酵,將殺菌后的柿子漿冷卻至30~40 ℃,接種乳酸菌復(fù)合發(fā)酵劑,密封,并放置于30~40 ℃恒溫箱進(jìn)行發(fā)酵。其中,接種的乳酸菌復(fù)合發(fā)酵劑的量為每100 g柿子漿中添加0.05 g 乳酸菌復(fù)合發(fā)酵劑(植物乳桿菌、保加利亞乳桿菌、瑞士乳桿菌、嗜熱鏈球菌活菌數(shù)的比值為1∶2∶1∶3);6)過濾除菌,采用100 目篩過濾發(fā)酵柿子漿,除去濾渣,分離出柿子酵素發(fā)酵原液,然后使用0.22 μm 醋酸纖維酯微孔濾膜對柿子酵素發(fā)酵原液進(jìn)行過濾除菌,即得柿子酵素成品。
1.3.2 柿子酵素工藝優(yōu)化
以SOD 活力為考察指標(biāo),采用單因素試驗對白砂糖添加量(1%、5%、10%、20%、30%、40%)、發(fā)酵劑接種量(0.01%、0.03%、0.05%、0.10%、0.20%、0.40%)、發(fā)酵溫度(10、20、30、40、50、60 ℃)、發(fā)酵時間(1、3、6、9、12、15 d)4 個參數(shù)水平進(jìn)行優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上,以SOD活力及感官評價為考察指標(biāo),采用正交試驗,確定柿子酵素的最適發(fā)酵工藝參數(shù)。
1.3.3 理化成分測定
柿子酵素產(chǎn)品理化指標(biāo)測定中,pH 值采用pH 計測定;糖度采用手持糖度計測定;總酸含量測定參照GB 12456—2021《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中總酸的測定》[20];總酚測定采用福林酚法,參照文獻(xiàn)[21]方法,以沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品,繪制沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線,樣品總酚含量以沒食子酸當(dāng)量表示。
1.3.4 抗氧化能力測定
取100 μL 樣品,采用ABTS+自由基清除能力、DPPH 自由基清除能力、羥基自由基清除能力、SOD 活力、CAT 活力試劑盒方法進(jìn)行測定。
1.3.5 有機(jī)酸測定
有機(jī)酸含量測定參照GB 5009.157—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中有機(jī)酸的測定》[22]。分別配制有機(jī)酸標(biāo)準(zhǔn)母液,依次稀釋配制標(biāo)準(zhǔn)工作液,以標(biāo)準(zhǔn)工作液含量-響應(yīng)值擬合繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.3.6 固相微萃?。╯olid-phase microextraction,SPME)提取條件
取10 mL 柿子酵素樣品,加入頂空進(jìn)樣瓶中,加入去離子水稀釋1 倍,并加鹽至飽和;加入攪拌子,將頂空進(jìn)樣瓶密封好,置于45 ℃恒溫水浴鍋中平衡15 min,轉(zhuǎn)速為600 r/min;選取涂層為50/30 mm DVB/CAR/PDMS 的萃取纖維在45 ℃、600 r/min 條件下萃取50 min;萃取完畢后取出纖維頭,插入氣相色譜儀進(jìn)樣口,解吸5 min,解吸溫度為250 ℃,用于氣相色譜-質(zhì)譜(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)分析。
1.3.7 氣相色譜-質(zhì)譜-嗅聞(gas chromatography-mass spectrometry-olfactometry,GC-MS-O)分析條件
氣相色譜條件:色譜柱型號為DB-WAX 毛細(xì)管柱(60 m×0.25 mm×0.25 μm);載氣為He(99.999%);恒流氣相色譜柱流速1.5 mL/min;不分流模式進(jìn)樣1 μL,進(jìn)樣口溫度為250 ℃;升溫程序為初溫40 ℃,以10 ℃/min升溫速率升至50 ℃,并保持20 min,再以1 ℃/min 升溫速率升至70 ℃,并保持10 min,后以3 ℃/min 升溫速率升至250 ℃,并保持15 min。
質(zhì)譜條件:電子電離(electron ionization,EI)源;電子能量為70 eV;離子源溫度為230 ℃;四極桿溫度為150 ℃;傳輸管線溫度為250 ℃;定性采用Full Scan 掃描模式;掃描質(zhì)量范圍m/z 45~350。
嗅聞儀條件:嗅聞儀傳輸線及嗅聞口溫度為250 ℃。評價小組人員進(jìn)行氣相色譜-嗅聞(gas chromatographyolfactometry,GC-O)分析,記錄色譜流出物保留時間與香氣特征。
1.3.8 定性分析
提取分離得到的風(fēng)味物質(zhì)采用NIST14 譜庫檢索進(jìn)行初步定性,進(jìn)一步通過與標(biāo)準(zhǔn)品在同樣GC-MS-O分析條件下得到的質(zhì)譜圖、香氣特征對比進(jìn)行定性。
1.3.9 風(fēng)味物質(zhì)香氣表達(dá)評價
按照1.3.6、1.3.7、1.3.8 所述方法提取并分析風(fēng)味物質(zhì)。進(jìn)樣分析前,柿子酵素產(chǎn)品以2 倍為稀釋倍數(shù)依次進(jìn)行稀釋(1∶2、1∶4、1∶8、1∶16、1∶32、1∶64、1∶128、1∶256),隨后進(jìn)樣分析。目標(biāo)風(fēng)味物質(zhì)的稀釋因子(flavor dilution,F(xiàn)D)為在進(jìn)行GC-O 分析時能被嗅覺感知的最大稀釋倍數(shù)。
1.3.10 感官評價
選取30 名經(jīng)專業(yè)訓(xùn)練的評價人員(其中男女均為15 人,年齡均為18~25 歲)組成感官評價小組,對柿子酵素的感官屬性進(jìn)行評價,分別為色澤、滋味(酸味、甜味)、口感(細(xì)膩感、醇厚感)、風(fēng)味(果香、酒香、甜香)。并在4 個感官評價屬性包含的8 個類別上分別進(jìn)行打分。感官評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。
表1 感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory scoring criteria
每個獨立試驗均進(jìn)行3 次以上平行試驗。結(jié)果以均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。應(yīng)用SPSS 22.0 對感官評價結(jié)果進(jìn)行單因素方差分析和t檢驗,P<0.05 表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1.1 柿子酵素發(fā)酵工藝單因素優(yōu)化結(jié)果分析
SOD 能專一地清除體內(nèi)有害的自由基,以解除自由基氧化體內(nèi)的某些組成成分而造成的機(jī)體損害(如使脂質(zhì)過氧化,導(dǎo)致人體衰老,加速組織細(xì)胞凋亡并可能引起腫瘤、自身免疫性疾病、炎癥等病變),因而,SOD活性現(xiàn)已成為抗氧化功能食品的一個重要指標(biāo)[23-24]。
本研究采用單因素試驗,以柿子酵素產(chǎn)品的SOD活力為考察指標(biāo),分別對糖添加量、發(fā)酵劑接種量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時間進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,結(jié)果如圖2所示。
圖2 單因素優(yōu)化試驗Fig.2 Single factor optimizing test
由圖2A 可知,在其他因素水平一定的條件下,白砂糖添加量對柿子酵素產(chǎn)品的SOD 活力具有顯著影響(P<0.05)。隨著白砂糖添加量的逐步增加,柿子酵素產(chǎn)品的SOD 活力呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢。其中,白砂糖添加量水平為10%、20% 時,對應(yīng)柿子酵素產(chǎn)品的SOD 活力顯著高于其他4 個水平。因此,最終選擇白砂糖添加量10%、20%、30%作為最優(yōu)水平范圍。
由圖2B 可知,在其他因素水平一定的條件下,發(fā)酵劑接種量對柿子酵素產(chǎn)品的SOD 活力具有顯著影響(P<0.05)。隨著發(fā)酵劑接種量的逐步增加,柿子酵素產(chǎn)品的SOD 活力呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢。其中,發(fā)酵劑接種量為0.05%、0.10%、0.20% 時,對應(yīng)柿子酵素產(chǎn)品的SOD 活力顯著高于其他3 個水平。依據(jù)結(jié)果,最終選擇發(fā)酵劑接種量0.05%、0.10%、0.20%作為后續(xù)正交試驗的水平范圍。
由圖2C 可知,在其他因素水平一定的條件下,發(fā)酵溫度對柿子酵素產(chǎn)品的SOD 活力具有顯著影響(P<0.05)。隨著發(fā)酵溫度的逐步提升,柿子酵素產(chǎn)品的SOD 活力呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢。其中,發(fā)酵溫度為20、30、40 ℃時,對應(yīng)柿子酵素產(chǎn)品的SOD 活力顯著高于其他3 個水平。依據(jù)結(jié)果,最終選擇發(fā)酵溫度30 ℃,作為后續(xù)正交試驗的水平基準(zhǔn)。
由圖2D 可知,在其他因素水平一定的條件下,發(fā)酵時間對柿子酵素產(chǎn)品的SOD 活力具有顯著影響(P<0.05)。隨著發(fā)酵時間的逐步延長,柿子酵素產(chǎn)品的SOD 活力呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢。其中,發(fā)酵時間水平為3、6、9 d 時,對應(yīng)柿子酵素產(chǎn)品的SOD 活力顯著高于其他3 個水平。依據(jù)結(jié)果,最終選擇發(fā)酵時間6 d,作為后續(xù)正交試驗的水平基準(zhǔn)。
2.1.2 正交試驗優(yōu)化結(jié)果分析
在單因素試驗基礎(chǔ)上,確定正交試驗的因素和水平如表2。采用正交試驗,分別以柿子酵素產(chǎn)品的SOD 活力、感官評價結(jié)果為考察指標(biāo),對白砂糖添加量、發(fā)酵劑接種量、發(fā)酵溫度和發(fā)酵時間進(jìn)行進(jìn)一步參數(shù)優(yōu)化,結(jié)果如表3、表4。
表2 正交試驗因素水平Table 2 Factors and levels of orthogonal test
表3 SOD 活力正交試驗Table 3 Orthogonal test of SOD enzyme activity
表4 感官評價正交試驗Table 4 Orthogonal test table of sensory evaluation
由表3 可知,白砂糖添加量(A)、發(fā)酵劑接種量(B)、發(fā)酵溫度(C)、發(fā)酵時間(D)均對柿子酵素產(chǎn)品的SOD 活力產(chǎn)生影響。極差(R)結(jié)果顯示,4 個因素的影響度大小排序為發(fā)酵溫度(C)>發(fā)酵時間(D)>發(fā)酵劑接種量(B)>白砂糖添加量(A)。依據(jù)SOD 活力正交試驗結(jié)果,最優(yōu)水平組合為A1B2C1D3,即白砂糖添加量為10%,發(fā)酵劑接種量為0.10%,發(fā)酵溫度為30 ℃,發(fā)酵時間為7 d。
由表4 可知,白砂糖添加量(A)、發(fā)酵劑接種量(B)、發(fā)酵溫度(C)、發(fā)酵時間(D)均對柿子酵素產(chǎn)品的感官產(chǎn)生影響。極差(R)結(jié)果顯示,4 個因素的影響度大小排序為發(fā)酵溫度(C)>發(fā)酵劑接種量(B)>白砂糖添加量(A)>發(fā)酵時間(D)。依據(jù)感官評價正交試驗結(jié)果,最優(yōu)水平組合為A1B2C1D2,即白砂糖添加量為10%,發(fā)酵劑接種量為0.10%,發(fā)酵溫度為30 ℃,發(fā)酵時間為6 d。
基于上述試驗結(jié)果,分別以A1B2C1D3(SOD 活力最優(yōu)水平組合)和A1B2C1D2(感官評價最優(yōu)水平組合)進(jìn)行益生菌柿子酵素產(chǎn)品制備。分別對制備后的柿子酵素產(chǎn)品進(jìn)行SOD 活力的測定及感官評價,結(jié)果如表5、圖3所示。
表5 最優(yōu)組合SOD 活力及感官評價結(jié)果Table 5 SOD enzyme activity and sensory evaluation results for the optimal combination
圖3 感官評價雷達(dá)圖Fig.3 Sensory evaluation radar map
由表5 可知,A1B2C1D2(感官評價最優(yōu)水平組合)水平條件下,制備的柿子酵素樣品的感官評分顯著高于A1B2C1D3(SOD 活力最優(yōu)水平組合)水平組合(P<0.05),達(dá)到74.00±2.65。由圖3 各感官屬性評分結(jié)果可知,A1B2C1D2水平條件下制備的柿子酵素樣品,其感官品質(zhì)更加均衡;而A1B2C1D3水平條件下制備的柿子酵素產(chǎn)品,其酸味較突出,感官品質(zhì)均衡性稍差于A1B2C1D2水平條件下制備的柿子酵素樣品。而就SOD 活力而言,兩種組合制備的柿子酵素樣品無顯著差異。
綜合考慮,最終確定白砂糖添加量為10%,發(fā)酵劑接種量為0.10%,發(fā)酵溫度為30 ℃,發(fā)酵時間為6 d 作為柿子酵素發(fā)酵制備的最優(yōu)工藝。
對最優(yōu)工藝條件下制備的柿子酵素樣品的指標(biāo)性能進(jìn)行測定,包括pH 值、糖度、總酸、總酚、抗氧化性能(ABTS+自由基清除能力、DPPH 自由基清除能力、羥基自由基清除能力、CAT 活力)、有機(jī)酸分布。有機(jī)酸定量參數(shù)見表6,指標(biāo)性能結(jié)果如表7所示。
表6 有機(jī)酸定量參數(shù)Table 6 Quantitative parameters for organic acids
表7 指標(biāo)測定結(jié)果Table 7 Index measurement results
表7 結(jié)果顯示,在最優(yōu)工藝條件下制備的柿子酵素產(chǎn)品,總酚含量達(dá)到(247.33±4.15)mg 沒食子酸/kg,對產(chǎn)品的抗氧化性能、感官品質(zhì)有直接貢獻(xiàn)。糖度為(8.93±0.65)°Bx,總酸含量為(8.57±0.38)g/L,這為感官品質(zhì)的均衡性提供保證。同時,在最優(yōu)工藝條件下制備的柿子酵素樣品,其抗氧化性能優(yōu)良,脂溶性體系DPPH 自由基清除率達(dá)到(90.23±4.40)%,水溶性體系A(chǔ)BTS+自由基清除率達(dá)到(94.72±2.81)%,而CAT 活力為(426.62±6.90)U/mL,羥基自由基清除率達(dá)到(45.18±4.76)%。與柿子醋、柿子酒、蘋果酵素等相比,其抗氧化性能較好[4,17,25]。優(yōu)良的抗氧化性一方面有助于穩(wěn)定產(chǎn)品品質(zhì),另一方面能夠提供功效活性。此外,其有機(jī)酸含量分布中,乳酸、乙酸含量較高,顯著高于草酸、蘋果酸、琥珀酸(P<0.05)。有機(jī)酸一方面能夠參與機(jī)體物質(zhì)代謝、能量代謝、體現(xiàn)功效活性;另一方面為促進(jìn)益生菌在腸道定殖、維持腸道穩(wěn)態(tài)有積極作用[26];同時適量的有機(jī)酸還對感官品質(zhì)有正面貢獻(xiàn),能夠增加滋味的醇厚感和風(fēng)味豐富性。
本研究借助SPME 結(jié)合GC-MS-O,采用稀釋評價法,對最優(yōu)水平條件下制備的柿子酵素樣品的風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行篩選鑒定及香氣表達(dá)評價,鑒定方法為香氣特征比對、質(zhì)譜比對和標(biāo)準(zhǔn)品比對,結(jié)果見表8。
表8 風(fēng)味物質(zhì)鑒定分析及香氣表達(dá)評價Table 8 Identification analysis and aroma expression evaluation on aroma compounds
由表8 可知,共計篩選鑒定出48 種風(fēng)味物質(zhì),包括酯類14 種、醇類11 種、酸類9 種、芳香族類9 種、呋喃類3 種、酮類1 種、含硫化合物1 種。其中,從風(fēng)味物質(zhì)種類分布來看,酯類、醇類、酸類、芳香族類風(fēng)味物質(zhì)種類相對較多,是柿子酵素的主體風(fēng)味物質(zhì)。這與柿子醋、柿子酒的風(fēng)味物質(zhì)組成相似[2,4,16,20]。而從香氣表達(dá)結(jié)果來看,按風(fēng)味物質(zhì)類別,酯類風(fēng)味物質(zhì)(FD=1 224)的香氣表達(dá)最強(qiáng),對產(chǎn)品的風(fēng)味品質(zhì)有決定性貢獻(xiàn),主要香氣特征為果香、甜香。其后依次是酸類風(fēng)味物質(zhì)(FD=568,主要香氣特征為奶酪香)、芳香族類風(fēng)味物質(zhì)(FD=484,主要香氣特征為花香、甜香)、醇類風(fēng)味物質(zhì)(FD=130,主要香氣特征為糧香、果香、酒香)、含硫風(fēng)味物質(zhì)(FD=32,主要香氣特征為菜香)、酮類風(fēng)味物質(zhì)(FD=16,主要香氣特征為奶香)、呋喃類風(fēng)味物質(zhì)(FD=10,主要香氣特征為焦香)。
而在鑒定出的風(fēng)味物質(zhì)中,己酸乙酯(FD=256,香氣特征為果香)、辛酸乙酯(FD=256,香氣特征為甜香)的香氣貢獻(xiàn)最大。同時,苯乙醇(FD=128,香氣特征為花香)、苯乙酸乙酯(FD=128,香氣特征為花香)、乙酸(FD=128,香氣特征為醋味)、丁酸(FD=128,香氣特征為奶酪香)、辛酸(FD=128,香氣特征為奶酪香)、丁酸乙酯(FD=128,香氣特征為香蕉香)、3-甲基丁酸乙酯(FD=128,香氣特征為甜香)、庚酸乙酯(FD=128,香氣特征為果香)的香氣表達(dá)強(qiáng)度也較強(qiáng),是柿子酵素的重要風(fēng)味物質(zhì)。上述風(fēng)味物質(zhì)相互作用,共同構(gòu)成柿子酵素的主體風(fēng)味,使柿子酵素樣品的香氣層次豐富,風(fēng)味品質(zhì)優(yōu)良。
本研究以“磨盤柿”為主要原料,借助單因素及正交試驗,以功能品質(zhì)(SOD 活力)和感官品質(zhì)(感官評分)為考察指標(biāo),對益生菌柿子酵素的發(fā)酵工藝進(jìn)行優(yōu)化,最終確定白砂糖添加量為10%,發(fā)酵劑接種量為0.10%,發(fā)酵溫度為30 ℃,發(fā)酵時間為6 d 作為柿子酵素發(fā)酵制備的最優(yōu)水平。在最優(yōu)水平下制備柿子酵素產(chǎn)品,并對其理化性質(zhì)、抗氧化性能和有機(jī)酸進(jìn)行測定,結(jié)果顯示,柿子酵素的總酚含量為(247.33±4.15)mg 沒食子酸/kg,對產(chǎn)品的抗氧化性能、感官品質(zhì)有直接貢獻(xiàn);糖度為(8.93±0.65)°Bx,總酸含量為(8.57±0.38)g/L,為感官品質(zhì)的均衡性提供了保證。同時,柿子酵素樣品的抗氧化性能優(yōu)良,DPPH 自由基清除率達(dá)到(90.23±4.40)%,ABTS+自由基清除率達(dá)到(94.72±2.81)%,而CAT 活力為(426.62±6.90)U/mL,羥基自由基清除率達(dá)到(45.18±4.76)%。優(yōu)良的抗氧化性一方面有助于穩(wěn)定產(chǎn)品品質(zhì),另一方面能夠提供功效活性。此外,在有機(jī)酸含量分布中,乳酸、乙酸含量較高,顯著高于草酸、蘋果酸、琥珀酸(P<0.05),其對柿子酵素的感官品質(zhì)有正面貢獻(xiàn),能夠增加滋味的醇厚感和風(fēng)味豐富性。柿子酵素產(chǎn)品的風(fēng)味評價結(jié)果顯示,酯類、醇類、酸類、芳香族類風(fēng)味物質(zhì)種類相對較多,是柿子酵素的主體風(fēng)味物質(zhì),其中,己酸乙酯和辛酸乙酯的香氣貢獻(xiàn)最大;同時,苯乙醇、苯乙酸乙酯、乙酸、丁酸、辛酸、丁酸乙酯、3-甲基丁酸乙酯、庚酸乙酯的香氣表達(dá)強(qiáng)度也較強(qiáng),是柿子酵素的重要風(fēng)味物質(zhì)。多種風(fēng)味物質(zhì)相互作用,共同構(gòu)成柿子酵素的主體風(fēng)味,使本柿子酵素產(chǎn)品的香氣層次豐富,風(fēng)味品質(zhì)優(yōu)良。本研究為柿子的高值化利用和精深加工提供參考。