牡丹花作為一種傳統(tǒng)中藥，具有清熱解毒的作用。《本草綱目》記載牡丹“(根皮)辛、寒、無(wú)毒”,“牡丹的功用在于清熱涼血，活血散瘀，能治心、腎、肝等經(jīng)的伏火(陰火，相火)”。研究表明洛陽(yáng)牡丹常見(jiàn)的5個(gè)品種“鳳丹白”、“日暮”、“趙粉”、“紅株女”和“粉中冠”的花瓣中均含有豐富的糖類(lèi)、蛋白質(zhì)和維生素C，食用安全，而且具有較高的抗氧化活性。

蘋(píng)果產(chǎn)量豐富、價(jià)格低廉，富含三萜、植物甾醇、多種維生素以及多種微量元素；并且蘋(píng)果多酚有明顯促進(jìn)排鉛的功效，對(duì)實(shí)驗(yàn)大鼠的肝細(xì)胞癌也有抗癌作用。圣女果富含維生素C和人體所需微量元素，其番茄紅素含量遠(yuǎn)高于普通番茄。

趙粉牡丹花瓣、蘋(píng)果、圣女果、蜂蜜、酵素益生菌菌粉(主要含有植物乳桿菌、保加利亞乳桿菌、副干酪乳桿菌、鼠李糖乳桿菌)、白砂糖。

JYL-C93T料理機(jī)、SHP-300智能型雙制式生化培養(yǎng)箱、SW-CJ-2FD超凈工作臺(tái)、UV1000分光光度計(jì)。

工藝流程：牡丹花果蔬酵素工藝流程如圖1所示。

圖1 牡丹花果蔬酵素工藝流程圖

表1 牡丹花果蔬酵素最優(yōu)配方正交實(shí)驗(yàn)因素水平

SOD活性的測(cè)定：參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5009.171—2003《保健食品中超氧化物歧化酶(SOD)活性的測(cè)定》第一法[9]測(cè)定SOD的活性。

表2 牡丹花果蔬酵素感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

衛(wèi)生指標(biāo)的測(cè)定：按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 4789.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)大腸菌群計(jì)數(shù)》中的方法檢測(cè)制作的酵素產(chǎn)品中的大腸桿菌。

不同酵素益生菌添加量對(duì)牡丹花果蔬發(fā)酵的影響

不同酵素益生菌添加量對(duì)牡丹花果蔬酵素SOD活性的影響如圖2所示。由圖2可知，當(dāng)酵素益生菌添加量為60mL時(shí)SOD活性明顯要低于其他添加量時(shí)的活性，而當(dāng)酵素益生菌添加量為80～140mL時(shí)SOD活性只有微小波動(dòng)，在301U/g左右，酵素益生菌添加量對(duì)酵素SOD活性的影響趨向于平穩(wěn)。因此，酵素益生菌添加量為80mL較適宜。

圖2 不同酵素益生菌添加量對(duì)牡丹花果蔬酵素SOD活性的影響

不同牡丹花瓣量對(duì)牡丹花果蔬發(fā)酵的影響

不同趙粉牡丹花瓣量對(duì)牡丹花果蔬酵素SOD活性的影響如圖3所示。由圖3可知，只有當(dāng)趙粉牡丹花瓣量為5g時(shí)SOD活性要明顯低于其他的添加水平，當(dāng)趙粉牡丹花花瓣量為10～25g時(shí)SOD活性相差不大，趙粉牡丹花瓣量對(duì)酵素SOD活性的影響趨于平穩(wěn)。因此，適宜的趙粉牡丹花瓣量為10g。

圖3 不同趙粉牡丹花瓣量對(duì)牡丹花果蔬酵素SOD活性的影響

蘋(píng)果與圣女果不同比例對(duì)牡丹花果蔬發(fā)酵的影響

蘋(píng)果與圣女果不同比例對(duì)牡丹花果蔬酵素SOD活性的影響如圖4所示。由圖4可知，蘋(píng)果與圣女果比例分別為1∶1和1∶2時(shí)SOD活性呈上升的趨勢(shì)，當(dāng)蘋(píng)果與圣女果比例為2∶1時(shí)SOD活性達(dá)到峰值303.4U/g, 而當(dāng)蘋(píng)果與圣女果比例分別為3∶2和2∶3時(shí)SOD活性急速下降。因此，蘋(píng)果與圣女果最適宜的比例為2∶1。

圖4 蘋(píng)果與圣女果不同比例對(duì)牡丹花果蔬酵素SOD活性的影響

不同發(fā)酵時(shí)間對(duì)牡丹花果蔬發(fā)酵的影響

不同發(fā)酵時(shí)間對(duì)牡丹花果蔬酵素SOD活性的影響如圖5所示。由圖5可知，當(dāng)發(fā)酵時(shí)間為3d時(shí)SOD活性達(dá)到峰值301.2U/g, 之后隨著發(fā)酵時(shí)間的推進(jìn)SOD活性呈下降趨勢(shì)。發(fā)酵時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，微生物可利用的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源被消耗，導(dǎo)致其代謝活性降低，可能造成酵素SOD活性下降。因此，最佳發(fā)酵時(shí)間為3d。

圖5 不同發(fā)酵時(shí)間對(duì)牡丹花果蔬酵素SOD活性的影響

不同發(fā)酵溫度對(duì)牡丹花果蔬發(fā)酵的影響

不同發(fā)酵溫度對(duì)牡丹花果蔬酵素SOD活性的影響如圖6所示。由圖6可知，隨著發(fā)酵溫度的升高，SOD活性呈先上升后下降趨勢(shì)，當(dāng)發(fā)酵溫度為30℃時(shí)SOD活性達(dá)到峰值307.8U/g。這可能是由于溫度過(guò)低或過(guò)高會(huì)阻礙微生物的生長(zhǎng)。因此，最佳溫度是30℃。

圖6 不同發(fā)酵溫度對(duì)牡丹花果蔬酵素SOD活性的影響

根據(jù)牡丹花果蔬酵素最優(yōu)配方正交實(shí)驗(yàn)因素水平表，以5位師生對(duì)牡丹花果蔬酵素飲品的綜合感官評(píng)分為評(píng)價(jià)依據(jù)，得出正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析如表3所示。通過(guò)極差R值得知，3種因素對(duì)于最終牡丹花果蔬酵素的影響大小依次為A>B>C,即酵素原液>白糖>蜂蜜。通過(guò)K或k得知，本研究的最優(yōu)配方為A2B2C2,即酵素原液24%、白糖6%、蜂蜜1%。

表3 牡丹花果蔬酵素最優(yōu)配方正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析表

圖7 酵素原液檢測(cè)結(jié)果

圖8 10倍稀釋液檢測(cè)結(jié)果

圖9 100倍稀釋液檢測(cè)結(jié)果

在蘋(píng)果和圣女果復(fù)合型果蔬酵素的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新性添加趙粉牡丹花瓣，利用酵素益生菌液作為發(fā)酵劑，研制出一種營(yíng)養(yǎng)及風(fēng)味俱佳的牡丹花果蔬酵素。運(yùn)用單因素實(shí)驗(yàn)法確定最佳發(fā)酵工藝，以感官評(píng)定為評(píng)價(jià)依據(jù)，運(yùn)用正交實(shí)驗(yàn)確定其最佳配方。利用最佳工藝制備的酵素產(chǎn)品大腸菌群含量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。