玫瑰花酵素加工工藝研究

◎ 樊丹敏

（1.麗江師范高等專(zhuān)科學(xué)校，云南 麗江 674100；

2.滇西北高原特色農(nóng)業(yè)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(lèi)物質(zhì)、揮發(fā)性油脂、多酚類(lèi)物質(zhì)、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(jià)值和藥用價(jià)值。玫瑰花中的多酚類(lèi)物質(zhì)及花青素類(lèi)物質(zhì)具有清除自由基、抗氧化、抗衰老、保護(hù)心腦血管等功效[3]，玫瑰花在中醫(yī)理論中具有消除疲勞、促進(jìn)傷口愈合、理氣平肝、促進(jìn)血液循環(huán)及有益美容等作用[4-5]，被廣泛應(yīng)用于食品、藥品以及化妝品工業(yè)中[6-7]。

酵素也被稱(chēng)為酶，主要是微生物生長(zhǎng)過(guò)程中分泌的代謝產(chǎn)物，主要成分為蛋白質(zhì)，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(qiáng)免疫力等保健作用[9]。傳統(tǒng)酵素是以一種或多種水果為主要原料，經(jīng)過(guò)破碎、發(fā)酵6個(gè)月以上得到的發(fā)酵液，本研究充分結(jié)合玫瑰花的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)，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(chǎn)的最佳工藝參數(shù)，為玫瑰花產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供一定的技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

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(xué)儀器有限公司），可見(jiàn)光-紫外分光光度計(jì)（上海美普達(dá)儀器有限公司），SW-CJ-1FD超凈工作臺(tái)（無(wú)錫凱派克斯科技有限公司），玻璃發(fā)酵罐（麗江市市售）；DZTW電熱恒溫水浴鍋（北京永明醫(yī)療儀器有限公司），F(xiàn)LOM實(shí)驗(yàn)室高純水機(jī)（青島富勒姆科技有限公司）等。

1.2 方法

1.2.1 酵素發(fā)酵流程

酵素發(fā)酵流程如圖1所示。

圖1 玫瑰花酵素發(fā)酵流程圖

1.2.2 工操作要點(diǎn)

（1）玫瑰花預(yù)處理。將新鮮玫瑰花瓣用無(wú)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(fā)酵罐中，隨后按比例添加無(wú)菌水和白糖。

（2）菌種的添加。將稱(chēng)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(jié)束，轉(zhuǎn)移至發(fā)酵罐中與玫瑰花混合。

（3）發(fā)酵過(guò)程控制。28 ℃密封發(fā)酵45 d，發(fā)酵前5 d每天攪拌一次，之后每3 d測(cè)定一次酒精度，發(fā)酵液酒精度至4%Vol后，過(guò)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(cè)一次pH值，當(dāng)發(fā)酵液pH值下降至3.5，結(jié)束發(fā)酵，再次過(guò)濾，即得玫瑰花酵素原液。

1.2.3 玫瑰花酵素單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

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(guò)單因素試驗(yàn)研究單一變量對(duì)玫瑰酵素產(chǎn)品的影響，完成單因素試驗(yàn)后分別測(cè)定不同條件下SOD的變化。

1.2.4 玫瑰花酵素工藝正交設(shè)計(jì)

經(jīng)過(guò)酵母菌添加量（A）、醋酸菌添加量（B）及白糖添加量（C）3個(gè)單因素實(shí)驗(yàn)，分析結(jié)果，正交試驗(yàn)采用L9(33)設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如表1。

表1 正交試驗(yàn)因素水平表

1.3 產(chǎn)品指標(biāo)測(cè)定

SOD活性測(cè)定：鄰苯三酚自氧化法；微生物指標(biāo)：菌落總數(shù)，參照GB 4789.2-2016[10]測(cè)定；大腸菌群：參照GB 4789.3-2016[11]測(cè)定；致病菌：參照GB 29921-2013[12]測(cè)定；總酸含量：采用滴定法測(cè)定，參考GB/T 12456-2008[13]。

1.4 感官品質(zhì)評(píng)定[14]

請(qǐng)10名食品營(yíng)養(yǎng)與檢測(cè)專(zhuān)業(yè)學(xué)生對(duì)玫瑰花酵素進(jìn)行感官評(píng)定，評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

表2 玫瑰花酵素感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007軟件進(jìn)行單因素試驗(yàn)分析處理；正交試驗(yàn)采用正交設(shè)計(jì)助手II 3.1軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 酵母添加量對(duì)玫瑰花酵素的影響

酵母菌添加量對(duì)玫瑰花酵素產(chǎn)品品質(zhì)影響較大，不同添加量對(duì)酵素產(chǎn)品影響結(jié)果見(jiàn)表3。分析表3可知，伴隨著酵母添加量的增加，SOD值、感官評(píng)分逐步上升，主要酵母添加量增加酵母代謝產(chǎn)生的SOD隨之增加，當(dāng)添加量達(dá)到0.8%后代謝產(chǎn)物的積累過(guò)多，SOD基本趨于下降趨勢(shì)；感官評(píng)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(fā)酵過(guò)程中無(wú)法完全消耗完全，產(chǎn)品中所帶酒味增加，影響感官評(píng)分，所以，添加量在0.8%時(shí)，產(chǎn)品整體風(fēng)味最佳。

表3 酵母菌添加量對(duì)酵素發(fā)酵的影響表

2.2 醋酸菌添加量對(duì)玫瑰花酵素的影響

醋酸菌添加量對(duì)玫瑰花酵素品質(zhì)的影響見(jiàn)表4。分析表4可知，醋酸菌添加量為0.8%時(shí)，SOD值達(dá)到最高，之后隨著濃度增加，SOD活性基本趨于穩(wěn)定；而感官評(píng)分達(dá)到0.8%時(shí)，感官評(píng)分值達(dá)到最高，之后隨著醋酸菌的增加，評(píng)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(duì)玫瑰花酵素的影響表

2.3 白糖添加量對(duì)玫瑰花酵素的影響

白糖添加量對(duì)玫瑰花酵素的影響結(jié)果見(jiàn)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(dá)到16%時(shí)達(dá)到最大值，隨后逐步降低；感官評(píng)分值在添加量16%時(shí)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(dǎo)致產(chǎn)品甜度過(guò)高，嚴(yán)重影響感官評(píng)分。

表5 白糖添加量對(duì)玫瑰花酵素的影響表

2.4 正交結(jié)果分析

為確定玫瑰花酵素各關(guān)鍵參數(shù)，本實(shí)驗(yàn)采用3因素3水平L9(33)進(jìn)行正交試驗(yàn)，通過(guò)白糖添加量、醋酸菌添加量、酵母菌添加量3個(gè)影響因素，確定玫瑰花酵素最佳加工工藝，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 正交試驗(yàn)結(jié)果表

分析表6可知，3個(gè)因素對(duì)玫瑰花酵素加工工藝的影響主次順序?yàn)锳＞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(fā)酵條件下得到的玫瑰花酵素SOD活性為91.4 U/mL。

2.5 玫瑰花酵素產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)

2.5.1 玫瑰花酵素感官指標(biāo)

色澤：顏色呈鮮紅色；形態(tài)：澄清透明、無(wú)渾濁；香氣：玫瑰花香氣濃郁，香氣協(xié)調(diào)；滋味：酸甜適中，玫瑰花香氣協(xié)調(diào)。

2.5.2 微生物指標(biāo)

通過(guò)表7可知，玫瑰酵素產(chǎn)品中，細(xì)菌總數(shù)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(chǎn)品中質(zhì)量安全，符合酵素相應(yīng)指標(biāo)要求。

表7 玫瑰酵素的微生物指標(biāo)表

3 結(jié)論

經(jīng)過(guò)單因素試驗(yàn)、正交試驗(yàn)分析及感官評(píng)定試驗(yàn)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(wú)渾濁現(xiàn)象。本研究以玫瑰花主要原料，研究玫瑰花酵素的最佳發(fā)酵工藝，為玫瑰花食品開(kāi)發(fā)提供新的思路和依據(jù)。

[1]呂鎮(zhèn)城.玫瑰花多酚與色素的提取工藝與多酚的抗衰老功效研究[D].廣州：華南師范大學(xué)，2006.

[2]金敬宏.玫瑰的綜合開(kāi)發(fā)[J].中國(guó)野生植物資源，2000，19（6）：21-25.

[3]李 琳，李 玉.野玫瑰花浸提工藝參數(shù)研究初探[J].中國(guó)林副特產(chǎn)，2014，6（3）：17-18.

[4]趙曉峰，吳榮書(shū).玫瑰花的綜合利用及其開(kāi)發(fā)前景[J].保鮮與加工，2004，4（3）：30-31.

[5]吳榮書(shū)，袁 唯，王 剛.食用花卉開(kāi)發(fā)利用價(jià)值及其發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)食品學(xué)報(bào)，2004，4（2）：100-104.

[6]龍 剛.玫瑰水提物的毒理學(xué)與抗衰老功效研究[D].廣州：華南師范大學(xué)，2005.

[7]李鵬飛.苦水玫瑰花抗氧化成分的浸提及其抗氧化能力分析[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011（8）：38-48.

[8]董銀卯，何聰芬，王 領(lǐng)，等.火龍果酵素生物活性的初步研究[J].食品科技，2009（3）：192-196.

[9]毛建衛(wèi)，吳元鋒，方 晟.微生物酵素研究進(jìn)展[J].發(fā)酵科技通訊，2010，439（3）：42-44.

[10]國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì).GB 4789.2-2016食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物檢驗(yàn) 菌落總酸測(cè)定[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2016.

[11]國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì).GB 4789.3-2016食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物檢驗(yàn) 大腸菌群計(jì)數(shù)[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2016.

[12]國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì).GB 29921-2013食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中致病菌限量[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2013.

[13]全國(guó)食品工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).GB/T 12456-2008 食品中總酸的測(cè)定[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

[14]蔣增良，毛建衛(wèi)，黃 俊，等.葡萄酵素在天然發(fā)酵過(guò)程中體外抗氧化性能的變化[J].中國(guó)食品學(xué)報(bào)，2014，14（10）：29-34.