百香果复合酵素饮品的制备及其发酵特性文献综述
2020-06-23 20:58:36
文 献 综 述
研究意义
百香果,俗称”巴西果”,又称”鸡蛋果”,原产于巴西,属西番莲科,生长于热带以及亚热带地区。因为它的果汁营养十分丰富,而且可以散发出香蕉、柠檬、草莓、菠萝、番桃、芒果、石榴等多种水果的浓郁香味,所以被誉为”百香果”。此外,还有”果汁之王”、”饮料之王”以及”饮料味精”的美称[1]。百香果含有人体所需的多种氨基酸、维生素、类胡萝卜素、超氧化物岐化酶(SOD)以及微量元素等多种有益成分[2]。目前为止,在百香果果仁、果汁以及果皮中发现了多种对人体有益的矿物元素,比如Na、K、Ca、Mg、Zn、Cu、Mn、Fe、Ge等,对人体有害的元素尚未被检测到,营养价值极高,极具开发价值[3]。
据研究表明,百香果中的维生素C参与胆固醇代谢,可以降低胆固醇,净化血液。另外,百香果中富含的维生素C、胡萝卜素、超氧化物歧化酶能够清除体内自由基,起净化机体,避免有害物质在体内沉积,进而达到改善皮肤、美化容颜的作用。百香果还具有滋阴补肾、提神醒酒、生津止渴、消除疲劳等功效[4]。
酵素字面意思为”酵之要素”,是”酶”的旧称[5],是指植物进行深层发酵,提取得到的一种含生物活性物质的生物催化剂,是由蛋白质构成的,存在于动植物的活组织内,在人体内的各种代谢活动,几乎都需要酵素的参与[6-7]。细胞的更新换代也就是人体的新城代谢过程,在一定的生命周期内,旧的细胞老化、坏死,新的细胞就会出现。然而,细胞老化坏死后的分解工程是相当浩大的,必须要不断促进细胞的新陈代谢和受损细胞组织的修复,于是,酶就成了必不可少的工具,并且不是单一的某种酶,而是各种不同的酶相互配合,发挥出各自的优势。酵素与促进肝细胞再生长的生长素一样,作用于肝细胞再生的早起,能促进切除部分肝的大鼠肝细胞再生 [8]。酵素的缺乏可能会引起部分器官的新陈代谢发生障碍。酵素在强化细胞,加强人体抵抗力,维持肠道内细菌群的平衡,促进消化吸收,清除体内垃圾各方面起到了保护作用,可以让人体内的血液呈现弱碱性,保持身体各方面的均衡。此外,在提高免疫力方面,酵素也有着不俗的成效。有实验结果表明,酵素能够提高IL-1和IL-2的生物活性;增强巨噬细胞吞噬功能;显著提高NK细胞的杀伤活性(Plt;0.01)[9]。
微生物酵素是指药食同源食材通过微生物发酵融合得到活性物质从而使发酵体系营养密度比原料更高的发酵产品[10]。随着人们保健意识的加强,越来越多的消费者关注酵素保健品的不同功效。酵素食品是含有丰富酶类、维生素、矿物质及多种生物活性成分的功能性发酵食品,不仅可以促进正常新陈代谢,增强机体免疫,还具有消炎、抗菌、抗衰老、解毒、抗癌等功效[11]。因百香果含有丰富的营养物质和风味物质,将其加工成酵素不仅会提高它的营养价值,也会提高百香果的附加价值[12]。
百香果复合酵素是一种以百香果为主要原料,并以红糖和多种新鲜水果为辅助原料,经多种有益菌发酵产生的含有丰富酶、矿物质元素、维生素和次生代谢产物等功能性微生物发酵产品[13-15]。百香果酵素具有消炎止痛、活血强身、降脂降压、排毒养颜、滋阴补肾、提神醒酒、生津止渴、消除疲劳以及增强免疫力等保健功效[16]。百香果复合酵素的制备可通过发酵工艺将好氧和厌氧的微生物混合培养,各个微生物在它的生长过程中产生有用物质及其分泌物,形成相互生长的基质和原料,通过相互共生、增殖等关系形成一个结构稳定、功能广泛的具有多种微生物群落的生物菌群,并协同发挥作用[17]。百香果复合酵素是经过发酵所产生的,在发酵过程中酵母菌利用调配的营养物质产生的多种复合酶类,其营养价值远远超过了百香果本身[18]。生物体内的各个器官都有无数的微生物存在,且各自都承担着不同的任务,酵素能帮助这些微生物并且活化它们的机能。以百香果为主要原料所制成的百香果复合酵素,可以说是百香果的浓缩,它的营养密度自然也会更高。百香果复合酵素不仅保留了百香果的绝大部分营养成分,而且使它的功能成分和生理活性得到进一步的提升。在维生素、蛋白质、脂质、钙、钠等营养物质的含量上面,百香果复合酵素都超过了百香果本身。百香果酵素中含有的黄酮类化合物,可以清除体内的氧自由基从而延缓衰老,也可以促进血液循环[19],可以采用高效液相色谱-光电二极管阵列检测器(HPLC-UV / DAD)对其进行定量分析[20-21]。怡人的香气是百香果酵素吸引消费者和增强市场竞争力的一个重要因素[22]。但是香气受到多种因素的影响,特别是果实的发育程度以及含量的影响尤为显著[23]。
值得注意的是,1986年在巴西曾报道过一种新的病毒,鸡蛋果黄色花叶病毒(简称PRMV)。1987年在秘鲁发现了鸡蛋果花叶病毒,简称MrMV)。PRMV经昆虫传播,MrMV经接触传播,两者均为烟草花叶病毒的成员[24]。
酵素产品生产工艺一般分为两类,一种是群种发酵法,另一种是纯种发酵法[25]。群种发酵即天然发酵,此法操作简单,将原料洗净均质过后,于自然条件下进行发酵,但易染杂菌从而对身体产生伤害[26]。纯种发酵法能很好地控制微生物发酵过程中杂菌的生长,在无菌条件下接入特定的菌种与原料进行发酵,过程中检测理化指标及活性成分[27],企业多采用此法生产酵素产品。
目前,百香果的加工大部分应用于果肉果汁上,其需求量在国际市场上以每年15%~20%的速度增长,呈供不应求的趋势,但关于其酵素的研究较少。因此研究百香果复合酵素的制备工艺和其发酵特性可为今后百香果复合酵素产品开发提供一定的依据,满足市场需求。