无花果酵素饮料的加工工艺

夏其乐，王靓钰，罗吉祥

(1.浙江省农业科学院食品科学研究所 农业农村部果品产后处理重点实验室浙江省果蔬保鲜与加工技术研究重点实验室，浙江 杭州 310021； 2.宁波市鄞州区斐翔果蔬合作社，浙江 宁波 315000)

无花果(FicuscaricaL.)是桑科(Moraceae)无花果属(FicusL.)植物，原产于亚洲西南部和地中海东部地区，大约在1 000多年前传入我国，目前除黑龙江、吉林、辽宁、西藏和青海外，国内其他省(市、自治区)均有无花果分布[1]。虽然无花果的栽培利用历史悠久，但是整体面积和产量不大，因此有专家学者将它与蓝莓等浆果一起列入“第三代水果”的范畴，具有极其广阔的发展空间[2]。根据联合国粮食及农业组织(FAO)统计，截至2010年底世界无花果年产量约为106万t，栽培面积约2 100 hm2。近年来，浙江省内宁波、金华、绍兴等地无花果发展迅速，产量逐年增加。

无花果可食率高，鲜果可食用部分达97%，且含酸量低，无大而坚硬的种子，适宜老人和儿童食用。无花果除含有较高的单糖和二糖外，还含有果胶等多糖，以及18种氨基酸，其中8种是人体必需氨基酸。此外，无花果富含黄酮、多糖、超氧化物歧化酶(SOD)等具有防治心血管疾病和老年性痴呆症功能的生理活性物质，也含有具备抗癌功能的呋喃香豆素、补骨酯素、佛手柑内酯等物质。现代医学研究表明，无花果有增强机体免疫功能、抑制多种肿瘤细胞增殖的作用，以及降血糖、降低血胆固醇和抗蠕虫的功效[3-5]。由于无花果果皮非常薄，且成熟于炎热的夏秋季节，加之现阶段的贮藏和冷链技术有限，无花果极易腐烂。因此，根据其特性开展产地加工利用是无花果产业发展的一个很好的出路[6]。

食用酵素是经过微生物发酵制得的新型发酵饮品，在实现纯天然绿色食品呈递以及功能化增值等方面具有卓越的表现[7]。无花果鲜果发酵生产酵素，能够形成新的优良风味，并有效保持其营养成分。与国内外现有的无花果加工方法相比，微生物发酵法制备的无花果发酵饮料有如下独特的优点：与传统罐装、糖渍果蔬及果蔬酱料相比，它的含糖量可以降低80%，更符合当前低糖健康饮食的理念；与干制果蔬(粉)相比，它能够更好地保持新鲜果蔬的营养成分。开展无花果酵素的研究与产业化示范既符合果蔬加工发展的趋势，可满足消费者对健康产品的追求，也能够增加产地无花果的消耗量，减少果农损失，具有很好的经济效益和社会效益。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

无花果鲜果，采自宁波斐翔果蔬专业合作社。白砂糖、柠檬酸钠均为市售。果胶酶(300 kU·g-1)、纤维素酶(50 kU·g-1)，购于宁夏和氏璧生物技术有限公司。果蔬专用发酵菌剂，实验室自主筛选。

UV-1800紫外可见分光光度计，日本岛津公司；A8全自动榨汁机，广东艾诗凯奇智能科技有限公司；LXJ-ⅡB离心机，上海安亭科学仪器厂；BS 200S电子天平，北京赛多利斯仪器系统有限公司；Hunter Lab ColorQuest XE色差仪，美国阿什泰克公司；R100 2B水浴锅，上海申生科技有限公司；pH计，上海圣科仪器设备有限公司；手持折光仪，杭州陆恒生物有限公司；高压蒸汽灭菌锅，上海发恩科贸有限公司；双层恒温振荡培养箱，上海智诚分析仪器制造有限公司。

1.2 方法

1.2.1 工艺流程

无花果→榨汁→过滤→澄清→发酵→过滤→灌装→杀菌→冷却→成品。

榨汁。取新鲜无花果果实，加入等质量的纯净水进行榨汁处理，浆液经200目滤布过滤后备用，即为50%无花果汁。将过滤后的果渣再与果实原重50%的纯净水混合进行榨汁，即为2次榨汁，如此反复至3次榨汁。

澄清。比较添加明胶和离心处理的澄清效果。明胶处理，准确称取1 g明胶，加入100 mL蒸馏水，放置过夜后加热溶解，冷却备用，处理时分别加入1、2、4、6、8、10 mL·L-1的明胶溶液，静置2 h。离心处理，以4 000 r·min-1的转速分别离心5、10、15、20 min。

发酵。取无花果汁液添加0.3%的市售菌剂，调糖度为25%，于28 ℃培养箱发酵。

调配。加入不同质量的纯净水、白糖和柠檬酸钠进行调配。

灌装杀菌。灌装后的酵素加热至80 ℃后，装瓶，旋盖，90 ℃热水杀菌15 min。

1.2.2 花色苷含量测定

采用pH示差法[8]。各取1 mL样品，分别加入9 mL pH 1.0的缓冲液(KCl-HCl)和pH 4.5的缓冲液(NaAc-HCl)，分别在波长510 nm和700 nm处测定其吸光值，然后计算花色苷含量。

1.2.3 总酚含量测定

采用Folin-酚试剂法[9]。取1 mL稀释的样品加入25 mL比色管中，加9 mL蒸馏水、0.5 mL Folin试剂，5 min后加入5 mL 5% Na2CO3溶液，蒸馏水定容，反应60 min，在750 nm处测定吸光值。

1.2.4 DPPH自由基清除率

参照文献[10]中的方法，称取适量DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)，用无水乙醇溶解，配成DPPH母液，使用时用无水乙醇稀释，使溶液吸光值为0.7。将0.1 mL待测液稀释液及3.9 mL DPPH溶液置于一具塞试管中，摇匀，放置30 min，以无水乙醇为空白，于波长5l7 nm处测其吸光度，计算清除率。

1.2.5 ABTS+·清除率

取0.1 mL试样，加入4 mL的ABTS反应液，立即计时，摇匀，避光反应6 min，反应结束后在波长734 nm处测定吸光度。另设一空白，样品液用无水乙醇代替，同样反应，测定吸光度。计算ABTS+·清除率。

1.2.6 感官评价

感官评分从口感(4.5分)、风味(3.5分)、色泽(2.0分)3部分进行，总分10分。具体地：8～10分，口感酸甜适中，风味浓郁，有令人愉悦的无花果香味，色泽呈亮(淡)红色；4～7分，口感酸度、甜度稍大，具有淡淡的无花果风味，色泽呈暗(淡)红色；1～3分，口感太酸、太甜或有苦、涩味，风味太淡、太浓或有不愉快风味，颜色很浅、很深或很暗。

2 结果与分析

2.1 榨汁工艺优化

如表1所示，随着榨汁次数增多，出汁率、花色苷含量和固形物得率均增加。第2次榨汁后，出汁率、固形物得率、果浆花色苷含量较第1次榨汁增加明显，但第3次打浆较第2次打浆增加不明显。此外，通过酶解也可有效提高无花果的出汁率(表2)。当果胶酶的添加量为0.6 g·kg-1时，不同纤维素酶用量处理的出汁率均高于其他果胶酶用量的出汁率，但不同纤维素酶用量下出汁率差异不大。综合考虑，确定无花果果浆使用果胶酶(0.6 g·kg-1)和纤维素酶(0.2 g·kg-1)酶解后，再打浆2次制汁。在此工艺下，无花果汁的出汁率为88.9%，固形物得率为9.94%，果浆花色苷含量为3.57 g·kg-1。

表1 打浆次数对无花果制汁的影响

表2 不同酶用量对无花果出汁率的影响

2.2 加工过程中功能成分的变化

各加工环节和发酵过程无花果酵素中总酚和花色苷含量的变化如图1所示。无花果总酚和花色苷含量在打浆后略有损失，在之后的发酵阶段，二者随着时间的延长呈现逐渐下降的趋势。无花果鲜果的总酚含量为5.64 g·kg-1，经过打浆后，略微降低至5.61 g·kg-1，发酵7 d后，总酚含量降至5.13 g·kg-1，损失率约为9.0%，发酵90 d后，总酚含量为3.54 g·kg-1，为原始含量的62.7%。无花果鲜果的花色苷含量为3.46 g·kg-1，发酵90 d后约为2.04 g·kg-1，为原始值的59.0%。总体而言，虽然经过一系列加工过程，无花果酵素产品还是较好地保持了无花果中的总酚、花色苷等功能活性成分。

图1 加工过程中总酚和花色苷含量的变化

2.3 加工过程中抗氧化活性的变化

图2为加工环节和发酵过程中无花果原料或浆体(酵素)对DPPH和ABTS自由基清除能力的动态变化。可以看出，样品对DPPH和ABTS的清除能力在无花果打浆后略有损失，但在之后的发酵阶段，随着时间延长，二者呈现波动变化。分析原因：一方面可能是因为总酚、花色苷等活性成分含量的降低导致样品对自由基的清除能力下降；另一方面，发酵过程中会产生乙酸、乳酸等物质，这些物质具有一定的自由基清除能力，从而使得发酵过程中样品对DPPH和ABTS的清除能力呈现波动。在试验条件下，无花果鲜果的DPPH和ABTS自由基清除能力分别约为89.5%、76.2%，打浆后，略微降低至85.3%和73.2%，发酵7 d后，分别上升至86.3%和75.9%，发酵90 d后分别为83.6%和72.9%，说明无花果酵素产品基本上保留了无花果鲜果较高的抗氧化活性。

图2 加工过程中对自由基清除率的变化

2.4 调配工艺对感官的影响

无花果酵素原浆浓度、糖度以及酸度对产品口感、风味具有较大的影响。由于无花果酵素原浆酸度较大，本试验添加蔗糖增加甜度，并添加柠檬酸钠调节酸度。为获取较佳的酶解条件，以无花果酵素原浆浓度(A)、蔗糖添加量(B)、柠檬酸钠添加量(C)为试验因素，设计L9(33)正交试验，各因素水平设置如下：A1，30%，A2，40%，A3，50%；B1，8%，B2，10%，B3，12%；C1，0.01%，C2，0.03%，C3，0.05%。试验结果见表3。各因素对感官质量的影响依次为A>B>C，最佳工艺条件为A2B2C2，即无花果酵素原浆浓度40%，蔗糖添加量10%，柠檬酸钠添加量0.03%。在此配方下生产的无花果酵素饮料酸甜适口，风味浓郁，具有较好的商品性。

3 小结

本研究表明，无花果果浆使用0.6 g·kg-1果胶酶和0.2 g·kg-1纤维素酶酶解后，打浆2次制汁，在此工艺下，无花果汁的出汁率为88.9%，固形物得率为9.94%，果浆花色苷含量为3.57 g·kg-1。在加工发酵阶段，无花果总酚和花色苷含量随着时间的延长呈现逐渐下降的趋势，但总体而言还是较好地保持了无花果鲜果的总酚、花色苷等功能活性成分。加工发酵过程中，无花果原料或浆体(酵素)对DPPH和ABTS自由基的清除能力随着时间延长呈现波动变化。正交试验结果表明，最佳调配工艺为无花果酵素原浆浓度40%、蔗糖添加量10%、柠檬酸钠添加量0.03%，在此配方下生产的无花果酵素饮料酸甜适口，风味浓郁，具有较好的商品性。

表3 感官评分正交试验设计及结果