李雨晨,續飛,閆倩倩,劉瑞錦,張倩,張亞偉,曲笑飛,楊曉健,孔青
(山東醫藥技師學院,山東泰安 271000)
桑葚又稱桑果、桑子等,是桑樹的成熟果實,成熟的鮮果色澤鮮艷、清香甘甜,深受人們的喜愛[1]。我國是世界上桑葚種植面積最多的國家,全國各省都有種植,主要產區位于江浙和兩廣一帶,近年來在山東和四川的種植逐漸規模化,年產量可觀。由于種植面積和產量的增加,桑葚優質高產品種逐漸增多,桑葚及其產品市場前景廣闊。桑葚果實中不僅富含人體所需的多種氨基酸、維生素以及鋅、硒、鉬、錳等微量元素,還含有白藜蘆醇、花青素、黃酮類、多糖類等生物活性物質,能夠起到促進新陳代謝、提高人體免疫力、預防心血管疾病、抗病毒、抗氧化和抗疲勞等作用。據《本草綱目》記載:桑葚利五臟關節,通血氣,安魂鎮神,釀酒服利水氣消腫。中醫認為,桑葚味甘性寒,利心肝、腎經,具有補肝益腎、滋陰養血、生津止渴等營養保健作用,可治療陰虛津少、頭暈目眩、頭發早白、陰血不足等病癥,1993 年桑葚被我國衛生部列為藥食同源食品[2]。
一般條件下桑葚保存時間極短,通常將桑葚加工成桑葚汁、桑葚果粉、桑葚果脯、桑葚果醬等多種產品[3]。劉瑜等[4]以速凍桑葚為原料,通過濕法粉碎原料結合凍干工藝制備桑葚凍干果粉。試驗得出在桑葚勻漿時間3 min,添加芽糊精3%,液料比2.5:1(mL/g)時,所得桑葚果粉溶解性好,營養和功能成分損失最少,且產品風味最接近原果。徐麗萍等[5]對酶法制取的桑葚汁進行研究,發現當酶的復配比例1.0:1.36、pH 5.0、溫度49.5 ℃、酶解2.6 h后,得到桑葚的出汁率最高。張利等[6]研究和改進了低糖桑葚果脯加工工藝,重點優化了護色、硬化、糖制等過程工藝參數。劉於[7]通過單因素、正交實驗,確定了桑葚低糖果醬最佳加工工藝條件為糖添加量20%、酸添加量0.10%、濃縮時間25 min、料液比0.8:1。由于桑葚富含生物活性成分,更適合通過發酵工藝加工成具有保健功能的發酵制品。目前已有桑葚酒、桑葚酵素、桑葚果醋等多種桑葚發酵產品,種類多樣,風味獨特。但是有個別產品存在生物活性物質保留率不高、產品風味不顯著等問題,需要優化加工工藝,改進生產技術。本文對當前市場常見的幾種主要桑葚發酵產品及其相關加工工藝進行了綜述,以期對桑葚發酵產品的進一步深加工提供理論依據。
桑葚酒是以桑葚為原料經酵母釀制而成的一種低度果酒,具有促進消化、補充營養等功效[8],不僅能保留鮮果原有的活性成分,而且酒體清亮、香氣怡人、酒度適中,逐漸被人們所喜愛。目前對于桑葚酒生產的菌種選用、發酵條件控制、質量評價等方面已有大量研究,生產技術不斷得到改進和完善[9]。劉阿文[10]通過試驗確定條件為初始糖度26 毅Brix,發酵溫度18 ℃,酵母添加量0.08%,硫代硫酸鈉添加量80 mg/kg 時,發酵所得的桑葚酒口感柔和,澄清透亮,果香濃郁,具有桑葚的典型風味。多酚、黃酮等功能成分損失少,表現出較好的抗氧化性和生物活性。孫中理等[11]研究發現在發酵后期,適當提高發酵溫度,有利于避免主發酵結束時殘糖含量過高的現象,從而提高桑葚酒的整體質量。胡永正[12]對桑葚果酒的發酵工藝進行了優化,即初始含糖量200 g/L,接種量為0.3%、發酵溫度25 ℃,該工藝條件下各物質的相對含量為醇類41.87%、酯類30.21%、酸類2.25%、醛類4.41%、酮類10.76%,酚類、雜環等其他物質7.83%。劉瑋等[13]通過分析不同酵母發酵桑葚酒中的香氣成分,發現不同酵母發酵對桑葚酒的香氣成分種類和酒精含量有較大影響,SY酵母發酵酒的酒精含量和香氣成分都相對較高;RW 酵母發酵酒的酒精度相對較低,而香氣含量較高;1295 酵母發酵酒的酒精度含量相對較高。王超萍等[14]將采用紅曲霉和酵母混合液態發酵桑葚,研究并優化了一種紅曲桑葚酒的發酵工藝,確定最佳條件為發酵溫度18 ℃,發酵pH 3.6,紅曲霉接種量8%,酵母菌接種量10%,所得桑葚酒的酒精度為12.9%vol,有較好的保健功效。
桑葚果醋是新鮮的桑葚汁經醋酸發酵而成,不僅風味獨特,而且也保留了桑葚的藥用功效,具有解除疲勞,消除肌肉疼痛,降低血壓、血膽固醇,預防心血管疾病,增加食欲,促進消化,保護皮膚等作用,經常食用能夠起到良好的保健效果,具有廣闊的市場發展前景。陸燕等[15]以桑葚汁為原料研究了桑葚醋酸發酵過程中主要成分變化,通過分析檢測發現桑葚醋中的主要有機酸為醋酸和檸檬酸,香味成分包括酯類、醇類、酸類、烯烴類、酮類、醛類、萜類等共100 多種。余永建[16]以桑葚果汁為主要原料,采用液體深層發酵工藝并優化得到最佳工藝,即發酵溫度31 ℃,醋酸菌接種量10%,通氣量0.15 mL/(mL·min)。徐佳等[17]以酵母菌、乳酸菌混合發酵,得出最優的發酵條件為溫度32 ℃、酒精度8%vol、醋酸菌接種量20%。管冠宇[18]在單因素實驗的基礎上,利用響應面優化法得到醋酸發酵最佳工藝為初始酒精度10.5%vol、裝液量22%、接種量9%、發酵溫度34.5 ℃,此時產品色澤深紅,醋味純正,口感酸甜,具有桑葚果醋的典型風味。王超萍等[19]以桑椹為主要原料,經酵母、紅曲霉及醋酸菌發酵,制成了桑椹味明顯、醋味濃郁、口感柔和、風味獨特的營養保健型桑椹紅曲果醋。試驗確定了最佳發酵溫度30 ℃,醋酸菌接種量9 g/100 mL,攪拌轉速120 r/min,所得產品的醋酸濃度為6.12 g/100 mL。魏宗萍等[20]利用高脂營養飼料建立小鼠肥胖模型,通過30 d 小鼠喂養對照實驗研究桑葚醋對小鼠生殖器周圍脂肪總質量和脂肪系數的影響,發現桑葚醋具有一定的減肥作用。
酵素食品是以多種益生菌復合發酵食品原料形成的一種富含多種酶類和功能成分的發酵食品[21],不僅使發酵材料中原有的不良風味得到消除,還產生了新的生物活性物質,增進了酵素食品的保健功效。桑葚本身富含生物活性成分,通過發酵轉化為酵素產品,其保健功效將得到進一步提升,具有良好的研究價值和市場前景。王瑾等[22]利用紫外和液相檢測桑葚酵素中多酚物質和原花青素,結果得出濃度分別為1.615伊103、5.344 mg/mL。同時研究對比發現桑葚酵素清除DPPH 自由基能力遠高于其他水果酵素,SOD 活力為240 U/mL。梁貴秋等[23]利用自然發酵方式,通過錯流過濾系統分離出混合菌群制備桑葚酵素,得出合適的發酵參數為pH4~4.5,溫度35~40℃,發酵時間120~168 h,制得的桑葚酵素酶活性高,酒精和殘糖含量低。侯銀臣等[24]用復合乳桿菌發酵劑制備桑葚酵素,通過建立回歸模型和實驗驗證,得出最終優化工藝條件為發酵液初始pH6.00、種子液接種量1.60%、發酵時間17 h,該條件下桑葚酵素中DPPH 自由基清除率可達96.82%。郭偉峰等[25]以桑葚為原料,SOD 酶活力為指標,通過單因素及正交試驗優化了桑葚酵素飲料的發酵工藝。最后確定醋酸菌為發酵菌種,初始糖度為14 毅Brix,接種量10%,發酵溫度30 ℃、發酵時間24 h。在此工藝條件下制備的桑葚酵素飲料的SOD 酶活力達24 122.2 U/mL,感官、理化及微生物指標均符合相關國家標準。
酸乳制品是一種由活性乳酸菌經發酵制得的乳制品,不僅能夠補充人體營養、治療疾病等,而且風味獨特,深受大眾喜愛。通過將桑葚和酸奶共同發酵得到的桑葚酸奶兼具桑葚和酸奶的保健效果于一身,尤為適合重癥康復患者和老年慢性病人,具有較高的研究價值和市場潛力。傅世偉等[26]以桑葚和奶粉為材料,利用成品原味酸奶發酵,通過單因素試驗和正交試驗,研究桑葚酸奶的生產工藝條件;確定最佳物料配比為桑葚汁添加量12%,白砂糖添加量8%,奶粉與水比例1:10,發酵劑添加量4%。發酵得到的桑葚酸奶色澤粉紅、果香醇正、質地細膩、酸甜適口。劉鳳珠等[27]通過正交試驗篩選,確定了最佳的工藝條件為桑葚汁6%,接種量5%,加糖量4%,發酵時間3.5 h。黃和升等[28]以桑葚和酸奶為主要原料,研究了桑葚酸奶的生產工藝,通過單因素正交試驗優化了最佳工藝條件即0.20%抗壞血酸,0.1%穩定劑羧甲基纖維素,0.05%瓊脂,白砂糖6%,桑葚汁和鮮奶比為1:12,接種量8%,灌裝后78 ℃殺菌40 min,發酵時間280 min。經此工藝制成的桑葚酸奶口感清爽、風味純正、酸甜適口,集具桑葚和酸奶的雙重保健功能。
桑葚作為藥食同源植物,含有多種營養元素和活性成分,具有抗衰老、免疫調節等諸多保健功效。但目前桑葚的利用價值并未得到充分開發,仍以中低端加工生產為主,新產品創新研發不足。今后要加大桑葚產品的研發力度,進一步研究桑葚發酵食品,創新生產加工工藝,提高桑葚深加工能力,充分發揮我國桑葚產量巨大的潛力,深挖經濟價值,開發出適合不同人群的功能食品。