郭紫，魯云風，張四普，牛佳佳，田 龍，楊永峰

（1. 南陽師范學院生命科學與技術學院，河南南陽 473061；2. 河南農業(yè)科學院園藝所，河南鄭州 450002；3. 河南伏牛山生物科技股份有限公司，河南內鄉(xiāng) 474350）

格瓦斯最早起源于俄國，是一種以面包或谷物為原料經(jīng)酵母菌和乳酸菌發(fā)酵釀制提取合成的無醇清涼飲料[1-2]。

19 世紀末，格瓦斯傳入我國，以其獨特的風味口感深受大眾的喜愛[3]。隨著生活水平的提高，人們對食品的品質和風味的要求也逐漸提高，格瓦斯的制作工藝得以不斷優(yōu)化，原料也趨于多元化，從最早單一的原料面包和谷物演變?yōu)楝F(xiàn)在多種類的格瓦斯，現(xiàn)在市面上的格瓦斯主要有水果格瓦斯、蔬菜格瓦斯等[4-6]，通過向格瓦斯中添加蔬果進而優(yōu)化格瓦斯風味，增加其營養(yǎng)價值。

獼猴桃含有豐富的碳水化合物、維生素和微量元素，尤其是維C、維A 和葉酸的含量較高，維C的含量是蘋果中維C 含量的10 倍左右，被譽為“維C之王”[7]。獼猴桃除了補充人體所需維生素外還可以增強體質，提高機體的活性，促進身體的協(xié)調功能，抑制致癌物質[8-9]，促進新陳代謝，延緩衰老。

以營養(yǎng)豐富的獼猴桃為原料制作格瓦斯，既增加了格瓦斯飲料的營養(yǎng)，又豐富了格瓦斯飲料的口感。在崇尚自然、追求營養(yǎng)、強調保健的21 世紀，獼猴桃格瓦斯飲料有著廣闊的發(fā)展前景[10]。

1 材料與設備

1.1 原料

面包、獼猴桃、白砂糖、干酵母、乳酸菌、檸檬酸（市售）、水。

1.2 設備

高壓蒸汽滅菌鍋、烤箱、電子天平、電子顯微鏡、超凈工作臺、手持糖度計、酸度計、電磁爐、鍋、發(fā)酵瓶、培養(yǎng)箱、冰箱、榨汁機等。

2 試驗方法

2.1 工藝流程

面包片→烤干→開水浸提→冷卻→過濾→滅菌→冷卻→加獼猴桃汁→調配→接種→分裝→發(fā)酵。

2.2 操作要點

2.2.1 面包液的制取

將500 g 面包切片放入烤箱中150 ℃下烘烤20 min，烤至兩面金黃有香味即可（不要烤焦），將烤好的面包干冷卻后裝入紗布袋中。在鍋中加入1.5 L 水燒開，將裝有面包干的紗布袋浸入水中，浸泡1 h 后控干水分撈出。浸出液用雙層紗布過濾，量取1 L 浸出液，加入白砂糖80 g，檸檬酸3 g，煮沸2 min，冷卻后備用。

2.2.2 獼猴桃汁的制備

將獼猴桃洗凈放在干燥紗布上晾干表面水分，然后削皮，取果肉，放入榨汁機中榨汁得到獼猴桃汁。將獼猴桃汁用2 層紗布過濾去除多余果渣得澄清果汁備用。

2.2.3 調配接種

將制好的獼猴桃汁按比例與面包液混合得調配液，然后將3 g 活性干酵母用5 mL 冷卻至30 ℃的溫開水融化后加入到調配液中，再向調配液中加入乳酸菌2 g，攪拌均勻后封口，置于培養(yǎng)箱中發(fā)酵。

2.3 檢測方法

2.3.1 pH 值測定

采用pH 值試紙法測定優(yōu)化工藝后的獼猴桃格瓦斯pH 值。

2.3.2 可溶性固形物測定

采用手持糖量計測定獼猴桃格瓦斯可溶性固形物，以折光濃度°Bx 表示[11]。

2.3.3 酸度測定

吸取5 mL 樣液，加入50 mL 煮沸并冷卻至室溫的蒸餾水，加2～3 滴酚酞指示劑，用濃度為0.1 mol/L的NaOH 標準溶液滴定至微紅色，以30 s 不褪色為終點，記錄消耗的NaOH 標準溶液毫升數(shù)A，依據(jù)公式（1） 計算出優(yōu)化工藝后的獼猴桃格瓦斯酸度（以乳酸計）[12]。

2.3.4 酒精度測定

采用酒精計法測定優(yōu)化工藝后的獼猴桃格瓦斯酒精度。

2.3.5 微生物檢測

采用平板計數(shù)法檢測優(yōu)化工藝后的獼猴桃格瓦斯菌落總數(shù)和大腸菌群數(shù)[13]。

2.3.6 感官評價

感官評價指標主要由獼猴桃格瓦斯的色澤、香味、滋味、組織狀態(tài)4 個方面組成，由10 名師生品嘗打分并填寫評分結果，匯聚評分數(shù)據(jù)取平均值。

獼猴桃格瓦斯飲料感官評分標準見表1。

表1 獼猴桃格瓦斯飲料感官評分標準

2.4 正交試驗設計

為保證獼猴桃格瓦斯飲料中具有充足的CO2壓力及較好的口感，試驗選取發(fā)酵時間、發(fā)酵溫度和獼猴桃汁添加量為影響因素，采用正交試驗確定3 個因素對獼猴桃格瓦斯影響的主次順序和3 個因素的最優(yōu)水平。

獼猴桃格瓦斯飲料制備正交試驗因素與水平設計見表2。

表2 獼猴桃格瓦斯飲料制備正交試驗因素與水平設計

3 結果與分析

3.1 單因素試驗

3.1.1 發(fā)酵時間的確定

發(fā)酵時間對產品的口感具有關鍵影響，格瓦斯整個發(fā)酵過程包括前發(fā)酵和后發(fā)酵2 個階段。前發(fā)酵從加入酵母到溶液出現(xiàn)泡沫為止，發(fā)酵時間與酵母活力和發(fā)酵溫度有很大關系，一般1～3 h，該時間段內酵母繁殖迅速，CO2溢出，產生泡沫。后發(fā)酵包括裝瓶至成品階段，由于密封過程產生的CO2不能溢出，保存于飲料中，賦予了格瓦斯飲料殺口感，微量的酒精經(jīng)乳酸菌發(fā)酵產生醋和乳酸等成分，賦予了飲料特殊的風味。

不同發(fā)酵時間對獼猴桃格瓦斯感官評價的影響見表3。

由表3 可知，發(fā)酵時間為12 h 時，獼猴桃格瓦斯已經(jīng)出現(xiàn)醇香味，發(fā)酵已經(jīng)啟動，24 h 時醇香味濃，酸甜適中，色澤質地較好，表明該時間發(fā)酵已經(jīng)較成熟。發(fā)酵達到36 h 時醇香味變淡出現(xiàn)明顯酸味，已超過最佳發(fā)酵時間，因此最佳發(fā)酵時間為24 h。

表3 不同發(fā)酵時間對獼猴桃格瓦斯感官評價的影響

3.1.2 發(fā)酵溫度的確定

溫度對發(fā)酵有很大的影響，其會改變菌體代謝產物的合成方向，影響微生物的代謝調控機制，影響發(fā)酵的理化性質。

不同發(fā)酵溫度對獼猴桃格瓦斯感官評價的影響見表4。

表4 不同發(fā)酵溫度對獼猴桃格瓦斯感官評價的影響

由表4 可知，當發(fā)酵溫度位于25 ℃時，格瓦斯風味最佳，因此最佳發(fā)酵溫度為25℃。

3.1.3 獼猴桃汁添加量的確定

格瓦斯具有豐富的營養(yǎng)價值，加入富含維C 的獼猴桃汁后，增加營養(yǎng)價值的同時更豐富了口感。

不同獼猴桃汁添加量對獼猴桃格瓦斯感官評價的影響見表5。

表5 不同獼猴桃汁添加量對獼猴桃格瓦斯感官評價的影響

由表5 可知，隨著獼猴桃汁添加量的增加，感官評分由低到高再降低，添加量為30%時感官評分最高，因此最佳獼猴桃汁添加量為30%。

3.2 正交試驗

在已有單因素試驗基礎上，進行三因素三水平正交試驗。

獼猴桃格瓦斯飲料制備正交試驗結果與分析見表6，發(fā)酵時間、發(fā)酵溫度、獼猴桃添加量對感官評分影響見圖1。

由表6 可知，3 個因素的主次關系為C＞B＞A，即獼猴桃汁添加量對獼猴桃格瓦斯品質影響最大，其次是發(fā)酵溫度，發(fā)酵時間對產品品質影響最小。由K 值及圖1 可以確定獼猴桃格瓦斯飲料制作工藝最佳水平組合為A1B1C2，即發(fā)酵時間20 h，發(fā)酵溫度20 ℃，獼猴桃汁添加量30%。

表6 獼猴桃格瓦斯飲料制備正交試驗結果與分析

圖1 發(fā)酵時間、發(fā)酵溫度、獼猴桃添加量對感官評分影響

4 優(yōu)化工藝后的產品品質

4.1 感官指標

色澤：亮黃色，有光澤，無雜色；香味：具有面包濃厚的醇香味道和獼猴桃特有的果香味，無其他異味；滋味：酸甜適宜、清新爽口，入口有些許殺口感；組織狀態(tài)：質地均勻無雜質，無分層，搖動有氣泡產生。

4.2 理化指標

pH 值4.0，可溶性固形物含量 8.0 °Bx，酸度0.4%，酒精度0.1%Vol（20 ℃）。

4.3 微生物指標

菌落總數(shù)45 CFU/mL，大腸菌群數(shù)1 MPN/100 mL。

5 結論

通過試驗得到了獼猴桃格瓦斯飲料制備的最佳工藝條件為發(fā)酵時間20 h，發(fā)酵溫度20 ℃，獼猴桃汁添加量30%，在該工藝條件下制備的獼猴桃格瓦斯飲料風味最佳。

孔凡利[14]對香蕉格瓦斯飲料工藝進行了研究，得到香蕉格瓦斯飲料的最佳工藝條件為發(fā)酵溫度22 ℃，發(fā)酵時間24 h，與試驗相比最佳發(fā)酵溫度高，發(fā)酵時間長。艾乃吐拉·馬合木提[5]在對紅棗格瓦斯飲料發(fā)酵條件的研究中得到最佳發(fā)酵條件為發(fā)酵溫度30 ℃，發(fā)酵時間18 h，紅棗汁添加量13%，與試驗相比發(fā)酵溫度高，發(fā)酵時間短，果汁添加量少。

綜上所述，在格瓦斯飲料制備中，因采用原料、發(fā)酵菌種接種量、菌種添加順序等的不同導致最佳發(fā)酵工藝條件也有所不同。獼猴桃格瓦斯與一般的面包格瓦斯比較，綜合了獼猴桃汁、面包汁的營養(yǎng)，具有發(fā)酵的醇香味、較濃郁的麥芽味和獼猴桃特有的風味，經(jīng)乳酸菌、酵母菌的混合發(fā)酵使產品融合了原料的營養(yǎng)及發(fā)酵過程中代謝產生的營養(yǎng)。獼猴桃格瓦斯除了可以消暑解渴外，還能增強體質，補充人體所需維生素，該飲料的開發(fā)對于豐富格瓦斯飲料品種及開發(fā)新型的果汁和谷物混合發(fā)酵飲料具有一定的意義。