新疆紅棗酵素的加工工藝研究

任夢(mèng)露

酵素是以新鮮水果、蔬菜等為原料，經(jīng)過(guò)多種有益菌發(fā)酵而成的功能性發(fā)酵產(chǎn)品。富含多種對(duì)人體有益的活性物質(zhì)，具有抗氧化、抗菌消炎等作用。

現(xiàn)代社會(huì)人們生活習(xí)慣不規(guī)律，由氧化脅迫、腸道菌群紊亂所導(dǎo)致的各類(lèi)疾病發(fā)病頻繁。在良好的市場(chǎng)前景的背景下，研究具有抗氧化性、能夠調(diào)理腸胃功能的酵素食品有著重大的意義。

本課題以新疆和田紅棗為原料，經(jīng)過(guò)清洗、復(fù)水、切塊、發(fā)酵獲得酵素原液；通過(guò)pH計(jì)測(cè)定其pH判斷其發(fā)酵終點(diǎn)；測(cè)定酵素原液的脂肪酶活力、超氧化物歧化酶活力；以響應(yīng)面分析確定紅棗酵素加工的最優(yōu)工藝。本課題將為新疆紅棗的應(yīng)用拓展一種新的方向。

材料與方法

材料。紅棗、檸檬、冰糖：市售；

實(shí)驗(yàn)方法。

（1）工藝流程

紅棗→復(fù)水→清洗→去核→切塊→加糖→加檸檬→發(fā)酵→過(guò)濾→水果酵素原液

（2）操作要點(diǎn)

①原料預(yù)處理

選取個(gè)體均一、無(wú)霉?fàn)€、無(wú)機(jī)械損傷的干紅棗進(jìn)行復(fù)水操作，在40℃下用清水浸泡4h后用清水洗干凈后去核、切塊，檸檬洗凈后切成3mm的薄片。

②水果酵素原液的制取

將紅棗和冰糖一層一層均勻加入發(fā)酵罐中，上層留有頂隙，在24-30℃溫度下發(fā)酵6-10天，每天按時(shí)進(jìn)行攪拌，最后不再有氣體產(chǎn)生pH值為3.5-4.5即判定發(fā)酵結(jié)束，經(jīng)過(guò)濾制得水果酵素原液。

（3）紅棗酵素響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)

以脂肪酶活力和SOD為響應(yīng)值，采用3因素3水平的響應(yīng)面法進(jìn)行紅棗酵素發(fā)酵優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。以Design-expert.v8.0.6軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行回歸分析，預(yù)測(cè)酵素發(fā)酵的最優(yōu)工藝參數(shù)。實(shí)驗(yàn)因素、水平如表1。

酶活力測(cè)定。

（1）脂肪酶活力測(cè)定

測(cè)定按照QB/T 1803-1993 A4進(jìn)行。

（2）超氧化物歧化酶活力測(cè)定

測(cè)定方法采用鄰苯三酚終止法，其中SOD活力的計(jì)算參照許亞娟的方法。

結(jié)果與分析

響應(yīng)面分析及優(yōu)化。利用以Design-Expert.V8.0.6軟件進(jìn)行二次回歸擬合，所得到的二次方程的響應(yīng)面圖及其等高線(xiàn)如圖1：

由圖1可知，隨著發(fā)酵溫度增加，脂肪酶活力呈緩慢增加后減少的趨勢(shì)，而當(dāng)糖添加量增加時(shí)脂肪酶活力呈增加趨勢(shì)，繼而趨于平緩，二者交互作用不顯著；SOD活力隨著發(fā)酵溫度和糖添加量的變化都呈先增加后減小的趨勢(shì)，后者增大或減小的趨勢(shì)較前者明顯，二者交互作用不顯著。由圖2可知，脂肪酶活力隨著發(fā)酵時(shí)間和加糖量的增加呈先增后降的趨勢(shì)。二者交互作用顯著；SOD活力隨著發(fā)酵溫度和糖添加量的變化都呈先增加后減小的趨勢(shì)，二者交互作用不顯著。由圖3可知脂肪酶活力隨著發(fā)酵溫度和發(fā)酵時(shí)間的變化都呈先增加后減小的趨勢(shì)，二者交互作用不顯著；SOD活力隨著發(fā)酵溫度和發(fā)酵時(shí)間的變化都呈先增加后減小的趨勢(shì)，二者交互作用不顯著。

響應(yīng)面驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。通過(guò)Design-expert V8.0.6.1軟件對(duì)響應(yīng)面優(yōu)化得出的最佳發(fā)酵參數(shù)為：糖添加量為209.05g，溫度為27.89℃，時(shí)間為8.28d，在此條件下，理論脂肪酶活力為15.6973、SOD活力為57.0311。按照上述條件進(jìn)行發(fā)酵驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。鑒于實(shí)驗(yàn)的可操作性，將紅棗酵素的發(fā)酵工藝條件調(diào)整為：糖添加量209g，發(fā)酵溫度28℃，發(fā)酵時(shí)間為8d，經(jīng)過(guò)三組重復(fù)實(shí)驗(yàn)實(shí)際測(cè)得產(chǎn)品脂肪酶活力為15.64U/g、SOD活力為56.78U/g，預(yù)測(cè)值的相對(duì)誤差為0.808%。

通過(guò)響應(yīng)面優(yōu)化酵素發(fā)酵的工藝條件，得出優(yōu)化發(fā)酵條件參數(shù)為：糖添加量209g，發(fā)酵溫度28℃，發(fā)酵時(shí)間為8d。在此條件下產(chǎn)品脂肪酶活力為15.64U/g、SOD活力為56.78U/g。最終工藝所得紅棗酵素原液的液體清亮，有紅棗和檸檬的香氣，脂肪酶活力較低，達(dá)不到網(wǎng)傳的減肥效果。具有SOD活力，可以達(dá)到一定的抗氧化效果。直接測(cè)定酵素原液中功效酶的活力，能為之后酵素的應(yīng)用奠定更科學(xué)的基礎(chǔ)。