复合果蔬汁醋饮料的开发及其功能评价

刘艳华;牟俊;杨帅;常燕钢;郑宇;宋佳

【摘 要】以苹果、山楂、番茄、西兰花和酸浆果为原料开发了一种复合果蔬汁醋饮料,通过L9(34)正交试验对其配方进行了优化,提高了产品稳定性,并通过动物试验分析了其对小鼠免疫功能的影响.结果显示,甜味剂为4％白砂糖和1％蜂蜜,矫味剂为0.3％β-环糊精,复合稳定剂为0.03％结冷胶(低酰)、0.01％结冷胶(高酰)、0.10％羧甲基纤维素钠和0.01％果胶.该复合果蔬汁醋饮料在对小鼠体质量和脾脏指数无显著影响(P＞0.05)条件下,对小鼠的细胞免疫试验和小鼠NK细胞试验结果均呈阳性,证明该复合果蔬汁醋饮料具有促进免疫功能.%A vinegar beverage produced with compound fruit and vegetable juice was developed using apple,hawthorn,tomato,broccoli and Physalis pernviana as raw

material.The production technology was optimized by L9(34) orthogonal experiments,and the product stability was improved.Effect of the beverage on mice immunity was evaluated through animal experiments.The results showed that the optimal edulcorant was sucrose 4％ and honey

1％,correctant was β-cyclodextrin 0.3％,compound stabilizer were gellan gum (low acyl) 0.03％,gellan gum (high acyl) 0.01％,carboxymethyl-cellulose sodium 0.10％,and pectin 0.01％.Under the conditions of no significant effect on the body mass and spleen indexes of mice,the beverage could enhance the non-specific immune function of mice according to the positive examination results of mice immunity and NK cells analysis,which proved that the compound vinegar beverage had promotion effect on immunity.

【期刊名称】《中国酿造》 【年(卷),期】2017(036)006 【总页数】4页(P183-186)

【关键词】复合醋饮料;果蔬汁;发酵饮料;免疫功能 【作 者】刘艳华;牟俊;杨帅;常燕钢;郑宇;宋佳

【作者单位】天津科技大学理学院,天津300457;天津科技大学生物工程学院,工业发酵微生物教育部重点实验室,天津300457;天津科技大学生物工程学院,工业发酵微生物教育部重点实验室,天津300457;天津科技大学生物工程学院,工业发酵微生物教育部重点实验室,天津300457;天津科技大学生物工程学院,工业发酵微生物教育部重点实验室,天津300457;天津科技大学生物工程学院,工业发酵微生物教育部重点实验室,天津300457 【正文语种】中 文 【中图分类】TS255.4

发酵型果醋饮料在我国经过近20年的发展，近年来发展迅速[1-3]。发酵型果醋饮料是以新鲜水果或果汁为原料经过两次微生物发酵（酒精发酵和醋酸发酵），并经调配而成的饮料。近年来随着消费者对营养健康的需求，混合型发酵果蔬饮料成为市场新的增长点[4]，该类产品不仅具有食醋预防心血管疾病、护肝、抗氧化、防癌抗癌等功效与作用[5]，而且含有丰富的维生素、氨基酸、矿物质和膳食纤维，同时还具有提高机体免疫功能的效果，具有巨大开发前景[6]。

混合型发酵果蔬饮料生产过程中，通过微生物的新陈代谢作用赋予其更好的风味口感以及健康营养功能[7-8]。常用于果蔬汁生产的水果主要有，苹果、山楂等，此

外，由于营养丰富便于加工，番茄也常用于果蔬汁的生产。苹果果实甜美，营养成分极其丰富，具有增进食欲、促进肠道蠕动、预防疾病等功效[9]。山楂是我国特有的药果兼水果，不仅具有怡人的香气，而且具有助消化、抗氧化、预防心血管疾病等功效[10]。酸浆果又名灯笼果、菇娘，果味酸甜，含有丰富的蛋白质、糖类、维生素、矿物质、酸浆果红素等，具有清热解毒、利尿等功效[11]。但目前山楂和酸浆果多以鲜食和初级加工为主，如山楂干、山楂汁等，深加工产品类型偏少，亟需对其进行多样的加工利用[12]。番茄含有番茄红素，抗氧化等功效，有利于提高人体免疫力[13]。西兰花是一种很受人们欢迎的蔬菜，它味道鲜美，营养丰富，富含多糖、维生素和胡萝卜素等，具有抗癌功效，被誉为“蔬菜皇冠”[14]。 本研究针对当前市场需求，结合复合果蔬汁独特的风味、营养保健和纯天然等特点，以苹果、山楂、番茄、西兰花和酸浆果为原料，开发研制一种新型复合果蔬汁醋饮料，特别对其提高机体免疫的功能进行了研究。 1.1 材料与试剂

苹果、山楂、番茄、西兰花、酸浆果：天津市售；白砂糖（一级）：市售；葡萄酒活性干酵母RW：安琪酵母股份有限公司；结冷胶、羧甲基纤维素钠、果胶：国药集团（天津自贸区）供应链有限公司。 1.2 仪器与设备

SG78-SevenGo Duo proTM型号pH计：Mettler Toledo公司；BG2004型电子分析天平：南京安铎贸易有限责任公司；TGL-16B型高速台式离心机：上海安亭科学仪器；WE-3型水浴恒温振荡器：天津市欧诺仪器仪表有限公司；110ATC-手持式糖度计：上海天垒仪器公司；JYL-C60T榨汁机：九阳股份有限公司。 1.3 方法

1.3.1 工艺流程及操作要点 操作要点：

原料用量：苹果12 kg、山楂6 kg、番茄3 kg、西兰花4 kg和酸浆果2 kg。 制浆：苹果、山楂和酸浆果破碎榨汁时添加适量抗坏血酸，以防止褐变。 酶解：添加0.018 g/L果胶酶，45℃酶解2 h。

酒精发酵：用白砂糖调节总糖含量至250 g/L，接入活化后的活性干酵母（接种量0.2 g/L），23℃进行酒精发酵，当总糖度＜5 g/L时停止发酵，发酵时间为5～7 d。

醋酸发酵：将酒精发酵获得的果酒醪液中酒精度稀释至7.5%vol后再与番茄果浆混合，接入巴氏醋杆菌AS1.41种子液（10%接种量），27℃进行分割式醋酸发酵，发酵时间为20 h。

澄清：添加0.05%膨润土进行澄清。 1.3.2 复合果蔬汁醋饮料配方的优化

为使该饮料在口感上更加柔和，风味上更加突出，选用蔗糖和蜂蜜调节甜度，选用β-环糊精调节口感，在前期单因素试验的基础上，设计L9（34）正交优化试验，以感官评分为依据，对其配方进行优化。 1.3.3 稳定剂添加量优化

选用结冷胶（低酰）、结冷胶（高酰）、羧甲基纤维素钠和果胶4种稳定剂，在前期单因素试验的基础上，进行L9（34）正交优化试验考察复合添加剂对复合果蔬汁醋饮料稳定性的影响，每一组试验在添加稳定剂后，经调配和均质，通过离心分离的方法观察其稳定效果。

离心沉淀率的测定：取一定质量的样品于离心杯中，5 000 r/min离心20 min，弃去上清液，沉淀物80℃干燥至质量恒定，测定其质量。离心沉淀率计算公式如下：

式中：M0为样品质量，g；M1为样品干燥后的质量，g。 1.3.4 产品功能评价

参考《保健食品检验与评价技术规范实施手册》中规定的增强免疫力功能检验方法，考察复合果蔬汁醋饮料增强免疫力的功能。 （1）动物分组及饲养

健康雄性昆明小鼠，体质量18～22g，饲养温度（24±1）℃，相对湿度40%～60%，进行刀豆球蛋白A（concanavalin A，ConA）诱导的淋巴细胞转化试验、自然杀伤细胞（natural killer cell，NK）活性测定、迟发型变态反应试验和小鼠脾脏指数测定。每次试验需分为空白组、高中低剂量组，每组10只。 （2）动物给药方式及剂量

空白组受试小鼠，每天灌胃1次，每次0.5 mL去离子水，连续灌胃30 d；高中低剂量组灌胃复合果蔬汁醋饮料，高剂量组每天灌胃2次，每次0.5 mL，中剂量组每天灌胃1次，每次0.5 mL，低剂量组每天灌胃1次，每次0.2 mL，连续灌胃30 d。 1.3.5 测定方法

随机抽取10名食品专业学生组成评分小组，按照评分标准对复合果蔬汁醋饮料进行打分，取平均值作为评分结果，满分10分，评分标准见表1。

菌落总数测定方法：按照GB 4789.2—2010《食品微生物学检验菌落总数测定》进行测定；大肠杆菌群测定方法：按照GB 4789.3—2010《食品微生物学检验大肠菌群计数》进行测定；可溶性固形物测定方法：GB/T 12143—2008《饮料通用分析方法》进行测定。

2.1 复合果蔬汁醋饮料调配工艺优化结果

以感官评分为评价指标，采用L9（34）正交试验对加工工艺中白砂糖、蜂蜜和β-环糊精的添加量进行优化，正交试验结果与分析如表2所示。

由表2可知，影响该复合果蔬汁醋饮料感官评价的因素从大到小的顺序依次为β-环糊精、蜂蜜、白砂糖。最佳配方为A2B1C2，即白砂糖加入量为4%、蜂蜜加入

量为1%、β-环糊精加入量为0.3%。在此条件下，成品感官评分为9.28分。 2.2 稳定剂添加量优化结果

以离心沉淀率为评价指标，采用L9（34）正交试验考察结冷胶（低酰）、结冷胶（高酰）、羧甲基纤维素钠和果胶4种稳定剂对该复合果蔬汁醋饮料稳定性的影响，正交试验方案和结果如表3所示。

由表3可知，影响该复合果蔬汁醋饮料稳定性的因素从大到小的顺序依次为果胶、结冷胶（低酰）、羧甲基纤维素钠、结冷胶（高酰）。以离心沉淀率为评价指标，稳定剂添加量的最佳配方为A3B1C3D1，即结冷胶（低酰）添加量为0.03%、结冷胶（高酰）添加量为0.01%、羧甲基纤维素钠添加量为0.10%、果胶添加量为0.01%。在该最佳条件下进行验证试验，离心沉淀率为0.76%。

2.3 产品质量评价感官指标：色泽为淡黄色、液体澄清，无沉淀、无异味。理化指标：可溶性固形物含量为13.61%，pH值为3.5～4.0。

微生物指标：细菌总数≤100 CFU/mL，大肠杆菌≤3 MPN/100 mL，致病菌：不得检出。

2.4 增强免疫力功能评价

2.4.1 复合果蔬汁醋饮料对体质量及脏器指数的影响

该复合果蔬汁醋饮料对体质量及脏器指数的影响如表4所示。

由表4可知，各组受试小鼠体质量与空白组相比，均不存在显著性差异（P＞0.05），各组受试小鼠脾脏指数（脾脏/体质量）与空白组相比均不存在显著性差异（P＞0.05），说明该复合果蔬汁醋饮料对脾脏质量无显著影响。 2.4.2 复合果蔬汁醋饮料对小鼠细胞免疫功能的影响 （1）ConA诱导的小鼠淋巴细胞转化试验

ConA诱导的小鼠淋巴细胞转化试验结果如表5所示。

由表5可知，各组受试小鼠刺激指数（stimulatingindex，SI）与空白组相比，中

高剂量组有显著性差异（P＜0.05，P＜0.01），低剂量组无显著性差异，表明该复合果蔬汁醋饮料具有促进小鼠淋巴细胞转化的功能。 （2）小鼠迟发型变态反应试验

小鼠迟发型变态反应试验结果如表6所示。

由表6可知，各组受试小鼠迟发型变态反应与空白组相比，中高剂量组有显著性差异（P＜0.05，P＜0.01），低剂量组无显著性差异，表明该复合果蔬汁醋饮料可促进小鼠迟发型变态反应。

综合ConA诱导的小鼠淋巴细胞转化试验和小鼠迟发型变态反应结果，证实该复合果蔬汁醋饮料对小鼠的细胞免疫试验结果呈阳性。 2.4.3 复合果蔬汁醋饮料对小鼠NK细胞活性的影响

该复合果蔬汁醋饮料对小鼠NK细胞活性的影响如表7所示。

由表7可知，各组受试小鼠NK细胞活性与空白组相比，低中高剂量组均有显著性差异（P＜0.05，P＜0.01）。

2.4.4 复合果蔬汁醋饮料对小鼠血清IFN-α细胞因子水平的影响

该复合果蔬汁醋饮料对小鼠血清干扰素-α（interferon-α，IFN-α）细胞因子水平的影响如表8所示。

由表8可知，各组与空白组相比，中高剂量组均有显著性差异（P＜0.05，P＜0.01），低剂量和阴性对照组均无显著性差异，中高剂量组可显著性上调IFN-α细胞水平，进而增强自然杀伤细胞（NK细胞）、巨噬细胞和T淋巴细胞的活力，从而起到免疫调节作用[15]。

综合上述试验结果，该复合果蔬汁醋饮料连续灌胃30d后，在对小鼠体质量和脾脏指数无显著影响下，对小鼠的细胞免疫试验和小鼠NK细胞试验结果均呈阳性，综合而言，本试验所述的复合果蔬汁醋饮料可以很好地发挥增强机体免疫能力的功效。同时，依据中华人民共和国卫生部《保健食品检验与评价技术规范》（2003

年），判定该复合果蔬汁醋饮料具有免疫增强作用。

本研究结合当前市场需求，以苹果、山楂、酸浆果和番茄、西兰花为原料，利用二次发酵的方法开发出了的一种新型的复合果蔬汁醋饮料，通过对该饮料的加工工艺和稳定剂的添加量进行了优化，甜味剂为白砂糖4%，蜂蜜1%，矫味剂为β-环糊精0.3%，复合稳定剂为结冷胶（低酰）0.03%，结冷胶（高酰）0.01%，羧甲基纤维素钠0.10%，果胶0.01%。该饮料在色泽、香气和滋味等方面均能显示其产品特色，同时考察该饮料对小鼠机体免疫功能的影响，进一步证明该复合果蔬汁醋饮料具有增强免疫功能，是一种具有开发潜力的发酵型饮品。

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