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   作者：張毅     

   沙棘果含有豐富的維生素C和胡蘿卜素，其維生素C的含量比獼猴桃、葡萄等高2～200倍。此外，還富含多種生物活性物質(zhì)、人體必需氨基酸和微量元素�，F(xiàn)在許多學(xué)者已經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，沙棘具有抗氧化、抗菌、抗心血管疾病、抗衰老、抗輻射、抗腫瘤和增強(qiáng)免疫等多種功能，例如SGeetha等在研究沙棘的抗氧化活性及免疫調(diào)節(jié)功能對(duì)，發(fā)現(xiàn)沙棘的果和葉萃取物有很明顯的抗氧化活性及細(xì)胞保護(hù)功能，這些都說(shuō)明了沙棘具有十分重要的食用和藥用價(jià)值。研究以沙棘為原料來(lái)探索輕度發(fā)酵沙棘果汁的加工工藝，為工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)沙棘飲料提供理論依據(jù)和工藝參數(shù)，對(duì)開(kāi)發(fā)沙棘資源、提高

經(jīng)濟(jì)價(jià)值有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1  材料與方法

1.1材料與試劑

  優(yōu)質(zhì)新疆沙棘，由烏魯木齊五一農(nóng)場(chǎng)提供；優(yōu)質(zhì)白砂糖，市售；果膠酶（酶活力30 000 U/g），肇東日成酶制劑有限公司；活性干酵母，上�？奠�食品飲業(yè)有限公司；單甘脂、黃原膠、羧甲基纖維素鈉均為食品級(jí)，由石河子大學(xué)食品學(xué)院實(shí)驗(yàn)室提供。

1.2儀器與設(shè)備

  S-3C型pH計(jì)：上海精密科學(xué)儀器有限公司；0～10酒精計(jì)，河北省滄州地區(qū)醫(yī)藥公司；MC202231型手持糖度計(jì)，成都泰華光學(xué)有限公司。HH-42快速恒溫?cái)?shù)顯水箱，常州國(guó)華器有限公司；SL2002N電子天平：上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司；JJ-2型組織搗碎機(jī)，江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；數(shù)顯不銹鋼電熱培養(yǎng)箱，上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療器械廠；意大利Niro-Soavi高壓均質(zhì)機(jī)，北京同和友德科技有限公司；膠體磨，廊坊通用機(jī)械有限公司。

1.3方法

1.3.1技術(shù)路線

  沙棘果->預(yù)處理->打漿->果膠酶處理->過(guò)濾斗除油->預(yù)調(diào)配->自然分離->巴氏殺菌->發(fā)酵->調(diào)配->

  酵母菌->活化->

膠體磨->均質(zhì)機(jī)->灌裝->殺菌->成品

1.3.2操作要點(diǎn)

  應(yīng)選用成熟度較高，果肉呈橙黃色，風(fēng)味正常的新鮮沙棘。去除變質(zhì)等不合格的沙棘，并用清水洗凈。加水調(diào)整沙棘與水的質(zhì)量比為1.25：1，80 ℃下加熱，保持2 min，然后打漿得到原果汁與水質(zhì)量比1：1的沙棘果汁。

  沙棘果汁在裝瓶?jī)?chǔ)藏過(guò)程中除發(fā)生“下層沉淀”外，也極容易出現(xiàn)“上層浮油”的現(xiàn)象。為了進(jìn)一步解決“上浮下沉”的問(wèn)題，進(jìn)行分離是非常必要的。離心條件為5 000 r/min，離心15 min。

  向過(guò)濾除油后的沙棘果汁中加入白砂糖，將果汁糖度調(diào)整到100Bx，為適合酵母菌的生長(zhǎng)，約加入0.2%的碳酸鈣將沙棘汁的pH調(diào)整到3.7左右。將沙棘汁在75℃溫度下保持20 min，再冷卻至30℃左右。

  在5%的葡萄糖溶液中加入釀酒活性干酵母，混合均勻，置于35℃的水浴溫度活化30 min，或在室溫下活化40 min，即可作為菌種使用。

  在無(wú)菌條件下，向巴氏殺菌后的沙棘汁中加入活化后的酵母菌，酵母添加量為果汁重量的0.03%，在28℃條件下發(fā)酵24 h得原發(fā)酵液。

  為了使發(fā)酵飲料具有豐富的營(yíng)養(yǎng)，良好的口感和品質(zhì)，并且考慮到成因素，需要對(duì)原發(fā)酵液進(jìn)行一定比例的稀釋，同時(shí)加入一定量的蘋(píng)果酸和白砂糖調(diào)節(jié)糖酸比。

  采用不同發(fā)酵汁比例含量(40%，50%和60%)、白砂糖添加量（4%，6%和8%）、蘋(píng)果酸添加量（0.10%，0.15%和0.20%），選用3因素3水平正交試驗(yàn)，對(duì)沙棘輕度發(fā)酵飲料調(diào)配的各因素進(jìn)行優(yōu)化篩選，確定最佳調(diào)配比例。

  發(fā)酵沙棘飲料調(diào)配的正交試驗(yàn)因素與水平表見(jiàn)表1。

  將調(diào)配好的沙棘汁進(jìn)行二次均質(zhì)，以確保飲料能維持好的穩(wěn)定性。控制一次均質(zhì)壓力為20 M Pa，二次均質(zhì)壓力為4 M Pa。沙棘發(fā)酵飲料灌裝后采用巴氏殺菌，然后冷卻至室溫即成品，冷藏或室溫下避光存放。

1.4輕度發(fā)酵沙棘汁的感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

  選30人對(duì)調(diào)配后的沙棘發(fā)酵飲料進(jìn)行評(píng)分，最后取平均值。感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

1.5各項(xiàng)指標(biāo)的檢測(cè)方法

  出汁率的測(cè)定計(jì)算公式：出汁率=(榨汁汁質(zhì)量(g)／鮮果質(zhì)量(g》 X100%; pH測(cè)定：pH計(jì)測(cè)定；糖分的測(cè)定：手持測(cè)糖儀測(cè)定；酒精度的測(cè)定：蒸餾比重法；總酸（以檸檬酸計(jì)）測(cè)定：采用酸堿滴定法。

2結(jié)果與分析

2.1果膠酶添加量對(duì)沙棘出汁率的影響

  在破碎的沙棘漿中加入不同量(0，0.1%，0.3%．0.5%和0.7 %)的果膠酶，控制酶解溫度為45℃，酶解時(shí)間為2h，比較不同酶添加量時(shí)的出汁率。結(jié)果見(jiàn)圖1。

  由圖1可以看出，向沙棘漿中加入果膠酶可提高沙棘果汁的出汁率，當(dāng)果膠酶添加量達(dá)0.5%時(shí)，出汁率為78%，此后再加大果膠酶用量，出汁率也不會(huì)明顯增加，反而會(huì)影響產(chǎn)品品質(zhì)。因此，確定果膠酶的添加量為0.5%。

2.2最佳發(fā)酵時(shí)間的確定  

設(shè)計(jì)試驗(yàn)條件，將沙棘果汁糖度預(yù)調(diào)配至100Bx，酵母添加量為0.03 %，發(fā)酵溫度為28℃，分別測(cè)定12，16，20和24 h時(shí)的酒精度，測(cè)定結(jié)果如圖2。

  由圖2可知，酒精度隨時(shí)間的增加而上升，而輕度發(fā)酵果汁飲料，酒精度一般在0.5%~1%vol，考慮到原發(fā)酵液稀釋調(diào)配后的發(fā)酵果汁能達(dá)到理想的效果，將發(fā)酵時(shí)間確定為24 h。

2.3發(fā)酵后果汁的調(diào)配

  為了提高果汁的口感性狀，并適當(dāng)?shù)慕档统�，要�?duì)原發(fā)酵液進(jìn)行稀釋調(diào)配。以原發(fā)酵液添加量、白砂糖添加量和蘋(píng)果酸添加量為研究對(duì)象，運(yùn)用三因素三水平正交試驗(yàn)，得沙棘發(fā)酵飲料的感官評(píng)分，結(jié)果見(jiàn)表3。

  由表3可以看出，發(fā)酵沙棘果汁的最佳配方為A2B3C1，即原發(fā)酵液50%，白砂糖8%，蘋(píng)果酸0.1%。三個(gè)因素對(duì)產(chǎn)品感官評(píng)分的影響順序?yàn)椋篈>B>C，即原發(fā)酵液添加量影響最大，通過(guò)輕度發(fā)酵除去了沙棘果中的少許不良風(fēng)味，并且使果汁帶有淡淡的發(fā)酵香，是發(fā)酵果汁的主體。其次是白砂糖添加量，在預(yù)詞配時(shí)添加的部分糖在發(fā)酵時(shí)被利用，后面添加的主要起調(diào)和口感，增加飲料的厚實(shí)度的作用。最后是蘋(píng)果酸添加量，蘋(píng)果酸因具有較高的緩沖指數(shù)味道柔和，有令人愉快的特殊香味，且不損害口腔與牙齒，是新一代的食品酸味劑于2013年被生物界和營(yíng)養(yǎng)界譽(yù)為“最理想的食品酸味劑”，有效改善口感和風(fēng)味，是飲料不可缺少的一部分。

2.4發(fā)酵沙棘果汁中復(fù)合穩(wěn)定劑的確定

  為了提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，需要添加適當(dāng)?shù)姆�(wěn)定劑。試驗(yàn)采用單甘脂、黃原膠和羧甲基纖維素鈉三種穩(wěn)定劑復(fù)合使用，根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)一步采用正交試驗(yàn)優(yōu)化確定復(fù)合穩(wěn)定劑的用量，復(fù)合穩(wěn)定劑因素水平表，見(jiàn)表4。

  按照表4因素水平設(shè)計(jì)正交方案，添加到發(fā)酵沙棘果汁中，室溫下自然放置一周后，檢測(cè)各組果汁的分層狀態(tài)，以確定最佳復(fù)合穩(wěn)定劑用量，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

  由表5可以看出，對(duì)沙棘發(fā)酵飲料穩(wěn)定性影響的主次順序?yàn)椋篈>B>C，即單甘脂>黃原膠>羧甲基纖維素鈉。通過(guò)正交試驗(yàn)得出穩(wěn)定劑的最優(yōu)組合為A2B1C1，但此組合不在正交表中，采取驗(yàn)證分析，結(jié)果見(jiàn)表6。最終確定復(fù)合穩(wěn)定劑最佳配比為單甘脂0.1%、黃原膠0.1%和羧甲基纖維素鈉0.05%。

2.5產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)

2.5.1感官指標(biāo)

  發(fā)酵沙棘飲料為均一穩(wěn)定的橙黃色飲料，有沙棘  特有的天然香氣和淡淡的發(fā)酵香，酸甜適口，無(wú)沉淀及分層現(xiàn)象。

  2.5.2理化指標(biāo)

  可溶性固形物(%)：≥13；總酸(%)≥0.32;食品添加劑符合GB 2760的要求。

  2.5.3微生物指標(biāo)

  細(xì)菌總數(shù)(CFU/m L)≤100;大腸桿菌(MPN/100m L)≤3；致病菌不得檢出。

  3結(jié)論與討論

  試驗(yàn)結(jié)果表明，輕度發(fā)酵沙棘汁的最佳酶解條件為：添加0.5%果膠酶，在45℃，酶解2 h；最佳發(fā)酵條件為：將果汁與水質(zhì)量比1:1的沙棘果汁的糖度預(yù)調(diào)配至100Bx，酵母添加量為0.03%，發(fā)酵溫度為28℃ ，發(fā)酵時(shí)間為24 h，得到酒精度為1%vol左右的原發(fā)酵液；調(diào)配發(fā)酵沙棘果汁的最佳配方為：原發(fā)酵液50%，白砂糖8%，蘋(píng)果酸0.1%；穩(wěn)定劑的最適添加量為：?jiǎn)胃手?.1%，黃原膠0.1%，羧甲基纖維素鈉0.05%。

由于氣候和地理?xiàng)l件等因素的影響，不同地不同種的沙棘其理化指標(biāo)等各個(gè)因素各不相同，試驗(yàn)僅以新疆北部沙棘為原料。輕度發(fā)酵后的沙棘果汁口感更加柔和、爽口，營(yíng)養(yǎng)更豐富，色澤亮麗、果香濃郁、風(fēng)味獨(dú)特，在國(guó)外，輕度發(fā)酵果汁正在逐步取代傳統(tǒng)的壓榨果汁，這是飲料行業(yè)未來(lái)發(fā)展的大趨勢(shì)，輕度發(fā)酵沙棘果汁在原料的選擇和工藝的創(chuàng)新上都符合現(xiàn)代健康營(yíng)養(yǎng)的生活理念，而且沙棘可以保持水土、防風(fēng)固沙、改良土壤等方面具有很好的生態(tài)效益，具有廣闊的市場(chǎng)前景。低醇果汁發(fā)酵飲料具有極低的酒精度、較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和獨(dú)特的風(fēng)格等優(yōu)點(diǎn)，符合當(dāng)前人們追求健康、綠色的理念。目前，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，此類飲料尚處于起步階段，但必將成為未來(lái)飲料行業(yè)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。

4摘要隨著人們生活水平的提高，人們?cè)絹?lái)越重視營(yíng)養(yǎng)和健康，與傳統(tǒng)壓榨果汁相比，輕度發(fā)酵果汁不僅在口感上更加圓潤(rùn)、柔和，在營(yíng)養(yǎng)上也更加豐富。以沙棘為原料，進(jìn)行新型輕度發(fā)酵飲料的研究。通過(guò)測(cè)定酒精度確定發(fā)酵時(shí)間；用正交試驗(yàn)和感官評(píng)定確定最佳調(diào)配組合和最佳穩(wěn)定劑組合。結(jié)果表明，輕度發(fā)酵沙棘果汁在28℃條件下，發(fā)酵時(shí)間為24 h；最佳配方為：原發(fā)酵液50%，白砂糖8%，蘋(píng)果酸0.1%；穩(wěn)定劑的添加量為：?jiǎn)胃手?.1%，黃原膠0.1%,羧甲基纖維素鈉0.05%。