牡丹花果蔬:这种花也可以用来做酵素!

日期:2021/10/27 21:39:20 浏览:


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牡丹花果蔬酵素

以苹果和圣女果为主要原材料,以赵粉牡丹花瓣为辅料,以含有植物乳杆菌、保加利亚乳杆菌等酵素益生菌液为发酵剂,探索牡丹花果蔬酵素的最佳工艺以及最优配方。依据邻苯三酚自氧化法测定的SOD活性指标,通过单因素实验法确定最佳发酵工艺为:酵素益生菌(0.002g/mL)80mL、赵粉牡丹花瓣10g、苹果与圣女果比例2∶1、发酵时间3d、发酵温度30℃。以感官评分为评价依据,在单因素实验的基础上结合正交实验法,确定牡丹花果蔬酵素饮品的最优配方为:酵素原液24%、白糖6%、蜂蜜1%。




牡丹花作为一种传统中药,具有清热解毒的作用。《本草纲目》记载牡丹“(根皮)辛、寒、无毒”,“牡丹的功用在于清热凉血,活血散瘀,能治心、肾、肝等经的伏火(阴火,相火)”。研究表明洛阳牡丹常见的5个品种“凤丹白”、“日暮”、“赵粉”、“红株女”和“粉中冠”的花瓣中均含有丰富的糖类、蛋白质和维生素C,食用安全,而且具有较高的抗氧化活性。

苹果产量丰富、价格低廉,富含三萜、植物甾醇、多种维生素以及多种微量元素;并且苹果多酚有明显促进排铅的功效,对实验大鼠的肝细胞癌也有抗癌作用。圣女果富含维生素C和人体所需微量元素,其番茄红素含量远高于普通番茄。

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本研究以苹果和圣女果为主要原料,结合具有地方特色的洛阳牡丹,开发与研制出一种牡丹花果蔬酵素,探索其最佳发酵工艺与最优配方。



材料与方法

材料与试剂

赵粉牡丹花瓣、苹果、圣女果、蜂蜜、酵素益生菌菌粉(主要含有植物乳杆菌、保加利亚乳杆菌、副干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌)、白砂糖。

三羟甲基氨基甲烷(Tris)、盐酸、乙二胺四乙酸二钠(EDTA)、邻苯三酚、氯化钠(NaCl)、氢氧化钠(NaOH)均为分析纯;结晶紫中性红胆盐琼脂(VRBA)、煌绿乳糖胆盐肉汤(BGLB)。


仪器与设备

JYL-C93T料理机、SHP-300智能型双制式生化培养箱、SW-CJ-2FD超净工作台、UV1000分光光度计。


实验方法

工艺流程:牡丹花果蔬酵素工艺流程如图1所示。

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图1 牡丹花果蔬酵素工艺流程图


单因素实验:以酵素益生菌(0.002g/mL)80mL、赵粉牡丹花瓣5g、苹果与圣女果比例2∶1、发酵时间3d、发酵温度30℃为基础发酵条件,以不同酵素益生菌添加量(60mL、80mL、100mL、120mL、140mL)、不同牡丹花量(5g、10g、15g、20g、25g)、苹果与圣女果不同比例(1∶1、1∶2、2∶1、3∶2、2∶3)、不同发酵时间(1d、2d、3d、4d、5d)、不同发酵温度(28℃、29℃、30℃、31℃、32℃)为变量进行单因素实验,以发酵液的SOD活性为指标,测定每个因素对酵素发酵的影响,优化发酵工艺。

正交实验:在单因素实验确定的最佳发酵工艺条件下发酵得到酵素原液,以感官评分为评价依据,选取影响牡丹花果蔬酵素口感的3个因素,设计3因素3水平正交实验确定牡丹花果蔬酵素的最佳配方,选取的因素和水平如表1所示。

表1 牡丹花果蔬酵素最优配方正交实验因素水平

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检测方法

SOD活性的测定:参照国家标准GB/T 5009.171—2003《保健食品中超氧化物歧化酶(SOD)活性的测定》第一法[9]测定SOD的活性。

感官评定:在恒温恒湿(温度25℃、湿度60%左右),且无香味无异味的环境下,邀请5人品评酵素并从色泽、滋味、气味3个方面进行评分,满分为100分,牡丹花果蔬酵素感官评分标准如表2所示。

表2 牡丹花果蔬酵素感官评分标准

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卫生指标的测定:按照国家标准GB 4789.3—2016《食品安全国家标准食品微生物学检验大肠菌群计数》中的方法检测制作的酵素产品中的大肠杆菌。



结果与分析

单因素实验结果

不同酵素益生菌添加量对牡丹花果蔬发酵的影响

不同酵素益生菌添加量对牡丹花果蔬酵素SOD活性的影响如图2所示。由图2可知,当酵素益生菌添加量为60mL时SOD活性明显要低于其他添加量时的活性,而当酵素益生菌添加量为80~140mL时SOD活性只有微小波动,在301U/g左右,酵素益生菌添加量对酵素SOD活性的影响趋向于平稳。因此,酵素益生菌添加量为80mL较适宜。

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图2 不同酵素益生菌添加量对牡丹花果蔬酵素SOD活性的影响


不同牡丹花瓣量对牡丹花果蔬发酵的影响

不同赵粉牡丹花瓣量对牡丹花果蔬酵素SOD活性的影响如图3所示。由图3可知,只有当赵粉牡丹花瓣量为5g时SOD活性要明显低于其他的添加水平,当赵粉牡丹花花瓣量为10~25g时SOD活性相差不大,赵粉牡丹花瓣量对酵素SOD活性的影响趋于平稳。因此,适宜的赵粉牡丹花瓣量为10g。

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图3 不同赵粉牡丹花瓣量对牡丹花果蔬酵素SOD活性的影响


苹果与圣女果不同比例对牡丹花果蔬发酵的影响

苹果与圣女果不同比例对牡丹花果蔬酵素SOD活性的影响如图4所示。由图4可知,苹果与圣女果比例分别为1∶1和1∶2时SOD活性呈上升的趋势,当苹果与圣女果比例为2∶1时SOD活性达到峰值303.4U/g, 而当苹果与圣女果比例分别为3∶2和2∶3时SOD活性急速下降。因此,苹果与圣女果最适宜的比例为2∶1。

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图4 苹果与圣女果不同比例对牡丹花果蔬酵素SOD活性的影响


不同发酵时间对牡丹花果蔬发酵的影响

不同发酵时间对牡丹花果蔬酵素SOD活性的影响如图5所示。由图5可知,当发酵时间为3d时SOD活性达到峰值301.2U/g, 之后随着发酵时间的推进SOD活性呈下降趋势。发酵时间过长,微生物可利用的营养来源被消耗,导致其代谢活性降低,可能造成酵素SOD活性下降。因此,最佳发酵时间为3d。

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图5 不同发酵时间对牡丹花果蔬酵素SOD活性的影响


不同发酵温度对牡丹花果蔬发酵的影响

不同发酵温度对牡丹花果蔬酵素SOD活性的影响如图6所示。由图6可知,随着发酵温度的升高,SOD活性呈先上升后下降趋势,当发酵温度为30℃时SOD活性达到峰值307.8U/g。这可能是由于温度过低或过高会阻碍微生物的生长。因此,最佳温度是30℃。

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图6 不同发酵温度对牡丹花果蔬酵素SOD活性的影响


正交实验结果

根据牡丹花果蔬酵素最优配方正交实验因素水平表,以5位师生对牡丹花果蔬酵素饮品的综合感官评分为评价依据,得出正交实验结果分析如表3所示。通过极差R值得知,3种因素对于最终牡丹花果蔬酵素的影响大小依次为A>B>C,即酵素原液>白糖>蜂蜜。通过K或k得知,本研究的最优配方为A2B2C2,即酵素原液24%、白糖6%、蜂蜜1%。

表3 牡丹花果蔬酵素最优配方正交实验结果分析表

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卫生指标

按照国家标准GB 4789.3—2016《食品安全国家标准食品微生物学检验大肠菌群计数》分别测定酵素原液、10倍稀释液、100倍稀释液的大肠菌群含量。3种检测液均未检测出大肠杆菌菌落,结果如图7~图9所示。

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图7 酵素原液检测结果

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图8 10倍稀释液检测结果


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图9 100倍稀释液检测结果



结 语

在苹果和圣女果复合型果蔬酵素的基础上,创新性添加赵粉牡丹花瓣,利用酵素益生菌液作为发酵剂,研制出一种营养及风味俱佳的牡丹花果蔬酵素。运用单因素实验法确定最佳发酵工艺,以感官评定为评价依据,运用正交实验确定其最佳配方。利用最佳工艺制备的酵素产品大肠菌群含量符合国家标准。

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牡丹花瓣赋予了果蔬酵素新的风味,使得牡丹花果蔬酵素饮料口感新颖、独特,极具地方特色。