紅樹莓是懸鉤子屬植物，紅樹莓果中含有酚類化合物、類黃酮和花青素等多種生物活性物質(zhì)，具有抗氧化、抗菌、抗炎以及調(diào)節(jié)代謝的多重功效，在食品加工、醫(yī)藥及保健領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用潛力。然而紅樹莓果易腐爛，儲存困難，容易造成浪費，因此將其加工成果汁是一種更穩(wěn)定和高效的貯存方式。
但紅樹莓果汁中較高的檸檬酸含量導(dǎo)致其酸感較強，不僅影響產(chǎn)品的口感，也制約了其深加工應(yīng)用，所以進行降酸處理顯得尤為重要。LIU B等將陸生伊薩酵母WJL-G4接種至檸檬汁中，可有效降低檸檬汁中的檸檬酸含量，改善檸檬汁的風(fēng)味。HEHY等將陸生伊薩酵母與釀酒酵母順序發(fā)酵釀造紅樹莓酒，改善口感，提升果酒的品質(zhì)。
本研究以紅樹莓作為原料，選用陸生伊薩酵母(Issatchenkiaterricola)WJL- G4作為發(fā)酵菌種，制備紅樹莓發(fā)酵果汁。采用Logistic模型、Boltzmann模型、Dose Resp模型對紅樹莓果汁發(fā)酵中的酵母菌數(shù)、總糖、總酸消耗量及pH變化量進行非線性擬合，建立紅樹莓果汁發(fā)酵動力學(xué)模型，評估模型的準確性，并對各時間段的紅樹莓發(fā)酵果汁進行感官評價。為優(yōu)化紅樹莓發(fā)酵果汁生產(chǎn)工藝提供理論依據(jù)，對促進紅樹莓深加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。
一、材料與方法
01試驗材料
紅樹莓原料:黑龍江高泰食品有限責(zé)任公司，凍藏于東北林業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程實驗室。
陸生伊薩酵母(Issatchenkia terricol a)WJL-G4:由本實驗室前期在紅樹莓鮮果上篩選獲得，并經(jīng)形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)鑒定命名，保藏號:CGMCC No.18712。
02感官評價
紅樹莓發(fā)酵果汁感官評價參照JIANG Y等的方法稍作修改，在感官評價之前，對所取紅樹莓發(fā)酵果汁進行巴氏殺菌。共對7組紅樹莓發(fā)酵果汁(0、12 h、24 h、36 h、48 h、60 h、72h)進行感官評價，由食品科學(xué)與工程系內(nèi)20名經(jīng)過培訓(xùn)的人員進行感官評價。
感官評價標(biāo)準見表2。
二、結(jié)果與分析
01紅樹莓發(fā)酵果汁感官評價
對發(fā)酵過程中紅樹莓發(fā)酵果汁進行感官評價，從而確定紅樹莓發(fā)酵果汁的整體滿意度和可接受度，結(jié)果見表8。由表8可知，紅樹莓發(fā)酵果汁的感官評分隨著發(fā)酵時間的延長呈先上升后下降的趨勢，在發(fā)酵時間0~36h時，紅樹莓發(fā)酵果汁的感官評分隨著發(fā)酵時間的延長而增加，感官評分從67.20分提升至79.50分，在發(fā)酵的初始階段，紅樹莓果汁中的總酸(主要為檸檬酸)含量過高，導(dǎo)致紅樹莓果汁的口感酸，導(dǎo)致感官評分低，隨著發(fā)酵時間的延長，紅樹莓果汁中總酸含量的下降，紅樹莓果汁的感官評分上升。
而當(dāng)發(fā)酵時間為36~72h時，感官評分隨著發(fā)酵時間的延長而降低，紅樹莓發(fā)酵果汁的感官評分從79.50分下降至58.10分。當(dāng)發(fā)酵時間>48h之后，紅樹莓果汁的感官評分迅速下降，造成的原因可能是隨著發(fā)酵時間的延長，紅樹莓果汁中的檸檬酸含量越來越低，導(dǎo)致糖酸比失衡，進而導(dǎo)致發(fā)酵果汁的口感與香氣迅速下降。
檸檬酸是一種食品調(diào)味劑，提供酸度，糖酸比在果汁的風(fēng)味中起到重要作用，此外，隨著發(fā)酵時間的延長，紅樹莓果汁中的酚類化合物、礦物質(zhì)及花青素等生物活性物質(zhì)也迅速下降，而酚類化合物與花青素與果汁的色澤、風(fēng)味密切相關(guān)。注:每行不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。
由圖1和表8亦可知，當(dāng)紅樹莓果汁中的總酸含量為6.96~12.56g/L，檸檬酸含量為5.71~ 10.42 g/L,p H在3.25~3.61范圍內(nèi)時，紅樹莓發(fā)酵果汁的感官評分較高，而低于或高于該范圍，紅樹莓果汁的感官質(zhì)量都不佳，說明陸生伊薩酵母WJL-G4短期發(fā)酵(0~36 h)紅樹莓果汁，能迅速提升紅樹莓果汁的可接受度，解決紅樹莓果汁口感酸的問題，而當(dāng)發(fā)酵時間>36 h，紅樹莓果汁的品質(zhì)。因此，紅樹莓果汁的最佳發(fā)酵時間為36 h。
三、結(jié)論
本研究通過紅樹莓果汁發(fā)酵動力學(xué)模型構(gòu)建與驗證，深入分析紅樹莓果汁的發(fā)酵過程。
感官評價結(jié)果顯示，紅樹莓果汁的感官評分隨發(fā)酵時間變化呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢。短期發(fā)酵(36h)能顯著改善紅樹莓果汁的口感，提升消費者的接受度。
本研究為紅樹莓果汁的優(yōu)化提供了理論依據(jù)，未來研究可聚焦發(fā)酵罐放大試驗，進一步驗證模型在實際生產(chǎn)中的適用性。
