山楂作为一种药食同源的水果资源,其常见产品主要以冰糖葫芦、山楂条、山楂卷等为多,以山楂为原料的制剂广泛用于膳食补充剂、功能性食品和药品的配方中。本研究以山楂为原料,首先对不同品种的山楂进行比较,并采用Lp、Lr、副干酪乳杆菌(Lpc)分别对山楂汁进行发酵,探究乳酸菌发酵对山楂汁挥发性气味成分的影响。

 

不同品种山楂果实品质评价

 

果形指数是果实纵径与横径的比值,是用于衡量商品果实质量和判断果实形状的直观标准,通常是0.6~0.8为扁圆形,0.8~0.9为圆形或近圆形,0.9~1.0为椭圆形或圆锥形,大于1.0为长圆形。由表3可知,与其他3个品种相比,大五棱山楂果的横径、纵径及果形指数显著较高,果实呈现圆锥形；而山里红与大金星山楂果果形呈现近圆形。

 

不同品种山楂的可食率分析

 

结果如表4显示,山楂的平均单果重量和果肉质量差异较大,以大五棱的单果重和果肉质量为最高,山里红单果重和单颗果肉质量最小。可食率越高,代表其利用程度就越高,4个山楂品种的可食率可食率由高到低的顺序依次为:甜红子>大金星>山里红>大五棱。

表4 不同品种山楂可食率(n=30)

 

 

不同发酵时间对山楂果汁的感官评分影响

 

将Lp、Lr、Lpc3种菌种分别接种于山楂汁中,并分为4个发酵时间组:12、18、24、30h,发酵结束后,按照表1的感官评分标准进行评分。结果如图1所示,口感评价评分最高的是Lp发酵24h组的山楂汁;甜度评价评分较高的是接种Lp发酵24h和接种Lr发酵18h组的山楂汁;组织形态评分较高的是接种Lr发酵24h的山楂汁;色泽评价评分较高的是接种Lp和Lpc发酵18h组的山楂汁;香气评价评分较高的是接种Lp发酵24h组的山楂汁。综合5个维度的感官评价结果,选择24h作为发酵时间来发酵山楂汁,并对其进行成分分析研究。

 

果汁饮料的色泽是增强消费者食欲不可忽视的重要因素。L*、a*和b*分别表示亮度值、红度值和黄度值,L*越大表示亮度越大,a*越大表示颜色越偏红色,b*越大表示颜色越偏黄色。结果如表5显示,与未发酵组相比,Lp、Lr和Lpc发酵后的山楂汁L*均降低了,a*和b*有不同程度的升高,说明乳酸菌发酵后山楂汁的亮度降低,红黄值升高,且黄度值变化更为明显,总体色泽呈现亮黄色的状态。

 

不同乳酸菌发酵山楂汁的风味指标分析

 

不同乳酸菌发酵与未发酵的山楂汁LDA分析图如图5A所示,LDA1和LDA2方差贡献率分别为98.2820%和0.9686%,总贡献率达99.2506%,说明能较好地反映数据样本的整体信息。3种乳酸菌Lp、Lr、Lpc发酵均能与未发酵组清晰地区分开来,且距离较远,差异显著,说明电子鼻能够良好的识别发酵与未发酵山楂汁的气味物质。从图5B可以看出,山楂汁中酮类和醇类、酯类较为突出。与未发酵组相比,Lp发酵山楂汁对于烷烃类传感器的响应较为突出,由此可见,发酵后的山楂汁除了保留原本的香气成分外,还会产生新的特殊的芳香物质,气味独特。

本研究首先选取大金星、甜红子、大五棱和山里红4个品种的山楂为研究对象,通过果形指数、感官特性和可食率分析,选择山里红作为乳酸菌发酵的品种。采用Lp、Lr和Lpc这3种菌种进行发酵,结果发现Lp在发酵温度为37℃、发酵时间24h的发酵山楂汁感官综合评分最优,电子鼻分析结果表明Lp发酵山楂汁具有较为丰富的香气物质。