生香酵母发酵酸浆枸杞复合果酱工艺优化及抗氧化性研究

叶春苗， 李莉峰，李东华，韩艳秋

（1.辽阳职业技术学院，辽宁 辽阳 111000；2.辽宁省农业科学院，辽宁 沈阳 110161；

3.沈阳化工大学，辽宁 沈阳 110161）

酸浆（Physalialkekengil L.）别名红姑娘、菇蔫儿、姑娘儿、挂金灯、灯笼草。植株全身均可入药，其性味甘、酸，性寒，有清凉、消肿、利尿、清除自由基、抗肿瘤等功效。枸杞主要活性物质有枸杞多糖、类胡萝卜素、黄酮类化合物，具有免疫调节、抗氧化、抗衰老、抗肿瘤等多种功能。

在已有报道中，对酸浆宿萼的深加工较少，民间家庭偶尔会用酸浆宿萼煮水或泡水来治疗因上火引起的咽喉肿胀，效果较好，但因口感不好，使得其食用受到限制。因此，利用酸浆宿萼生产既具有保健作用，又具有满足大众口感食品所具有广阔前景。采用酸浆和枸杞为原料，研制复合果酱，以期为酸浆的深加工提供新的思路和研究基础。

1 材料与方法

1.1 材料

鲜酸浆、枸杞（食品级），市售；生香酵母（食品级），安琪生香酵母公司提供；黄原胶、果胶、柠檬酸（食品级），阜丰生物科技有限公司提供；生理盐水（食品级），东北制药有限公司提供。

1.2 仪器

MJ-BL25 型打浆机，美的集团股份有限公司产品；FA1104 型分析天平，北京赛多利斯仪器系统有限公司产品；DGG-9140A 型电热恒温水浴锅，上海森信实验仪器有限公司产品；HK-22 型电磁炉，半球集团股份有限公司产品；LD4-2 型恒温培养箱。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

①活化处理酵母→梯度驯化酵母；

②制备复合果浆→杀菌；

①+②→接种→发酵果浆→加入蔗糖→加入柠檬酸→预浓缩→复合增稠剂→浓缩→成品。

1.3.2 复合果浆的制备

称取新鲜酸浆后置于75 ℃水中恒温热烫5 min后取出，用打浆机打浆5 min，取出备用；称取一定量枸杞，置于其本身10 倍的75 ℃水中热烫20 min，用打浆机处理5 min 备用，将2 种单一果浆按酸浆∶枸杞为8∶2 的比例混合后得到复合果浆，备用。

1.3.3 生香酵母的活化与驯化培养

（1）PDB 培养基的制备。按PDB 培养基配方去进行配置，然后放在三角瓶里，三角瓶为250 mL 并做好记号且塞上棉塞，把牛皮纸放在上面，灭菌，条件是温度121 ℃，时间15 min，做好留以备用。

（2）生香酵母的活化。将安琪生香酵母用0.9%的无菌生理盐水溶解，在25 ℃室温下活化30 min，再接种到PDB 液体培养基中，于28 ℃下恒温培养21 h，连续活化2 次后备用。

（3）生香酵母的驯化培养。驯化培养的最终目的是让生香酵母慢慢适应酸浆和枸杞2 种果浆的营养环境，得到后续果酱制作需要的种子发酵液。将复合果浆过滤除渣得复合果浆液，取质量分数为25%，50%，75%，100%的果浆液与PDB 液体培养基混合，分别配制复合果浆液驯化培养液，按果浆液质量分数由低到高的次序，于28 ℃下进行驯化培养，每级培养24 h，要求最终活菌数多于108个/ mL 即可[1]。

1.3.4 不同因素对复合果浆发酵的影响

（1）温度对复合果浆发酵的影响。在复合果浆中加入6%的蔗糖，在85 ℃下恒温水浴杀菌15 min，杀菌结束后分段进行冷却后接种，接种量为1.5%，接种后摇匀，取少部分用糖度计测量发酵前糖度，将剩余待发酵液放入恒温培养箱中，分别在温度为19，22，25，28，32 ℃下恒温培养24 h，培养后再次测量其糖度，根据糖度差值和感官评价来判断不同温度对复合果浆发酵结果的影响。

（2）时间对复合果浆发酵的影响。采用单因素试验，把发酵时间作为唯一变量，通过测量发酵前和发酵后的糖度及感官评价来分析时间对复合果浆发酵的影响。在复合果浆中加入6%的蔗糖，于85 ℃下恒温水浴杀菌15 min，杀菌结束后分段冷却后接种，接种量为1.5%，接种后摇匀。取少量用糖度计测量发酵前糖度，将剩余待发酵液放入28 ℃恒温培养箱中，培养16，20，24，28，32 h，再次测量其糖度并进行感官评价，根据糖度差值和感官评价来判断不同时间对复合果浆发酵结果的影响。

（3）接种量对复合果浆发酵的影响。采用单因素试验，把接种量作为唯一变量，通过测量发酵前和发酵后的糖度及进行感官评价来分析接种量对复合果浆发酵的影响。在复合果浆中加入6%的蔗糖，于85 ℃下恒温水浴杀菌15 min，分段冷却后接种，按接种量0.5%，1.0%，1.5%，2.0%，2.5%接种并摇匀，取少部分用糖度计测量发酵前糖度，将剩余待发酵液放入恒温培养箱中，在温度为28 ℃下恒温培养24 h，培养后再次测量其糖度和进行感官评价，根据糖度差值和感官评价来判断不同接种量对复合果浆发酵结果的影响。

（4）蔗糖添加量对复合果浆发酵的影响。采用单因素试验，把蔗糖添加量作为唯一变量，通过测量发酵前和发酵后的糖度及感官评价来分析蔗糖添加量对复合果浆发酵的影响。在复合果浆中分别加入4%，5%，6%，7%，8%的蔗糖，于85 ℃下恒温水浴杀菌15 min，杀菌结束后分段进行冷却后接种，接种量为1.5%，接种后摇匀，取少部分用糖度计测量发酵前糖度，将剩余待发酵液放入恒温培养箱中，在温度28 ℃下恒温培养24 h，培养后再次测量其糖度，根据糖度差值和感官评价来判断蔗糖添加量对复合果浆发酵结果的影响，确定最佳蔗糖添加量[2]。

（5）正交试验确定发酵条件。把色泽、香气、口感这几个感官指标作为感官评价的评分标准，温度、时间、接种量及蔗糖添加量为4 个因素，设计了L9（34）正交试验，得出复合果浆最佳的发酵条件。

因素与水平设计见表1，发酵果浆感官评价标准见表2。

表2 发酵果浆感官评价标准

1.3.5 发酵复合果酱调配工艺的确定

向150 mL 的发酵复合果浆中添加28 g 蔗糖，用柠檬酸调整pH 值至3.6，柠檬酸添加量约为0.15%，预浓缩至100 mL 左右，再添加增稠剂后浓缩至100 g，即为果酱产品。

为了使果酱的性能更稳定，按标准在制作果酱时可以添加增稠剂，增稠剂是比较亲水的高分子化合物，可以保护胶体，防止胶体聚集成沉淀。增稠剂添加量设计Z1 为果胶0.15%，黄原胶0.3%；Z2为果胶0.2%，黄原胶0.25%；Z3 为果胶0.25%，黄原胶0.2%；Z4 为果胶0.3%，黄原胶0.15%；Z5 为果胶0.35%，黄原胶0.1%。通过单因素试验确定复合增稠剂添加量。

发酵果酱感官评价标准见表3。

表3 发酵果酱感官评价标准

1.3.6 清除DPPH 自由基能力的测定

分别在2 支试管中加入DPPH 溶液2 mL，再加入2 种果酱液2 mL，搅拌均匀。避光处反应30 min，于波长517 nm 处测定样液的吸光度记为A1；另取一支试管里加入无水乙醇2 mL 和DPPH 溶液2 mL，避光处反应30 min，于波长517 nm 处测定样液的吸光度记为A2；最后取2 支试管分别加入无水乙醇2 mL 与2 种果酱液2 mL，于波长517 nm 处测定样液的吸光度，记为A0，计算公式如下[3]：

1.3.7 清除羟基自由基能力的测定

分别在2 支试管中加入浓度为6 mmol/L 的FeSO4溶液1 mL，再依次加入2 种果酱液1 mL、6 mmol/L 的H2O2溶液1 mL、6 mmol/L 的水杨酸1 mL，摇匀后静置30 min；以转速4 000 r/min 离心10 min，测定各样品在520 nm 波长时的吸光度，记为A1；用蒸馏水替代水杨酸，相同方法，测得的吸光度记为A2；最后用蒸馏水代替待测的果酱液，用相同的方法测得的吸光度记为A0。计算公式如下[4]：

2 结果与分析

2.1 发酵温度对复合果浆发酵的影响

发酵温度对复合果浆发酵的影响见图1。

由图1 可知，发酵温度越高发酵后糖度变低，在28 ℃时糖度下降最多，结合发酵果浆的感官评价28 ℃时发酵果浆色泽自然，有酸浆枸杞味道，也有醇香，发酵效果最好[5]。

2.2 发酵时间对复合果浆发酵的影响

发酵时间对复合果浆发酵的影响见图2。

图2 发酵时间对复合果浆发酵的影响

由图2 可知，随着发酵时间的增加，发酵糖度不断下降，而在发酵时间28 h 时感官评价也不错，所以发酵效果最好。

2.3 接种量对复合果浆发酵的影响

接种量对复合果浆发酵的影响见图3。

图3 接种量对复合果浆发酵的影响

由图3 可知，随着接种量的升高，糖度一直下降，但是感官评价显示接种量为1.0%～1.5%时发酵效果最好，且风味较好，有醇香味[6]。

2.4 蔗糖添加量对复合果浆发酵的影响

蔗糖添加量对复合果浆发酵的影响见图4。

图4 蔗糖添加量对复合果浆发酵的影响

由表4 可知，随着蔗糖添加量的增加，产品糖度下降，蔗糖过量时不利于发酵，掩盖本来的风味，蔗糖过低效果、口感均不佳，所以蔗糖添加量以6%最好。

2.5 正交试验确定发酵条件结果

发酵条件确定的L9（34）正交试验结果见表4，感官评价方差分析见表5。

表4 发酵条件确定的L9（34）正交试验结果

表5 感官评价方差分析

由表4 可知，各因素影响产品感官品质主次顺序为D＞B＞C＞A，即接种量＞发酵温度＞蔗糖添加量＞发酵时间。试验过程和结果测定中必然存在的误差，以时间为误差所在项对感官指标进行方差分析。由表4 可以看出发酵温度、蔗糖添加量、接种量对感官指标影响都是显著的。因此可以确定复合果浆最佳发酵条件为A3B2C2D2，即发酵时间28 h，发酵温度25 ℃，蔗糖添加量6%，接种量为1.2%，在此条件下产品感官评定95.6 分。

2.6 增稠剂复配的结果

发酵果酱增稠剂复配结果见图5。

图5 发酵果酱增稠剂复配结果

由图5 可知，从组合1 到组合3 复合果酱的感官评分逐渐增加，也就是组合中果胶比例提高后感官品质较好，但当果胶添加量超过0.25%后品质反而下降，分析原因可能是果胶黏稠性没有黄原胶好，然而，黄原胶带有异臭味，所以只有二者比例是当时果酱的感官评分才最高，即果胶添加量0.25%，黄原胶添加量0.20%。

2.7 清除DPPH 自由基能力的测定结果

发酵果酱与未发酵果酱清除DPPH 自由基的测定结果见图6。

图6 发酵果酱与未发酵果酱清除DPPH 自由基的测定结果

由图6 可知，发酵果酱对DPPH 自由基的清除率高于未发酵果酱对DPPH 自由基的清除率，由此表明发酵会使果酱抗氧化物质的活性性能提升，所以对DPPH 自由基的清除率更高。

2.8 清除羟基自由基能力的测定结果

发酵果酱与未发酵果酱清除羟基自由基的测定结果见图7。

图7 发酵果酱与未发酵果酱清除羟基自由基的测定结果

由图7 可知，发酵果酱对羟基自由基的清除率高于未发酵果酱对羟基的清除率，由此表明发酵会使果酱抗氧化物质的活性性能提升。

3 结论

选用酸浆枸杞为原料制作果酱，利用驯化后的生香酵母对果酱进行发酵，通过单因素试验、正交试验优化生香酵母发酵复合果酱的制取工艺，最终得到如下制作工艺，复合果浆最佳的发酵条件为发酵时间28 h，发酵温度25 ℃，蔗糖添加量6%，接种量为1.2%；调配时添加蔗糖28%，加柠檬酸调至pH 值为3.6，柠檬酸添加量约为0.15%，复合增稠剂添加量为果胶0.25%，黄原胶0.20%的果酱品质最佳。

此外，对发酵果酱的抗氧化活性进行了研究，得到发酵复合果酱的自由基清除能力强于未经发酵的复合果酱，即发酵果酱的抗氧化活性性能提升，为酸浆深加工提供了理论基础，也为酸浆产品开发开辟了新途径。