張開平 ,劉玫梅,劉燕麗,麥馨允,2,黃 斌,2
(1.百色學院 農業(yè)與食品工程學院,廣西百色 533000;2.百色學院 亞熱帶特色農業(yè)產業(yè)學院,廣西百色 533000)
大果山楂(Malus doumeri(Bois)Chevalier)屬于薔薇科落葉喬木,因其果大而聞名,是我國山楂屬中的稀有品種[1]。大果山楂含有北山楂所含的營養(yǎng)成分[2-3],其中黃酮含量比北山楂高2 倍[4],有機酸含量高達2.09%[5]。現代藥理研究表明,大果山楂具有開胃消食、降膽固醇、保護肝臟、抗氧化、抑制癌細胞增生、防治心腦血管疾病和Ⅱ型糖尿病等多重功效[6-10],被衛(wèi)生部列為食藥兼用的純天然綠色食品,也是廣西地道藥材之一。靖西大果山楂栽培歷史悠久,其果肉厚,味清香,易貯藏,加工利用率高,但果實酸澀,鮮食難以被消費者接受。傳統(tǒng)的大果山楂加工產品主要有:山楂糕、山楂片和山楂酸野等[11],加工方式簡單,附加值較低。當前大果山楂的深加工程度不高,每年約有上萬噸大果山楂因無人采收、損傷或加工不力而棄爛,造成了極大的資源浪費。因此,充分利用靖西大果山楂優(yōu)勢資源,開發(fā)大果山楂新產品,既滿足消費者對天然食品的追求,又可帶動大果山楂深加工產業(yè)發(fā)展,對促進山區(qū)農民增收和地方經濟的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
紅棗(Zizyphus jujubeMill.)為鼠李科棗屬植物,富含維生素C、氨基酸、糖類、礦物質元素、皂苷和黃酮類化合物等活性成分,俗稱“百果之王”[12-13]。紅棗性溫、味甘,具有益血滋補、美容護膚、抑制中樞神經和提高人體免疫力等保健功效[14-16]。我國紅棗產量位居世界第一,且種植面積和產量逐年增加,紅棗資源十分豐富。然而,受加工技術水平限制,市場上以干棗、蜜棗、棗粉等為主,極大的限制了紅棗產業(yè)的發(fā)展。
果酒是以新鮮水果或果汁為原料,經酵母菌發(fā)酵制成的低酒精度飲品[17-18]。目前市售果酒主要由單一原料釀制而成,營養(yǎng)成分單一,風味單調,而復合果酒剛好可以克服上述缺陷。近年來,復合果酒被廣泛關注且市場需求保持增長態(tài)勢[19-20]。目前,關于山楂酒、紅棗酒等發(fā)酵產品及抗氧化活性的研究鮮有報道[21-23],而對大果山楂紅棗復合果酒的研究更少。將香氣清淡、有機酸含量高的大果山楂汁和香氣濃郁、含糖量高的紅棗汁進行混合發(fā)酵果酒,可以緩解紅棗酒的苦味和改善大果山楂酒酸澀等問題?;诰肝鞔蠊介图t棗的營養(yǎng)特色,本研究以靖西大果山楂和紅棗為原料,在單因素實驗基礎上,通過響應面法優(yōu)化大果山楂紅棗復合果酒的釀造工藝,并對果酒進行體外抗氧化活性研究,旨在為靖西大果山楂和紅棗的綜合利用以及復合果酒開發(fā)提供理論依據和工藝參數。
大果山楂 采自靖西市安德鎮(zhèn);若羌干紅棗伊蘭佳園食品有限公司;果膠酶(30 萬 U/g)、纖維素酶(10 萬 U/g)河南糖柜食品有限公司;單寧酶(300 U/g)深圳樂芙生物科技有限公司;1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)合肥千盛生物科技有限公司;蘆丁標準品、Folin 酚、沒食子酸標準品 北京索萊寶科技有限公司;果酒專用酵母RW 安琪酵母股份有限公司;其它試劑均為分析純。
GL224i-1SCN 分析天平 賽多利斯科學儀器(北京)有限公司;UV-1800 紫外可見分光光度計上海美譜達儀器有限公司;WBL2501B 榨汁機 廣東美的生活電器制造有限公司;WAY-2W 阿貝折射儀 上海天壘儀器儀表有限公司;KQ-800KDE 超聲波清洗器 昆山超聲波儀器有限公司;M1-L213B 微波爐 廣東美的廚房電器制造有限公司。
1.2.1 大果山楂紅棗復合果酒發(fā)酵工藝流程 經過前期的一系列預備試驗,所設計出來的大果山楂紅棗復合果酒發(fā)酵工藝流程如下。本研究中優(yōu)化工藝的所有試驗都基于這一工藝流程。
1.2.2 關鍵操作步驟 大果山楂原汁的制備:挑選新鮮、無機械損傷、無病蟲害、8~9 成熟的大果山楂洗凈;切塊、去核,然后立即放入沸水浴中熱燙5 min,加入3 倍質量的飲用水,再加入0.1%異抗壞血酸鈉混勻打漿;向大果山楂勻漿中加入0.6%復合酶(果膠酶:纖維素酶:單寧酶質量比為2:1:3),于超聲功率為50 W、35 ℃條件下酶解1.5 h,用四層200 目的無菌紗布過濾。
紅棗原汁的制備:挑選果實完整、無蟲眼、無霉變的干紅棗,清洗,放入到40~45 ℃溫水中浸泡20~30 min,去核;將去核后的紅棗放入微波爐中加熱處理1 min,加入6 倍質量的飲用水打漿,然后加入0.25%的果膠酶,40 ℃條件下酶解2 h,過濾取汁。
調配:前期預試驗結果表明,大果山楂汁與紅棗汁質量比為1:2 時,釀制的果酒酒香和果香更加協(xié)調豐盈。因此后續(xù)試驗將大果山楂汁與紅棗汁質量比固定為1:2 進行混合,加入白砂糖調至發(fā)酵所需糖度,加入無水檸檬酸調整pH4.0 左右,最后加入適量焦亞硫酸鉀。
滅菌:將調配好的復合果汁放入熱水浴中進行滅菌滅酶,當果汁中心溫度達到80 ℃時,保溫10 min,滅菌結束后,立即冷卻至室溫。
酵母活化:稱取1 g 釀酒酵母加入到10 mL 5°Bx 糖度的大果山楂紅棗復合果汁中,于38 ℃條件下活化10~20 min,出現大量小氣泡即可。
大果山楂紅棗酒釀造:將酵母菌活化種子液接入已滅菌的復合果汁中進行酒精發(fā)酵7 d,每天測定酒精度和殘?zhí)橇俊?/p>
澄清、過濾:向發(fā)酵原果酒中添加0.5%復合澄清劑(殼聚糖硅藻土質量比為1:1),于20 ℃環(huán)境下靜置2 d,用虹吸法吸取上層酒液,再用無菌的200目濾袋過濾,得到澄清的大果山楂紅棗果酒液。
陳釀:在室溫(10~18 ℃)條件下陳釀2 個月。
滅菌:將陳釀后的復合果酒液在70~85 ℃加熱處理25~30 min,無菌裝瓶,即得大果山楂紅棗酒成品。
1.2.3 復合果酒發(fā)酵單因素實驗 通過前期預實驗,可以初步確定大果山楂紅棗復合果酒的實驗條件,即大果山楂汁與紅棗汁質量比1:2,初始糖度20°Bx,酵母菌接種量0.3%(V/V),發(fā)酵溫度19 ℃,SO2添加量40 mg/L,發(fā)酵時間7 d。
根據單因素輪換法,以酒精度、殘?zhí)橇亢透泄僭u分為評價指標,分別研究不同初始糖度(18°Bx、20°Bx、22°Bx、24°Bx、26°Bx),酵母接種量(0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%),發(fā)酵溫度(17、19、21、23、25 ℃),SO2添加量(0、20、40、60、80 mg/L)對大果山楂紅棗復合果酒品質的影響。
1.2.4 響應面試驗 在單因素實驗的基礎上,選取對大果山楂紅棗復合果酒酒精度和感官評分影響較大的初始糖度(A)、酵母菌接種量(B)、發(fā)酵溫度(C)和SO2添加量(D)為自變量,以復合果酒的酒精度(Y1)和感官評分(Y2)為響應值,設計了4 因素3 水平的Box-Behnken 響應面分析試驗優(yōu)化復合果酒的發(fā)酵工藝參數,因素與水平見表1。
表1 響應面試驗因素與水平Table 1 Factors and levels of response surface experiments
1.2.5 感官評定 大果山楂紅棗復合果酒的感官評定參照QB/T 5476-2020《果酒通用技術要求》感官要求[24],感官評價小組由20 名具有感官評價經驗的食品專業(yè)人員組成,其中男女各占一半,分別從外觀、香氣、滋味、典型性4 個方面進行評價,感官評價標準見表2。
表2 大果山楂紅棗復合果酒感官評價標準Table 2 Sensory evaluation standards of Malus doumeri (Bois)Chevalier and Ziziphus jujube Mill.compound fruit wine
1.2.6 理化指標和微生物指標測定 根據最佳工藝參數釀制的大果山楂紅棗復合果酒為樣品,進行理化指標和微生物指標的測定。
酒精度:采用GB 5009.225-2016 中的酒精計法(發(fā)酵酒)測定[25];可溶性固形物:采用GB/T 12143-2008 折光計法[26];總糖:參照王凱等[27]采用的3,5-二硝基水楊酸(DNS)法并稍作改動,準確量取適量待測酒樣到比色管中,加入DNS 試劑,沸水浴中加熱5 min,加蒸餾水定容,在520 nm 處測定吸光值,以g/L 的葡萄糖計;總酸:采用GB 12456-2021《食品中總酸的測定》中的酸堿滴定法測定[28];揮發(fā)酸、干浸出物和總二氧化硫(直接碘量法):參照GB/T 15038-2006[29]。
總黃酮:參照付美玲等[30]方法并稍作修改,準確移取0.2 mg/mL 的蘆丁標準溶液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL 于25 mL 容量瓶中,分別加入0.5 mL 5% NaNO2溶液避光靜置6 min,然后加入0.5 mL 10% Al(NO3)3溶液避光靜置6 min,最后加入10 mL 1% NaOH 溶液,并用70%乙醇溶液定容,避光靜置15 min,在510 nm 波長下測定其吸光度值,制得標準曲線的回歸方程為:y=5.0321x-0.0005,R2=0.9997。移取0.5 mL 酒樣,參照蘆丁標準曲線測定方法進行測定,結果以mg 蘆丁當量(RE)/mL 表示。
總酚:參照Gasinski 等[31]方法略作改動。配制0.1 mg/mL 的沒食子酸標準溶液,分別移取0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 mL 于25 mL 容量瓶中,加入2.0 mL Folin-Ciocalteu 試劑混勻,靜置5 min,然后加入4 mL 10% Na2CO3溶液混勻,加去離子水定容,在45 ℃恒溫水浴鍋中保持40 min,于760 nm 波長下測定吸光度值。繪制沒食子酸標準曲線的回歸方程為:y=6.3125x+0.0005,R2=0.9991。移取0.5 mL酒樣,按照沒食子酸標準曲線的方法,結果以mg 沒食子酸當量(GAE)/mL 表示。
菌落總數:參照GB 4789.2-2016 食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數測定[32];大腸菌群:參照GB 4789.3-2016 食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 大腸菌群計數[33];沙門氏菌:參照GB 4789.4-2016 食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 沙門氏菌檢驗[34];金黃色葡萄球菌:參照GB 4789.10-2016食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 金黃色葡萄球菌檢驗[35]。
1.2.7 大果山楂紅棗復合果酒體外抗氧化活性分析將大果山楂紅棗復合果酒和大果山楂紅棗復合果汁分別稀釋20 倍,取樣品稀釋液進行DPPH·和ABTS+·清除率的測定,以0.2 mg/mL 的VC溶液做陽性對照。
DPPH·清除率的測定:參照Bai 等[36]方法稍作修改,準確移取0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7 mL樣品稀釋液和VC溶液,加水補足到2 mL,再依次加入2 mL 0.1 mol/L 的DPPH 溶液混勻,暗室反應45 min,在517 nm 波長下測定吸光度值A1。取2 mL無水乙醇,加入2 mL DPPH 溶液,測定其吸光度值為A0;取上述不同濃度的樣液2 mL,加入2 mL 無水乙醇溶液,測定吸光度值A2,按公式(1)計算DPPH·清除率。
ABTS+·清除率的測定:參照吳雙從等[22]方法,稍作調整。準確移取0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7 mL樣品稀釋液和VC溶液,加水補足到2 mL,再依次加入2 mL ABTS 工作液混勻,暗室反應6 min,于734 nm波長下測定吸光度值A1。取2 mL 無水乙醇,加入2 mL ABTS 工作液,測定吸光度值A0,按公式(2)計算ABTS+·清除率。
使用Excel 整合實驗數據,每個試驗點重復3 次,使用SPSS Statistics 26.0、Design-Expert 10.0.3.1軟件進行統(tǒng)計分析,用LSD 法進行單因素方差分析,結果以平均值±標準偏差表示,采用Origin 2018 軟件作圖。
2.1.1 不同初始糖度對大果山楂紅棗復合果酒品質的影響 糖是酵母菌生長繁殖所必需的碳源和能源,也是酒精發(fā)酵的主要底物,合適的含糖量可以增加果酒的風味,酒體更加豐盈[37]。由圖1 可知,隨著初始糖度的增加,酒精度和感官評分先增加后下降,殘?zhí)橇恐饾u上升。當初始糖度為18°Bx 時,酵母菌得不到充足的營養(yǎng)使其發(fā)酵動力不足,釀制的復合果酒酒精度較低,酒體平淡,感官評分較差。隨著初始糖度的增加,酵母菌可發(fā)酵的糖越多,發(fā)酵越充分,果酒的酒精度和感官評分也在不斷增加。當初始糖度為22°Bx 時,復合果酒的酒精度和感官評分均達到最高值(11.3%vol,89.4 分),果酒酸甜適口,具有明顯的果香和酒香,香氣協(xié)調。當初始糖度高于22°Bx 時,果酒的感官評分和酒精度顯著下降(P<0.05),殘?zhí)橇匡@著增加(P<0.05)。可能的原因是發(fā)酵液滲透壓升高,酵母細胞內部脫水,菌體生長繁殖受到抑制,糖轉化率低,酒精度下降,殘?zhí)呛吭黾樱诟衅?,果酒品質欠佳。初始糖度為22°Bx 與20°Bx、24°Bx 的酒精度組間具有顯著差異(P<0.05)。因此,選擇初始糖度為20°Bx、22°Bx、24°Bx 進行響應面優(yōu)化試驗。
2.1.2 不同酵母菌接種量對大果山楂紅棗復合果酒品質的影響 由圖2 可知,復合果酒的酒精度和感官評分隨著酵母接種量的增加均呈先上升后下降趨勢,殘?zhí)橇恐饾u下降??赡艿脑蚴墙臃N量較低時,發(fā)酵不徹底,產酒精較低,酒體寡淡,影響果酒的品質;當接種量過大時,酵母快速繁殖,消耗了果汁中大量的糖,而用于酒精發(fā)酵的糖較少,酒精度較低;同時酵母細胞大量增值分泌的代謝產物加速菌體老化,以及酵母菌發(fā)生自溶會影響果酒的口感和風味。由LSD 法多重比較可知,酵母菌接種量為0.3%時,酒精度和感官評分都最高(10.4%vol,89.5 分),與其他酵母菌接種量差異顯著(P<0.05)。因此,選擇酵母菌接種量為0.2%、0.3%、0.4%進行響應面優(yōu)化試驗。
圖2 不同酵母菌接種量對大果山楂紅棗復合果酒品質的影響Fig.2 Effects of different yeast inoculum on the quality of Malus doumeri (Bois) Chevalier and Ziziphus jujube Mill.compound fruit wine
2.1.3 不同發(fā)酵溫度對大果山楂紅棗復合果酒品質的影響 發(fā)酵溫度對酵母菌的生長繁殖、酒精發(fā)酵和果酒風味物質的形成具有重要影響[38]。由圖3 可知,發(fā)酵溫度在17~21 ℃范圍內,酒精度及感官評分隨著發(fā)酵溫度升高而增加,殘?zhí)橇恐饾u下降。當發(fā)酵溫度為21 ℃時,適宜酵母菌的生長繁殖和酒精發(fā)酵,酒精度和感官評分最高(11.2%vol,90.5 分)。繼續(xù)升高溫度,酵母快速繁殖,加速菌體提前老化,酵母細胞內的蛋白質和酶系活性下降,酵母后發(fā)酵動力不足,糖轉化率低,產酒精含量低,同時會伴隨一些不良的發(fā)酵味和酸味產生[39],果酒感官評分顯著下降(P<0.05)。由LSD 法多重比較可知,發(fā)酵溫度為21 ℃與23 ℃的酒精度差異不顯著(P>0.05),但顯著高于其他發(fā)酵溫度(P<0.05),綜合考慮低耗能等因素,選擇發(fā)酵溫度為19、21、23 ℃進行響應面優(yōu)化試驗。
圖3 不同發(fā)酵溫度對大果山楂紅棗復合果酒品質的影響Fig.3 Effects of different fermentation temperature on the quality of Malus doumeri (Bois) Chevalier and Ziziphus jujube Mill.compound fruit wine
2.1.4 不同SO2添加量對大果山楂紅棗復合果酒品質的影響 SO2在果酒發(fā)酵過程,具有殺菌、抗氧化和澄清作用[40]。不同SO2添加量對酒精度及感官評分影響顯著(P<0.05)。由圖4 可知,當SO2添加量低于60 mg/L 時,對雜菌抑菌不徹底,雜菌與酵母菌共同競爭果汁中的營養(yǎng)物質,從而影響酵母菌的正常繁殖和代謝,感官評分和酒精度較低。當SO2添加量為80 mg/L 時,酵母菌活性受到抑制,產酒精量下降,有輕微的硫味使得感官評分下降。由LSD 法多重比較可知,SO2添加量為60 mg/L 時,酒精度和感官評分達到最大值(10.8%vol,89.4 分),顯著高于其他SO2添加量(P<0.05)。因此,選擇SO2添加量為40、60、80 mg/L 進行響應面優(yōu)化試驗。
圖4 不同SO2 添加量對大果山楂紅棗復合果酒品質的影響Fig.4 Effects of different SO2 addition on the quality of Malus doumeri (Bois) Chevalier and Ziziphus jujube Mill.compound fruit wine
2.2.1 大果山楂紅棗復合果酒響應面試驗設計及結果 根據單因素實驗結果,設計了4 因素3 水平共29 個試驗點的響應面試驗優(yōu)化大果山楂紅棗復合果酒發(fā)酵工藝條件,響應面試驗設計及結果見表3。
表3 響應面試驗設計及結果Table 3 Design and results of response surface experiments
2.2.2 回歸模型的建立及方差分析 利用Design-Expert 10.0.3.1 軟件對表3 中試驗結果進行二次回歸擬合后,得到回歸方程為:
Y1=11.38+0.25A-0.18B-0.26C-0.30D-0.075AB+0.72AC+0.35AD-0.17BC+0.025BD-0.17CD-0.66A2-0.70B2-0.27C2-0.54D2;
Y2=92.18+2.02A-1.43B-2.06C-2.43D-0.62AB+5.88AC+2.85AD-1.42BC+0.23BD-1.42CD-5.35A2-5.66B2-2.24C2-4.33D2。
由表4 可知,酒精度的模型極顯著(P<0.0001),模型失擬項不顯著(P>0.05),表明模型擬合度較好,實驗誤差不顯著,因此可用該回歸方程代替試驗真實點對試驗結果進行分析和預測。酒精度模型的決定系數R2為0.9691>0.9、校正系數R2adj=0.9382,說明復合果酒的酒精度的實驗值與預測值相關性較好。離散系數(CV)為1.55%,說明酒精度模型重現性好,整個試驗精確度和可靠性較高。各因素及交互作用對復合果酒酒精度的顯著性分析表明,模型中自變量一次項A、B、C、D 和交互項AC、AD 以及所有二次項對復合果酒酒精度的影響極顯著(P<0.01),交互項BC、CD 對復合果酒酒精度的影響顯著(P<0.05),其它因素交互作用均不顯著(P>0.05)。根據F值大小可知,各因素對復合果酒酒精度的影響大小依次為:SO2添加量>發(fā)酵溫度>初始糖度>酵母菌接種量。
表4 以酒精度為響應值回歸模型的方差分析Table 4 Variance analysis of regression model with alcohol content as response value
由表5 可知,感官評分的模型極顯著(P<0.0001),模型失擬項不顯著(P>0.05),表明模型擬合度較好。感官評分模型的可決系數R2為0.9683>0.9、校正系數R2adj=0.9365,說明復合果酒的感官評分的實驗值與預測值相關性較好。離散系數(CV)為1.57%,說明感官評分模型重現性好,整個試驗精確度和可靠性較高。各因素及交互作用對復合果酒感官評分的顯著性分析表明,模型中自變量一次項A、B、C、D 和交互項AC、AD 以及所有二次項對復合果酒感官評分的影響極顯著(P<0.01),其它因素交互作用均不顯著(P>0.05)。根據F值大小可知,各因素對復合果酒感官評分的影響大小依次為:SO2添加量>發(fā)酵溫度>初始糖度>酵母菌接種量。
2.2.3 響應面交互作用分析 根據響應面試驗測定結果,各因素交互作用對復合果酒酒精度和感官評分影響的響應面圖分別見圖5 和圖6。響應曲面坡度越陡峭,說明兩兩因素的交互作用對復合果酒的酒精度或感官評分影響越顯著,響應曲面坡度越平緩,則影響不顯著[41]。由圖5 可知,初始糖度和發(fā)酵溫度、初始糖度與SO2添加量交互形成的曲面坡度最陡峭,表明這幾組因素兩兩交互作用對酒精度影響最顯著;酵母菌接種量與發(fā)酵溫度、發(fā)酵溫度與SO2添加量交互形成的曲面坡度比較陡峭,表明其兩兩交互作用對酒精度影響比較顯著。由圖6 可知,初始糖度和發(fā)酵溫度、初始糖度與SO2添加量交互形成的曲面坡度最陡峭,表明這幾組因素兩兩交互作用對復合果酒的感官評分影響最顯著。這與表3 方差分析結果相一致。
圖5 各因素交互作用對大果山楂紅棗復合果酒酒精度影響的響應曲面圖Fig.5 Response surface plot of interactive of various factors on alcohol content of Malus doumeri (Bois) Chevalier and Ziziphus jujube Mill.compound fruit wine
圖6 各因素交互作用對大果山楂紅棗復合果酒感官評分影響的響應曲面圖Fig.6 Response surface plot of interactive of various factors on sensory evaluation of Malus doumeri (Bois) Chevalier and Ziziphus jujube Mill.compound fruit wine
2.2.4 驗證試驗 通過Design-Expert 10.0.3.1 軟件分析,在初始糖度為21.33°Bx,酵母菌接種量為0.30%,發(fā)酵溫度為19.33 ℃,SO2添加量為54.92 mg/L 的發(fā)酵條件下,酒精度達到最大的理論值為11.48%vol;在初始糖度為21.41°Bx,酵母菌接種量為0.29%,發(fā)酵溫度為19.48 ℃,SO2添加量為54.92 mg/L 的發(fā)酵條件下,感官評分達到最大的理論值為93.99分。為了方便實際操作,將大果山楂紅棗復合果酒最佳發(fā)酵工藝參數修正為:初始糖度21°Bx,酵母菌接種量0.3%,發(fā)酵溫度19 ℃,SO2添加量55 mg/L。根據修正后的工藝條件進行3 次重復試驗,大果山楂紅棗復合果酒酒精度和感官評分分別為11.50%vol±0.10%vol 和93.80±0.40,與模型預測值接近(P>0.05),說明該模型進行的試驗設計可行,可信度較高。
2.3.1 感官指標 在最佳工藝條件下釀制的復合果酒酒體呈淡黃色,色澤鮮亮,澄清透明,無可見外來雜質,具有明顯的果香和酒香,香味協(xié)調,酒體豐滿,口感柔和,酸甜適宜,典型性佳。
2.3.2 理化指標和微生物指標的測定 根據最佳工藝參數釀制的大果山楂紅棗復合果酒,理化指標和微生物指標檢測結果見表6 和表7,由這兩個表可以看出,大果山楂紅棗復合果酒的理化指標和微生物指標均達到了GB 2758-2012《食品安全國家標準 發(fā)酵酒及其配制酒》和QB/T 5476-2020《果酒通用技術要求》的各項質量標準。
表6 理化指標檢測結果Table 6 Physical and chemical indexes testing results
表7 微生物指標檢測結果Table 7 Microbiological indexes testing results
由圖7 可知,稀釋20 倍的大果山楂紅棗復合果酒、大果山楂紅棗復合果汁及VC對DPPH·及ABTS+·清除率均隨著樣品體積的增加呈現先上升后趨于平緩的趨勢,與吳雙從等[22]研究的枳椇山楂果酒、黃艷麗等[42]研究多依果紅心火龍果復合果酒的抗氧化活性變化一致。由圖7A 可知,當樣品體積達到0.5 mL時,復合果酒對DPPH·清除率為85.7%,較復合果汁的清除率(72.8%)提高了17.7%,比VC的清除率89.4%低。由圖7B 可知,當樣品體積低于0.4 mL時,復合果酒、復合果汁及VC對ABTS+·清除率差異顯著(P<0.05);樣品體積在0.4~0.6 mL 時,復合果酒與VC對ABTS+·清除率差異不顯著(P>0.05);當樣品體積達到0.6 mL 時,復合果酒對ABTS+·清除率達到最大值88.8%,略低于VC的清除率91.1%,高于復合果汁的清除率81.1%。表明大果山楂紅棗復合果酒較好地保留了大果山楂和紅棗的抗氧化活性物質,稀釋20 倍的大果山楂復合果酒仍具有較強的清除DPPH·及ABTS+·的能力。
圖7 復合果酒、復合果汁和VC 對DPPH(A)和ABTS+(B)自由基的清除能力Fig.7 Scavenging ability of compound wine,compound juice and vitamin C on DPPH (A) and ABTS+ (B) free radicals
通過單因素實驗和Box-Benhnken 響應面分析試驗對大果山楂紅棗復合果酒發(fā)酵條件進行了優(yōu)化,得到最佳發(fā)酵工藝參數為:大果山楂汁與紅棗汁質量比1:2,初始糖度21°Bx,酵母菌接種量0.3%,發(fā)酵溫度19 ℃,SO2添加量55 mg/L,發(fā)酵時間7 d。在此最優(yōu)發(fā)酵條件下,釀制的復合果酒酒精度為11.50%vol±0.10%vol,可溶性固形物為7.80%±0.08%,總糖為3.40±0.13 g/L,總酸為7.13±0.03 g/L,干浸出物22.40±0.15 g/L,二氧化硫為0.074±0.006 g/L,感官評分為93.80±0.40,酒體呈淺黃色,澄清透亮,口感醇厚,具有大果山楂和紅棗特有的香味和酒香,且其理化及衛(wèi)生指標均符合果酒的國家標準,是一款營養(yǎng)豐富與感官俱佳的新型復合果酒。復合果酒的總黃酮和多酚含量分別為1.56±0.18 mg/mL、2.31±0.16 mg/mL,對DPPH·和ABTS+·清除率隨著樣品體積增加而升高,最高可達85.7%和88.8%,說明大果山楂紅棗復合果酒具有較好的體外抗氧化活性。本研究對大果山楂紅棗復合果酒的發(fā)酵工藝及其抗氧化活性進行探究,為大果山楂和紅棗進一步深加工利用提供了新思路。