復合乳酸菌發酵沙棘汁降酸的工藝優化及特性分析

寧志雪，朱立斌，朱 丹 ，牛廣財, ，魏文毅，徐瑞航

（1.黑龍江八一農墾大學食品學院，黑龍江大慶 163319；2.黑龍江省農產品加工工程技術研究中心，黑龍江大慶 163319；3.黑龍江八一農墾大學生命科學技術學院，黑龍江大慶 163319）

沙棘是一種藥食同源植物，屬胡頹子科，所結漿果呈橙色或紅色，因其富含抗壞血酸、多酚、類胡蘿卜素和類黃酮等生物活性物質而備受關注[1]。另外，沙棘是公認的抗氧化活性非常高的漿果，已有研究證明沙棘果汁的氧自由基吸收能力可達111.57 μmol TE/mL，分別是藍莓汁、檸檬汁和柑橘汁的2.82、15.96和60.97 倍[2]。然而，高含量的蘋果酸使沙棘果具有強烈的酸味，這對其在食品工業中的應用構成了障礙。最近的研究表明，乳酸菌在改善產品風味或提高保質期方面有著巨大的發展前景。例如，李維妮等[3]以嗜酸乳桿菌、嗜熱鏈球菌、乳雙歧桿菌和副干酪乳桿菌發酵蘋果汁，在菌株比例1:1:1:1、接種量2%、發酵溫度37 ℃、發酵時間24 h 的條件下處理蘋果汁，蘋果酸含量為1574.36 mg/L，較發酵前下降了46.06%，且風味物質更加豐富。張晟等[4]使用酒酒球菌6066 對北五味子汁進行發酵，在初始pH3.4、接種量7%、發酵溫度24 ℃、發酵時間8 d 的條件下處理北五味子汁，發酵后蘋果酸含量降低了59.00%，DPPH、ABTS+自由基清除率和還原力分別是發酵前的1.22、1.10 和1.444 倍。由此可見，乳酸菌發酵果汁具有使產品風味和香氣復雜性增強、酸性降低的優點[5]。沙棘具有強烈的酸性和收斂性，因此，乳酸菌發酵也是提升沙棘汁感官品質的一個潛在方法。

已有研究證實復合菌種發酵不僅可使產品品質提升，而且復合菌株發酵體系中自由基清除效果要優于單一菌株發酵[6]。目前，尚未有采用酒酒球菌與短乳桿菌復合使用對沙棘汁降酸的報道。本研究以酒酒球菌與短乳桿菌為復合菌種，通過單因素實驗和響應面法優化其對沙棘汁的降解工藝，并對發酵沙棘汁的理化指標與抗氧化活性進行分析，以期為拓寬沙棘汁的商業用途提供一定的理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

沙棘果 購于黑龍江省孫吳縣寶江大果沙棘展銷中心；酒酒球菌SP-2T（Oeniococcus oeniSP-2T）、短乳桿菌（Lactobacillus brevis） 黑龍江八一農墾大學微生物實驗室保藏；蘆丁、沒食子酸標準品 上海麥克林生化科技有限公司；酒石酸鉀鈉、3,5-二硝基水楊酸、NaOH、苯酚、無水亞硫酸鈉、葡萄糖、無水乙醇、NaNO2、Al（NO3）3、K2S2O4、乙酸鈉、冰醋酸、濃鹽酸、FeCl3·6H2O、FeSO4、福林酚試劑、碳酸氫鈉 天津大茂化學試劑廠；MRS 培養基、Na2CO3、蛋白胨、酵母膏、MnSO4·H2O、MgSO4·7H2O、L-鹽酸半胱氨酸 北京奧博星生物技術有限責任公司；1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）、2,2'-聯氮-雙-（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）（ABTS）、三吡啶基三嗪（TPTZ） 分析純，梯希愛（上海）化成工業發展有限公司；甲醇、磷酸二氫鉀、磷酸 色譜純，天津大茂化學試劑廠；草酸、抗壞血酸、乳酸、奎寧酸、蘋果酸、檸檬酸、酒石酸標準品 美國Sigma 公司。

980 力邦全自動破壁料理機 寧波禾高電子科技有限公司；AHP9052 電熱恒溫培養箱 上海澳程檢測儀器有限公司；高壓滅菌器 西班牙SELECTA；EX324 型電子天平 奧豪斯儀器（上海）有限公司；TD4C 臺式低速離心機 鹽城市凱特實驗儀器有限公司；752N 紫外可見分光光度計 上海儀電（集團）有限公司；SW-CJ-2F 超凈工作臺 常州恩培儀器制造有限公司；HWS 電熱恒溫水浴鍋 上海一恒科技有限公司；PHS-25 型pH 計 上海儀電科學儀器股份有限公司；2WAJ 型單目阿貝折光儀 上海申光儀器儀表有限公司；1260 Infinity 高效液相色譜儀 美國Agilent 公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 復合乳酸菌發酵沙棘汁工藝流程與操作要點

1.2.1.1 工藝流程

1.2.1.2 操作要點 打漿：取解凍后的沙棘果與蒸餾水按照5:2（W:V）的比例進行打漿。

調pH：用1 mol/L 的NaHCO3調pH。

殺菌：置于85 ℃的水浴中殺菌40 min。

菌種活化：ATB 培養基參照參考文獻[7]制備。將適量酒酒球菌凍干粉接種到ATB 液體培養基中，31 ℃培養2 d，將所得菌液離心（4000 r/min、10 min），收集菌泥，蒸餾水懸重，使細胞濃度為1×109CFU/mL；取短乳桿菌凍干粉放入已經滅菌后的MRS 培養基中溶解均勻，放入37 ℃培養基中培養24 h，用蒸餾水懸重，使細胞濃度為1×109CFU/mL。

接種：冷卻后的沙棘汁，按照一定的比例接入酒酒球菌與短乳桿菌種子液進行發酵。

發酵：接種后的樣品，置于設定的恒溫培養箱中發酵一定時間后取出，留樣置于-80 ℃凍存，備用。

1.2.2 乳酸菌株接種液比例確定 沙棘汁經殺菌后，分別接入酒酒球菌:短乳桿菌為1:0、2:1、1:1、1:2 和0:1 比例的混合菌，接種量為7%，于31 ℃恒溫培養箱中發酵，每6 h 取樣，通過比較總酸降解率確定其最佳混菌比例。

1.2.3 單因素實驗

1.2.3.1 初始pH 對沙棘汁總酸降解率的影響 以發酵溫度31 ℃，發酵時間18 h，接種量7%，初始pH 分別為3.2、3.4、3.6、3.8、4.0 的條件下進行復合乳酸菌發酵，確定其優選初始pH。

1.2.3.2 發酵溫度對沙棘汁總酸降解率的影響 以初始pH3.4，發酵時間18 h，接種量7%，發酵溫度分別為25、28、31、34、37 ℃的條件下進行復合乳酸菌發酵，確定其優選發酵溫度。

1.2.3.3 發酵時間對沙棘汁總酸降解率的影響 以初始pH3.4，發酵溫度31 ℃，接種量7%，發酵時間分別為6、12、18、24、30 h 的條件下進行復合乳酸菌發酵，確定其優選發酵時間。

1.2.3.4 接種量對沙棘汁總酸降解率的影響 以初始pH3.4，發酵溫度31 ℃，發酵時間18 h，接種量分別為1%、3%、5%、7%、9%的條件下進行復合乳酸菌發酵，確定其優選接種量。

1.2.4 響應面優化復合乳酸菌降酸工藝 以初始pH（A）、發酵溫度（B）、發酵時間（C）、接種量（D）為因素，總酸降解率為響應值，優化復合乳酸菌降酸的工藝參數，因素與水平編碼表見表1。

表1 Box-Behnken 試驗設計因素及水平Table 1 Factors and levels used in Box-Behnken design

1.2.5 總酸降解率的測定 采用張晟等[4]的方法測定總酸降解率。按式（1）計算總酸降解率。

式中：m1表示未經發酵的沙棘汁總酸含量，g/L；m2表示發酵后沙棘汁總酸含量，g/L。

1.2.6 黃酮含量的測定 采用NaNO2-Al（NO3）3比色法測定沙棘發酵汁黃酮含量[8]。以濃度為橫坐標、吸光度為縱坐標繪制標準曲線，回歸方程為：y=0.4595x-0.0084（R2=0.9968）。

1.2.7 多酚含量的測定 采用Folin-ciocalteu 法測定沙棘發酵汁多酚含量[8]。以濃度為橫坐標、吸光度為縱坐標繪制標準曲線，回歸方程為：y=8.8017x+0.0059（R2=0.9993）。

1.2.8 總酸含量的測定 參照國標GB/T 12456-2021食品安全國家標準 食品中總酸的測定中pH 計電位滴定法，總酸含量以蘋果酸計。

1.2.9 pH 測定 pH 計直接測定。

1.2.10 TSS 的測定 阿貝折射儀法測定。

1.2.11 還原糖含量的測定 采用3,5-二硝基水楊酸比色法測定[9]。以濃度為橫坐標、吸光度為縱坐標繪制標準曲線，回歸方程為：y=0.7117x-0.0472（R2=0.9993）。

1.2.12 有機酸含量的測定 參考樊秋元等[10]的方法，略作修改。HPLC 條件如下：色譜柱：VP-ODS 柱（150 mm×4.6 mm I,d，5 μm）；流動相為20 mmol/L KH2PO4溶液（pH2.8）；流速為0.8 mL/min；柱溫30 ℃；進樣量20 μL；等度洗脫10 min，并在210 nm 處使用紫外檢測器進行監測。

標準溶液配制：分別配制奎寧酸、蘋果酸、檸檬酸、乳酸、抗壞血酸、草酸、酒石酸等濃度為4、4、3、3、1、1、1 mg/mL 的母液，根據需要稀釋到不同濃度，用0.45 μm 微孔濾膜過濾后分別進樣。在分析前，將不同沙棘汁樣品稀釋10 倍，并通過0.45 μm尼龍微濾器過濾。所測有機酸標準曲線見表2。

表2 有機酸標準曲線Table 2 Organic acid standard curve

1.2.13 DPPH 自由基清除能力測定 采用張琪等[11]的方法，略有改動。吸取2 mL 沙棘稀釋液于比色管中，加入0.5 mL 的0.5 mmol/L DPPH 乙醇溶液混合均勻，暗處37 ℃反應20 min 后，在517 nm 處測樣品吸光值A1。用相應體積的無水乙醇分別代替DPPH 乙醇溶液與樣液，重復上述操作，分別測定對照組A2和空白組A0的吸光度值，并按式（2）計算清除率。

式中：A1=2 mL樣液+0.5 mL DPPH；A2=2 mL樣液+0.5 mL 無水乙醇；A0=2 mL 無水乙醇+0.5 mL DPPH。

1.2.14 ABTS+自由基清除能力測定 采用張璇[12]的方法，略有改動。吸取0.4 mL 沙棘稀釋液于比色管中，加入3.6 mL 的ABTS+工作液混合均勻，暗處室溫反應20 min 后，在734 nm 處測樣品吸光值A1。用相應體積的蒸餾水分別代替ABTS+工作液與樣液，重復上述操作，分別測定對照組A2和空白組A0的吸光度值，并按式（3）計算清除率。

式中：A1=0.4 mL 樣液+3.6 mL ABTS 工作液；A2=0.4 mL 樣液+3.6 mL 蒸餾水；A0=0.4 mL 蒸餾水+3.6 mL ABTS 工作液。

1.2.15 鐵離子還原能力（FRAP）的測定 參照倪俊等[13]的方法將配置好的醋酸緩沖液、TPTZ 溶液、FeCl3溶液按照體積比10:1:1 混合得到FRAP 溶液。分別取0.5 mL 不同濃度的FeSO4溶液與3 mL FRAP 溶液充分混合，37 ℃下反應30 min，在593 nm下測定吸光值。以濃度為橫坐標、吸光度為縱坐標繪制標準曲線，得回歸方程為：y=0.0011x+0.114（R2=0.9972）。

1.3 數據處理

所有試驗重復三次，結果采用表示，使用Origin 8.6、Design-Expert V8.0.6 和SPSS 26.0 軟件進行數據處理與分析，以及圖表制作。

2 結果與分析

2.1 不同乳酸菌比例對沙棘汁總酸降解率的影響

通過沙棘汁的總酸降解率來評價其發酵能力和質量，由表3 可知，酒酒球菌與短乳桿菌復合菌種發酵，可使沙棘汁總酸含量降低。在沙棘汁發酵中，酒酒球菌與短乳桿菌比例為1:0 時的總酸降解率低于0:1，表明在沙棘汁降酸實驗中，短乳桿菌的降酸效果要優于酒酒球菌，這可能由于初始pH 過低抑制了酒酒球菌生長[5]。復合菌種發酵時，在酒酒球菌∶短乳桿菌比例為1:1、1:2、2:1 的條件下，總酸降解率都要優于酒酒球菌或短乳桿菌單獨發酵，表明兩種乳酸菌是可以協同發酵的。另外，混菌發酵可使果汁口感更加柔和，并有明顯香味物質生成[14]。當菌株比例1:1 時，沙棘發酵汁總酸含量與其他比例復合菌之間無顯著差異（P＞0.05），且更易于操作，因此，選擇酒酒球菌:短乳桿菌比例1:1 作為沙棘汁后續發酵接種用菌株比例。

表3 乳酸菌配比對沙棘汁總酸降解率的影響Table 3 Effect of lactobacillus ratio on total acid degradation rate of sea buckthorn juice

2.2 初始pH 對沙棘汁總酸降解率的影響

由圖1 可知，沙棘汁總酸降解率在初始pH3.2～3.6 時呈上升趨勢，在pH3.6 時發生顯著增高（P＜0.05），達到最大值35.51%，說明pH 為3.6 時最適宜這兩種乳酸菌的生長，而較低的初始pH 使總酸降解率下降，這可能是因為低pH 會使乳酸菌細胞內環境和蛋白質結構發生變化，從而抑制了乳酸菌生長和代謝[15]。沙棘汁總酸降解率在初始pH 大于3.6 時呈下降趨勢，這可能是由于過高的pH 對蘋果酸-乳酸酶等關鍵酶的合成起不到誘導作用[16]，使得總酸降解率下降。這一規律與韓誠武等[17]在實驗中明確的蘋果酸降解率隨初始pH 的增加先上升后下降的研究結果一致。因此，優選初始pH 為3.6 進行響應面試驗。

圖1 初始pH 值對沙棘汁總酸降解率的影響Fig.1 Effect of initial pH on total acid degradation rate of sea buckthorn juice

2.3 發酵溫度對沙棘汁總酸降解率的影響

由圖2 可知，在發酵溫度為25～31 ℃范圍內，

圖2 發酵溫度對沙棘汁總酸降解率的影響Fig.2 Effect of fermentation temperature on total acid degradation rate of sea buckthorn juice

沙棘汁總酸降解率隨著發酵溫度的升高不斷增加，當發酵溫度為31 ℃時，降解率達到29.64%。這可能是因為較低溫度會使菌株增殖緩慢以及降低細胞內的酶活性[18-19]，從而抑制了細胞內各種生化反應。在發酵溫度大于31 ℃時總酸降解率趨于平穩且不再發生顯著變化（P＞0.05），這與張晟等[4]報道的蘋果酸降解率伴隨發酵溫度升高而先上升后下降的規律不同，可能是由于酒酒球菌與短乳桿菌的適宜生長溫度和代謝溫度產生了互補。李維妮[3]通過實驗也證明了復合乳酸菌活菌數在較高的溫度下無顯著變化，從而進一步使總酸降解率變化不明顯。因此，優選發酵溫度為31 ℃進行響應面試驗。

2.4 發酵時間對沙棘汁總酸降解率的影響

如圖3 可知，當發酵時間低于18 h 時，隨著發酵時間的增加，沙棘汁總酸降解率也不斷增加。在發酵18 h 時，沙棘汁總酸降解率上升到最高值（P＜0.05），達到29.13%，這是因為隨著時間的延長，兩種乳酸菌大量繁殖與代謝，發酵越來越充分[20]，使得總酸不斷被轉化和消耗；而當發酵時間大于18 h 時，沙棘汁總酸降解率隨著發酵時間的增加而降低，這是由于發酵時間過長使菌株活力下降。這與張晟等[4]報道的蘋果酸降解率伴隨發酵時間的增加先上升后下降的規律相一致。因此，在本實驗中優選發酵時間為18 h 進行響應面試驗。

圖3 發酵時間對沙棘汁總酸降解率的影響Fig.3 Effect of fermentation time on total acid degradation rate of sea buckthorn juice

2.5 接種量對沙棘汁總酸降解率的影響

由圖4 可知，當接種量從1%增加到5%時，沙棘汁總酸降解率迅速上升，當接種量為5%時，沙棘汁總酸降解率達到28.27%。有機酸的降解遵循乳酸菌生長模式，當接種量過低時，因乳酸菌長時間處于遲滯階段，受損群體修復損傷和開始增長所需的時間延長，使得分解蘋果酸的能力較弱[21]。當接種量超過5%時，總酸降解率不再發生顯著變化（P＞0.05），這可能是因為接種量大，乳酸菌克服滯后時間快，使細胞的代謝能力完全恢復，同時，Selma 等[22]的研究結果表明在克服滯后時間后，乳酸菌最大生長量不會受到接種量大小的影響。因此，總酸降解率變化不明顯。這與辛宇等[23]在實驗中明確的靈芝菌發酵北五味子果汁中接種量對總酸降解率的影響一致。因此，在本實驗中優選接種量為5%進行響應面試驗。

圖4 接種量對沙棘汁總酸降解率的影響Fig.4 Effect of inoculation amount on total acid degradation rate of sea buckthorn juice

2.6 響應面試驗結果與分析

2.6.1 模型的建立與分析 以初始pH（A）、發酵溫度（B）、發酵時間（C）和接種量（D）為試驗因素，總酸降解率Y（%）為評價指標進行響應面設計，其試驗設計及結果見表4。

表4 沙棘汁降酸工藝的響應面試驗設計與結果Table 4 Response surface experiment design and results of reducing acid process of sea buckthorn juice

上述試驗結果通過多元回歸方程擬合，得初始pH、發酵時間、發酵溫度、接種量為影響因素的多元二次方程為：

從表5 可知模型P＜0.0001，極顯著，回歸模型的失擬項P=0.1187＞0.05，模型校正決定系數R2Adj=0.9710，決定系數R2值為0.9855，表明該模型與實驗擬合程度較好，可用于復合乳酸菌發酵沙棘汁降酸過程的分析和優化。由F值可知，各因素對沙棘汁總酸降解率的影響大小順序為A＞C＞B＞D，即初始pH＞發酵時間＞發酵溫度＞接種量。

表5 回歸模型方差分析結果Table 5 Variance analysis results of regression model

2.6.2 數學模型及響應面分析 響應曲面坡度越陡峭、等高線越密集以及形狀呈現橢圓形或馬鞍形都表明該因素變化或兩因素間的交互作用越顯著[24]。由圖5 和表5 可知，模型中A、B、C、AB、AC、AD、BC、CD、A2、B2、C2、D2對Y 影響極顯著（P＜0.01）。在所有交互項中，AC 交互作用對響應值的影響最強，表明初始pH 與發酵時間的交互作用對沙棘汁總酸降解率的影響最為顯著，由圖5b 可知，隨著初始pH 和發酵時間的增加，沙棘汁總酸降解率先增加后趨于平緩，且發酵時間曲面的坡度與初始pH 相比較為平滑，說明初始pH 影響大于發酵時間。圖5d 呈現出發酵時間和發酵溫度之間顯著的交互作用，其中發酵時間曲面陡于發酵溫度，說明發酵時間的影響程度大于發酵溫度，與方差分析結果一致。

圖5 各因素交互作用的響應面圖Fig.5 Response surface diagram of interaction of factors

2.6.3 響應面優化結果及驗證 以沙棘汁總酸降解率的最大化為目標，預測得到的優選發酵條件為：初始pH3.68，發酵溫度30.54 ℃，發酵時間18.21 h，接種量4.79%。在此條件下，回歸方程模型對沙棘汁總酸降解率的預測值為39.33%。考慮實際操作的便利性，將發酵參數調整為：初始pH3.7，發酵溫度31 ℃，發酵時間18 h，接種量5%，在上述條件下進行3 次平行實驗，驗證得到沙棘汁總酸降解率為38.51%±0.64%，相對誤差為2.08%，說明模型可靠。

2.6.4 沙棘汁發酵過程中主要理化指標的變化 由表6 可知，在發酵到18 h 時，除還原糖外，黃酮、多酚、總酸、pH 和TSS 含量與發酵前均具有顯著性差異（P＜0.05）。多酚與黃酮含量在發酵過程中都呈現出先上升后下降趨勢，在經過18 h 的發酵后達到最大值，分別比發酵前增加了44.74%和22.22%。乳酸菌在發酵過程中產生大量水解酶，使沙棘細胞壁被破壞，與木質素結合在一起的黃酮被釋放[25]，使黃酮含量上升。多酚類物質增多，可能是在發酵后產生了糖苷酶和酚酯酶，能水解結合的酚類化合物形成游離酚，使總酚含量增加[26]。

表6 沙棘汁發酵過程中主要理化指標的變化Table 6 Changes of main physicochemical indexes of sea buckthorn juice during fermentation

發酵過程中總酸含量呈現出下降趨勢，由初始的8.49 g/L 下降至18 h 時的5.22 g/L，下降了38.52%，這與有機酸可作為基質被乳酸菌分解來增加生物量有關[27]。沙棘汁pH 由未發酵時的3.71 增加至發酵18 h 的3.85。TSS 發酵18 h 后下降了20.29%。另外，還原糖含量沒有顯著變化，這可能是因為在較低的pH 下，利用糖發酵生成乳酸的過程就會明顯減少[26]。這與Tkacz 等[28]和Tiitinen 等[29-29]使用酒酒球菌或者植物乳桿菌發酵沙棘汁脫酸不會導致糖濃度差異（P＞0.05）的研究結果相同。

2.6.5 沙棘汁發酵過程中有機酸的變化 酒酒球菌與短乳桿菌發酵沙棘汁，改變了其有機酸的含量，發酵過程中沙棘汁中有機酸的變化見表7。發酵前有機酸以蘋果酸和奎寧酸為主，分別為6.234±0.200和9.869±0.179 mg/mL，其次為檸檬酸、酒石酸、抗壞血酸、乳酸和草酸。發酵18 h 后有機酸比例和含量發生了明顯變化，以乳酸和奎寧酸為主，含量分別為10.372±0.618 和9.854±0.432 mg/mL。在發酵時間為0～18 h 的范圍內，沙棘汁中蘋果酸含量快速降低，在發酵時間至18 h 時蘋果酸含量降低了94.59%，乳酸含量增加了904.07%。奎寧酸、抗壞血酸、酒石酸、草酸和檸檬酸含量在發酵前后沒有顯著變化（P＞0.05）。

表7 沙棘汁發酵過程中有機酸的動態變化Table 7 Dynamic changes of organic acids in sea buckthorn juice during fermentation

2.7 沙棘汁發酵過程中抗氧化活性的變化

由圖6 可以看出，DPPH、ABTS+自由基清除率與FRAP 總體呈現先上升后降低趨勢。在0～24 h時，DPPH 自由基清除率由最初62.61%上升至78.20%，ABTS+自由基清除能力在發酵18 h 時達到最大值，為64.48%，較發酵之前提高了20.38%，對FRAP 來說，發酵時間為18～24 h 是發酵的較佳時期，其維持在1.1626 mmol/L 左右。由此可以看出，沙棘汁通過乳酸發酵可以不同程度提高DPPH 和ABTS+自由基的清除率以及FRAP，這可能因為乳酸菌在發酵過程中產生的β-葡萄糖苷酶能將酚糖苷水解為相應的苷元，使它們具有更多的自由基清除特性[30-31]，但是發酵過程中沙棘汁抗氧化活性均顯著（P＜0.05）低于陽性對照組（0.4 mg/mL 維生素C 的DPPH、ABTS+自由基清除率與FRAP 分別為90.27%、89.54%、2.393 mmol/L）；在發酵至24 h 后，沙棘汁抗氧化活性整體呈下降趨勢，這可能是因為抗氧化化合物的降解和氧化造成的[32]。

圖6 沙棘汁發酵過程中的抗氧化活性變化Fig.6 Changes of antioxidant activity in sea buckthorn juice during fermentation

由表8 可以看出，發酵后沙棘汁中黃酮、多酚與ABTS+自由基清除率和FRAP 顯著正相關（P＜0.05），乳酸與DPPH 自由基清除率、ABTS+自由基清除率和FRAP 均呈顯著正相關（P＜0.05），蘋果酸與DPPH和ABTS+自由基清除率均呈顯著負相關（P＜0.05）。說明通過復合乳酸菌發酵沙棘汁，不僅可以達到降酸的效果，還可以顯著提高其抗氧化能力。

表8 發酵沙棘汁組分與抗氧化能力相關性分析Table 8 Correlation analysis between components and antioxidant capacity of fermented sea buckthorn juice

3 結論

通過響應面試驗設計優化復合乳酸菌發酵沙棘汁優選工藝為酒酒球菌:短乳桿菌比例為1:1、初始pH3.7、發酵溫度31 ℃、發酵時間18 h、接種量5%，發酵后沙棘汁總酸降解率為38.52%。在上述條件發酵后沙棘汁的黃酮、多酚含量增加，pH 上升，總酸和TSS 含量下降，還原糖變化不顯著；復合乳酸菌發酵改變了沙棘汁有機酸含量，其中蘋果酸降解率達94.59%，乳酸含量增加了904.07%，奎寧酸、抗壞血酸、酒石酸、草酸和檸檬酸含量變化不顯著（P＞0.05）；沙棘發酵汁對DPPH 和ABTS+自由基清除率及亞鐵離子還原力分別為78.20%、64.48%和1.1626 mmol/L，表明復合乳酸菌發酵沙棘汁，不僅可以降低其酸度，改善沙棘汁酸澀的口感，還能顯著提高其抗氧化活性。今后還需繼續研究復合乳酸菌發酵對該果汁風味物質的影響，以有效增強沙棘汁的品質，為沙棘新型功能性食品的開發與高值化利用提供依據。