梁文珍，崔東波，孫 佳，苑廣志，劉嘉琳

（遼寧農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧 營(yíng)口 115009）

沙棘、山楂均是遼寧盛產(chǎn)的藥食同源型水果，二者不僅營(yíng)養(yǎng)豐富，還具有相近的生理功效，都有抗氧化、防衰老、降低膽固醇、軟化血管、防止動(dòng)脈硬化、健胃消食、活血化瘀、增強(qiáng)免疫力等作用[1-4]，尤其是二者均含有槲皮素等降糖功能因子，具有保護(hù)胰島細(xì)胞、增加胰島素分泌、降低血糖的生理功效[5-8]。沙棘和山楂雖然口感酸澀，不適宜大量鮮食，然而都具有很好的加工特性，是加工保健品的很好原料。

以沙棘、山楂為原料，經(jīng)發(fā)酵釀造制得復(fù)合果醋，既含有沙棘和山楂的藥理成分，又具有食醋的保健功效。經(jīng)驗(yàn)證該果醋在飯前服用，有明顯的降糖效果，可以作為Ⅱ型糖尿病人的特膳飲品。該產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)為沙棘、山楂開(kāi)辟新的加工途徑，為老年人和糖尿病人提供一種優(yōu)質(zhì)的保健食品，也可以作為大眾調(diào)味品。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料和設(shè)備

1.1.1 試驗(yàn)材料

沙棘：采自遼寧省朝陽(yáng)市建平縣；山楂：采自遼寧農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院教學(xué)基地，品種為金星；葡萄酒活性干酵母：安琪酵母股份有限公司；醋酸菌（干）：濟(jì)寧玉園生物科技有限公司；果膠酶：天津市利華酶制劑廠；碳酸鈣（分析純）：上海泗聯(lián)化工廠有限公司；蔗糖、檸檬酸：食品級(jí)，市售。

1.1.2 設(shè)備

VP30型榨汁機(jī)：北京萊伯泰科儀器股份有限公司；BS210S型電子天平：北京賽多利斯科學(xué)儀器有限公司；RHB-02手持糖度計(jì)：上海奮業(yè)光電儀器有限公司；PHS-3B型精密pH計(jì)：上海雷諾儀器廠；JLM-02膜過(guò)濾機(jī)：煙臺(tái)帝伯仕自釀?dòng)邢薰荆籋H-M4恒溫水浴鍋：上海赫田科學(xué)儀器有限公司；LWGY酒精濃度計(jì)：廣州銘睿電子科技有限公司；SPX-150B-Z型生化培養(yǎng)箱：上海博迅實(shí)業(yè)有限公司；打漿機(jī)：飛利浦珠海有限公司；高速離心機(jī)：北京醫(yī)用離心機(jī)廠；752型紫外分光光度計(jì)：上海光譜儀器有限公司。

1.2 釀造工藝

1.2.1 工藝流程

1.2.1.1 沙棘汁制取工藝流程

新鮮沙棘→凍藏→清洗→解凍→破碎打漿→離心分離→沙棘汁。

1.2.1.2 山楂汁提取工藝流程

新鮮山楂→挑選→清洗→破碎→酶解→榨汁過(guò)濾→山楂汁。

1.2.1.3 沙棘、山楂復(fù)合汁加工工藝流程（圖1）

圖1 沙棘、山楂復(fù)合汁加工工藝流程圖

1.2.2 操作要點(diǎn)

1.2.2.1 沙棘汁制取

選擇新鮮成熟的沙棘，剔除腐爛霉變果，在-18℃以下的溫度下凍藏，加工前取出，清洗解凍，破碎打漿，離心分離，制得沙棘果汁備用[9]。

1.2.2.2 山楂汁制取

挑選成熟無(wú)腐爛的新鮮山楂，清凈后控干水分，破碎成0.3 cm～0.4 cm小塊，加入與果重等量的清水，加熱煮沸，然后冷卻至35℃，加入占果塊重0.05%的果膠酶，在35℃左右溫度下保溫3.5 h后壓榨取汁過(guò)濾，制得山楂汁備用[10]。

1.2.2.3 果汁混合、成分調(diào)整

按1∶1比例將沙棘汁和山楂汁混合，然后調(diào)整成分。加糖將果汁糖度調(diào)到16%，用碳酸鈣調(diào)整酸度，將pH調(diào)整到3.8。

1.2.2.4 酒精發(fā)酵

將調(diào)整好成分的果汁倒入發(fā)酵罐中，按果汁重的0.02%稱取葡萄酒活性干酵母，然后進(jìn)行活化（參考1.3.1），活化后加入發(fā)酵罐中，混勻，在28℃的溫度下，進(jìn)行酒精發(fā)酵，當(dāng)酒精度達(dá)到8%時(shí)終止發(fā)酵，進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾液進(jìn)行醋酸發(fā)酵。

1.2.2.5 醋酸發(fā)酵

將酒精發(fā)酵后的過(guò)濾液，進(jìn)行成分調(diào)整，主要是調(diào)整酒精度和酸度。首先稱取過(guò)濾液重量，按濾液重量0.1%計(jì)算出活性干醋酸菌用量，將干性醋酸菌活化，然后接入過(guò)濾液中，攪勻。采用自然發(fā)酵法進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵溫度30～35℃，期間每天進(jìn)行攪拌通氣。定期取樣測(cè)定酸度，以醋酸含量不再上升為發(fā)酵終點(diǎn)。一般在15～20 d發(fā)酵結(jié)束。

1.2.2.6 過(guò)濾、殺菌、灌裝

醋酸發(fā)酵終止后，將醋液進(jìn)行過(guò)濾后再進(jìn)行巴氏殺菌、灌裝。殺菌溫度80℃，殺菌時(shí)間10 min。

1.2.2.7 檢驗(yàn)

對(duì)成品進(jìn)行檢驗(yàn)，感官指標(biāo)、理化指標(biāo)、微生物指標(biāo)化驗(yàn)合格、達(dá)到果醋的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)即可。

1.3 試驗(yàn)內(nèi)容與方法

1.3.1 葡萄酒活性干酵母的活化

用含糖量4%～5%的沙棘山楂復(fù)合汁為活化液，活化前進(jìn)行滅菌。按干酵母∶活化液=1∶10的比例將干酵母加入活化液中，在30℃的溫度下保持約為2.5～30 h。活化期間每隔10 min震蕩一次，直至大量氣泡產(chǎn)生。

1.3.2 酒精發(fā)酵工藝優(yōu)化

以影響酒精發(fā)酵的復(fù)合果汁初始糖度、發(fā)酵溫度、葡萄酒活性干酵母用量、初始酸度為試驗(yàn)因素，以酒精度為考察指標(biāo)，按照L9（34）正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行試驗(yàn)，確定酒精發(fā)酵的最適工藝條件。酒精發(fā)酵試驗(yàn)因素水平見(jiàn)表1。

表1 酒精發(fā)酵試驗(yàn)因素水平

1.3.3 醋酸菌活化培養(yǎng)

將酒精發(fā)酵后的料醅過(guò)濾，高壓滅菌后稱取總重量，按0.1%的比例稱取干性醋酸菌量，對(duì)醋酸菌進(jìn)行活化。菌種量∶料醅量=1∶10，料醅的酒精度控制在6%～8%，在30～32℃的溫度下，搖瓶震蕩培養(yǎng)24 h。

1.3.4 醋酸發(fā)酵工藝優(yōu)化

以初始酒精度、醋酸發(fā)酵溫度、醋酸菌接種量和初始pH值為影響因素，酸度為考察指標(biāo)，采用L9（34）進(jìn)行正交試驗(yàn)，確定醋酸發(fā)酵的最適工藝條件。醋酸發(fā)酵試驗(yàn)因素水平見(jiàn)表2。

表2 醋酸發(fā)酵條件優(yōu)化正交試驗(yàn)因素水平

1.3.5 相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定方法

總酸測(cè)定：總酸的測(cè)定采用酸堿中和滴定法，參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品酸度的測(cè)定》（GB5009.239—2016）和《食品中總酸的測(cè)定》（GB/T 12456—2008）。

黃酮測(cè)定：黃酮含量的測(cè)定采用分光光度計(jì)法。以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)品繪制曲線，外標(biāo)法定量。

酒精含量測(cè)定：酒精含量的測(cè)定采用酒精計(jì)法[11]。

總糖測(cè)定：總糖的測(cè)定采用手持式糖度計(jì)直接測(cè)量[12]。

1.3.6 沙棘山楂復(fù)合果醋降糖效果檢驗(yàn)

1.3.6.1 試驗(yàn)對(duì)象

非胰島素依賴型（NIDDM）Ⅱ型糖尿病患者21例，男10例，女11例，年齡45～60歲，病史1～5a。本實(shí)驗(yàn)在不改變?cè)兴幬镏委煼桨?、不停用降糖藥物的情況下進(jìn)行血糖監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)期間每天食譜一致。

1.3.6.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)分6次進(jìn)行。第1次，對(duì)21例Ⅱ型糖尿病患者監(jiān)測(cè)記錄空腹血糖和一日三餐的餐后2 h血糖，作為對(duì)照。另5次開(kāi)始給每個(gè)患者一日三餐前飲用50 mL沙棘山楂復(fù)合果醋，可直接飲用，也可加200 mL純凈水或涼開(kāi)水稀釋后服用。建議胃腸功能不好者稀釋后服用。監(jiān)測(cè)記錄飲用果醋后的第1 d、第10 d、第20 d、第30 d、第60 d的空腹血糖和餐后2 h血糖。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 10.0軟件進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 酒精發(fā)酵工藝條件的確定

以酒精度為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用L9（34）正交試驗(yàn)表進(jìn)行試驗(yàn)，采用極差法確定復(fù)合果汁最適的酒精發(fā)酵條件。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

由表3可知，四個(gè)因素中，極差值最大的是初始糖度，其次是發(fā)酵溫度，再次是初始pH值，葡萄酒活性干酵母用量極差值較小。正交試驗(yàn)組合中以A3B2C2D2最優(yōu)，即初始糖度16%、發(fā)酵溫度28℃、初始pH值4.0、葡萄酒活性干酵母接種量0.02%為酒精發(fā)酵的最優(yōu)條件。

表3 酒精發(fā)酵條件優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果

2.2 醋酸發(fā)酵工藝條件的確定

以酸度為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用L9（34）進(jìn)行正交試驗(yàn)。正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

由表4可知，四個(gè)因素中，極差值最大的是初始酒度，其次是初始pH值，然后是發(fā)酵溫度，極差值最小的是活性干醋酸菌接種量。正交試驗(yàn)組合中以A3B2C1D1最優(yōu)，即初始酒度8%、初始pH值4.5、發(fā)酵溫度30℃、活性干醋酸菌接種量0.1%為醋酸發(fā)酵的最優(yōu)條件。發(fā)酵過(guò)程中，定期取樣測(cè)定醋酸度，以醋酸含量不再上升為發(fā)酵終點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)大約在20 d左右發(fā)酵結(jié)束。

2.3 降糖效果檢驗(yàn)

針對(duì)21例非胰島素依賴型（NIDDM）Ⅱ型糖尿病患者飲用復(fù)合果醋前后的空腹血糖和餐后2 h血糖觀測(cè)，驗(yàn)證沙棘山楂復(fù)合果醋對(duì)空腹血糖和餐后血糖的影響，結(jié)果見(jiàn)表5。

由表5可見(jiàn)，短期飲用沙棘山楂復(fù)合果醋對(duì)空腹血糖沒(méi)有明顯的影響，但餐后血糖有所降低，差異不顯著，P＞0.05。飲用30 d以上，空腹血糖有所降低，但差異不顯著，P＞0.05；餐后2 h血糖變化明顯，并且差異顯著，P＜0.05。由此可見(jiàn)，沙棘山楂復(fù)合果醋能降低餐后血糖。降低餐后血糖的原因是沙棘山楂復(fù)合果醋保留了沙棘山楂果實(shí)中的降糖功能成分，經(jīng)測(cè)定復(fù)合果醋中總黃酮含量達(dá)5.36 mg/mL。另外，復(fù)合果醋總酸量達(dá)5.7 g/100 mL，因?yàn)樗崮芤种频矸勖傅幕钚裕泳徧妓衔锏姆纸獯x，從而達(dá)到降低餐后血糖的作用。

表5 飲用果醋前后不同時(shí)間的血糖值（mmol/L）

3 結(jié)論

沙棘山楂復(fù)合果醋酒精發(fā)酵的最佳工藝條件為初始糖度16%、葡萄酒活性干酵母接種量0.02%、發(fā)酵溫度28℃、初始pH值4.0。

沙棘山楂復(fù)合果醋醋酸發(fā)酵的最佳工藝條件為初始酒精度8%、活性干醋酸菌接種量0.1%、發(fā)酵溫度30℃、初始pH值4.5、發(fā)酵時(shí)間大約20 d左右，由此發(fā)酵制得的果醋產(chǎn)酸量為5.7 g/100 mL。果醋呈棕紅色、均勻一致；澄清透亮，無(wú)懸浮物，無(wú)沉淀；酸味柔和，果香濃郁，具有沙棘山楂醋的鮮明特點(diǎn)。

通過(guò)對(duì)21例Ⅱ型糖尿病患者飲用沙棘山楂復(fù)合果醋前后對(duì)比發(fā)現(xiàn)，在飯前飲用50 mL果醋，有明顯降低餐后血糖的作用。