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食品研究与开发23 年 9 月第 44 卷第 18 期基础研究作者简介：石玉璞（1998），女（汉），硕士研究生，研究方向：发酵工程。*通信作者：乔长晟（1969），男（汉），教授，研究方向：发酵工程。DOI：10.12161/j.issn.1005-6521.2023.18.020枸杞刺梨复合饮料的工艺优化及其降血糖性能石玉璞1，2，3，牛思思3，韩璐瑶1，2，3，李莞颖1，2，3，余君伟4，武冰辉5，徐波6，张艳萍6，曹艳7，乔长晟1，2，3*（1.天津科技大学 生物工程学院，天津 300457；2.天津市工业微生物重点实验室，工业发酵微生物教育部重点实验室，天津 300457；3.天津北洋百川生物技术有限公司，天津 300457；4.宁夏中宁枸杞产业创新研究院有限公司，宁夏 中卫 755100；5.杞源堂（宁夏）生物科技有限公司，宁夏 中卫 755100；6.宁夏中农艾森检测有限公司，宁夏 中卫 755100；7.国家合成生物技术创新中心，天津 300308）摘要：为开发一款口味独特，具有降血糖功能的饮品，以宁夏枸杞和刺梨为原料，用酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）BCGQ2107 对其进行发酵，生产风味独特、口味良好的枸杞刺梨复合饮料。以-淀粉酶抑制率为指标，通过单因素试验及响应面分析法对枸杞刺梨复合饮料发酵前后复配的发酵工艺进行优化。结果表明，复合饮料的最佳发酵工艺条件为刺梨粉与水的料液比 115（g/mL）、枸杞原浆与水的体积比 73，刺梨汁与枸杞汁的体积比 31，发酵时间50 h、酿酒酵母接菌量 4%、发酵温度 28 复配时，对-淀粉酶抑制率为 55.673%，此条件下发酵出的枸杞刺梨复合饮料对-淀粉酶抑制率高，通过风味评分得出发酵前复配的饮料风味更佳。关键词：枸杞；刺梨；复合饮料；发酵工艺；降血糖Process Optimization and Hypoglycemic Performance of Lycium barbarum and Roxburgh RoseCompound BeverageSHI Yupu1，2，3，NIU Sisi3，HAN Luyao1，2，3，LI Wanying1，2，3，YU Junwei4，WU Binghui5，XU Bo6，ZHANG Yanping6，CAO Yan7，QIAO Changsheng1，2，3*（1.College of Biotechnology，Tianjin University of Science&Technology，Tianjin 300457，China；2.Tianjin KeyLaboratory of Industrial Microbiology，Education Ministry Key Laboratory of Industrial FermentationMicrobiology，Tianjin 300457，China；3.Tianjin Beiyang Baichuan Biotechnology Co.，Ltd.，Tianjin 300457，China；4.Ningxia Zhongning Goji Industry Innovation Research Institute，Zhongwei 755100，Ningxia，China；5.Qiyuantang（Ningxia）Biotechnology Co.，Ltd.，Zhongwei 755100，Ningxia，China；6.Ningxia ZhongnongEssen Detection Co.，Ltd.，Zhongwei 755100，Ningxia，China；7.National Center of Technology Innovation forSynthetic Biology，Tianjin 300308，China）Abstract：To develop a drink with unique taste and hypoglycemic ability，this paper produced a delicious and uniquely flavored Lycium barbarum and roxburgh rose compound beverage by fermenting Lycium barbarum androxburgh rose with Saccharomyces cerevisiae BCGQ2107.With-amylase inhibition rate as the index，the fermentation process of Lycium barbarum and roxburgh rose compound beverage before and after fermentation wasoptimized by single factor test and response surface analysis.The results showed that the optimum fermentationconditions of the compound beverage were as follows:roxburgh rose powder to water ratio of 115（g/mL），Lycium barbarum puree to water ratio of 73，the volume ratio of the first two of 31，the fermentation time of 50 h，theSaccharomyces cerevisiae inoculation amount of 4%，and the fermentation temperature of 28.Under the optimum conditions，the-amylase inhibition rate was 55.673%.The Lycium barbarum and roxburgh rose compound beverage under these conditions had a high inhibition rate of-amylase，and the flavor score showed thatthe compound beverage before fermentation had a more suitable flavor.Key words：Lycium barbarum；roxburgh rose；compounfd beverage；fermentation technology；hypoglycemic应用技术149食品研究与开发23 年 9 月第 44 卷第 18 期基础研究引文格式：石玉璞，牛思思，韩璐瑶，等.枸杞刺梨复合饮料的工艺优化及其降血糖性能J.食品研究与开发，2023，44（18）：149-157.SHI Yupu，NIU Sisi，HAN Luyao，et al.Process Optimization and Hypoglycemic Performance of Lycium barbarum and RoxburghRose Compound BeverageJ.Food Research and Development，2023，44（18）：149-157.枸杞是茄科枸杞属植物果实，枸杞植株是多年生、多分枝、多棘刺落叶灌木1，在我国具有源远流长的历史。枸杞广泛生长于中国西北干旱和半干旱地区2。枸杞富含枸杞多糖、枸杞酸、类胡萝卜素和其他小分子，如类黄酮、生物碱3、萜类化合物、固醇类、有机酸、花青素和药效氨基酸4等。枸杞具有解热止渴、调节机体免疫力、降血压、降血脂、抗炎、抗肿瘤的作用，而且能够对机体产生一定的肝保护、神经保护和辐射保护作用5。刺梨别名茨梨、刺蘑等，系蔷薇科落叶灌木植物6，广泛分布于中国亚热带地区。刺梨具有极高的营养价值和药用价值，刺梨中含有大量维生素 C、有机酸7、刺梨多糖、黄酮、多酚、氨基酸以及数十种对人体有益的微量元素8，具有抗氧化、抗衰老、增强抵抗力、抗动脉粥样硬化、促消化、美容养颜、预防高血压、降胆固醇、降血糖、降血脂等多种作用9。血糖是保障机体有序且高效运作的人体主要的供能物质，一般情况下，人体可以通过激素调节和神经调节的方式，使体内的血糖值保持动态稳定10。高血糖会对人的眼睛、肾、心血管造成损害11。近年来，随着人们对糖尿病更深入地研究，发现提高-淀粉酶和-葡萄糖苷酶的抑制活性可有效控制血糖12。买尔哈巴 艾合买提等13用乳明串珠菌和副干酪乳杆菌发酵驼乳，优化驼乳发酵的条件，提高了-淀粉酶和-葡萄糖苷酶抑制率。周笑犁等14发现经发酵后的番茄发酵液的-淀粉酶的抑制率有了明显的提高。管立军等15发现用乳酸菌发酵刺五加叶可以提高活性成分，增强抗氧化和降血糖能力。为了进一步研究枸杞和刺梨在功能食品饮料上开发的潜力，本研究利用前期筛选出的发酵性能良好的酿酒酵母，以-淀粉酶抑制率为指标，将枸杞和刺梨结合起来，利用单因素试验和响应面分析优化枸杞刺梨复合液的发酵工艺，为枸杞刺梨复合饮料与其它药食同源原料的功能性复合饮料的开发提供依据。1材料与方法1.1材料与试剂枸杞原浆（中宁品种）：杞源堂（宁夏）生物科技有限公司；刺梨粉：贵州百千万电子商务有限公司。酿酒酵母 BCGQ2107：保藏在中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为 CGMCC23129。-淀粉酶（5 U/mg）、-葡萄糖苷酶（50 U/mg）、阿卡波糖（均为分析纯）：上海源叶生物科技有限公司；酵母浸粉、蛋白胨（均为分析纯）：北京奥博星生物技术有限公司；葡萄糖（食品级）、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、氯化钠、氯化钾（均为分析纯）：天津市赢达稀贵化学厂；3，5-二硝基水杨酸（3，5-dinitrosalicylic acid，DNS）（化学纯）：国药基团化学试剂有限公司。YEPD 培养基：酵母粉 1%、蛋白胨 2%、葡萄糖2%，pH 自然。固体添加琼脂 2%，于 121 下灭菌 20min。1.2仪器与设备UV-1200型紫外分光光度计：日本岛津公司；SKY-2102 型恒温摇床：上海苏坤实业有限公司；SPX-250型恒温生化培养箱：北京永光明医疗器械厂；HH-US-B 电热恒温水浴锅：上海赫田科学仪器有限公司；YXQ-LS-30SII 立式压力蒸汽灭菌器：上海东亚压力容器制造有限公司；S-433D 氨基酸自动分析仪：赛卡姆（北京）科学仪器有限公司；ML204 型电子分析天平：梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司。1.3试验方法1.3.1酿酒酵母种子液制备在无菌条件下，用接种环从斜面上挑取一环酵母菌株转接到 100 mL YEPD 培养基中，置于 28 摇床中，200 r/min 条件下恒温振荡培养 2224 h，将种子液稀释 25 倍，测定 OD600为 0.500.05，即完成种子液制备。1.3.2发酵工艺流程1.3.3枸杞刺梨复合饮料操作要点枸杞汁的制备：枸杞原浆与水按体积比 73 混合。刺梨汁的制备：刺梨粉与水按料液比 115（g/mL）混合。刺梨汁与枸杞汁按体积比 11 混合，得到枸杞刺梨复合汁。酿酒酵母的接种：在灭过菌的枸杞刺梨复合汁中接入 5%经过活化的酿酒酵母菌，纱布封口，得到待发酵液。枸杞刺梨复合汁的发酵：将制备好的发酵液放入摇床，在 28、200 r/min 条件下发酵 72 h。过滤调配与灭菌：将发酵后得到的枸杞刺梨发酵液过滤，然后添加食品添加剂进行调配，于 121 下进行高温高压灭菌 20 min，冷却罐装，即可得到枸杞刺梨复合饮料成品。1!#%8FA=%88.应用技术150食品研究与开发23 年 9 月第 44 卷第 18 期基础研究表 2复合饮料感官评分标准Table 2Standards for sensory evaluation of compound beverage指标评价标准分值色泽（20）橙黄色，澄清透明，有光泽2030较澄清透明，无悬浮物1020暗橙黄色，微浑，不透明110香气（40）香气柔和，具有刺梨和枸杞特有的香味2540香气较淡，不明显，稍有不良气味1025有刺激味，有令人不愉快的异味110口感（30）口感较好，酸甜适宜，有刺梨和枸杞的滋味2030口感较好，偏酸或偏甜，味感不协调1020口感较差，有明显的异味110状态（10）组织均匀，黏度适中，无分层710组织均匀，略稀，有少许沉淀37组织粗糙，略稀，分层严重131.3.4枸杞刺梨复合饮料单因素试验1.3.4.1发酵时间的确定在刺梨汁与枸杞汁的体积比为 11、酿酒酵母接种量 5%、发酵温度 28 的条件下，考察发酵时间 42、48、54、60、66 h 对-淀粉酶抑制率的影响。1.3.4.2刺梨汁与枸杞汁体积比的确定在酿酒酵母接种量 5%、发酵温度 28、发酵时间54 h 条件下，考察刺梨汁与枸杞汁的体积比 13、12、11、21、31、41 对-淀粉酶抑制率的影响。1.3.4.3酿酒酵母接种量的确定在刺梨汁与枸杞汁的体积比 31、发酵温度 28、发酵时间 54 h 条件下，考察酿酒酵母接种量 1%、2%、3%、4%、5%对-淀粉酶抑制率的影响。1.3.4.4发酵温度的确定在刺梨汁与枸杞汁的体积比 31、酿酒酵母接种量5%，发酵时间 54 h 条件下，考察发酵温度为 22、25、28、31、34、37 对-淀粉酶抑制率的影响。1.3.5枸杞刺梨复合饮料发酵工艺优化响应面试验设计在单因素试验的基础上，采用 Design Expert 8.0.5软件，根据 BoxBehnken 试验设计，选择响应值影响较大的发酵时间 A、酿酒酵母接种量 B、刺梨汁与枸杞汁体积比 C 为响应变量，以-淀粉酶抑制率为响应值进行三因素三水平响应面优化试验。Box-Behnken因素设计水平见表 1。1.3.6指标测定1.3.6.1-淀粉酶抑制率的测定参考文献16的方法，略作改动，在试管中依次加入 0.3 mL 样品溶液和 0.3 mL-淀粉酶溶液（1 mg/mL），混匀后在 37 下预热 5 min；加入 0.3 mL 37 的可溶性淀粉溶液（1 g/100 mL），混匀后反应 15 min；立即加入 0.5 mL DNS 试剂显色，并终止反应，置于沸水中煮沸5 min，随后冷却至室温，加入 4 mL 磷酸缓冲盐（phosphate buffer saline，PBS）溶液（pH6.8）。用等体积 PBS 溶液作为空白对照，用不同浓度的阿卡波糖作阳性对照。测定样液在 540nm 处的吸光度，每个样品做 3 次平行试验，取其平均值。-淀粉酶抑制率（X，%）计算公式如下。X=Aa-AAa100式中：Aa为 PBS 代替样品测得的吸光度；A 为样品溶液吸光度。1.3.6.2-葡萄糖苷酶抑制率测定参考文献17的方法，测定-葡萄糖苷酶抑制率。-葡萄糖苷酶抑制率（W，%）计算公式如下。W=1-A1-A2A33?100式中：A1为样品与酶反应后的吸光度；A2为样品的吸光度；A3为酶的吸光度。1.3.6.3功能成分的测定参考 GB 5009.862016 食品安全国家标准 食品中抗坏血酸的测定测定 VC含量。总多酚含量的测定采用福林酚法18，在波长 765 nm 处测定吸光度，以没食子酸含量（x）为横坐标，吸光度（y）为纵坐标，绘制没食子酸标准曲线，回归方程：y=62.221x+0.095 2（相关系数 R2=0.993 2）。总黄酮含量的测定采用硝酸铝显色法19，在波长 510 nm 处测定吸光度，以芦丁含量（x）为横坐标，吸光度（y）为纵坐标，绘制芦丁标准曲线，回归方程：y=0.885 4x-0.002 8（相关系数 R2=0.999 6），参考文献20测定类胡萝卜素含量。参考文献21测定多糖含量，在波长 490 nm 处测定吸光度，以葡萄糖含量（x）为横坐标，吸光度（y）为纵坐标，绘制葡萄糖标准曲线，回归方程：y=11.647x+0.200 6（相关系数 R2=0.997 8）。参照 GB 5009.1242016 食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定测定氨基酸含量。1.3.6.4感官评价参照 GB 71012022 食品安全国家标准 饮料和GB/T 311212014 果蔬汁类及其饮料（含第 1 号修改单）的评价标准，结合刺梨和枸杞本身的感官特性，由10 位食品专业相关人员分别从色泽、香气、口感、状态4 个方面对枸杞刺梨复合饮料进行评分，总分 100。复合饮料感官评分标准见表 2。水平因素A 发酵时间/h B 酿酒酵母接菌量/%C 刺梨汁与枸杞汁体积比-148321054431160541表 1Box-Behnken 因素设计水平Table 1Factors and levels of Box-Behnken design应用技术151食品研究与开发23 年 9 月第 44 卷第 18 期基础研究1.3.6.5风味评价对枸杞刺梨复合发酵液的风味进行感官评价，风味的评价指标包括果香、酒香、焦糖香气、酸败味、异味、花香、油脂味、谷物香气、奶油香气分值从 0（无察觉）到 40（最强）。1.4数据分析采用 Design-Expert 8.0.5 软件进行 Box-Behnken试验设计和响应面结果分析，用 Origin pro 2021 软件进行数据处理和绘图。2结果与分析2.1单因素试验结果2.1.1发酵时间对枸杞刺梨复合饮料-淀粉酶抑制率和感官评分的影响发酵时间对枸杞刺梨复合饮料-淀粉酶抑制率和感官评分的影响见图 1。由图 1 可知，发酵时间为 4254 h 时，随着发酵时间的延长，-淀粉酶抑制率逐渐增大。当发酵时间为54 h 时，-淀粉酶抑制率最大，为 35.45%，此后，随着发酵时间的延长，抑制率开始下降。由于发酵时间过长，导致饮料产生不良风味，感官评分在发酵 60 h 后急剧下降。因此，选择发酵时间 4860 h 进行后续试验。2.1.2刺梨汁与枸杞汁体积比对枸杞刺梨复合饮料-淀粉酶抑制率和感官评分的影响刺梨汁与枸杞汁体积比对枸杞刺梨复合饮料-淀粉酶抑制率和感官评分的影响见图 2。由图 2 可知，随着刺梨汁添加量的增加，枸杞刺梨复合饮料对-淀粉酶抑制率逐渐增加，但在体积比达到 31 之后，复合饮料对-淀粉酶抑制率增加效果不显著，当刺梨汁与枸杞汁体积比为 31 时枸杞刺梨复合饮料对-淀粉酶的抑制率达到最高，为 35.52%。感官评分也随刺梨汁添加量的增加而升高，当刺梨汁与枸杞汁体积比大于 31 时感官评分开始下降，刺梨汁的加入是复合饮料获得香味的主要来源，枸杞汁和刺梨汁均匀混合，得到果香醇厚的产品，随着刺梨汁添加量过多，使发酵液口感偏酸感官评分下降。因此，选择刺梨汁与枸杞汁体积比为 2141 进行后续验。2.1.3酿酒酵母接种量对枸杞刺梨复合饮料-淀粉抑制率和感官评分的影响酿酒酵母接种量对枸杞刺梨复合饮料-淀粉酶抑制率和感官评分的影响见图 3。由图 3 可知，当酿酒酵母接种量为 1%4%时，-淀粉酶抑制率和感官评分均随接种量的增加而升高；当接种量大于 4%时，-淀粉酶抑制率和感官评分随接种量的增加而降低。其原因可能是接种量过低时发酵能力差，接种量过多时发酵液中的养分有限，经过图 1发酵时间对枸杞刺梨复合饮料-淀粉酶抑制率和感官评分的影响Fig.1Effect of fermentation time on-amylase inhibition rateand sensory score of Lycium barbarum and roxburgh rosecompound beverage图 2刺梨汁与枸杞汁体积比对枸杞刺梨复合饮料-淀粉酶抑制率和感官评分的影响Fig.2Effect of volume ratio of roxburgh rose juice to Lyciumbarbarum juice on-amylase inhibition rate and sensory score ofLycium barbarum and roxburgh rose compound beverage图 3酿酒酵母接种量对枸杞刺梨复合饮料-淀粉酶抑制率和感官评分的影响Fig.3Effect of Saccharomyces cerevisiae inoculation amount on-amylase inhibition rate and sensory score of Lycium barbarumand roxburgh rose compound beverage?1F(FKI?1F(?1F(!/!UFFU?1F(?1F(FFF.F?1F(应用技术152食品研究与开发23 年 9 月第 44 卷第 18 期基础研究较短时间的生长繁殖后，菌种迅速进入衰亡期，造成大量菌种死亡，导致-淀粉酶的抑制率和感官评分降低。因此，选择酿酒酵母接种量为 3%5%进行后续试验。2.1.4发酵温度对枸杞刺梨复合饮料-淀粉酶抑制率和感官评分的影响发酵温度对枸杞刺梨复合饮料-淀粉酶抑制率和感官评分的影响见图 4。由图 4 可知，当发酵温度为 31 时，-淀粉酶抑制率最高，这可能是因为在温度为 31 时，酵母菌的发酵效率高，对-淀粉酶的抑制率也增高。另外，当发酵温度为 28 时，枸杞刺梨复合饮料拥有良好的风味，与 31 发酵条件下相比，其-淀粉酶抑制率相差并不大。综合考量，选定发酵温度为 28。2.2发酵工艺优化响应面试验2.2.1响应面试验设计及回归模型的建立根据单因素试验结果，发酵温度对-淀粉酶的影响不大，确定枸杞刺梨复合饮料的发酵温度为 28，选取发酵时间（A）、酿酒酵母接种量（B）和刺梨汁与枸杞汁的体积比（C）进行三因素三水平的响应面优化试验，以-淀粉酶抑制率（Y）作为响应值，采用 Design Expert8.0.5 软件和Box-Behnken设计原理，优化枸杞刺梨复合饮料的发酵工艺。响应面设计见表 3，方差分析见表 4。对表 3 的数据进行拟合分析，得到的回归方程为Y=51.78-1.53A+0.18B-0.75C-0.14AB-0.11AC+0.20BC-1.38A2-2.83B2-3.11C2。从表 4 中可知，模型的 P刺梨汁与枸杞汁体积比（C）酿酒酵母接种量（B）。2.2.2发酵工艺各因素间交互作用发酵工艺各因素间交互作用见图 5。由图 5 可知，酵母接种量和刺梨汁与枸杞汁体积比交互作用最强，与表 4 方差分析结果较一致。响应面优化发酵最佳条件为发酵时间 50.40 h、接种量 4.04%、刺梨汁与枸杞汁体积比 2.891。在此条件下预测-淀粉酶抑制率指数可以达到 52.323 6%。为方便实际操作，取发酵时间 50 h、刺梨汁与枸杞汁体积比 31、酵母菌接种量 4%，进行验证试验。?1F(F#?1F(图 4发酵温度对枸杞刺梨复合饮料-淀粉酶抑制率和感官评分的影响Fig.4Effect of fermentation temperature on-amylaseinhibition rate and sensory score of Lycium barbarum androxburgh rose compound beverage表 3Box-Behnken 试验设计及结果Table 3Experiment design and results of Box-Behnken design表 4中心组合试验设计的方差分析Table 4Analysis of variance（ANOVA）for the quadratic model试验号A 发酵时间/hB 酿酒酵母接种量/%C 刺梨汁与枸杞汁的体积比Y-淀粉酶抑制率/%14833149.17026033145.82634853149.58546053145.68754842149.12466042146.31074844148.47886044145.22695432146.817105452147.002115434144.280125454145.249135443151.983145443150.923155443152.445165443150.876175443152.675注：*表示对结果影响显著（P0.05），*表示对结果影响极显著（P0.01）。方差来源平方和自由度均方F 值P 值模型118.29913.1423.4400.000 2*A22.14122.1439.4900.000 4*B0.2610.260.4600.521 2C4.5314.538.0800.025 0*AB0.07710.0770.1400.722 4AC0.04810.0480.0860.778 4BC0.1510.150.2700.616 8A28.0518.051.3600.006 8*B233.73133.7360.1700.000 1*C240.80140.8072.7800.000 1*残差3.9270.56失拟项1.0930.360.5100.695 6纯误差2.8440.71总方差122.2116应用技术153食品研究与开发23 年 9 月第 44 卷第 18 期基础研究图 5各因素交互作用的等高线和响应面Fig.5Contour diagrams and surface diagrams for the interaction of factors按最佳发酵条件进行 3 次平行验证发酵，枸杞刺梨复合发酵液对-淀粉酶抑制率均值为（55.6730.171）%，与预测值较为相近，因此运用响应面法优化枸杞刺梨复合汁发酵工艺的回归模型可行。2.3枸杞刺梨复合饮料单因素优化（发酵后复配）按照前期得到的最佳发酵条件单独发酵枸杞汁和刺梨汁后，将刺梨汁与枸杞汁按体积比 13、12、11、21、31、41 进行复配，检测不同体积比的枸杞刺梨复合饮料的-淀粉酶抑制率，结果如图 6 所示。由图 6 可知，在刺梨汁与枸杞汁体积比为 31 时-淀粉酶抑制率和感官评分最高，与发酵前复配的最佳比例一致，感官评分也没有明显的变化。但发酵后复配的枸杞刺梨复合饮料对-淀粉酶抑制率（60.486%）要略高于发酵前复配对的枸杞刺梨复合饮料-淀粉酶抑制率（55.673%）。图 6发酵后复配的枸杞刺梨复合饮料对-淀粉酶抑制率和感官评分的影响Fig.6The-amylase inhibition rate and sensory score in Lyciumbarbarum and roxburgh rose compound beverage afterfermentation?1F(!/!?1F(B 酿酒酵母接种量/%-淀粉酶抑制率/%54A 发酵时间/h5.044464850524.54.03.53.06054575148-淀粉酶抑制率/%605457515A 发酵时间/hC 刺梨汁与枸杞汁体积比-淀粉酶抑制率/%2.016054575148A 发酵时间/h2.513.013.514.01B 酿酒酵母接种量/%5.04.54.03.53.0C 刺梨汁与枸杞汁体积比-淀粉酶抑制率/%54A 发酵时间/h444648505260545751482.012.513.013.514.0148505248485052484846C 刺梨汁与枸杞汁体积比-淀粉酶抑制率/%5444464850522.012.513.013.514.01C 刺梨汁与枸杞汁体积比2.012.513.013.514.01-淀粉酶抑制率/%B 酿酒酵母接种量/%B 酿酒酵母接种量/%5.04.54.03.53.05.04.54.03.53.054850484846应用技术154食品研究与开发23 年 9 月第 44 卷第 18 期基础研究2.4发酵前后风味变化按照 1.3.6.4 风味评价的评分标准枸杞刺梨复合发酵液的香气进行感官分析，结果见图 7。由图 7 可知，与发酵前相比，发酵组中发酵前复配明显地提高了酒香，发酵后复配提高了花香、果香以及酒香。2.5枸杞刺梨复合饮料功能成分指标检测结果枸杞刺梨复合饮料功能成分的测定见表 5。由表 5 可知，该枸杞刺梨复合饮料中含有丰富的功能性成分，如 VC、总多酚、总黄酮、类胡萝卜素和多糖。这些成分均有助于人体的健康。2.6枸杞刺梨复合饮料-葡萄糖苷酶抑制率测定阿卡波糖对-淀粉酶抑制率和-葡萄糖苷酶抑制率如图 8 所示。发酵前复配的复合饮料-葡萄糖苷酶抑制率为（63.2860.200）%，发酵后复配的复合饮料-葡萄糖苷酶抑制率为（65.8700.400）%，由图 8 可知，枸杞刺梨复合饮料对-葡萄糖苷酶的抑制率与 60 g/mL 阿卡波糖相当。2.7枸杞刺梨复合饮料氨基酸分析枸杞刺梨复合饮料发酵前后游离氨基酸种类及含量变化如表 6 所示。图 7枸杞刺梨复合饮料发酵前后感官雷达剖面图Fig.7Sensory radar profile of Lycium barbarum and roxburghrose compound beverage before and after fermentation表 5枸杞刺梨复合饮料功能成分的测定Table 5Determination of functional components in Lyciumbarbarum and roxburgh rose compound beveragemg/mL复合饮料VC含量总多酚含量总黄酮含量类胡萝卜素含量多糖含量发酵前复配 2.840.07 55.050.04 0.900.08 1.540.19 1.760.04发酵后复配 2.970.04 46.270.06 1.230.16 1.480.16 1.810.02图 8不同浓度阿卡波糖溶液对-淀粉酶和-葡萄糖苷酶的抑制率Fig.8Inhibition rates of-amylase and-glucosaccharase inacarbose solutions with different concentrations(K2UsHN-U?1F?9928F表 6枸杞刺梨复合饮料发酵前后游离氨基酸成分变化Table 6Changes in free amino acid components in Lycium barbarum and roxburgh rose compound beverage before and after fermentationg/100 g注：-表示未检测出；*为必需氨基酸。名称发酵前发酵前复配发酵后复配天门冬氨酸0.010 30.000 20.008 40.000 10.006 60.000 1苏氨酸*0.004 60.000 10.003 70.000 10.004 10.000 2丝氨酸0.010 50.000 10.002 20.000 10.001 20.000 1谷氨酸0.007 00.000 10.002 90.000 10.001 50.000 1丙氨酸0.039 80.000 40.020 90.000 30.012 10.000 1胱氨酸0.085 50.000 20.126 70.001 00.093 50.000 6异亮氨酸*0.001 00.000 10.024 50.000 20.000 30.000 1亮氨酸*0.013 80.000 3-0.000 30.000 1酪氨酸0.053 80.000 40.091 50.000 10.060 40.000 2苯丙氨酸*0.019 00.000 1-赖氨酸*0.019 00.000 10.005 30.000 10.027 80.000 4组氨酸0.028 30.000 10.047 50.000 20.047 70.000 3精氨酸0.027 40.000 10.010 40.000 10.014 50.000 1脯氨酸0.030 20.000 10.000 70.000 1-氨基酸总含量0.350 00.002 10.340 00.001 70.270 00.000 6发酵前发酵后（发酵前复配）发酵后（发酵后复配）酒香果香谷物香气奶油香气油脂味花香异味酸败味焦糖香气403020100应用技术155食品研究与开发23 年 9 月第 44 卷第 18 期基础研究从表 6 可以看出，发酵前从枸杞刺梨复合饮料中检测出 14 种游离氨基酸，发酵后的枸杞刺梨复合饮料检测到 12 种游离氨基酸。异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸统称为支链氨基酸，可以通过促进胰岛素和生长激素释放这两种方式促进合成代谢22，也是参与肝脏代谢的重要营养物质之一。在发酵前复配的饮料中，支链氨基酸由 0.0148 g/100 g 增加到了 0.0245 g/100 g。呈味氨基酸谷氨酸、酪氨酸含量的提高也有助于增加饮品风味，使饮品酸甜适口，口感醇厚23。赖氨酸为第一限制性氨基酸，经发酵后复配的复合饮料赖氨酸含量的增加，提高了枸杞刺梨复合饮料的营养价值。苏氨酸为第二限制性氨基酸，经发酵后略微有所下降但仍能保持一定的含量。在发酵前和发酵后的复合饮料中，胱氨酸的含量均是最高的。由发酵前 0.085 5 g/100 g 增加到发酵后（发酵前复配）0.126 7 g/100 g 和发酵后（发酵后复配）0.093 5 g/100 g。胱氨酸是由两分子半胱氨酸经氧化得到的氨基酸，是一种含硫基氨基酸。胱氨酸能够辅助人体胰岛素的供给，对控制血糖平衡有着关键作用24。3结论本研究以枸杞原浆、刺梨粉为原料，通过单因素和响应面试验对刺梨汁与枸杞汁的体积比、发酵时间及酿酒酵母接种量 3 个因素对枸杞刺梨复合饮料考察-淀粉酶抑制率的影响。试验证明当刺梨粉与水的料液比为 115（g/mL）、枸杞原浆与水的体积比为 73，二者体积比为 31，发酵时间 50 h，酿酒酵母接种量 4%，发酵温度 28 为基础发酵条件，得到的枸杞刺梨发酵液对-淀粉酶抑制率为 55.673%，且与 70 g/mL 浓度的阿卡波糖的抑制率相当。发酵前复配的枸杞刺梨复合饮料经过酿酒酵母菌（BYBC-GQZ）发酵后香气更浓郁，色泽均匀透亮，经过发酵之后的枸杞刺梨复合饮料色泽金黄，气味浓郁，具有枸杞和刺梨的复合香味，口味纯正，酸甜爽口。该枸杞刺梨复合饮料含有丰富的功能成分，且枸杞刺梨复合饮料的氨基酸含量检测，结果显示支链氨基酸有了明显的提高，胱氨酸也由发酵前 0.085 5 g/100 g 增加到发酵后（发酵前复配）0.126 7 g/100 g 和发酵后（发酵后复配）0.093 5 g/100 g，胱氨酸能辅助人体胰岛素的供给，对控制血糖平衡有重大作用。本研究可为功能复合饮料的工业化生产提供参数，并为推动相关降血糖产品的开发提供依据，具有良好的市场开发前景。参考文献：1周剑.宁夏枸杞与川黄柏化学成分研究D.兰州:兰州理工大学,2020.ZHOU Jian.Studies on chemical constituents of Lycium barbarumand Phellodendron amurense in NingxiaD.Lanzhou:Lanzhou University of Technology,2020.2赵翾,李红良,梁志毅.响应面法优化低度枸杞米酒的酿造工艺J.食品研究与开发,2012,33(2):77-81.ZHAO Xuan,LI Hongliang,LIANG Zhiyi.Optimization of fermentation technology of medlar rice wine with low alcohol concentrationby response surface methodologyJ.Food Research and Development,2012,33(2):77-81.3YOSSA NZEUWA I B,GUO B F,ZHAN