無花果酵素飲料的加工工藝

夏其樂，王靚鈺，羅吉祥

(1.浙江省農業科學院食品科學研究所 農業農村部果品產后處理重點實驗室浙江省果蔬保鮮與加工技術研究重點實驗室，浙江 杭州 310021； 2.寧波市鄞州區斐翔果蔬合作社，浙江 寧波 315000)

無花果(FicuscaricaL.)是?？?Moraceae)無花果屬(FicusL.)植物，原產于亞洲西南部和地中海東部地區，大約在1 000多年前傳入我國，目前除黑龍江、吉林、遼寧、西藏和青海外，國內其他省(市、自治區)均有無花果分布[1]。雖然無花果的栽培利用歷史悠久，但是整體面積和產量不大，因此有專家學者將它與藍莓等漿果一起列入“第三代水果”的范疇，具有極其廣闊的發展空間[2]。根據聯合國糧食及農業組織(FAO)統計，截至2010年底世界無花果年產量約為106萬t，栽培面積約2 100 hm2。近年來，浙江省內寧波、金華、紹興等地無花果發展迅速，產量逐年增加。

無花果可食率高，鮮果可食用部分達97%，且含酸量低，無大而堅硬的種子，適宜老人和兒童食用。無花果除含有較高的單糖和二糖外，還含有果膠等多糖，以及18種氨基酸，其中8種是人體必需氨基酸。此外，無花果富含黃酮、多糖、超氧化物歧化酶(SOD)等具有防治心血管疾病和老年性癡呆癥功能的生理活性物質，也含有具備抗癌功能的呋喃香豆素、補骨酯素、佛手柑內酯等物質?，F代醫學研究表明，無花果有增強機體免疫功能、抑制多種腫瘤細胞增殖的作用，以及降血糖、降低血膽固醇和抗蠕蟲的功效[3-5]。由于無花果果皮非常薄，且成熟于炎熱的夏秋季節，加之現階段的貯藏和冷鏈技術有限，無花果極易腐爛。因此，根據其特性開展產地加工利用是無花果產業發展的一個很好的出路[6]。

食用酵素是經過微生物發酵制得的新型發酵飲品，在實現純天然綠色食品呈遞以及功能化增值等方面具有卓越的表現[7]。無花果鮮果發酵生產酵素，能夠形成新的優良風味，并有效保持其營養成分。與國內外現有的無花果加工方法相比，微生物發酵法制備的無花果發酵飲料有如下獨特的優點：與傳統罐裝、糖漬果蔬及果蔬醬料相比，它的含糖量可以降低80%，更符合當前低糖健康飲食的理念；與干制果蔬(粉)相比，它能夠更好地保持新鮮果蔬的營養成分。開展無花果酵素的研究與產業化示范既符合果蔬加工發展的趨勢，可滿足消費者對健康產品的追求，也能夠增加產地無花果的消耗量，減少果農損失，具有很好的經濟效益和社會效益。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

無花果鮮果，采自寧波斐翔果蔬專業合作社。白砂糖、檸檬酸鈉均為市售。果膠酶(300 kU·g-1)、纖維素酶(50 kU·g-1)，購于寧夏和氏璧生物技術有限公司。果蔬專用發酵菌劑，實驗室自主篩選。

UV-1800紫外可見分光光度計，日本島津公司；A8全自動榨汁機，廣東艾詩凱奇智能科技有限公司；LXJ-ⅡB離心機，上海安亭科學儀器廠；BS 200S電子天平，北京賽多利斯儀器系統有限公司；Hunter Lab ColorQuest XE色差儀，美國阿什泰克公司；R100 2B水浴鍋，上海申生科技有限公司；pH計，上海圣科儀器設備有限公司；手持折光儀，杭州陸恒生物有限公司；高壓蒸汽滅菌鍋，上海發恩科貿有限公司；雙層恒溫振蕩培養箱，上海智誠分析儀器制造有限公司。

1.2 方法

1.2.1 工藝流程

無花果→榨汁→過濾→澄清→發酵→過濾→灌裝→殺菌→冷卻→成品。

榨汁。取新鮮無花果果實，加入等質量的純凈水進行榨汁處理，漿液經200目濾布過濾后備用，即為50%無花果汁。將過濾后的果渣再與果實原重50%的純凈水混合進行榨汁，即為2次榨汁，如此反復至3次榨汁。

澄清。比較添加明膠和離心處理的澄清效果。明膠處理，準確稱取1 g明膠，加入100 mL蒸餾水，放置過夜后加熱溶解，冷卻備用，處理時分別加入1、2、4、6、8、10 mL·L-1的明膠溶液，靜置2 h。離心處理，以4 000 r·min-1的轉速分別離心5、10、15、20 min。

發酵。取無花果汁液添加0.3%的市售菌劑，調糖度為25%，于28 ℃培養箱發酵。

調配。加入不同質量的純凈水、白糖和檸檬酸鈉進行調配。

灌裝殺菌。灌裝后的酵素加熱至80 ℃后，裝瓶，旋蓋，90 ℃熱水殺菌15 min。

1.2.2 花色苷含量測定

采用pH示差法[8]。各取1 mL樣品，分別加入9 mL pH 1.0的緩沖液(KCl-HCl)和pH 4.5的緩沖液(NaAc-HCl)，分別在波長510 nm和700 nm處測定其吸光值，然后計算花色苷含量。

1.2.3 總酚含量測定

采用Folin-酚試劑法[9]。取1 mL稀釋的樣品加入25 mL比色管中，加9 mL蒸餾水、0.5 mL Folin試劑，5 min后加入5 mL 5% Na2CO3溶液，蒸餾水定容，反應60 min，在750 nm處測定吸光值。

1.2.4 DPPH自由基清除率

參照文獻[10]中的方法，稱取適量DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)，用無水乙醇溶解，配成DPPH母液，使用時用無水乙醇稀釋，使溶液吸光值為0.7。將0.1 mL待測液稀釋液及3.9 mL DPPH溶液置于一具塞試管中，搖勻，放置30 min，以無水乙醇為空白，于波長5l7 nm處測其吸光度，計算清除率。

1.2.5 ABTS+·清除率

取0.1 mL試樣，加入4 mL的ABTS反應液，立即計時，搖勻，避光反應6 min，反應結束后在波長734 nm處測定吸光度。另設一空白，樣品液用無水乙醇代替，同樣反應，測定吸光度。計算ABTS+·清除率。

1.2.6 感官評價

感官評分從口感(4.5分)、風味(3.5分)、色澤(2.0分)3部分進行，總分10分。具體地：8～10分，口感酸甜適中，風味濃郁，有令人愉悅的無花果香味，色澤呈亮(淡)紅色；4～7分，口感酸度、甜度稍大，具有淡淡的無花果風味，色澤呈暗(淡)紅色；1～3分，口感太酸、太甜或有苦、澀味，風味太淡、太濃或有不愉快風味，顏色很淺、很深或很暗。

2 結果與分析

2.1 榨汁工藝優化

如表1所示，隨著榨汁次數增多，出汁率、花色苷含量和固形物得率均增加。第2次榨汁后，出汁率、固形物得率、果漿花色苷含量較第1次榨汁增加明顯，但第3次打漿較第2次打漿增加不明顯。此外，通過酶解也可有效提高無花果的出汁率(表2)。當果膠酶的添加量為0.6 g·kg-1時，不同纖維素酶用量處理的出汁率均高于其他果膠酶用量的出汁率，但不同纖維素酶用量下出汁率差異不大。綜合考慮，確定無花果果漿使用果膠酶(0.6 g·kg-1)和纖維素酶(0.2 g·kg-1)酶解后，再打漿2次制汁。在此工藝下，無花果汁的出汁率為88.9%，固形物得率為9.94%，果漿花色苷含量為3.57 g·kg-1。

表1 打漿次數對無花果制汁的影響

表2 不同酶用量對無花果出汁率的影響

2.2 加工過程中功能成分的變化

各加工環節和發酵過程無花果酵素中總酚和花色苷含量的變化如圖1所示。無花果總酚和花色苷含量在打漿后略有損失，在之后的發酵階段，二者隨著時間的延長呈現逐漸下降的趨勢。無花果鮮果的總酚含量為5.64 g·kg-1，經過打漿后，略微降低至5.61 g·kg-1，發酵7 d后，總酚含量降至5.13 g·kg-1，損失率約為9.0%，發酵90 d后，總酚含量為3.54 g·kg-1，為原始含量的62.7%。無花果鮮果的花色苷含量為3.46 g·kg-1，發酵90 d后約為2.04 g·kg-1，為原始值的59.0%?？傮w而言，雖然經過一系列加工過程，無花果酵素產品還是較好地保持了無花果中的總酚、花色苷等功能活性成分。

圖1 加工過程中總酚和花色苷含量的變化

2.3 加工過程中抗氧化活性的變化

圖2為加工環節和發酵過程中無花果原料或漿體(酵素)對DPPH和ABTS自由基清除能力的動態變化?？梢钥闯?，樣品對DPPH和ABTS的清除能力在無花果打漿后略有損失，但在之后的發酵階段，隨著時間延長，二者呈現波動變化。分析原因：一方面可能是因為總酚、花色苷等活性成分含量的降低導致樣品對自由基的清除能力下降；另一方面，發酵過程中會產生乙酸、乳酸等物質，這些物質具有一定的自由基清除能力，從而使得發酵過程中樣品對DPPH和ABTS的清除能力呈現波動。在試驗條件下，無花果鮮果的DPPH和ABTS自由基清除能力分別約為89.5%、76.2%，打漿后，略微降低至85.3%和73.2%，發酵7 d后，分別上升至86.3%和75.9%，發酵90 d后分別為83.6%和72.9%，說明無花果酵素產品基本上保留了無花果鮮果較高的抗氧化活性。

圖2 加工過程中對自由基清除率的變化

2.4 調配工藝對感官的影響

無花果酵素原漿濃度、糖度以及酸度對產品口感、風味具有較大的影響。由于無花果酵素原漿酸度較大，本試驗添加蔗糖增加甜度，并添加檸檬酸鈉調節酸度。為獲取較佳的酶解條件，以無花果酵素原漿濃度(A)、蔗糖添加量(B)、檸檬酸鈉添加量(C)為試驗因素，設計L9(33)正交試驗，各因素水平設置如下：A1，30%，A2，40%，A3，50%；B1，8%，B2，10%，B3，12%；C1，0.01%，C2，0.03%，C3，0.05%。試驗結果見表3。各因素對感官質量的影響依次為A>B>C，最佳工藝條件為A2B2C2，即無花果酵素原漿濃度40%，蔗糖添加量10%，檸檬酸鈉添加量0.03%。在此配方下生產的無花果酵素飲料酸甜適口，風味濃郁，具有較好的商品性。

3 小結

本研究表明，無花果果漿使用0.6 g·kg-1果膠酶和0.2 g·kg-1纖維素酶酶解后，打漿2次制汁，在此工藝下，無花果汁的出汁率為88.9%，固形物得率為9.94%，果漿花色苷含量為3.57 g·kg-1。在加工發酵階段，無花果總酚和花色苷含量隨著時間的延長呈現逐漸下降的趨勢，但總體而言還是較好地保持了無花果鮮果的總酚、花色苷等功能活性成分。加工發酵過程中，無花果原料或漿體(酵素)對DPPH和ABTS自由基的清除能力隨著時間延長呈現波動變化。正交試驗結果表明，最佳調配工藝為無花果酵素原漿濃度40%、蔗糖添加量10%、檸檬酸鈉添加量0.03%，在此配方下生產的無花果酵素飲料酸甜適口，風味濃郁，具有較好的商品性。

表3 感官評分正交試驗設計及結果