◎ 樊丹敏
(1.麗江師范高等專科學校,云南 麗江 674100;
2.滇西北高原特色農業研究中心,云南 麗江 674100)
玫瑰為薔薇科薔薇屬的多年生常綠或落葉性灌木[1],玫瑰花瓣富含花青素、黃酮類物質、揮發性油脂、多酚類物質、多種維生素、氨基酸、微量元素以及生物堿等[2],具有較高的食用價值和藥用價值。玫瑰花中的多酚類物質及花青素類物質具有清除自由基、抗氧化、抗衰老、保護心腦血管等功效[3],玫瑰花在中醫理論中具有消除疲勞、促進傷口愈合、理氣平肝、促進血液循環及有益美容等作用[4-5],被廣泛應用于食品、藥品以及化妝品工業中[6-7]。
酵素也被稱為酶,主要是微生物生長過程中分泌的代謝產物,主要成分為蛋白質,是一種生物活性催化劑[8]。酵素具有抗氧化、抗衰老、抗癌、增強免疫力等保健作用[9]。傳統酵素是以一種或多種水果為主要原料,經過破碎、發酵6個月以上得到的發酵液,本研究充分結合玫瑰花的營養特點,以玫瑰花為主要原料,研究玫瑰花酵素加工工藝,旨在確定玫瑰花酵素生產的最佳工藝參數,為玫瑰花產品開發提供一定的技術參考。
玫瑰花:麗江市花花色玫瑰莊園;白砂糖:麗江市市售;釀酒酵母(耐高溫):安琪酵母。
CPA225D型電子天平(北京賽多利斯科學儀器有限公司),可見光-紫外分光光度計(上海美普達儀器有限公司),SW-CJ-1FD超凈工作臺(無錫凱派克斯科技有限公司),玻璃發酵罐(麗江市市售);DZTW電熱恒溫水浴鍋(北京永明醫療儀器有限公司),FLOM實驗室高純水機(青島富勒姆科技有限公司)等。
1.2.1 酵素發酵流程
酵素發酵流程如圖1所示。

圖1 玫瑰花酵素發酵流程圖
1.2.2 工操作要點
(1)玫瑰花預處理。將新鮮玫瑰花瓣用無菌水沖洗干凈后,晾干,用沸水燙漂2 min后,取出淋干水分,添加到發酵罐中,隨后按比例添加無菌水和白糖。
(2)菌種的添加。將稱量好的酵母添加到5%的白糖溶液中,置于30 ℃恒溫水浴鍋中活化,活化至體積膨脹3倍以上,活化結束,轉移至發酵罐中與玫瑰花混合。
(3)發酵過程控制。28 ℃密封發酵45 d,發酵前5 d每天攪拌一次,之后每3 d測定一次酒精度,發酵液酒精度至4%Vol后,過濾,除去玫瑰花花瓣,按比例添加醋酸菌,密封保存;每9 d檢測一次pH值,當發酵液pH值下降至3.5,結束發酵,再次過濾,即得玫瑰花酵素原液。
1.2.3 玫瑰花酵素單因素試驗設計
玫瑰花添加量為8%,酵母菌添加量分別為0.4%、0.6%、0.8%、1%和1.2%,醋酸菌添加量分別為0.4%、0.6%、0.8%、1%和1.2%,白糖添加量分別為10%、12%、14%、16%和18%。通過單因素試驗研究單一變量對玫瑰酵素產品的影響,完成單因素試驗后分別測定不同條件下SOD的變化。
1.2.4 玫瑰花酵素工藝正交設計
經過酵母菌添加量(A)、醋酸菌添加量(B)及白糖添加量(C)3個單因素實驗,分析結果,正交試驗采用L9(33)設計,實驗設計如表1。

表1 正交試驗因素水平表
SOD活性測定:鄰苯三酚自氧化法;微生物指標:菌落總數,參照GB 4789.2-2016[10]測定;大腸菌群:參照GB 4789.3-2016[11]測定;致病菌:參照GB 29921-2013[12]測定;總酸含量:采用滴定法測定,參考GB/T 12456-2008[13]。
請10名食品營養與檢測專業學生對玫瑰花酵素進行感官評定,評定標準見表2。

表2 玫瑰花酵素感官評分標準表
采用Excel 2007軟件進行單因素試驗分析處理;正交試驗采用正交設計助手II 3.1軟件進行數據分析。
酵母菌添加量對玫瑰花酵素產品品質影響較大,不同添加量對酵素產品影響結果見表3。分析表3可知,伴隨著酵母添加量的增加,SOD值、感官評分逐步上升,主要酵母添加量增加酵母代謝產生的SOD隨之增加,當添加量達到0.8%后代謝產物的積累過多,SOD基本趨于下降趨勢;感官評分值隨著酵母添加量的增加,酒精濃度增加,在后期的醋酸發酵過程中無法完全消耗完全,產品中所帶酒味增加,影響感官評分,所以,添加量在0.8%時,產品整體風味最佳。

表3 酵母菌添加量對酵素發酵的影響表
醋酸菌添加量對玫瑰花酵素品質的影響見表4。分析表4可知,醋酸菌添加量為0.8%時,SOD值達到最高,之后隨著濃度增加,SOD活性基本趨于穩定;而感官評分達到0.8%時,感官評分值達到最高,之后隨著醋酸菌的增加,評分值隨之下降,主要由于醋酸菌的增加,酸度增加,影響酵素口感。

表4 醋酸菌添加量對玫瑰花酵素的影響表
白糖添加量對玫瑰花酵素的影響結果見表5。分析表5可知,隨著白糖添加量的增加,SOD活性逐步增加,添加量達到16%時達到最大值,隨后逐步降低;感官評分值在添加量16%時最高,隨后也逐步降低,主要由于白糖添加量增加,酵母菌不能完全消耗白糖,導致產品甜度過高,嚴重影響感官評分。

表5 白糖添加量對玫瑰花酵素的影響表
為確定玫瑰花酵素各關鍵參數,本實驗采用3因素3水平L9(33)進行正交試驗,通過白糖添加量、醋酸菌添加量、酵母菌添加量3個影響因素,確定玫瑰花酵素最佳加工工藝,試驗結果見表6。

表6 正交試驗結果表
分析表6可知,3個因素對玫瑰花酵素加工工藝的影響主次順序為A>B>C,即酵母菌添加量影響最大,其次是醋酸菌添加量,最后是白糖的添加量,最佳組合為A2B3C2,即玫瑰花添加量為8%、酵母添加量為0.8%、醋酸菌添加量為1%、白糖添加量為16%,在該發酵條件下得到的玫瑰花酵素SOD活性為91.4 U/mL。
2.5.1 玫瑰花酵素感官指標
色澤:顏色呈鮮紅色;形態:澄清透明、無渾濁;香氣:玫瑰花香氣濃郁,香氣協調;滋味:酸甜適中,玫瑰花香氣協調。
2.5.2 微生物指標
通過表7可知,玫瑰酵素產品中,細菌總數大于107CFU/mL,但是大腸菌群小于3 MPN/100 mL,致病菌未檢出,充分表明,產品中質量安全,符合酵素相應指標要求。

表7 玫瑰酵素的微生物指標表
經過單因素試驗、正交試驗分析及感官評定試驗分析,最終確定玫瑰花酵素的最佳加工工藝:玫瑰花添加量為8%、酵母添加量為0.8%、醋酸菌添加量為1%、白糖添加量為16%。該工藝條件下加工的酵素顏色呈鮮紅色、透亮,香氣濃郁,滋味怡人,入口柔和,酸甜適宜,無渾濁現象。本研究以玫瑰花主要原料,研究玫瑰花酵素的最佳發酵工藝,為玫瑰花食品開發提供新的思路和依據。
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