牡丹花果蔬酵素
以蘋果和圣女果為主要原材料，以趙粉牡丹花瓣為輔料，以含有植物乳桿菌、保加利亞乳桿菌等酵素益生菌液為發(fā)酵劑，探索牡丹花果蔬酵素的最佳工藝以及最優(yōu)配方。依據(jù)鄰苯三酚自氧化法測定的SOD活性指標，通過單因素實驗法確定最佳發(fā)酵工藝為：酵素益生菌(0.002g/mL)80mL、趙粉牡丹花瓣10g、蘋果與圣女果比例2∶1、發(fā)酵時間3d、發(fā)酵溫度30℃。以感官評分為評價依據(jù)，在單因素實驗的基礎(chǔ)上結(jié)合正交實驗法，確定牡丹花果蔬酵素飲品的最優(yōu)配方為：酵素原液24%、白糖6%、蜂蜜1%。
牡丹花作為一種傳統(tǒng)中藥，具有清熱解毒的作用?！侗静菥V目》記載牡丹“(根皮)辛、寒、無毒”,“牡丹的功用在于清熱涼血，活血散瘀，能治心、腎、肝等經(jīng)的伏火(陰火，相火)”。研究表明洛陽牡丹常見的5個品種“鳳丹白”、“日暮”、“趙粉”、“紅株女”和“粉中冠”的花瓣中均含有豐富的糖類、蛋白質(zhì)和維生素C，食用安全，而且具有較高的抗氧化活性。
蘋果產(chǎn)量豐富、價格低廉，富含三萜、植物甾醇、多種維生素以及多種微量元素；并且蘋果多酚有明顯促進排鉛的功效，對實驗大鼠的肝細胞癌也有抗癌作用。圣女果富含維生素C和人體所需微量元素，其番茄紅素含量遠高于普通番茄。
材料與方法
材料與試劑
趙粉牡丹花瓣、蘋果、圣女果、蜂蜜、酵素益生菌菌粉(主要含有植物乳桿菌、保加利亞乳桿菌、副干酪乳桿菌、鼠李糖乳桿菌)、白砂糖。
三羥甲基氨基甲烷(Tris)、鹽酸、乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)、鄰苯三酚、氯化鈉(NaCl)、氫氧化鈉(NaOH)均為分析純；結(jié)晶紫中性紅膽鹽瓊脂(VRBA)、煌綠乳糖膽鹽肉湯(BGLB)。
儀器與設(shè)備
JYL-C93T料理機、SHP-300智能型雙制式生化培養(yǎng)箱、SW-CJ-2FD超凈工作臺、UV1000分光光度計。
實驗方法
工藝流程：牡丹花果蔬酵素工藝流程如圖1所示。
圖1 牡丹花果蔬酵素工藝流程圖
單因素實驗：以酵素益生菌(0.002g/mL)80mL、趙粉牡丹花瓣5g、蘋果與圣女果比例2∶1、發(fā)酵時間3d、發(fā)酵溫度30℃為基礎(chǔ)發(fā)酵條件，以不同酵素益生菌添加量(60mL、80mL、100mL、120mL、140mL)、不同牡丹花量(5g、10g、15g、20g、25g)、蘋果與圣女果不同比例(1∶1、1∶2、2∶1、3∶2、2∶3)、不同發(fā)酵時間(1d、2d、3d、4d、5d)、不同發(fā)酵溫度(28℃、29℃、30℃、31℃、32℃)為變量進行單因素實驗，以發(fā)酵液的SOD活性為指標，測定每個因素對酵素發(fā)酵的影響，優(yōu)化發(fā)酵工藝。
正交實驗：在單因素實驗確定的最佳發(fā)酵工藝條件下發(fā)酵得到酵素原液，以感官評分為評價依據(jù)，選取影響牡丹花果蔬酵素口感的3個因素，設(shè)計3因素3水平正交實驗確定牡丹花果蔬酵素的最佳配方，選取的因素和水平如表1所示。
表1 牡丹花果蔬酵素最優(yōu)配方正交實驗因素水平
檢測方法
SOD活性的測定：參照國家標準GB/T 5009.171—2003《保健食品中超氧化物歧化酶(SOD)活性的測定》第一法[9]測定SOD的活性。
感官評定：在恒溫恒濕(溫度25℃、濕度60%左右)，且無香味無異味的環(huán)境下，邀請5人品評酵素并從色澤、滋味、氣味3個方面進行評分，滿分為100分，牡丹花果蔬酵素感官評分標準如表2所示。
表2 牡丹花果蔬酵素感官評分標準
衛(wèi)生指標的測定：按照國家標準GB 4789.3—2016《食品安全國家標準食品微生物學(xué)檢驗大腸菌群計數(shù)》中的方法檢測制作的酵素產(chǎn)品中的大腸桿菌。
結(jié)果與分析
單因素實驗結(jié)果
不同酵素益生菌添加量對牡丹花果蔬發(fā)酵的影響
不同酵素益生菌添加量對牡丹花果蔬酵素SOD活性的影響如圖2所示。由圖2可知，當酵素益生菌添加量為60mL時SOD活性明顯要低于其他添加量時的活性，而當酵素益生菌添加量為80～140mL時SOD活性只有微小波動，在301U/g左右，酵素益生菌添加量對酵素SOD活性的影響趨向于平穩(wěn)。因此，酵素益生菌添加量為80mL較適宜。
圖2 不同酵素益生菌添加量對牡丹花果蔬酵素SOD活性的影響
不同牡丹花瓣量對牡丹花果蔬發(fā)酵的影響
不同趙粉牡丹花瓣量對牡丹花果蔬酵素SOD活性的影響如圖3所示。由圖3可知，只有當趙粉牡丹花瓣量為5g時SOD活性要明顯低于其他的添加水平，當趙粉牡丹花花瓣量為10～25g時SOD活性相差不大，趙粉牡丹花瓣量對酵素SOD活性的影響趨于平穩(wěn)。因此，適宜的趙粉牡丹花瓣量為10g。
圖3 不同趙粉牡丹花瓣量對牡丹花果蔬酵素SOD活性的影響
蘋果與圣女果不同比例對牡丹花果蔬發(fā)酵的影響
蘋果與圣女果不同比例對牡丹花果蔬酵素SOD活性的影響如圖4所示。由圖4可知，蘋果與圣女果比例分別為1∶1和1∶2時SOD活性呈上升的趨勢，當蘋果與圣女果比例為2∶1時SOD活性達到峰值303.4U/g, 而當蘋果與圣女果比例分別為3∶2和2∶3時SOD活性急速下降。因此，蘋果與圣女果最適宜的比例為2∶1。
圖4 蘋果與圣女果不同比例對牡丹花果蔬酵素SOD活性的影響
不同發(fā)酵時間對牡丹花果蔬發(fā)酵的影響
不同發(fā)酵時間對牡丹花果蔬酵素SOD活性的影響如圖5所示。由圖5可知，當發(fā)酵時間為3d時SOD活性達到峰值301.2U/g, 之后隨著發(fā)酵時間的推進SOD活性呈下降趨勢。發(fā)酵時間過長，微生物可利用的營養(yǎng)來源被消耗，導(dǎo)致其代謝活性降低，可能造成酵素SOD活性下降。因此，最佳發(fā)酵時間為3d。
圖5 不同發(fā)酵時間對牡丹花果蔬酵素SOD活性的影響
不同發(fā)酵溫度對牡丹花果蔬發(fā)酵的影響
不同發(fā)酵溫度對牡丹花果蔬酵素SOD活性的影響如圖6所示。由圖6可知，隨著發(fā)酵溫度的升高，SOD活性呈先上升后下降趨勢，當發(fā)酵溫度為30℃時SOD活性達到峰值307.8U/g。這可能是由于溫度過低或過高會阻礙微生物的生長。因此，最佳溫度是30℃。
圖6 不同發(fā)酵溫度對牡丹花果蔬酵素SOD活性的影響
正交實驗結(jié)果
根據(jù)牡丹花果蔬酵素最優(yōu)配方正交實驗因素水平表，以5位師生對牡丹花果蔬酵素飲品的綜合感官評分為評價依據(jù)，得出正交實驗結(jié)果分析如表3所示。通過極差R值得知，3種因素對于最終牡丹花果蔬酵素的影響大小依次為A>B>C,即酵素原液>白糖>蜂蜜。通過K或k得知，本研究的最優(yōu)配方為A2B2C2,即酵素原液24%、白糖6%、蜂蜜1%。
表3 牡丹花果蔬酵素最優(yōu)配方正交實驗結(jié)果分析表
衛(wèi)生指標
按照國家標準GB 4789.3—2016《食品安全國家標準食品微生物學(xué)檢驗大腸菌群計數(shù)》分別測定酵素原液、10倍稀釋液、100倍稀釋液的大腸菌群含量。3種檢測液均未檢測出大腸桿菌菌落，結(jié)果如圖7～圖9所示。
圖7 酵素原液檢測結(jié)果
圖8 10倍稀釋液檢測結(jié)果
圖9 100倍稀釋液檢測結(jié)果
結(jié) 語
在蘋果和圣女果復(fù)合型果蔬酵素的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新性添加趙粉牡丹花瓣，利用酵素益生菌液作為發(fā)酵劑，研制出一種營養(yǎng)及風味俱佳的牡丹花果蔬酵素。運用單因素實驗法確定最佳發(fā)酵工藝，以感官評定為評價依據(jù)，運用正交實驗確定其最佳配方。利用最佳工藝制備的酵素產(chǎn)品大腸菌群含量符合國家標準。
牡丹花瓣賦予了果蔬酵素新的風味，使得牡丹花果蔬酵素飲料口感新穎、獨特，極具地方特色。
