毛酸漿發酵果脯的研制

王贏，朱丹，牛廣財*，鄭唯，魏文毅，劉鑫

（1.黑龍江八一農墾大學食品學院，黑龍江大慶163319；2.黑龍江八一農墾大學生命科學技術學院，黑龍江大慶163319）

毛酸漿發酵果脯的研制

王贏1，朱丹2，牛廣財1*，鄭唯1，魏文毅1，劉鑫1

（1.黑龍江八一農墾大學食品學院，黑龍江大慶163319；2.黑龍江八一農墾大學生命科學技術學院，黑龍江大慶163319）

以毛酸漿果實為原料，經乳酸菌發酵、滲糖后制成果脯。通過單因素試驗研究乳酸菌接種量、發酵溫度、發酵時間對毛酸漿發酵果脯的影響，采用正交試驗得出最佳發酵工藝條件，并比較了常壓滲糖、微波滲糖和真空滲糖等3種方式對毛酸漿發酵果脯感官品質的影響。結果表明，毛酸漿發酵果脯最佳工藝條件為乳酸菌（106CFU/m L）接種量5%，發酵溫度30℃，發酵時間42 h，在真空滲糖條件下滲糖2 h所制得的產品色、香、味俱佳，感官評分為96.5分。

毛酸漿；乳酸菌；發酵果脯；滲糖

毛酸漿（Physalispubescens L.）別名洋菇娘、黃菇娘等[1]。其果實為圓球形漿果，成熟時呈黃色，色澤鮮艷，可以直接食用，口味酸甜。毛酸漿漿果中富含多種氨基酸、維生素和礦物質元素，其中維生素C、維生素E含量是其他水果的5倍，具有解除疲勞、消除肌肉疼痛、降低血壓、預防動脈硬化和心血管疾病的發生和保護皮膚等功效[2-3]。以毛酸漿為原料，現已開發出罐頭、飲料、果凍等產品，且有部分產品已推向市場，深受國內外消費者喜愛。

乳酸菌及其發酵制品對人體健康有良好作用，具有幫助消化，改善腸道微生態環境，抑制腐敗菌生長，提高免疫力等生理功效[4-5]。魯明等[6]研究了低糖乳酸菌發酵胡蘿卜果脯，研究結果表明，發酵劑接種量為3%、發酵溫度16～26℃、發酵時間9～17 d、糖液濃度45%、糖液煮漬時間45m in、烘制溫度60℃、烘制時間12 h時制得的成品色、香、味、形俱佳。此外，文獻也報道了番薯[7]、桃[8]、南瓜[9]和櫻桃番茄[10]等發酵果脯，乳酸菌發酵所產生的乳酸等一些生理活性物質可以既增加果脯的風味，又可以延長果脯保質期。真空滲糖是用抽真空的方式把果脯物料周圍環境的壓力降低，果脯物料內的氣體由于內外壓力差而外逸，當真空被破除后，糖液便通過壓力差而滲入果脯物料內，與傳統滲糖相比，真空滲糖可以防止褐變、縮短滲糖時間、低溫有效地保持原果色香味和營養成分[11]。目前，在諸多果脯的制作工藝中采用了真空滲糖技術，如哈密瓜果脯、紫薯果脯、獼猴桃果脯、蘋果果脯、枇杷果脯等[12-14]。李斌等[15]研究了藍莓果脯真空滲糖工藝，研究結果表明，最佳工藝條件為真空度0.08MPa、維持真空時間36min、充氣時間70m in時，預測糖液最低濃度為33.77%。

本研究采用單因素、正交試驗優化毛酸漿發酵果脯最佳發酵工藝條件并比較常壓滲糖、真空滲糖、微波滲糖3種滲糖方式對毛酸漿發酵果脯感官品質的影響。研究毛酸漿乳酸菌發酵果脯的目的在于通過特有的工藝，既保存了毛酸漿的營養成分，延長毛酸漿供應期，又具有乳酸菌發酵特有作用，提高了毛酸漿保健價值，改善了產品風味，產品市場開發前景廣闊。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

毛酸漿：大慶農貿市場；植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum）1.557：黑龍江省科學院應用微生物研究所；白砂糖，黑龍江維新商貿有限公司；維生素C（vitamin C，VC）：河北維爾康制藥有限公司；檸檬酸、羧甲基纖維素：天津市大茂化學試劑廠；MRS肉湯培養基：青島海博生物公司；MRS瓊脂培養基：青島海博生物公司；瓊脂：日本廣野株式會社。

1.2 儀器與設備

CP313電子天平：奧豪斯儀器上海有限公司；HR7633飛利浦食品加工機：珠海經濟特區飛利浦家庭電器有限公司；PHS-3C精密pH計：上海雷磁公司；WYT-II手持糖度儀，成都市青羊聯合光學儀器；MBS-2電熱恒溫鼓風干燥箱、360BS-II電熱恒溫培養箱：上海躍進醫療器械廠。

1.3 方法

1.3.1 乳酸菌發酵劑制備

在無菌條件下，斜面活化（28℃、36h）植物乳桿菌，轉入乳酸菌液體培養基（MRS肉湯培養基）的三角瓶中，28℃、220 r/m in振蕩培養24 h。采用血球計數板法適當稀釋至濃度為106CFU/m L的菌懸液。

1.3.2 工藝流程及操作要點

操作要點

（1）原料：選擇色澤、大小一致、無病蟲害、八成熟的新鮮毛酸漿漿果。

（2）燙漂：將果實去萼、清洗、瀝干后，在100℃的沸水中熱燙1min。

（3）刺縫：用牙簽將毛酸漿果實均勻刺透。

（4）接種、發酵：將刺縫后的果實與一定量乳酸菌培養液（106CFU/m L）一同裝入干熱滅菌的三角瓶中，在一定溫度條件下發酵一定時間。

（5）滲糖：在發酵后果實液體混合物中，迅速放入含有0.3%羧甲基纖維素鈉（carboxymethylcellulose，CMC）煮沸的50%糖液中，選擇常壓、真空、微波等不同的滲糖方式進行一定時間的滲糖。

（7）熱烘：將浸漬好糖液的毛酸漿果脯撈出，瀝干糖液后，在55℃的電熱鼓風干燥箱中烘干。

（8）包裝和貯藏：將烘烤冷卻后的毛酸漿果脯放入0.06mm厚的塑料袋里，密封保藏。

1.3.3 單因素試驗

（1）乳酸菌接種量的確定

固定發酵溫度為28℃，發酵時間42 h，改變乳酸菌接種量（1%、3%、5%、7%、9%）進行試驗，測定發酵液pH值情況及其感官評分。

（2）發酵溫度的確定

固定乳酸菌接種量為5%，發酵時間42 h，改變發酵溫度（26℃、28℃、30℃、32℃、34℃）進行試驗，測定發酵液pH值情況及其感官評分。

（3）發酵時間的確定

固定乳酸菌接種量為5%，發酵溫度28℃，改變發酵時間（24 h、30 h、36 h、42 h、48 h）進行試驗，測定發酵液pH值情況及其感官評分。

1.3.4 正交試驗優化

在單因素試驗基礎上，以感官評分為考察指標，接種量（A）、發酵溫度（B）及發酵時間（C）為影響因素，采用3因素3水平的正交試驗設計對毛酸漿發酵果脯發酵工藝條件進行優化。正交試驗因素與水平如表1所示。

表1 發酵條件優化正交試驗因素與水平Table 1 Factors and levels o f orthogonalexperim ents for ferm entation conditions optim ization

1.3.5 不同滲糖方式對毛酸漿發酵果脯品質的影響

以感官評分為評價指標，選擇不同的滲糖方式，在常溫條件下進行滲糖。比較不同滲糖方式對毛酸漿發酵果脯感官品質的影響。

（1）常壓滲糖：將糖液加入發酵后的毛酸漿中，置于室溫下滲糖，保持5 h、7 h、9 h后取出；

（2）真空滲糖：將糖液加入發酵后的毛酸漿中，置于真空箱內，開啟真空泵抽真空至-0.09MPa，保持1 h、2 h、3 h后取出；

（3）微波滲糖：將糖液加入發酵后的毛酸漿中，置于微波爐中，開啟30%的火力（210W），微波條件下滲糖10m in、20min、30min后取出。

1.3.6 測定方法

（1）理化指標及微生物指標

發酵液pH值：采用pH計；總糖：手持糖度儀；水分含量測定：直接干燥法；細菌總數測定：采用平板計數法，根據GB 4789.2—2016《食品微生物菌落總數的測定》中的方法執行；大腸桿菌測定：根據GB 4789.3—2016《食品微生物學檢驗大腸菌群計數》中的方法執行；霉菌測定：根據GB 4789.15—2016《食品微生物學檢驗霉菌和酵母計數》中的方法執行。

（2）發酵毛酸漿果脯的感官評價

選擇具有一定經驗的12人組成評價小組，通過感官對產品的外觀、色澤、味道、口感進行綜合評分，取平均值?？偡譃?00分，其中外觀、色澤、味道、口感各占20分、20分、30分、30分。具體評分標準見表2。

表2 發酵毛酸漿果脯的感官評價標準Table 2 Sensory evaluation standards of Physalis pubescens preserved fruit

2 結果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 乳酸菌接種量的確定

圖1 乳酸菌接種量對發酵液pH值及毛酸漿果脯感官品質的影響Fig.1 Effect of lactic acid bacteria inoculum on sensory quality and pH of Physalis pubescens preserved fruit

由圖1可知，隨乳酸菌接種量的增加，乳酸菌活菌數基數增加，發酵液pH值逐漸降低，感官評分先增加后減少。當乳酸菌接種量偏低時，果脯味道偏甜，無風味，口感較硬，有纖維感和沙粒感；當乳酸菌接種量偏高時，外觀干癟粗糙，酸味過濃；當接種量為3%～7%時，發酵液pH值為3.89～3.75，果脯有光澤，外觀較飽滿、表面光滑富有彈性，味道酸甜度適口，口感細膩、柔軟、潤滑、無沙粒感，故接種量選擇3%～7%適宜。

2.1.2 發酵溫度的確定

圖2 發酵溫度對發酵液pH值及毛酸漿果脯感官品質的影響Fig.2 Effect of fermentation temperature on sensory quality and pH of Physa lis pubescens preserved fruit

由圖2可知，隨著發酵溫度的升高，乳酸菌繁殖速度加快，發酵液pH值逐漸降低，感官評分先增加后減少。發酵溫度偏低時，果脯味道偏甜，風味較少，口感較硬有纖維感和沙粒感；發酵溫度偏高時，果脯外觀干癟粗糙，褐色無光澤；當發酵溫度為28～32℃時，發酵液pH值為3.88～3.76，果脯有光澤，外觀較飽滿、表面光滑富有彈性，味道酸甜度適口，口感細膩、柔軟、潤滑、無沙粒感，故發酵溫度選擇28～32℃適宜。

2.1.3 發酵時間的確定

圖3 發酵時間對發酵液pH值及毛酸漿果脯感官品質的影響Fig.3 Effect o f fermentation time on sensory qua lity and pH of Physalis pubescens preserved fruit

由圖3可知，隨發酵時間的延長，發酵液乳酸產量增加，發酵液pH值逐漸降低，感官評分先增加后減少。乳酸菌發酵時間短，產酸量少，果脯味道過甜，無風味，給產品的外觀、色澤、口感等方面帶來負面影響；在發酵36～48 h時，發酵液pH值3.89～3.75，乳酸菌發酵相對比較好，果脯有光澤，外觀較飽滿、表面光滑富有彈性，味道酸甜度適口，口感細膩、柔軟、潤滑、無沙粒感，故發酵時間選擇36～48 h適宜。

2.2 正交試驗結果與分析

由表3可知，影響毛酸漿發酵果脯感官品質的因素主次順序為發酵溫度B＞乳酸菌接種量A＞發酵時間C。由K值可確定各因素的最優組合為A2B2C2，即乳酸菌接種量為5%、發酵溫度為30℃、發酵時間為42 h。在此最優條件下制成的毛酸漿發酵果脯色澤棕黃微紅有光澤，外觀較飽滿、整齊、表面光滑富有彈性，口味酸甜可口，具有發酵食品的獨特風味。

表3 發酵工藝條件優化正交試驗結果與分析Table 3 Results and analysis of orthogonalexperiments for fermentation conditions optim ization

2.3 不同滲糖方式對毛酸漿發酵果脯感官品質的影響

表4 不同滲糖方式對毛酸漿發酵果脯感官品質的影響Table 4 Effect of sugar diffusion methods on sensory quality in Physalis pubescens preserved fruit

由表4可知，這3種不同的滲糖方式中，真空滲糖比微波滲糖更好的保護果脯的外觀和風味；比常壓滲糖時間短，能夠節約時間，提高加工效率。因此選擇真空滲糖。真空滲糖過程中，感官評分在3 h時最高，真空滲糖2 h時與3 h時感官評分接近，為節約時間選擇2 h真空滲糖，此時果脯外觀較飽滿，色澤呈橘黃色有光澤，味道酸甜度適口，口感細膩、柔軟、潤滑、無沙粒感。這說明真空滲糖可使果肉內外產生滲透壓差，促使糖液迅速滲入，能有效保護果脯的顏色和風味。

2.4 產品質量指標

毛酸漿果脯感官指標：毛酸漿果脯外觀飽滿；色澤呈橘黃色，有光澤；味道酸甜適口，有毛酸漿獨特風味；口感細膩，柔軟，潤滑，無雜質。

毛酸漿果脯理化指標：總糖60%～70%，水分含量16%～20%；酸度pH值3.75～3.89；

毛酸漿果脯微生物指標：毛酸漿發酵果脯相關微生物指標符合國家標準GB 14884—2016《食品安全國家標準蜜餞》中的要求。

3結論

通過本次研究，確定了毛酸漿發酵果脯的最佳發酵工藝條件為：乳酸菌接種量為5%，發酵溫度為30℃，發酵時間為42 h；確定了毛酸漿發酵果脯最佳滲糖方式為真空滲糖2 h。在此最佳條件下制得的果脯具有毛酸漿獨特的風味、同時具有發酵食品的獨特風味、色澤橘黃透明，口感酸甜爽口，無沙粒感，感官評分最高，為96.5分，產品理化及微生物指標符合相關國標，是一種品質優良的新型保健果脯。

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Developmentof fermented Physalispubescens preserved fruit

WANG Ying1,ZHU Dan2,NIU Guangcai1*,ZHENGWei1,WEIWenyi1,LIU Xin1
(1.College ofFood Science,Heilongjiang BayiAgriculturalUniversity,Daqing 163319,China; 2.College ofLife Science and Technology,Heilongjiang BayiAgriculturalUniversity,Daqing 163319,China)

Using Physalispubescens fruitas raw material,preserved fruitweremade by lactic acid bacteria fermentation and sugar diffusion.The effectsof lactic acid bacteria inoculum,fermentation temperature and timeon the fermented P.pubescens preserved fruitwere studied by single factor experiments.The optimum fermentation conditionswere obtained by orthogonal experiments.Meanwhile,the effects of sugar diffusion of normal method,microwavemethod and vacuum method on the sensory quality of fermented P.pubescens preserved fruitwere compared.The results showed that theoptimal conditionswereas follows:lactic acid bacteria inoculum(106CFU/m l)5%,fermentation temperature30℃,time42 h,and after sugar diffusion for 2 h undervacuum conditions,the productwasw ith perfectcolor,smelland taste,and the sensory evaluation scorewas96.5.

Physalispubescens;lactic acid bacteria;fermented preserved fruit;sugardiffusion

TS255.41

0254-5071（2017）08-0182-04

10.11882/j.issn.0254-5071.2017.08.040

2017-05-19

黑龍江省農墾總局科技開發項目（HNK135-05-04）

王贏（1992-），女，碩士研究生，研究方向為園產品保鮮與加工。

*通訊作者：牛廣財（1971-），男，教授，博士，研究方向為發酵食品與園產品貯藏加工。