胡淑涵,邢彩云,高雙雙,侍福梅
(聊城大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,山東 聊城 252000)
毛酸漿(Physalis pubescens L.),又名酸泡、掛金燈、菇娘果、菠蘿果、錦燈籠等,為茄科酸漿屬一年生草本植物。毛酸漿在我國栽培歷史悠久,《中國植物志》中記載我國有5個種2個變種,主要栽培地在我國東北地區(qū)、南北均有野生資源分布[1-2]。
毛酸漿作為一種藥食同源的特色資源植物[3],果實口感酸甜,還富含維生素C、β-胡蘿卜素、多種礦質(zhì)元素和17種氨基酸[4-5]。毛酸漿果實和宿萼中均含有黃酮[6-8]、多糖[9-11]等多種生物活性物質(zhì),具有抗氧化[12-13]、抗腫瘤[14]、抑制自由基[15-16]等生物活性功能。毛酸漿鮮果貯存及長距離運輸易腐敗受損[17-18],因此將毛酸漿加工為毛酸漿果酒[19-20]、果醋[21-22]等果飲可保留其豐富的營養(yǎng)及獨特的果香。然而添加宿萼汁的毛酸漿果實發(fā)酵的果飲研究卻鮮有報道,本研究在不添加糖在內(nèi)的任何外源物質(zhì)情況下,通過調(diào)整毛酸漿鮮果汁和宿萼汁配比進行發(fā)酵,探究毛酸漿的宿萼汁添加對毛酸漿鮮果發(fā)酵的影響,嘗試最大程度上開發(fā)毛酸漿自身的功能活性,獲得健康、營養(yǎng)、有風(fēng)味的天然新飲品,以期為家庭制作簡易健康營養(yǎng)飲品,進而為深入的資源研發(fā)、市場拓展提供理論參考。
毛酸漿帶宿萼果實:市售。
果酒活性干酵母:湖北安琪酵母股份有限公司;蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品:北京索萊寶科技有限公司;次甲基藍:天津市大茂化學(xué)試劑廠;酒石酸鉀鈉、亞鐵氰化鉀、乙醇、亞硝酸鈉:國藥集團化學(xué)試劑有限公司;無水葡萄糖:天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司;硝酸鋁:天津市北辰方正試劑廠;氫氧化鈉:西隴化工股份有限公司。以上化學(xué)試劑均為國產(chǎn)分析純。
立式高壓蒸汽滅菌鍋(LDZM):上海申安醫(yī)療器械廠;酶標(biāo)儀(Epoch 2):美國伯騰儀器有限公司;電熱恒溫培養(yǎng)箱(DHP-500):北京光明醫(yī)療儀器廠;電熱鼓風(fēng)干燥箱(DHG-9030):上海一恒科學(xué)儀器有限公司;榨汁機(MJ-WBL2521H):美的集團股份有限公司;電子天平(JA1203N):上海菁華科技儀器有限公司;酒精計:河北省武強縣華鷗儀器儀表廠;臺式離心機(TDL-5-A):上海安亭科學(xué)儀器廠。
1.3.1 毛酸漿發(fā)酵工藝流程
1.3.1.1 毛酸漿鮮果汁的制作
選取成熟飽滿、無病蟲害、無霉變的毛酸漿果實,清洗晾干,破碎機破碎至皮碎籽不碎程度。將榨好的果汁經(jīng)兩層紗布自然過濾,大燒杯收集榨好的果汁備用。
1.3.1.2 毛酸漿宿萼汁的制作
參照周應(yīng)川[23]的方法稍作調(diào)整。浸泡:選擇完整、無霉變的宿萼,清水洗滌晾曬后置于電熱鼓風(fēng)干燥箱烘干,將8 g酸漿宿萼加30℃溫水800 mL,浸泡1 h,煮前補充200 mL水,保持水面高出宿萼平面1cm~2cm,煮沸前用武火(急火),煮沸后改為文火(慢火),頭煎以沸騰開始計時,時間25 min。二煎(復(fù)煎,20 min):頭煎過濾得到宿萼汁400 mL,重新加入溫水400 mL,大約高出液面0.5 cm~1 cm,繼續(xù)武火煎至沸騰后改為文火煎煮20 min即可,二煎得到宿萼汁180 mL,總計得到宿萼汁580 mL,將宿萼汁放在4℃的冰箱中冷卻備用。
1.3.1.3 配比灌裝
按毛酸漿鮮果汁∶宿萼汁不同體積配比進行灌裝,以毛酸漿鮮果汁∶水=1∶1(體積比)、宿萼汁∶水=1∶1(體積比)作對照,分組為樣品 1(漿∶水=1∶1,體積比)、樣品2(漿∶萼=1∶1,體積比)、樣品 3(漿∶萼=1∶3,體積比)、樣品 4(漿∶萼=1∶5,體積比)、樣品 5(萼∶水=1∶1,體積比)。灌裝在經(jīng)過殺菌處理的發(fā)酵瓶后封口,4℃冰箱中冷卻。
1.3.1.4 接種發(fā)酵
采用液態(tài)發(fā)酵法,將活性干酵母加10倍水在30℃下活化30min,按千分之一的比例將活化的酵母接種到配比好的果飲中,置于電熱恒溫培養(yǎng)箱26℃發(fā)酵15 d。
1.3.2 毛酸漿發(fā)酵果飲感官評定
參照王文利等[24]感官評定標(biāo)準(zhǔn)表稍作修改,由評價小組(15人)對不同配比的果飲樣品進行品嘗,分別從口味、酒香、色澤和澄清度等方面進行感官鑒評賦分,賦分值總分為100分,得分中去掉一個最高分和一個最低分,取其平均值作為對應(yīng)產(chǎn)品的最終得分。評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。
表1 評分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Evaluation standard
1.3.3 毛酸漿發(fā)酵果飲殘還原糖含量的測定
采用直接滴定法測定毛酸漿發(fā)酵果飲中殘還原糖含量,參照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》[25],計算公式如下。
式中:V0為費林試劑標(biāo)定中消耗的標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液的體積,mL;V為試樣測定中消耗標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液的體積,mL;2.00為試樣用量,mL;c為標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液濃度,g/mL。
1.3.4 毛酸漿發(fā)酵果飲總黃酮含量的測定
采用分光光度法對毛酸漿果飲總黃酮含量進行測定,試驗使用酶標(biāo)儀對吸光值進行測定。
1.3.4.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
1)制備蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液:將蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品于烘箱中115℃烘干至恒重,準(zhǔn)確稱取0.100g蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品,加稀釋為60%的無水乙醇60 mL超聲溶解,容量瓶定容至100 mL,得濃度為l mg/mL的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液。
2)繪制蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線:取0.05 mL蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液于EP 管中,加入 0.95 mL 乙醇稀釋;取 0.01、0.02、0.04、0.06、0.08、0.10 mL蘆丁樣品置于EP管中,分別加入0.09、0.08、0.06、0.04、0.02、0 mL 乙醇,依次加入 5%亞硝酸鈉溶液0.1 mL混勻,靜置5 min;5%硝酸鋁溶液0.1 mL,混勻,靜置 5 min;4%氫氧化鈉溶液 0.5 mL,混勻,靜置10 min,用酶標(biāo)儀測定510 nm波長下的吸光值,以蘆丁質(zhì)量濃度(mg/mL)為橫坐標(biāo),吸光值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.3.4.2 樣品總黃酮含量的測定
取不同濃度配比果飲樣品上清液0.1mL于EP管中,依次加入5%亞硝酸鈉溶液0.1 mL,混勻,靜置5 min;5%硝酸鋁溶液0.1 mL,混勻,靜置5 min;4%氫氧化鈉溶液0.5 mL,混勻,靜置10 min,為排除樣品本身顏色對吸光值的影響,空白對照同上操作,后加入雙蒸水0.5 mL,混勻,靜置10 min,試驗組則加入4%氫氧化鈉溶液0.5 mL,混勻,靜置10 min,放入酶標(biāo)儀,510 nm波長下測定吸光值,由于試驗組吸光值受色素影響,故將試驗組吸光值減去空白組吸光值,取多組平均值,得到每個濃度配比果飲最終的吸光值。
1.3.5 毛酸漿發(fā)酵果飲酒精度測定
采用酒精計法對毛酸漿果飲酒精度進行測定。將待測果飲盛入玻璃量筒,測量范圍0%vol~30%vol規(guī)格的酒精計、0℃~100℃規(guī)格溫度計擦凈均豎立于玻璃量筒中,靜置5 min后,正確讀取酒精計示值和溫度計示值,依據(jù)換算表讀數(shù)規(guī)則查表,得出果飲中酒精的實際濃度。
每組樣品測定3次,所得數(shù)據(jù)均使用Excel 2016進行數(shù)據(jù)分析。
不同配比毛酸漿發(fā)酵果飲感官評分結(jié)果見圖1。
圖1 不同樣品發(fā)酵果飲的感官評分Fig.1 Sensory scores of fermented fruit drinks with different samples
口味、酒香、色澤和澄清度是發(fā)酵果飲品質(zhì)的重要評價指標(biāo)。由圖1可知,添加毛酸漿鮮果汁的4組發(fā)酵樣品有明顯的酒香氣味,未添加毛酸漿鮮果汁的樣品5則缺乏獨特香氣;口味和色澤評分顯示,毛酸漿的宿萼汁添加對這兩項評分影響較??;澄清度評分顯示,宿萼汁添加可以明顯提高發(fā)酵果飲的澄清亮澤;綜合評定結(jié)果表明,毛酸漿果飲發(fā)酵后口味、酒香、色澤、澄清度等方面綜合評分均及格,可見認可度較高。與樣品1相比,樣品2的綜合評分較高,為80分,而樣品3的綜合評分次之,均高于樣品1。
綜上,說明毛酸漿鮮果汁賦予飲品特有的果香、醇厚的酒香;一定量宿萼汁添加不僅有益于健康,還可提高飲品的口感和外觀,推薦添加量在漿∶萼體積比1∶1 和 1∶3 之間酌情調(diào)整。
果飲在發(fā)酵過程中,酵母需要利用一些營養(yǎng)物質(zhì)如葡萄糖等來代謝產(chǎn)生乙醇,這會導(dǎo)致其糖度降低。因此可以通過發(fā)酵來生產(chǎn)低糖的毛酸漿果飲。本文采用直接滴定法測定毛酸漿發(fā)酵果飲中殘還原糖含量,結(jié)果見圖2。
圖2 發(fā)酵前、后殘還原糖含量分析Fig.2 Analysis of residual reducing sugar content before and after fermentation
由圖2可知,與無宿萼汁[2]添加的樣品1相比,添加宿萼汁的樣品3、4、5發(fā)酵前殘還原糖含量明顯少,發(fā)酵后的所有測試樣品中殘還原糖含量均下降至較低水平;而樣品2發(fā)酵前還原糖含量最高,下降幅度最明顯[3];樣品3次之。表明發(fā)酵能夠明顯降低毛酸漿的還原糖含量,且添加宿萼汁并不會干擾到發(fā)酵過程對降糖度的影響。
2.3.1 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
根據(jù)不同濃度的蘆丁在最佳條件下測定510 nm處的吸光值,以蘆丁質(zhì)量濃度(mg/mL)為橫坐標(biāo),吸光值A(chǔ)為縱坐標(biāo),繪制蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖3,回歸方程為y=0.486 3x+0.033,R2=0.999 5。
圖3 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.3 Rutin standard curve
2.3.2 總黃酮含量變化
黃酮類化合物是毛酸漿中報道最多的一類功效組分,所以選擇分析發(fā)酵果飲總黃酮含量變化。結(jié)合回歸方程和樣品吸光值計算總黃酮含量,結(jié)果見圖4。
圖4 發(fā)酵前、后總黃酮含量分析Fig.4 Analysis of total flavonoids content before and after fermentation
由圖4可知,樣品1~樣品4果飲發(fā)酵后的總黃酮含量較發(fā)酵前均有升高,總黃酮含量的升高量排序為樣品2>樣品1>樣品3>樣品4。樣品5吸光值較低,不能準(zhǔn)確得出總黃酮含量。發(fā)酵后吸光值下降的原因:一方面總黃酮含量太低,已達酶標(biāo)儀準(zhǔn)確測定的最低下限,測量結(jié)果不具有參考性;另一方面發(fā)酵會使得毛酸漿宿萼中總黃酮含量適當(dāng)下降。
果飲酒精度測定結(jié)果見表2。
表2 果飲酒精度測定結(jié)果Table 2 Results of determination of alcohol concentration of fruit drinks
由表2可知,5組毛酸漿果飲發(fā)酵后酒精度均處于較低水平,相對最高的果飲樣品3,酒精度含量也僅達0.4%vol,其余3組更低,樣品5只添加宿萼汁的發(fā)酵果飲酒精度接近0,這與圖1感官評定結(jié)果只添加毛酸漿鮮果汁的發(fā)酵飲品才有明顯的酒香一致。綜上,毛酸漿發(fā)酵果飲酒精度極低,漿∶萼體積比1∶3最高,酒精度為0.4%vol;漿∶萼體積比為1∶1的酒精度低于0.2%vol,適用人群廣泛。
結(jié)果表明,最佳漿∶萼體積比為1∶1,此配比下的混合發(fā)酵果飲還原糖含量為0.126 g/100 mL、總黃酮增量為0.088 mg/mL、酒精度為0.2%vol,此條件下的混合發(fā)酵果飲酒香純正醇厚、協(xié)調(diào)優(yōu)雅、口感細膩、甜度適宜、色澤金黃。未來進一步分析添加宿萼的毛酸漿混合發(fā)酵果飲的具體功效,有望獲得健康營養(yǎng)的天然特色風(fēng)味飲品,還可解決鮮果貯存及長距離運輸易腐敗受損的問題,進而為我國歷史悠久且具有藥食同源特色的資源植物產(chǎn)品研發(fā)拓展思路。