金銀花提取液對蘋果醋發(fā)酵過程中理化指標(biāo)及品質(zhì)的影響

摘要：為開發(fā)功能性金銀花復(fù)合果醋，該研究分析了5種不同濃度金銀花提取液發(fā)酵蘋果醋過程中CO2釋放量、總酸含量、總酚含量、DPPH自由基清除率、主要有機(jī)酸含量等理化品質(zhì)指標(biāo)。結(jié)果表明，當(dāng)金銀花提取液添加量為20%時，以CO2釋放量表示的發(fā)酵速率比對照組提高了20.75%，總酸含量為35.8 g/L，總酚含量為5.83 mg/mL，DPPH自由基清除率為78.78%，綠原酸含量為256.43 μg/g FW，與對照組相比，有效提高了蘋果醋的綜合品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：金銀花提取液；蘋果醋；發(fā)酵過程；理化品質(zhì)

中圖分類號：TS255.43""""" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A""""" 文章編號：1000-9973（2024）08-0057-06

Effect of Honeysuckle Extract on Physicochemical Indexes and Quality

of Apple Vinegar During Fermentation

ZHANG Ji-hong1， HE Peng-hu2， WANG Yong-hui3， JIN Yu-guo2， HU Sheng-hai1*

（1.Institute of Agricultural Product Storage and Processing， Gansu Academy of Agricultural Sciences，

Lanzhou 730070， China; 2.Longyuanhong Fruit Selling Co.， Ltd. in Jingning County，

Pingliang 743400， China; 3.College of Food Science and Engineering， Gansu

Agricultural University， Lanzhou 730070， China）

Abstract： In order to develop functional honeysuckle complex fruit vinegar， in this study， the CO2 release amount， total acid content， total phenol content， DPPH free radical scavenging rate， content of main organic acids and other physicochemical and quality indexes are analyzed during the fermentation of apple vinegar with five different concentrations of honeysuckle extract. The results show that when the addition amount of honeysuckle extract is 20%， the fermentation rate expressed by CO2 release amount increases by 20.75% compared with that of the control group， the total acid content is 35.8 g/L， total phenol content is 5.83 mg/mL， DPPH free radical scavenging rate is 78.78%， and chlorogenic acid content is 256.43 μg/g FW. Compared with the control group， the comprehensive quality of apple vinegar is effectively improved.

Key words： honeysuckle extract; apple vinegar; fermentation process; physicochemical quality

DOI：10.3969/j.issn.1000-9973.2024.08.011

引文格式：張霽紅，何鵬虎，王永慧，等.金銀花提取液對蘋果醋發(fā)酵過程中理化指標(biāo)及品質(zhì)的影響.中國調(diào)味品，2024，49（8）：57-62.

ZHANG J H， HE P H， WANG Y H， et al.Effect of honeysuckle extract on physicochemical indexes and quality of apple vinegar during fermentation.China Condiment，2024，49（8）：57-62.

收稿日期：2024-01-25

基金項目：平?jīng)鍪锌萍加媱濏椖浚≒L-STK-2022A-093）；甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院重點(diǎn)研發(fā)計劃項目（2023GAAS16）；甘肅省科技專員專項（23CXGA0003）

作者簡介：張霽紅（1977—），女，副研究員，碩士，研究方向：果蔬加工。

*通信作者：胡生海（1972—），男，副研究員，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工。

金銀花為藥食同源目錄中的104種植物源之一，屬忍冬科忍冬屬植物，其提取液中含有酚酸、黃酮和揮發(fā)油等，具有良好的抗病毒、抗菌、抗炎、抗氧化和抗腫瘤等藥理活性以及清熱解毒、疏散風(fēng)熱等功效，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、紡織和化妝品行業(yè)。

近年來，金銀花作為功能性茶產(chǎn)品，其提取液中綠原酸含量豐富，在功能飲料中得到研究應(yīng)用。張浩等以金銀花、菊花、木糖醇為主料，研制了具有營養(yǎng)保健功能的復(fù)合保健飲料。單垣愷等以蒲公英和金銀花為原料研制了蒲公英金銀花復(fù)合保健飲料。張澤生等以紅茶、枸杞、金銀花為主要原料，紅茶菌為發(fā)酵菌種，研制了紅茶菌復(fù)合發(fā)酵飲料。

蘋果醋（apple vinegar）是以蘋果或其濃縮果汁（漿）等為主要原料，經(jīng)酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵制成的果醋，酵母菌和醋酸菌為其主要發(fā)酵菌群。果醋中含有豐富的有機(jī)酸、氨基酸、維生素、酵素，具有軟化血管、降血壓、降血脂、延緩衰老等多種功效，以金銀花提取液和果醋發(fā)酵為契機(jī)，將傳統(tǒng)中醫(yī)理論與現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)相結(jié)合，考察金銀花提取液對蘋果醋發(fā)酵菌群特性和品質(zhì)的影響，開發(fā)新型復(fù)合果醋調(diào)味品，可有效預(yù)防、控制和降低慢性病的風(fēng)險。本研究以金銀花提取液和蘋果汁為原料，進(jìn)行復(fù)合果醋發(fā)酵實驗，分析比對不同金銀花提取液添加量對蘋果醋發(fā)酵速率、總酸含量、總酚含量、DPPH自由基清除率、主要有機(jī)酸含量、產(chǎn)品感官等品質(zhì)指標(biāo)的影響，確定金銀花提取液添加物發(fā)酵較優(yōu)工藝，旨在開發(fā)一種品質(zhì)優(yōu)、利于消費(fèi)者健康的金銀花復(fù)合果醋新產(chǎn)品。

1" 材料與方法

1.1" 材料與試劑

金銀花：購自甘肅省定西市通渭縣，干花蕾粉碎過40目篩后，顆粒備用；蘋果：甘肅省靜寧縣紅富士蘋果；安琪果酒專用酵母：湖北安琪酵母股份有限公司；巴氏醋酸桿菌（Acetobacter pasteurianus）：中國微生物菌種保藏中心。

氫氧化鈉、葡萄糖、磷酸二氫鉀、硫酸鎂、酚酞、無水乙醇、鄰苯二甲酸氫鉀、碳酸鈉、沒食子酸（均為分析純）：國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；福林酚試劑（純度≥99%）：北京索萊寶科技有限公司；總抗氧化能力（DPPH法）試劑盒：蘇州科銘生物技術(shù)有限公司；乙酸、琥珀酸、乳酸、檸檬酸、蘋果酸、綠原酸（均為色譜純）：北京北納創(chuàng)聯(lián)生物技術(shù)研究院。

1.2" 主要儀器與設(shè)備

BSA224S-CW電子天平" 廣州市深華生物技術(shù)有限公司；MJ系列霉菌培養(yǎng)箱" 上海一恒科學(xué)儀器有限公司；PAL-1 數(shù)顯糖度計" 廣州市愛宕科學(xué)儀器有限公司；ZWY-2102型恒溫培養(yǎng)振蕩器" 上海智城分析儀器制造有限公司；YXQ-LS-75G立式壓力蒸汽滅菌器" 上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；TGL-16MC冷凍離心機(jī)" 長沙維爾康湘鷹離心機(jī)有限公司；UV-4802型紫外可見分光光度計" 尤尼柯（上海）儀器有限公司；KDM-2000型可調(diào)式電熱套" 北京科偉永興儀器有限公司；Molecular Devices SpectraMax 190酶標(biāo)儀" 上海艾研生物科技有限公司。

1.3" 實驗方法

1.3.1" 金銀花提取液的制備

稱取50 g 40目金銀花顆粒產(chǎn)品，在1 000 mL蒸餾水中浸泡40 min，85 ℃水浴冷凝回流提取 2 h，二次提取 1.5 h后過濾，離心、濃縮后備用。

1.3.2" 金銀花復(fù)合果醋發(fā)酵工藝和操作要點(diǎn)

1.3.2.1" 發(fā)酵工藝

新鮮蘋果→榨汁→殺菌→酶解→添加金銀花提取液→調(diào)整糖度、酸度→酒精發(fā)酵→醋酸發(fā)酵→陳釀→果醋。

1.3.2.2" 操作要點(diǎn)

新鮮蘋果榨汁后于85 ℃殺菌15 min，酶解過濾，調(diào)節(jié)可溶性固形物含量至13.0%，接入蘋果汁總質(zhì)量8%的活化果酒專用酵母，混合均勻，在23 ℃下酒精發(fā)酵6 d。當(dāng)糖度不再下降時接入蘋果汁總質(zhì)量10%的活化醋酸菌，在32 ℃下發(fā)酵6 d。

1.3.3" 發(fā)酵過程跟蹤檢測

在蘋果發(fā)酵汁中分別添加0%、5%、10%、15%、20%金銀花提取液，酒精發(fā)酵階段每24 h取樣測定可溶性固形物含量、CO2釋放量、酒精度、總酚含量、DPPH自由基清除率，醋酸發(fā)酵階段每24 h取樣測定總酸含量、總酚含量、DPPH自由基清除率。每個樣品重復(fù)3次。

1.3.4" 指標(biāo)的測定

1.3.4.1" 可溶性固形物含量的測定

采用手持糖度計法。

1.3.4.2" CO2釋放量的測定

采用失重法。

1.3.4.3" 總酸含量的測定

采用酸堿滴定法。

1.3.4.4" 總酚含量的測定

參照孫淑夷 的總酚測定方法。

1.3.4.5" DPPH自由基清除率（微板法）

將樣品置于10 mL離心管中，在4 ℃、10 000 r/min條件下離心15 min，取上清液待測。試劑一避光保存。酶標(biāo)儀預(yù)熱30 min，調(diào)節(jié)波長至515 nm?？瞻坠苤兄恍杓尤?00 μL試劑一，測定管中需分別加入20 μL樣品和380 μL試劑一，在EP管中進(jìn)行反應(yīng)，充分混合均勻，室溫下避光反應(yīng)20 min，分別取200 μL至96孔板中測定515 nm處的吸光值。

DPPH自由基清除率（%）=（A空白-A測定）÷A空白×100%。

1.3.4.6" 有機(jī)酸含量的測定

采用高效液相色譜法，取10 mL醋液，加入106 g/L亞鐵氰化鉀溶液和300 g/L硫酸鋅溶液各2 mL，搖勻后用超純水定容至100 mL。靜置30 min，移取上清液，用0.45 μm濾膜過濾，棄去初濾液，取后續(xù)濾液供HPLC分析。

色譜條件：C18反相色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 μm），流動相：磷酸二氫鈉、甲醇，用磷酸調(diào)節(jié)pH值至2.8，進(jìn)樣量為10 μL，流速為0.8 mL/min，柱溫為25 ℃，走樣時間為20 min，紫外波長為214 nm。

1.3.4.7" 感官評價

邀請有品評經(jīng)驗的10名人員（4男6女）組成感官評價小組，小組成員按照GB/T 29605—2013的要求進(jìn)行培訓(xùn)，對果醋產(chǎn)品的口感、香氣、形態(tài)、色澤進(jìn)行綜合評分（滿分100分），評價標(biāo)準(zhǔn)見表1，每組樣品的感官評分取平均值。

1.3.4.8" 綜合評價

采用加權(quán)法，綜合評分=指標(biāo)1×權(quán)重+指標(biāo)2×權(quán)重+指標(biāo)3×權(quán)重+指標(biāo)4×權(quán)重。

1.3.5" 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

每組實驗均進(jìn)行3次平行實驗，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示，采用Excel 2021對實驗結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析，采用Origin 2022軟件繪圖。

2" 結(jié)果與分析

2.1" 金銀花提取液分析

對1.3.1中所制備的金銀花提取液進(jìn)行可溶性固形物含量、總酸含量、總酚含量和DPPH自由基清除率測定，結(jié)果見表2。

2.2" 金銀花提取液對蘋果醋發(fā)酵過程的影響

將0%、5%、10%、15%、20%的金銀花提取液添加到可溶性固形物含量為13.0%、總酸含量為1.2 g/L的蘋果汁中進(jìn)行酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵，跟蹤檢測發(fā)酵過程中可溶性固形物含量、CO2釋放量、總酸含量、總酚含量、DPPH自由基清除率的變化。

2.2.1" 發(fā)酵過程中可溶性固形物含量的變化

由圖1可知，0%、5%、10%、15%、20%金銀花提取液對蘋果醋發(fā)酵過程中可溶性固形物含量的影響趨勢一致，表現(xiàn)為可溶性固形物含量隨著發(fā)酵時間的延長而降低，前4 d呈現(xiàn)快速下降趨勢，第4天開始緩慢下降，分別下降到5.0%、4.9%、4.8%、4.7%、4.5%后保持穩(wěn)定，說明金銀花提取液添加量在0%～20%范圍內(nèi)，隨著金銀花提取液添加量的增加，可溶性固形物轉(zhuǎn)化降解越徹底，酒精發(fā)酵效率越高，故在蘋果汁中添加適量的金銀花提取液有利于蘋果醋酒精發(fā)酵。

2.2.2" 發(fā)酵過程中發(fā)酵速率的變化

金銀花復(fù)合果醋酒精發(fā)酵階段，用單位時間內(nèi)CO2的釋放量表示發(fā)酵速率，釋放量越大，反應(yīng)速率越快。由圖2可知，隨著金銀花提取液添加量的增加，金銀花復(fù)合果醋發(fā)酵過程中CO2釋放量增加，發(fā)酵前3 d CO2釋放量下降幅度較大，從第4天開始下降幅度減小。當(dāng)金銀花提取液添加量為20%時，CO2釋放量為17.01 g/100 g，比對照組的13.48 g/100 g高20.75%，即反應(yīng)速率加快，故在蘋果醋酒精發(fā)酵過程中添加適量的金銀花提取液可提高反應(yīng)速率。

2.2.3" 發(fā)酵過程中總酸含量的變化

由圖3可知，在蘋果汁中添加不同濃度的金銀花提取液，隨著金銀花提取液添加量的增加，混合醋酸發(fā)酵結(jié)束后總酸含量與對照組總酸含量45.32 g/L相比逐漸減少，分別減少 4.02%、11.08%、14.83%、21.01%。20%金銀花提取液復(fù)合果醋總酸含量最低，為35.8 g/L，說明金銀花提取液的添加不利于醋酸發(fā)酵過程中總酸的生成。

2.2.4" 發(fā)酵過程中總酚含量的變化

對金銀花蘋果汁復(fù)合果醋發(fā)酵過程中總酚含量進(jìn)行跟蹤檢測，結(jié)果見圖4。

在復(fù)合果醋發(fā)酵過程中（包括酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵）總酚含量呈上升趨勢，且隨著金銀花提取液添加量的增加，總酚含量持續(xù)增加。發(fā)酵結(jié)束后，5%、10%、15%、20%金銀花提取液添加量復(fù)合果醋總酚含量分別為4.86，4.57，5.47，5.83 mg/mL，與對照組0%添加量相比分別增加了36.5%、28.3%、53.65%、63.7%，表明金銀花提取液的添加有利于復(fù)合蘋果醋發(fā)酵過程中酚類物質(zhì)的合成轉(zhuǎn)化。

2.2.5" 發(fā)酵過程中DPPH自由基清除率的變化

采用微板法對0%、5%、10%、15%、20%金銀花提取液添加量的5種蘋果醋發(fā)酵過程中DPPH自由基清除率進(jìn)行測定，結(jié)果見圖5。

在整個發(fā)酵過程中DPPH自由基清除率隨著發(fā)酵時間的延長而升高，總體表現(xiàn)為添加量越多，DPPH自由基清除率越高，添加量為15%、20%時平穩(wěn)上升，添加量為10%時在酒精發(fā)酵后期增長較快，在醋酸發(fā)酵階段較平穩(wěn)。發(fā)酵結(jié)束后，5%、10%、15%、20%金銀花提取液添加量蘋果醋的DPPH自由基清除率分別為53.38%、68.83%、73.35%、78.78%，較對照組0%添加量最多增加了29.06%。DPPH自由基清除率越高，抗氧化能力越強(qiáng)，故添加20%金銀花提取液的金銀花復(fù)合果醋具有較強(qiáng)的抗氧化能力。

2.2.6" 金銀花果醋品質(zhì)評價

2.2.6.1" 金銀花果醋主要有機(jī)酸含量分析

有機(jī)酸種類及含量是果醋的主要品質(zhì)指標(biāo)，采用高效液相色譜法對不同金銀花提取液發(fā)酵果醋中的6種有機(jī)酸（乙酸、琥珀酸、乳酸、檸檬酸、蘋果酸、綠原酸）進(jìn)行定量檢測，檢測結(jié)果見表3。

金銀花果醋中有機(jī)酸含量為乙酸gt;琥珀酸gt;綠原酸gt;乳酸gt;蘋果酸gt;檸檬酸，隨著金銀花提取液添加量的增加，乙酸含量占總酸含量的比例逐漸變小，由83.29%減小到79.0%。添加0%金銀花提取液的蘋果醋中綠原酸含量較低，隨著金銀花提取液添加量的增加，金銀花果醋產(chǎn)品中綠原酸含量逐漸增加，達(dá)到256.43 μg/g FW，其他幾種有機(jī)酸含量變化與金銀花添加量無明顯相關(guān)性。表明金銀花提取液參與了發(fā)酵過程，綠原酸作為金銀花提取液的主要活性成分，具有清熱解毒、抗菌、抗氧化作用，不僅提升了發(fā)酵醋的營養(yǎng)和風(fēng)味，而且保留了金銀花的抗氧化活性。

2.2.6.2" 感官評價

對發(fā)酵結(jié)束、陳釀1個月的蘋果醋及金銀花復(fù)合果醋5種樣品進(jìn)行感官評價，由圖6可知，金銀花提取液添加量為20%時蘋果醋酸味適口，果香、金銀花香柔和，感官評分最高，最接近雷達(dá)圖的最高點(diǎn)。

2.2.6.3" 綜合評價

采用加權(quán)法對不同金銀花提取液添加量的復(fù)合果醋進(jìn)行綜合評價，賦予總酸、總酚、DPPH自由基清除率和感官評分的權(quán)重值分別為0.30，0.20，0.25，0.25，依據(jù)下式計算：

綜合評分=總酸×0.30+總酚×0.20+DPPH自由基清除率×0.25+感官評分×0.25。

由表4可知，20%金銀花提取液復(fù)合蘋果汁醋酸發(fā)酵所得試驗產(chǎn)品的綜合評分較高，15%添加量次之，5%、10%添加量與對照組差異不顯著。表明金銀花提取液與蘋果汁復(fù)合發(fā)酵蘋果醋時，金銀花提取液的添加量最適范圍應(yīng)該大于10%（可溶性固形物含量為4.0%），如生產(chǎn)復(fù)合果醋調(diào)味品（總酸含量≥35 g/L），其添加量應(yīng)小于20%。

3" 結(jié)論

金銀花提取液具有抗菌、抗炎、抗氧化作用，對部分細(xì)菌和霉菌具有抑制作用。陳學(xué)紅等以金銀花為原料對其水提液進(jìn)行乳酸發(fā)酵，隨著乳酸菌接種量的增加，金銀花水提液對·OH 自由基的清除能力和抗氧化活性增強(qiáng)。閆占鵬開展了金銀花中綠原酸提取和金銀花醋發(fā)酵工藝優(yōu)化研究，通過提取液對發(fā)酵菌株的影響實驗驗證了金銀花提取液對醋酸菌和酵母菌的生長無明顯影響，且金銀花提取液比金銀花粉末對金銀花醋的品質(zhì)有更大的提升。

本實驗以0%金銀花提取液添加量為對照組，考察了金銀花提取液對蘋果醋發(fā)酵過程及品質(zhì)的影響，研究了發(fā)酵過程（包括酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵）中可溶性固形物含量、發(fā)酵速率、總酸含量、總酚含量、總抗氧化能力、產(chǎn)品感官等品質(zhì)指標(biāo)的變化，結(jié)果表明，金銀花提取液的添加對蘋果醋酒精發(fā)酵階段的可溶性固形物含量、反應(yīng)速率有積極的影響，隨著金銀花提取液添加量的增加，反應(yīng)速率加快，醋酸發(fā)酵階段中金銀花提取液的添加使總酸含量降低，但在整個反應(yīng)過程中適量添加金銀花提取液，總酚含量、DPPH自由基清除率呈上升趨勢，當(dāng)金銀花提取液添加量為20%時，以CO2釋放量表示的發(fā)酵速率比對照組提高了20.75%，總酸含量為35.8 g/L，總酚含量為5.83 mg/mL，DPPH自由基清除率為78.78%，綠原酸含量為256.43 μg/g FW，產(chǎn)品的感官評價和綜合評價較好，理化指標(biāo)符合GB 18187—2000的要求。

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