◎ 樊丹敏
(1.麗江師范高等??茖W(xué)校,云南 麗江 674100;
2.滇西北高原特色農(nóng)業(yè)研究中心,云南 麗江 674100)
玫瑰為薔薇科薔薇屬的多年生常綠或落葉性灌木[1],玫瑰花瓣富含花青素、黃酮類物質(zhì)、揮發(fā)性油脂、多酚類物質(zhì)、多種維生素、氨基酸、微量元素以及生物堿等[2],具有較高的食用價值和藥用價值。玫瑰花中的多酚類物質(zhì)及花青素類物質(zhì)具有清除自由基、抗氧化、抗衰老、保護(hù)心腦血管等功效[3],玫瑰花在中醫(yī)理論中具有消除疲勞、促進(jìn)傷口愈合、理氣平肝、促進(jìn)血液循環(huán)及有益美容等作用[4-5],被廣泛應(yīng)用于食品、藥品以及化妝品工業(yè)中[6-7]。
酵素也被稱為酶,主要是微生物生長過程中分泌的代謝產(chǎn)物,主要成分為蛋白質(zhì),是一種生物活性催化劑[8]。酵素具有抗氧化、抗衰老、抗癌、增強(qiáng)免疫力等保健作用[9]。傳統(tǒng)酵素是以一種或多種水果為主要原料,經(jīng)過破碎、發(fā)酵6個月以上得到的發(fā)酵液,本研究充分結(jié)合玫瑰花的營養(yǎng)特點(diǎn),以玫瑰花為主要原料,研究玫瑰花酵素加工工藝,旨在確定玫瑰花酵素生產(chǎn)的最佳工藝參數(shù),為玫瑰花產(chǎn)品開發(fā)提供一定的技術(shù)參考。
玫瑰花:麗江市花花色玫瑰莊園;白砂糖:麗江市市售;釀酒酵母(耐高溫):安琪酵母。
CPA225D型電子天平(北京賽多利斯科學(xué)儀器有限公司),可見光-紫外分光光度計(jì)(上海美普達(dá)儀器有限公司),SW-CJ-1FD超凈工作臺(無錫凱派克斯科技有限公司),玻璃發(fā)酵罐(麗江市市售);DZTW電熱恒溫水浴鍋(北京永明醫(yī)療儀器有限公司),F(xiàn)LOM實(shí)驗(yàn)室高純水機(jī)(青島富勒姆科技有限公司)等。
1.2.1 酵素發(fā)酵流程
酵素發(fā)酵流程如圖1所示。
圖1 玫瑰花酵素發(fā)酵流程圖
1.2.2 工操作要點(diǎn)
(1)玫瑰花預(yù)處理。將新鮮玫瑰花瓣用無菌水沖洗干凈后,晾干,用沸水燙漂2 min后,取出淋干水分,添加到發(fā)酵罐中,隨后按比例添加無菌水和白糖。
(2)菌種的添加。將稱量好的酵母添加到5%的白糖溶液中,置于30 ℃恒溫水浴鍋中活化,活化至體積膨脹3倍以上,活化結(jié)束,轉(zhuǎn)移至發(fā)酵罐中與玫瑰花混合。
(3)發(fā)酵過程控制。28 ℃密封發(fā)酵45 d,發(fā)酵前5 d每天攪拌一次,之后每3 d測定一次酒精度,發(fā)酵液酒精度至4%Vol后,過濾,除去玫瑰花花瓣,按比例添加醋酸菌,密封保存;每9 d檢測一次pH值,當(dāng)發(fā)酵液pH值下降至3.5,結(jié)束發(fā)酵,再次過濾,即得玫瑰花酵素原液。
1.2.3 玫瑰花酵素單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)
玫瑰花添加量為8%,酵母菌添加量分別為0.4%、0.6%、0.8%、1%和1.2%,醋酸菌添加量分別為0.4%、0.6%、0.8%、1%和1.2%,白糖添加量分別為10%、12%、14%、16%和18%。通過單因素試驗(yàn)研究單一變量對玫瑰酵素產(chǎn)品的影響,完成單因素試驗(yàn)后分別測定不同條件下SOD的變化。
1.2.4 玫瑰花酵素工藝正交設(shè)計(jì)
經(jīng)過酵母菌添加量(A)、醋酸菌添加量(B)及白糖添加量(C)3個單因素實(shí)驗(yàn),分析結(jié)果,正交試驗(yàn)采用L9(33)設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如表1。
表1 正交試驗(yàn)因素水平表
SOD活性測定:鄰苯三酚自氧化法;微生物指標(biāo):菌落總數(shù),參照GB 4789.2-2016[10]測定;大腸菌群:參照GB 4789.3-2016[11]測定;致病菌:參照GB 29921-2013[12]測定;總酸含量:采用滴定法測定,參考GB/T 12456-2008[13]。
請10名食品營養(yǎng)與檢測專業(yè)學(xué)生對玫瑰花酵素進(jìn)行感官評定,評定標(biāo)準(zhǔn)見表2。
表2 玫瑰花酵素感官評分標(biāo)準(zhǔn)表
采用Excel 2007軟件進(jìn)行單因素試驗(yàn)分析處理;正交試驗(yàn)采用正交設(shè)計(jì)助手II 3.1軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
酵母菌添加量對玫瑰花酵素產(chǎn)品品質(zhì)影響較大,不同添加量對酵素產(chǎn)品影響結(jié)果見表3。分析表3可知,伴隨著酵母添加量的增加,SOD值、感官評分逐步上升,主要酵母添加量增加酵母代謝產(chǎn)生的SOD隨之增加,當(dāng)添加量達(dá)到0.8%后代謝產(chǎn)物的積累過多,SOD基本趨于下降趨勢;感官評分值隨著酵母添加量的增加,酒精濃度增加,在后期的醋酸發(fā)酵過程中無法完全消耗完全,產(chǎn)品中所帶酒味增加,影響感官評分,所以,添加量在0.8%時,產(chǎn)品整體風(fēng)味最佳。
表3 酵母菌添加量對酵素發(fā)酵的影響表
醋酸菌添加量對玫瑰花酵素品質(zhì)的影響見表4。分析表4可知,醋酸菌添加量為0.8%時,SOD值達(dá)到最高,之后隨著濃度增加,SOD活性基本趨于穩(wěn)定;而感官評分達(dá)到0.8%時,感官評分值達(dá)到最高,之后隨著醋酸菌的增加,評分值隨之下降,主要由于醋酸菌的增加,酸度增加,影響酵素口感。
表4 醋酸菌添加量對玫瑰花酵素的影響表
白糖添加量對玫瑰花酵素的影響結(jié)果見表5。分析表5可知,隨著白糖添加量的增加,SOD活性逐步增加,添加量達(dá)到16%時達(dá)到最大值,隨后逐步降低;感官評分值在添加量16%時最高,隨后也逐步降低,主要由于白糖添加量增加,酵母菌不能完全消耗白糖,導(dǎo)致產(chǎn)品甜度過高,嚴(yán)重影響感官評分。
表5 白糖添加量對玫瑰花酵素的影響表
為確定玫瑰花酵素各關(guān)鍵參數(shù),本實(shí)驗(yàn)采用3因素3水平L9(33)進(jìn)行正交試驗(yàn),通過白糖添加量、醋酸菌添加量、酵母菌添加量3個影響因素,確定玫瑰花酵素最佳加工工藝,試驗(yàn)結(jié)果見表6。
表6 正交試驗(yàn)結(jié)果表
分析表6可知,3個因素對玫瑰花酵素加工工藝的影響主次順序?yàn)锳>B>C,即酵母菌添加量影響最大,其次是醋酸菌添加量,最后是白糖的添加量,最佳組合為A2B3C2,即玫瑰花添加量為8%、酵母添加量為0.8%、醋酸菌添加量為1%、白糖添加量為16%,在該發(fā)酵條件下得到的玫瑰花酵素SOD活性為91.4 U/mL。
2.5.1 玫瑰花酵素感官指標(biāo)
色澤:顏色呈鮮紅色;形態(tài):澄清透明、無渾濁;香氣:玫瑰花香氣濃郁,香氣協(xié)調(diào);滋味:酸甜適中,玫瑰花香氣協(xié)調(diào)。
2.5.2 微生物指標(biāo)
通過表7可知,玫瑰酵素產(chǎn)品中,細(xì)菌總數(shù)大于107CFU/mL,但是大腸菌群小于3 MPN/100 mL,致病菌未檢出,充分表明,產(chǎn)品中質(zhì)量安全,符合酵素相應(yīng)指標(biāo)要求。
表7 玫瑰酵素的微生物指標(biāo)表
經(jīng)過單因素試驗(yàn)、正交試驗(yàn)分析及感官評定試驗(yàn)分析,最終確定玫瑰花酵素的最佳加工工藝:玫瑰花添加量為8%、酵母添加量為0.8%、醋酸菌添加量為1%、白糖添加量為16%。該工藝條件下加工的酵素顏色呈鮮紅色、透亮,香氣濃郁,滋味怡人,入口柔和,酸甜適宜,無渾濁現(xiàn)象。本研究以玫瑰花主要原料,研究玫瑰花酵素的最佳發(fā)酵工藝,為玫瑰花食品開發(fā)提供新的思路和依據(jù)。
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