陳林，蘇珊，吳應(yīng)梅，徐鳳蓮，程揚(yáng)清

（重慶三峽學(xué)院生物與食品工程學(xué)院，重慶市渝東北特色生物資源開發(fā)利用工程技術(shù)研究中心，重慶 404000）

獼猴桃（Actinidia chinensisPlanch.）原產(chǎn)于中國，既是一種觀賞性和食用性兼具的特殊經(jīng)濟(jì)作物，也是藥食同源水果[1]。獼猴桃含有豐富的糖分和碳水化合物，維生素C含量高（161.3 mg/g），并且含有鉀、磷、鈣、鎂等微量元素[2]。相關(guān)研究認(rèn)為攝入一定量獼猴桃能促進(jìn)消化、增強(qiáng)免疫力和提高代謝[3,4]。獼猴桃在中國主要有中華獼猴桃和美味獼猴桃兩種系列，其中紅陽、Hort16A、金艷、軟棗是中華獼猴桃系列的優(yōu)質(zhì)品種[5-7]。紅陽獼猴桃又稱紅心獼猴桃、紅心奇異果，是由中國四川自然資源研究所對(duì)野生獼猴桃單株選育而成的一種稀有優(yōu)良品種。目前紅陽獼猴桃品種僅四川、重慶、貴州、陜西及浙江部分地區(qū)種植。與綠肉獼猴桃相比，紅陽獼猴桃果肉香氣濃郁、口感香甜，其后代具有穩(wěn)定的遺傳特征，抗逆性強(qiáng)、果實(shí)大、耐貯藏性好[8]。

發(fā)酵是一個(gè)復(fù)雜的過程，微生物將植物中的糖分轉(zhuǎn)化為乙醇、二氧化碳和其他副產(chǎn)物并發(fā)揮了積極作用[9]。發(fā)酵不僅能夠提高食品的風(fēng)味和延長貨架期，而且能提高生物功能性，如促進(jìn)新陳代謝、調(diào)節(jié)酸堿平衡、調(diào)節(jié)腸胃功能、提高免疫力和營養(yǎng)成分利用率等[10,11]。發(fā)酵一方面通過增加植物性食品中酚類化合物和黃酮類化合物含量來提高其抗氧化活性[12]，另一方面發(fā)酵導(dǎo)致植物細(xì)胞壁被破壞，釋放抗氧化物質(zhì)[13,14]。目前關(guān)于獼猴桃發(fā)酵相關(guān)研究主要集中在純獼猴桃汁或獼猴桃酒[15,16]，對(duì)于獼猴桃果渣發(fā)酵工藝及抗氧化活性和感官分析研究較少。植物性發(fā)酵食品在國際市場有廣泛的發(fā)展空間，相應(yīng)的產(chǎn)品也逐漸商業(yè)化[17]，隨著發(fā)酵產(chǎn)品的快速發(fā)展，發(fā)酵產(chǎn)品逐步從飼料擴(kuò)展到化妝品、藥品和食品等行業(yè)[18]。重慶萬州地理?xiàng)l件及氣候環(huán)境適合紅陽獼猴桃生長，本地種植面積和產(chǎn)量處于逐年增長趨勢。由于獼猴桃鮮果保質(zhì)期限短且不耐儲(chǔ)藏，本地需要提高獼猴桃深加工產(chǎn)品開發(fā)以期提升獼猴桃經(jīng)濟(jì)價(jià)值和品牌效應(yīng)。雖然已有不少關(guān)于獼猴桃發(fā)酵工藝研究報(bào)道，但是不同獼猴桃品種和地域?qū)τ诎l(fā)酵有很大影響，且雙正交方法深入探索紅陽獼猴桃全果發(fā)酵優(yōu)化工藝尚未有系統(tǒng)報(bào)道。因此本研究以新鮮紅陽獼猴桃為原料，以酵母和乳酸菌為復(fù)合發(fā)酵菌種制備獼猴桃酵素。試驗(yàn)通過雙正交方法對(duì)其發(fā)酵工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，并在最優(yōu)發(fā)酵工藝條件下研究酵素產(chǎn)品抗氧化能力和感官評(píng)價(jià)，目的獲得具有高品質(zhì)的紅陽獼猴酵素產(chǎn)品并推動(dòng)當(dāng)?shù)靥厣r(nóng)產(chǎn)品深加工產(chǎn)品開發(fā)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

紅陽獼猴桃采自重慶市萬州區(qū)走馬鎮(zhèn)，經(jīng)重慶市渝東北特色生物資源開發(fā)利用工程技術(shù)研究中心鑒定為紅陽獼猴桃。鮮果自采摘后1 h內(nèi)被運(yùn)送到實(shí)驗(yàn)室，常溫冷卻2 h后氣調(diào)貯藏（3%～5% O2+3%～4% CO2）。酵母（Saccharomyces cerevisiae），法國 Sofralab the Oenological公司；果膠酶，南寧龐博生物工程有限公司；纖維素酶，寧夏和氏璧生物技術(shù)公司；乳酸菌（Lactobacillusbulgaricus&Streptococcus thermophilus），北京川秀技術(shù)公司；食品級(jí)檸檬酸，河南萬邦實(shí)業(yè)有限公司；去離子水，東莞市仟凈環(huán)保設(shè)備有限公司；DPPH、ABTS等購自北京Solarbio科技公司；K3[Fe(CN)6]，氨基水楊酸，無水乙醇等試劑（分析純）購自重慶川東化工集團(tuán)有限公司。

LRH-300生化培養(yǎng)箱，上海百典儀器設(shè)備有限公司；A5176024立式自動(dòng)壓力蒸汽滅菌器，致微廈門有限公司；FA2004電子天平，上海精平科學(xué)儀器有限公司；SP-756紫外可見光分光光度計(jì)，上海雅程儀器設(shè)備有限公司；PAL-BX手持糖度儀，日本Atago公司；PH-100A筆試酸度計(jì)，邦西儀器科技(上海)有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

參考相關(guān)文獻(xiàn)[19,20]設(shè)計(jì)單因素試驗(yàn)，確定酵母、乳酸菌、果膠酶和纖維素酶水平范圍并進(jìn)行第一次正交試驗(yàn)，在其基礎(chǔ)上根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[21,22]設(shè)計(jì)初始糖添加量、發(fā)酵溫度、時(shí)間和料液比單因素試驗(yàn)，接著進(jìn)行第二次正交試驗(yàn)。根據(jù)兩次正交試驗(yàn)結(jié)果確定紅陽獼猴桃酵素發(fā)酵工藝優(yōu)化條件。

1.2.1 酵母添加量

獼猴桃清洗干凈后晾干，連皮混合打碎后分成 5份，每份75 g。獼猴桃果泥分別放入5個(gè)滅菌的250 mL碘量瓶中后每瓶加入85 mL蒸餾水。接著每組分別加入0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和2.5%的酵母。然后每組加入1.5%乳酸菌，0.5%果膠酶和1.0%纖維素酶。所有樣品在 36 ℃發(fā)酵 21 d，按照“1.2.11”“1.2.12”和“1.2.13”方法測定和計(jì)算（綜合指標(biāo)：羥基自由基清除率50%+感官評(píng)價(jià)50%），每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

1.2.2 乳酸菌添加量

樣品按照 1.2.1處理后，每組分別加入 0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和 2.5%的乳酸菌。然后每組加入1.5%酵母，0.5%果膠酶和 1.0%纖維素酶。所有樣品在36 ℃發(fā)酵21 d，按照“1.2.11”“1.2.12”和“1.2.13”方法測定和計(jì)算，每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

1.2.3 果膠酶添加量

樣品按照 1.2.1處理后，每組分別加入 0.3%、0.4%、0.5%、0.6%和 0.7%的果膠酶。然后每組加入1.5%酵母，1.5%乳酸菌和 1.0%纖維素酶。所有樣品在36 ℃發(fā)酵21 d，按照“1.2.11”“1.2.12”和“1.2.13”方法測定和計(jì)算，每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

1.2.4 纖維素酶添加量

樣品按照 1.2.1處理后，每組分別加入 0.3%、0.5%、1.0%、1.5%和 2.0%的纖維素酶。然后每組加入1.5%酵母，1.5%乳酸菌和0.5%果膠酶。所有樣品在36 ℃發(fā)酵21 d，按照“1.2.11”“1.2.12”和“1.2.13”方法測定和計(jì)算，每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

1.2.5 初始糖添加量

獼猴桃清洗干凈后晾干，連皮混合打碎后分成 5份，每份75 g。獼猴桃果泥分別放入5個(gè)滅菌的250 mL碘量瓶中每組加入 2.0%酵母，2.0%乳酸菌、0.5%果膠酶、2.0%纖維素酶后，每瓶加入150 g蒸餾水。分別按照10%、15%、20%、25%、30%濃度添加蔗糖，所有樣品 36 ℃發(fā)酵 21 d，按照“1.2.11”“1.2.12”和“1.2.13”方法測定和計(jì)算，每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

1.2.6 發(fā)酵溫度

獼猴桃按照1.2.5處理后，調(diào)節(jié)初始20%糖度。接著分別在0、12、24、36、48 ℃下進(jìn)行21 d發(fā)酵，按照“1.2.11”“1.2.12”和“1.2.13”方法測定和計(jì)算，每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

1.2.7 發(fā)酵時(shí)間

獼猴桃按照1.2.5處理后，調(diào)節(jié)初始20%糖度。接著分別在 36 ℃下發(fā)酵 7、14、21、28、35 d，“1.2.11”“1.2.12”和“1.2.13”方法測定和計(jì)算，每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

1.2.8 料液比

獼猴桃洗凈、晾干、打碎后，分別稱取45、60、75、90、105 g按照1.2.5處理后，調(diào)節(jié)初始20%糖度，分別按照料液比1:4.5、1:3.1、1:2.3、1:1.7、1:1.3 g/mL添加蒸餾水。接著 36 ℃下進(jìn)行 21d發(fā)酵，“1.2.11”“1.2.12”和“1.2.13”方法測定和計(jì)算，每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

1.2.9 發(fā)酵菌種和酶添加量正交試驗(yàn)

采用L9(34)正交試驗(yàn)[23]，在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以羥基自由基清除率（50%）和感官評(píng)價(jià)（50%）為綜合指標(biāo)，確定最佳發(fā)酵菌種和酶添加量（表1）。

表1 酵母、乳酸菌、果膠酶和纖維素酶添加量因素水平表L9(34)Table 1 Factors and levels of L9 (34) orthogonal test of the addition of yeast, Lactobacillus, pectinase and cellulase

1.2.10 發(fā)酵條件正交試驗(yàn)

表2 初始糖添加量、發(fā)酵溫度、時(shí)間和料液比的因素水平表L9(34)Table 2 Factors and levels of L9 (34) orthogonal test of initial sugar addition, fermentation temperature, time and solid-liquid ratio

表3 獼猴桃酵素液感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Criteria of sensory evaluation of fermented kiwifruit jiaosu

采用L9 (34)正交試驗(yàn)，在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以羥基自由基清除率（50%）和感官評(píng)價(jià)（50%）為綜合指標(biāo)，確定最佳發(fā)酵工藝條件（表2）。

1.2.11 獼猴桃酵素感官評(píng)價(jià)方法

獼猴桃發(fā)酵后通過120目紗網(wǎng)過濾后獲得獼猴桃酵素液并于4 ℃保存，用于感官評(píng)價(jià)[21]。感官評(píng)定由20名（男女各半）經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的成員組成，對(duì)獼猴桃發(fā)酵液色澤、形態(tài)、香氣、口感進(jìn)行評(píng)分（表3）。

1.2.12 獼猴桃酵素提取方法

稱取30 g獼猴桃酵素，用甲醇-水（80:20，V/V）稀釋，接著在20 ℃，150 r/min搖勻過夜。最后樣品在4 ℃條件下，3000 r/min離心20 min，吸取上清液，獲得獼猴桃酵素（后稱提取液）用于抗氧化分析，選取0.1 mg/mL Vc溶液做陽性對(duì)照。

1.2.13 羥基自由基清除率測定

羥基自由基測定按照修改過的水楊酸測定方法[24,25]。取1 mL提取液與1 mL 9 mmol/L FeSO4和1 mL 8.8 mmol/L H2O2均勻混合，放置10 min后加入1 mL 9 mmol/L水楊酸溶液，于37 ℃賦予30 min，測510 nm吸光度（A1）。方法同前，用蒸餾水替代 1 mL 8.8 mmol/L H2O2測定溶液吸光度A2。蒸餾水代替提取液，測定吸光度A3。提取液羥基自由基清除率計(jì)算方法公式：

1.2.14 DPPH自由基清除率測定

DPPH自由基清除率測定方法采用Kim方法并稍加修改[14]。準(zhǔn)備三支潔凈刻度試管編號(hào)，1號(hào)試管加入1.6 mL去離子水，2號(hào)和3號(hào)試管均加入0.5 mL提取液和1.1 mL去離子水。接著1號(hào)和2號(hào)試管分別添加2.1 mL 0.1 mol/L DPPH·乙醇溶液，3號(hào)試管用2.1 mL無水乙醇代替。三支試管在室溫避光反應(yīng)60 min后，517 nm處測定吸光度，試管編號(hào)對(duì)應(yīng)吸光度。DPPH自由基清除率計(jì)算公式如下：

1.2.15 ABTS+·自由基清除率測定

ABTS+·自由基清除率測定方法采用Re方法并稍加修改[22]。首先將5 mL 7.0 mmol/L ABTS溶液與88 μL 2.6 mmol/L K2S2O8混合，避光反應(yīng)12～16 h制備成ABTS工作液。然后用5 mM磷酸緩沖溶液稀釋成在734 nm處吸光度為0.70±0.02。取0.2 mL ABTS+·稀釋液與10 μL提取液混合，避光反應(yīng)6 min，在734 nm處測定吸光度A1，不含樣品測定ABTS+·稀釋液吸光度A2。ABTS+·自由基清除率公式如下：

1.2.16 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)首先采用Microsoft Excel軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，方差分析和顯著性分析采用SPSS version 16.0統(tǒng)計(jì)。每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)至少進(jìn)行3次，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與討論

2.1 發(fā)酵菌種和酶的添加量單因素試驗(yàn)結(jié)果

羥基自由基是最具有活性的自由基，對(duì)鄰近生物分子具有誘導(dǎo)作用并造成重要損害[26]。感官評(píng)價(jià)能對(duì)發(fā)酵產(chǎn)品所表現(xiàn)出的感官元素做出直觀評(píng)價(jià)。因此獼猴桃酵素的綜合指標(biāo)由羥基自由基清除率（50%）和感官評(píng)價(jià)（50%）兩個(gè)方面組成。

合適的菌種和酶能夠有效促進(jìn)獼猴桃發(fā)酵，張晶等[27]發(fā)現(xiàn)復(fù)合菌發(fā)酵能提高野生獼猴酒風(fēng)味，增加醇類、酯類化合物。彭寧等[22]在獼猴桃酵素工藝條件研究中發(fā)現(xiàn)菌種接種量對(duì)獼猴桃發(fā)酵質(zhì)量影響最大，因此本實(shí)驗(yàn)首先確定發(fā)酵菌種和酶添加量，通過單因素實(shí)驗(yàn)酵母、乳酸菌、果膠酶和纖維素酶對(duì)獼猴桃綜合指標(biāo)的影響。本實(shí)驗(yàn)在添加釀酒酵母同時(shí)添加乳酸菌共同發(fā)酵，一方面酵母為乳酸菌提高可溶性氮化合物，另一方面乳酸菌為酵母生長提供適宜的酸環(huán)境。纖維素酶和果膠酶能提高植物中大分子物質(zhì)的分解，提高發(fā)酵效率。已有研究證實(shí)獼猴桃的膳食纖維，尤其是非淀粉多糖幾乎全部來自植物細(xì)胞壁。同樣，果膠廣泛存在于水果細(xì)胞壁，分子量大且不容易水影響發(fā)酵效率。通過果膠酶和纖維素酶處理的獼猴桃比非酶處理一方面提高大分子物質(zhì)釋放和分解，另一方面能促進(jìn)發(fā)酵微生物生長活力。圖1反映了酵母、乳酸菌、果膠酶和纖維素酶不同添加量對(duì)提取液綜合指標(biāo)的影響。發(fā)酵初期，隨著菌種和酶添加增加，綜合指標(biāo)均出現(xiàn)上升趨勢，當(dāng)酵母添加量為1.5%，乳酸菌添加量1.5%，果膠酶添加量0.5%和纖維素酶添加量1.5%時(shí)，綜合指標(biāo)達(dá)到最高。

圖1 不同發(fā)酵菌種和酶添加量下對(duì)發(fā)酵提取液綜合指標(biāo)的影響Fig.1 Effect of different fermentation strains and enzyme additions on the aggregative indicator of fermented

2.2 發(fā)酵條件單因素試驗(yàn)結(jié)果

初始糖添加量為獼猴桃發(fā)酵提供必要的碳源，從圖2a看到，隨著初始糖添加量的增加，評(píng)價(jià)指標(biāo)逐漸升高，當(dāng)初始糖度添加量超過20%，菌種生長活性受到限制，綜合指標(biāo)開始下降。同樣，在發(fā)酵環(huán)境中，適宜的溫度能促進(jìn)微生物生長以及各種酶類酶解活性，有效的釋放和合成活性物質(zhì)，如黃酮、多酚等。從圖2b看到，發(fā)酵溫度超過36 ℃，酶活性和微生物生長受到影響。發(fā)酵時(shí)間是覺得發(fā)酵物質(zhì)量的重要因素，從圖2c看到獼猴桃發(fā)酵液綜合指標(biāo)隨著發(fā)酵時(shí)間的變化關(guān)系，發(fā)酵第28 d指標(biāo)最高，因此發(fā)酵時(shí)間選擇范圍為 21～35 d。料液比是影響發(fā)酵的關(guān)鍵因素之一，料液比過低抗氧化活性弱，反之發(fā)酵成本增高。從圖2d看到，料液比達(dá)到1:1.7發(fā)酵液綜合指標(biāo)達(dá)到最高。

圖2 不同發(fā)酵條件下發(fā)酵提取液的綜合指標(biāo)Fig.2 Effect of different fermentation condition on the aggregative indicator of fermented

2.3 發(fā)酵菌種和酶添加量正交試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)酵母、乳酸菌、果膠酶和纖維素酶添加量因素水平表L9（34）（表1），以綜合指標(biāo)為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行發(fā)酵菌種和酶添加量進(jìn)行正交試驗(yàn)并對(duì)結(jié)果進(jìn)行方方差分析，確定最佳添加量（表4、5）。由表4可知，影響羥基自由基清除率的因素，從主到次為酵母＞乳酸菌＞果膠酶＞纖維素酶；感官方面影響因素為酵母＞果膠酶＞纖維素酶＞乳酸菌。分別以極值最小的因素為誤差項(xiàng)進(jìn)行方差分析（表5），影響羥基自由基清除率因素，酵母與乳酸菌添加量有顯著影響；影響感官評(píng)價(jià)因素，酵母有顯著影響。對(duì)于綜合指標(biāo)，影響因素為酵母＞乳酸菌＞纖維素酶＞果膠酶，以極值最小果膠酶為誤差項(xiàng)，酵母和乳酸菌有顯著影響，故確定優(yōu)化添加量為：酵母、乳酸菌和纖維素酶各2.0%，果膠酶0.5%。

表4 獼猴桃酵素發(fā)酵菌種和酶添加量正交試驗(yàn)結(jié)果Table 4 Results of L9 (34) orthogonal test of addition of strains and enzyme of fermented kiwi fruit

表5 獼猴桃酵素發(fā)酵菌種和酶添加量正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析Table 5 Variance analysis and parameter estimation of addition of strains and enzyme of fermented kiwi fruit

表6 獼猴桃酵素發(fā)酵條件正交試驗(yàn)結(jié)果Table 6 Results of L9 (34) orthogonal test of fermentation condition of fermented kiwi fruit

表7 獼猴桃酵素發(fā)酵條件正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析Table 7 Variance analysis and parameter estimation of fermentation condition of fermented kiwi fruit

2.4 發(fā)酵條件正交試驗(yàn)結(jié)果

在菌種和酶添加量實(shí)驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上，根據(jù)發(fā)酵條件單因素試驗(yàn)結(jié)果，選取獼猴桃酵素對(duì)羥基自由基清除率影響各因素進(jìn)行正交試驗(yàn)（表2），并對(duì)結(jié)果進(jìn)行方差分析，確定最佳發(fā)酵條件（表6、7）。由表6可知，影響羥基自由基清除率的因素和感官方面影響因素，從主到次為初始糖度＞料液比＞發(fā)酵時(shí)間＞發(fā)酵溫度。分別以極值最小的因素為誤差項(xiàng)進(jìn)行方差分析（表7），影響羥基自由基清除率因素和影響感官評(píng)價(jià)因素，初始糖添加量、發(fā)酵時(shí)間和料液比均有顯著影響。對(duì)于綜合指標(biāo)，影響因素和顯著影響結(jié)果與各指標(biāo)一致，即初始糖度＞料液比＞發(fā)酵時(shí)間＞發(fā)酵溫度，故確定優(yōu)化發(fā)酵條件為 20%初始糖添加量，料液比為 1:1.3，36 ℃發(fā)酵35 d。

2.5 最優(yōu)發(fā)酵工藝驗(yàn)證試驗(yàn)

按照雙正交試驗(yàn)結(jié)果最佳發(fā)酵條件和工藝進(jìn)行 3次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明（表8），優(yōu)化后獼猴桃酵素的羥基自由基清除率、感官評(píng)價(jià)以及綜合指標(biāo)分別為94.33%、76.33和85.33，實(shí)驗(yàn)結(jié)果均高于正交實(shí)驗(yàn)測得的結(jié)果，表明正交實(shí)驗(yàn)獲得的紅陽獼猴桃酵素在羥基自由基清除率和感官評(píng)價(jià)方面均得到優(yōu)化。

表8 獼猴桃發(fā)酵工藝驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果Table 8 Verification test results of fermented Hongyang kiwifruit

2.6 獼猴桃酵素抗氧化效果比較

根據(jù)最佳發(fā)酵工藝制備獼猴桃發(fā)酵工藝優(yōu)化組，以未添加酵母、乳酸菌、果膠酶和纖維素酶的獼猴桃為對(duì)照組。兩組獼猴桃均在20%初始糖添加量和料液1:1.3情況下發(fā)酵，且工藝優(yōu)化組發(fā)酵溫度為36 ℃，對(duì)照組為室溫發(fā)酵。發(fā)酵35 d后考察兩組羥基自由基清除率、DPPH·和ABTS·+清除自由基情況。

由于獼猴桃皮渣和籽中含有大量色素、多酚及單寧等物質(zhì)，對(duì)于發(fā)酵果汁或酒類的感官有影響，因此關(guān)于獼猴桃發(fā)酵研究大多圍繞獼猴桃汁液，全果發(fā)酵工藝相對(duì)較少。近年來水果皮渣發(fā)酵相關(guān)研究逐漸成為熱點(diǎn)，其原因?yàn)閹ぐl(fā)酵可以提高乙酸、總黃酮、總酚等功效成分含量并且賦予發(fā)酵物飽滿豐富的香味特征[28]。另外，有研究發(fā)現(xiàn)盡管帶渣發(fā)酵中總花色苷含量低于清汁發(fā)酵，但帶渣發(fā)酵能促進(jìn)皮渣中黃酮等物質(zhì)溶出，顯著提高發(fā)酵產(chǎn)品總酚含量和抗氧化活性[29]。從圖3看到，經(jīng)過優(yōu)化后的獼猴桃酵素羥基自由基清除率、DPPH·和ABTS+·清除率均增強(qiáng)。與對(duì)照組相比，優(yōu)化發(fā)酵后羥基自由基清除率、DPPH·和ABTS·+自由基清除率分別增加了 8.69%、11.89%和36.57%，說明酵母、乳酸菌、果膠酶和纖維素酶能夠有效的提高獼猴桃發(fā)酵效率和活力，且全果發(fā)酵能夠提高發(fā)酵物多酚及單寧含量進(jìn)而增強(qiáng)抗氧化活性[30]。另外適宜的發(fā)酵溫度對(duì)獼猴桃酵素抗氧化效果起到積極作用。

圖3 經(jīng)過工藝優(yōu)化的獼猴桃酵素抗氧化效果比較Table 3 Comparison of antioxidant effects of fermentation of Kiwifruit after technological optimization

3 結(jié)論

3.1 本試驗(yàn)以羥基自由基清除率（50%）和感官評(píng)價(jià)（50%）為綜合指標(biāo)，采用雙正交實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行獼猴桃發(fā)酵工藝優(yōu)化。本實(shí)驗(yàn)首先確定發(fā)酵菌種和酶添加量，通過單因素實(shí)驗(yàn)酵母、乳酸菌、果膠酶和纖維素酶對(duì)獼猴桃綜合指標(biāo)的影響。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明酵母和乳酸菌為最主要因素，且具有顯著性。發(fā)酵菌種和酶添加量分別為：2%酵母，2%乳酸菌，0.5%果膠酶和 2%纖維素酶。然后在進(jìn)一步考察發(fā)酵最佳條件，通過單因素實(shí)驗(yàn)分析初始糖添加量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間和料液比對(duì)獼猴桃綜合指標(biāo)的影響。正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明初始糖添加量、發(fā)酵時(shí)間和料液比為主要因素，且達(dá)到顯著程度。最佳發(fā)酵工藝為20%初始糖添加量，料液比1:1.3（g/mL），36 ℃發(fā)酵35 d。優(yōu)化后獼猴桃酵素的羥基自由基清除率、感官評(píng)價(jià)以及綜合指標(biāo)分別為94.33%、76.33和85.33，實(shí)驗(yàn)結(jié)果均高于正交實(shí)驗(yàn)測得的結(jié)果。優(yōu)化發(fā)酵后測得紅陽獼猴桃酵素抗氧化活性發(fā)現(xiàn)，羥基自由基清除率、DPPH·和 ABTS+·清除率分別增加了 8.69%、11.89%和36.57%，優(yōu)于自然發(fā)酵獼猴桃。

3.2 本試驗(yàn)以獼猴桃全果進(jìn)行發(fā)酵，通過微生物代謝獲得具有營養(yǎng)價(jià)值和保健功能的獼猴桃酵素產(chǎn)品，可以進(jìn)一步提升獼猴桃開發(fā)利用價(jià)值，對(duì)重慶特色水果精深加工和當(dāng)?shù)孬J猴桃產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。另外，紅陽獼猴桃發(fā)酵過程中各階段不同成分和活性變化還需要進(jìn)一步研究和分析。