黃 豪,周 義,陳佳慧,雷宏杰
(西北農林科技大學食品科學與工程學院,陜西 楊凌 712100)
山楂(Bunge)是薔薇科山楂屬植物的果實,也稱“仙果”、“山里紅”,已被衛生部列入第一批藥食兩用名單。山楂富含多種營養物質,如黃酮、有機酸(包括檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、草酸等)、三萜類、維生素和礦物質等,具有促進消化、預防和治療心腦血管疾病等藥理作用。雖然山楂營養豐富,但其口感酸澀,少有鮮食。而山楂產品在加工過程中往往添加大量的糖或蒸煮過度,存在口感較差、營養和功能成分損失嚴重的問題,限制了消費人群。因此,需要一種新型山楂加工技術來解決這一問題。
乳酸菌是可以代謝糖類產生乳酸的一類微生物,也是可以為人們提供健康益處的益生菌。乳酸菌發酵食品歷史悠久,主要以乳制品為主,但存在一定的局限性,如乳糖不耐受、素食主義等。近年來,越來越多的關注集中于以果蔬汁為基質的乳酸菌發酵。乳酸菌發酵既能改善果蔬汁的風味,提高營養價值,也能延長貨架期,增強保健作用。高辰哲等選用4 種乳酸菌分別發酵黑枸杞汁,確定了保加利亞乳桿菌的抗氧化能力和發酵性能最強。經過不同來源10 株乳酸菌在梨汁中的耐受性篩選和進一步的發酵性能比較,焦媛媛等確定了干酪乳桿菌GG8是梨汁發酵的最適宜菌株。類似地,通過比較不同發酵液的理化性質和感官評價,白琳等確定戊糖片球菌是研究的5 種乳酸菌中最適宜庫車小白杏汁發酵的菌株。目前山楂酒、山楂醋等山楂發酵產品和相關研究比較多,而市場上很少有乳酸菌發酵山楂飲料,適宜山楂汁發酵的乳酸菌菌種及發酵對其理化性質、功能成分等的影響鮮有研究。
因此,本研究以山楂汁為基質選用6 種乳酸菌進行發酵。通過比較活菌數、有機酸、酚類化合物、抗氧化性、風味物質組成等指標并結合感官評價篩選出最適宜山楂汁發酵的乳酸菌,旨在為工業生產益生菌發酵山楂汁飲品提供理論依據。
山楂品種為大五棱,選用自然干燥的山楂片,購自中國山東省棗莊;植物乳桿菌(90,)、嗜酸乳桿菌(85,)、干酪乳桿菌(37,)、副干酪乳桿菌(01,)、瑞士乳桿菌(76,)、雙歧乳桿菌(80,)購自江蘇微康生物科技有限公司。
沒食子酸、蘆丁、綠原酸、兒茶素、Trolox等標準品美國Sigma-Aldrich公司;甲醇、乙腈、甲酸(均為色譜級)、福林-酚、2,2’-聯氨-雙3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid),ABTS)、2,4,6-三吡啶基三嗪(1,3,5-tri(2-pyridyl)-2,4,6-triazine,TPTZ) 北京索萊寶科技有限公司。
LC-2030 Plus高效液相色譜儀、GCMS-QP2010 Ultra氣相色譜-質譜聯用儀、UV1780紫外-可見分光光度計日本島津公司;JYL-C022E榨汁攪拌機 濟南九陽股份有限公司;CM-5色差計 美國HunterLab公司;數字pH計 瑞士Mettler-Toledo公司。
1.3.1 菌種的活化
分別取6 種甘油管乳酸菌菌液1 mL,與10 mL MRS肉湯培養基混合在37 ℃培養24 h,然后將各乳酸菌菌懸液添加到100 mL MRS肉湯并在37 ℃培養12 h,5 000×、4 ℃離心10 min收集菌體,用無菌生理鹽水洗滌3 次后制備菌懸液,用于接種發酵。
1.3.2 發酵基質的制備與接種發酵
挑選無蟲害無暗色的山楂干,去籽,拭去灰塵,稱質量,然后與蒸餾水混合打漿10 min(16.7 g/100 mL),混合物于50 ℃水浴浸提4 h,之后6 000×、4 ℃離心10 min,收集上清液,可溶性固形物為10.2 °Brix,pH值為2.93,用食品級NaCO調節其pH值至4.70,制汁和調酸均符合國家標準,調節酸度后并未失去山楂的色、香、味,符合GB/T 31121—2014《果蔬汁類及其飲料》的定義,可稱為山楂汁。然后進行巴氏殺菌(80 ℃,10 min),作為發酵基質,冷卻至室溫后以體積分數0.5%接種量接種,于37 ℃培養48 h。以相同條件下未接種發酵的山楂汁為對照。
1.3.3 活菌數的測定
使用稀釋涂布平板法測定各菌株發酵過程中活菌數變化。
1.3.4 理化特性的測定
使用pH計測定樣品的pH值;使用折光儀在25 ℃測得可溶性固形物,以白利糖度(°Brix)表示;使用0.1 mol/L NaOH溶液滴定確定可滴定酸含量,并以乳酸計。
通過高效液相色譜系統測定有機酸,根據高世陽的方法,稍作修改。色譜柱為Waters C,流動相為KHPO(0.01 mol/L,pH 2.7)-3%甲醇。樣品通過0.45 μm聚醚砜親水膜過濾器后裝入樣品瓶中。使用外標方法通過峰保留時間定量分析高效液相色譜結果。
1.3.5 總酚、總黃酮含量的測定
采用福林-酚法測定總酚含量,將0.5 mL稀釋樣品加入到2.5 mL 10%福林-酚試劑中,反應3 min后,加入2 mL 75 g/L NaCO溶液。避光反應60 min后測定765 nm波長處吸光度。以沒食子酸當量(mg/L)表示,標準曲線為=0.010 4+0.101 4,=0.997 2。
使用AlCl比色法測定總黃酮含量,將0.5 mL 50 g/L NaNO溶液與4 mL稀釋樣品(1∶50)混合反應5 min,然后向混合物中添加1 mL 100 g/L AlCl溶液并反應5 min,再向混合物中添加2 mL 2 mol/L NaOH溶液,10 min后測定510 nm波長處吸光度,總黃酮含量表示為蘆丁當量(mg/L),標準曲線為=0.005 9-0.002,=0.999 7。
酚類組成測定根據Li Zhongxi等的方法,略有修改。流動相為1%甲酸溶液(A相)和乙腈(B相)。洗脫程序為:0~5 min,95% A、5% B;5~25 min,88% A、12% B;25~40 min,70% A、30% B;40~50 min,55% A、45% B;50~60 min,95% A、5% B。流速1 mL/min,柱溫箱溫度30 ℃,檢測波長280 nm。
1.3.6 抗氧化能力測定
1.3.6.1 ABTS陽離子自由基清除活性
通過Raffaella等方法,稍加修改。取等體積的ABTS溶液(7 mmol/L)和KSO溶液(2.45 mmol/L)混合,室溫下避光反應16 h以產生ABTS陽離子自由基,然后用80%乙醇溶液稀釋至其在734 nm波長處獲得0.70±0.02的吸光度。取300 μL稀釋樣品(1∶200)添加到5 mL的混合物中,避光反應6 min,然后在734 nm波長處測定吸光度,結果表示為ABTS陽離子自由基抑制率,按式(1)計算:

1.3.6.2 Fe還原能力(Ferric ion reducing antioxidant power,FRAP)
根據Suárez-Jacobo等的方法,稍有修改。將1 L pH 3.6醋酸鹽緩沖溶液、100 mL TPTZ和100 mL 0.02 mol/L FeCl溶液混合并使其在37 ℃靜置30 min以獲得反應試劑。然后將0.2 mL稀釋樣品(1∶500)和6 mL試劑混合以在37 ℃反應30 min后測定593 nm波長處的吸光度。用Trolox制作標準曲線,標準曲線=6.190 5+0.192 7,=0.998 4。
1.3.7 色值
使用色差儀對CIE顏色參數(、和)進行測定。表示明亮度,正值表示偏亮,負值表示偏暗;為紅綠,正值表示偏紅,負值表示偏綠;代表黃藍,正值表示偏黃,負值表示偏藍,總色差(Δ)為與對照(未發酵樣品)相比的顏色總差別,按式(2)計算:

1.3.8 揮發性成分分析
使用頂空固相微萃取-氣相色譜-質譜聯用技術分析揮發性化合物。根據束秀文等報道的方法,進行修改。將5 mL樣品加入含有2 g NaCl的15 mL玻璃小瓶中,然后加入10 μL 2-辛醇作為內標(0.2 mg/mL)。使用75 μm CAR-PDMS萃取頭進行頂空微萃取。樣品在40 ℃進行30 min的平衡,然后吸附45 min后通過氣相色譜-質譜進行分析。氣相色譜條件:TR-5MS毛細管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm,J&W Scientific,USA);He流量1.0 mL/min;進樣口溫度250 ℃;升溫程序:起始柱溫50 ℃,保持3 min,以5 ℃/min的速率升到200 ℃,保持12 min。
按式(3)計算發酵山楂汁中各揮發性物質含量,按式(4)計算各物質的香氣活性值(odor activity value,OAV):


1.3.9 感官評價
采用9 點快感標度法評價發酵與未發酵山楂汁的感官性質,評定小組由20 名經過感官訓練的同學組成,對顏色、酸甜度、香氣、味道、體態、風味和整體接受性7 個性質進行評價,評分分為9 個等級對應評價人員的喜好程度,9:極度喜歡;8:很喜歡;7:中等喜歡;6:輕度喜歡;5:無所謂;4:輕度不喜歡;3:中等不喜歡;2:很不喜歡;1:極度不喜歡。
使用SPSS 18進行統計分析。使用單因素方差分析和Student-Newman-Keuls法進行顯著性分析和多重比較,<0.05,差異顯著。所有實驗重復3 次。
如表1所示,不同菌株發酵液的活菌數具有相同的變化趨勢,即在發酵前24 h均快速增長,并在24 h達到最大(10.7(lg(CFU/mL))左右),其中發酵液的活菌數最大,為10.86(lg(CFU/mL))。之后的12 h內活菌數快速下降,然后基本保持不變。下降的原因可能是乳酸菌發酵產生大量有機酸造成發酵液pH值的下降,低pH值環境進而影響了乳酸菌的生長。至發酵結束,各菌株發酵液的活菌數均在8.59~8.84(lg(CFU/mL))之間,顯著高于起始量。這說明不同乳酸菌菌株在山楂汁中的活力沒有顯著差異,且調酸的山楂汁可作為乳酸菌生長的合適基質。

表1 發酵過程中6 種乳酸菌活菌數的變化Table 1 Changes in viable cell counts of six LAB strains during fermentation of hawthorn juice
由圖1A可知,不同乳酸菌發酵山楂汁的可溶性固形物在發酵過程中有輕微下降,由10.27 °Brix下降至9.67~10.03 °Brix,達到了顯著水平(<0.05)。其下降是因為乳酸菌利用山楂汁中的糖類進行生長和發酵。從圖1B可以看出,所選6 種乳酸菌發酵的山楂汁的pH值在發酵過程中顯著下降,這是由于發酵過程中產生有機酸,例如乳酸、乙酸和蘋果酸,導致pH值下降。由圖1C可以看出,6 種乳酸菌發酵山楂汁的可滴定酸含量與pH值呈相反的趨勢,即發酵過程中可滴定酸含量持續增加(<0.05),由0.74 g/100 mL增加至1.20 g/100 mL左右,其中含量最高的是發酵液,達到1.26 g/100 mL。可滴定酸與pH值的變化呈負相關,這與Chen Chen等的研究一致。反常的是,在發酵前12 h發酵液的pH值有輕微的升高,這可能是由于發酵前期先以蘋果酸為碳源進行發酵,將蘋果酸轉化為乳酸,因而pH值呈現先上升后下降的趨勢,這與Markkinen等在研究乳酸菌發酵黑苦莓和沙棘汁時pH值的變化趨勢基本一致。

圖1 山楂汁發酵過程中總可溶性固形物(A)、pH值(B)和可滴定酸(C)的變化Fig.1 Changes in total soluble solids (A),pH (B) and titratable acidity (C) of hawthorn juice during fermentation by six LAB strains
有機酸可以促進消化、軟化血管,原料本身和乳酸菌的代謝決定了發酵山楂汁中的有機酸組成,有機酸也會影響山楂汁的穩定性、感官品質和營養品質等。進一步有機酸測定結果表明(表2),山楂汁中主要的有機酸是蘋果酸(1.55 mg/mL)和檸檬酸(0.81 mg/mL)。相比于發酵前,6 種乳酸菌發酵山楂汁的乳酸、酒石酸、草酸和蘋果酸含量均顯著增加(<0.05)。發酵產生了大量乳酸(2.67~3.95 mg/mL),還有蘋果酸含量增加了69.7%~151.0%。除發酵液外,檸檬酸含量也均有所增加(<0.05)。相比于未發酵山楂汁,發酵使總有機酸質量濃度增加了4.5 mg/mL以上。同樣地,在陳榮豪等對乳酸菌發酵番木瓜飲料的研究中也存在發酵后蘋果酸、檸檬酸和酒石酸含量顯著升高的現象。有機酸的產生和轉化主要與乳酸菌的糖酵解代謝和半乳糖代謝途徑有關。

表2 6 種乳酸菌發酵前后山楂汁有機酸的組成和含量Table 2 Contents of organic acids in hawthorn juice before and after LAB fermentation
總酚和總黃酮含量是水果的重要特征,因為它們能對人類健康產生積極影響,例如抗炎、抗氧化和預防癌癥等。不同乳酸菌發酵山楂汁的總酚、總黃酮變化如圖2A、B所示,相比于發酵前,和發酵使總酚質量濃度分別增加131.25 mg/L和161.63 mg/L,達到了顯著水平(<0.05),其他菌株發酵液的總酚含量沒有顯著變化。多酚含量增加的原因可能是乳酸菌可生物轉化植物細胞內生物活性物質,轉化為其代謝產物并產生新的酚類化合物。值得注意的是在發酵前期(0~12 h),、和發酵液總酚含量顯著升高,之后(12~24 h)顯著下降,中后期(24~48 h)輕微上升或保持穩定,可能的原因是發酵過程中酚類化合物與蛋白質等組分作用,或吸附或沉淀或被氧化,導致這些化合物部分損失。與總酚含量變化不同的是,、、發酵使總黃酮質量濃度顯著下降(由6 440 mg/L降至5 841~5 922 mg/L),而、和發酵液的總黃酮含量沒有顯著變化。黃酮類物質的下降是因為多酚氧化酶將大分子酚類氧化降解。
對單體酚類進行鑒定,確定出6 種酚酸和5 種類黃酮(表3)。沒食子酸和綠原酸是山楂汁中的主要酚酸,分別占42.7%和38.2%,山楂汁中的主要黃酮類物質是蘆丁和表兒茶素,質量濃度達353.50 mg/L。乳酸菌發酵顯著影響了酚類組成和含量。相比于未發酵山楂汁,6 種乳酸菌發酵均造成山楂汁中沒食子酸、香草酸、咖啡酸、綠原酸和表兒茶素含量的顯著下降(其中和發酵液的這幾種物質含量下降幅度最大),而兒茶素質量濃度從無增加到27.68~31.50 mg/L。本研究發酵引起咖啡酸的減少是因為乳酸菌將咖啡酸轉化為二氫咖啡酸,乳酸菌(尤其是植物乳桿菌)代謝咖啡酸的能力已被多次報道。發酵過程中乳酸菌代謝植物基質中酚類的能力已被多次證明,葡萄渣中的沒食子酸可被、完全代謝,并于發酵后檢測不到。Zhao Danyue等也發現和可將綠茶和黑茶葉提取物中的沒食子酸轉化為鄰苯三酚。乳酸菌的代謝作用可能使部分表兒茶素轉化為兒茶素。本研究發現6 種乳酸菌對某些酚類的作用明顯不同:、發酵使原兒茶酸含量顯著上升,而其他4 種乳酸菌發酵使其顯著減少;對于對香豆酸,、發酵使之顯著增加,、和則使之顯著減少;對于根皮苷,僅發酵使之顯著增加,其他菌株無顯著作用。此外,乳酸菌對糖、有機酸和氨基酸的代謝及能量代謝都可能影響酚類的脫羧和還原。

表3 6 種乳酸菌發酵前后山楂汁的單體酚組成和含量Table 3 Phenolic profiles in hawthorn juice before and after 48 h LAB fermentation
如圖2C、D 所示,經、和發酵后ABTS陽離子自由基清除率顯著升高(增加了10.2%~11.2%),其他3 種乳酸菌發酵未對ABTS陽離子自由基清除活性產生影響。、、和發酵使FRAP顯著升高(由23.38 mmol/L增加至25.20~25.94 mmol/L)。已有報道表明乳酸菌使抗氧化活性增強與酚類有相關關系。如表4所示,本研究ABTS陽離子自由基清除活性和FRAP與對香豆酸、綠原酸、槲皮素和表兒茶素含量呈極顯著負相關(<0.01)。樣品稀釋200 倍的ABTS陽離子自由基清除率在45%左右,未發酵和發酵山楂原液均具有極高的抗氧化性。

表4 酚類和抗氧化活性之間的Pearson相關系數Table 4 Pearson’s correlation coefficients between phenolic compounds and antioxidant activity


圖2 發酵過程中山楂汁的植物化學成分和抗氧化能力Fig.2 Phytochemical composition and antioxidant activity of hawthorn juice during LAB fermentation
食品的顏色是吸引消費者的重要屬性。由表5可知,發酵與未發酵山楂汁的值(65~74)和值(52~58)為較大的正值,值為較小的正值(13~16),說明它們均呈現澄清透亮的狀態,總體呈橙紅色。相較于發酵前,不同乳酸菌發酵后和均降低而均增加,與未發酵山楂汁相比總色差較大,肉眼可以辨別。益生菌發酵果蔬汁的色值可能會受到酚類組成和含量的影響。相關性分析表明(表6)總酚與呈正相關,總黃酮與和呈顯著正相關,與呈顯著負相關。

表5 發酵與未發酵山楂汁的顏色特性Table 5 Color parameters of unfermented and fermented hawthorn juice

表6 總酚、總黃酮和顏色參數之間的Pearson相關系數Table 6 Pearson’s correlation coefficients between total phenol contents,total flavonoid contents and color parameters
香氣是食品獲得消費者青睞的重要參考指標。由表7、8可知,本研究在未發酵和6 種乳酸菌發酵山楂汁中共檢測到88 種揮發性成分,其中醇類29 種、酮類16 種、酯類20 種、醛類10 種、酸類5 種、其他8 種。山楂汁經不同乳酸菌發酵后揮發性風味物質種類增加了20 種以上,且總量增加了75%~325%,新生成的揮發性物質以醇類為主。醇類和酮類是山楂汁中主要的揮發性成分,共占揮發性物質總量的61.7%~74.5%。OAV大于1的化合物有助于增加山楂汁的香氣,被稱作特征香氣成分。在本研究中,檢出的主要醇類為2-乙基-1-己醇,高質量濃度的2-乙基-1-己醇(1 854.99~2 234.88 μg/L)賦予山楂汁清新花香味,新增的醇類有17 種,主要有經發酵生成的芳樟醇、-松油醇、香葉醇、1-壬醇,它們的OAV均大于1,是發酵山楂汁的醇類特征香氣成分,賦予發酵山楂汁丁香、玫瑰花香和木香。在乳酸菌進行乳糖、氨基酸、甲基酮等的物質代謝時,可由相應的醛通過脫氫酶還原形成某些醇。酮類含量僅次于醇類,對照組質量濃度最低(779.82 μg/L),經乳酸菌發酵后增加到對照組的3~11 倍,酮類是氧化反應的最終產物,而乳酸菌的加入促進了氧化反應的發生。其中相對含量較高的是2-庚酮(4.02%~14.54%)、甲基庚烯酮(6.15%~11.18%)和2-十一酮(4.85%~22.36%)。發酵與未發酵山楂汁均含較多的甲基庚烯酮(OAV:11~15),其具有類似檸檬草的香氣,是山楂特征香氣物質。2-壬酮(OAV:2.1~16.7)、2-庚酮(OAV:550~2 030)和2,3-丁二酮(OAV:3.4~21.2)僅出現在各發酵山楂汁中,是發酵特征香氣物質,這些酮類化合物可使山楂汁具有優異持久的草木香和果香。

表7 發酵與未發酵山楂汁揮發性物質組成和含量Table 7 Composition and content of volatile compounds in unfermented and fermented hawthorn juice

續表7
共檢出20 種酯類,其中17 種為發酵產生,雖然相對含量不高,但閾值較低,酯類仍對山楂汁的香氣有很大貢獻。乳酸菌發酵主要新生成了少量的丁酸甲酯(OAV:0.4~0.5)、甲酸己酯、己酸甲酯(OAV:3.6~8.5)、2-己烯酸甲酯,發酵液酯類含量最高,主要是發酵生成的大量乙酸辛酯(460.28 μg/L)和乙酸香葉酯(292.52 μg/L),OAV分別為1.53和2.93,它們具有玫瑰和薰衣草香,對整體香氣貢獻較大,酯香味明顯。不同乳酸菌發酵液中均發現了對照組沒有的酯類物質,這可能是因為在乳酸菌復雜酶系的催化作用下由醇類和有機酸等生成了某些酯類。經不同乳酸菌發酵后醛類物質的相對含量均顯著下降,由15.96%降低至0.49%~7.07%,醛類可能被還原成醇或氧化為酸。其中己醛和庚醛閾值小于5 μg/L,OAV遠大于1,為發酵和未發酵山楂汁貢獻青草、綠葉和油脂似的香氣。之前的研究也表明,山楂果泥香氣的主要貢獻者有己酸甲酯、2-甲基丁酸甲酯、己醛、庚醛、異丁酸己酯和()-3-己烯乙酸酯等。
相較于未發酵山楂汁,幾種乳酸菌發酵(除外)使酸類物質總量增加了約12~50 倍,增加的主要為乙酸,由乳酸菌經丙酮酸-甲酸裂解途徑產生,但其閾值很高(22 000 μg/L),對山楂汁整體香氣貢獻不大。值得注意的還有,除對照和外,其他發酵樣品含有低含量的二甲基硫醚(28.5~34.4 μg/L),但其OAV大于1,具有難聞的洋蔥和硫的氣味,對整體香氣有一定不利影響。另外經乳酸菌發酵生成了大量的4-乙基苯酚(522.41~1 155.20 μg/L),OAV在1.2~21之間,該物質是食品用香料,具有強烈的煙熏味。另外,、、和菌株發酵合成了較多的丁香酚(227.60~762.50 μg/L),其閾值為90 μg/L,OAV在2.5~8.5,賦予發酵山楂汁強烈的丁香和木香。
圖3為揮發性物質的熱圖和聚類分析,結果顯示發酵液單獨為一類,香氣組成較為獨特,與其他發酵液具有明顯差別。和發酵液的香氣組成較為相似,歸為同一類。和發酵液與未發酵山楂汁的香氣組成相似,為同一類。

圖3 發酵與未發酵山楂汁揮發性成分熱圖和聚類分析Fig.3 Heatmap and cluster analysis of volatile components in unfermented and fermented hawthorn juice with different LAB strains

表8 發酵與未發酵山楂汁揮發性物質的香氣閾值和OAVTable 8 Aroma thresholds and odor activity values of volatile compounds in unfermented and fermented hawthorn juice

續表8
由表9可知,顏色方面,未發酵的山楂汁呈淺紅色且偏黃,而發酵山楂汁更加紅潤,更加吸引人,故得分更高,這點與色值參數一致;酸甜度方面,得分最高的是對照組(7.85±0.81),發酵樣品得分偏低(5.70~6.70),主要由于乳酸菌發酵使pH值下降,酸味明顯;香氣方面,、發酵樣品得分較高,具有明顯的山楂清香和發酵味;味道方面,未發酵樣品得分最低,味道略寡淡,發酵樣品得分更高,主要是山楂酸甜味更強烈;體態方面,得分均在6~7 分,無明顯差別,所有樣品質地均勻,無沉淀;風味方面,發酵樣品的酯香味明顯,發酵風味醇厚,得分高于對照;整體接受性是指整體印象和可接受性,各發酵樣品得分均高于未發酵樣品,更吸引人。發酵的山楂汁香氣(7.25±0.91)、味道(6.85±0.81)、風味(7.10±0.55)和整體接受性(6.95±1.43)得分最高,顏色(6.10±0.79)、酸甜度(6.05±1.10)和體態(6.40±1.14)得分屬中上等,總體上發酵的山楂汁感官品質最好,和其他樣品區分度明顯。總體來說,乳酸菌發酵在一定程度上改善了山楂汁的香氣、味道和風味,使得香氣更濃郁并具有獨特的發酵風味,更受人們喜愛。

表9 不同發酵山楂汁的感官評分Table 9 Sensory evaluation of different fermented hawthorn juices
選用的6 種商業乳酸菌菌株在調酸后山楂汁中均表現出良好的生長能力,菌體濃度在發酵后期仍高于8.5(lg(CFU/mL))并保持穩定,可以發揮健康益處。乳酸菌發酵不僅產酸多,還產生豐富的揮發性物質。經乳酸菌發酵后生成了17 種新的醇、17 種新的酯、4 種新的醛和8 種新的酮,這表明益生菌發酵使山楂汁的香氣更復雜。感官評價結果表明,乳酸菌發酵改善了山楂汁的香氣、味道和風味,的總體感官品質最好,次之。發酵山楂汁具有較高的抗氧化性、豐富的香氣物質和良好的感官品質,是最適宜發酵山楂汁的乳酸菌,具有更大的研究和開發價值。下一步研究將側重于分析發酵山楂汁的儲藏和消化特性,以提供更多發酵山楂汁有益于人體健康的科學依據。