响应面法优化圣女果水开菲尔发酵工艺

董鑫鑫，舒国伟，代春吉，万红昌，董旭，陈合

1. 陕西科技大学 食品与生物工程学院（西安 710021）；2. 陕西雅泰乳业有限公司（咸阳 713701）

水开菲尔粒是由乳杆菌为主，包括醋酸菌和酵母菌在内的多种细菌和真菌共同构成的共生菌系之间通过某些细菌分泌的多糖结合在一起形成的颗粒[1-2]。关于其起源最流行的理论是水开菲尔粒是由墨西哥仙人掌的汁液发酵而成的颗粒[3]。Gulitz等[4]对德国不同地区的样本进行研究，结果显示乳酸菌科的细菌数量最多。乳酸菌在无氧条件下发酵[5]，醋酸菌、酵母菌可以在果蔬表面形成薄膜，为乳酸菌提供厌氧环境，有利于乳酸菌的生长[6]。水开菲尔粒在室温下持续发酵1或2 d，可以得到混浊的浅黄色饮料[7]，呈轻碳酸和酸性[7-8]。由水开菲尔粒发酵糖水、水果汁等得到的饮品被称为水开菲尔。世界上许多地区都有用水开菲尔粒制作饮料的习惯[9]。在南美洲流行一种叫作“Tepache”的饮料，该饮料通过将肉桂、菠萝和红糖与水开菲尔粒一起发酵制成[10]。Randazzo等[9]使用地中海水果如苹果、葡萄、石榴和蔬菜如胡萝卜、番茄、洋葱等加入混合发酵剂成功生产了所谓的“水开菲尔饮料”。这些饮料在发酵过程中会产生大量益生菌[11]、多糖、有机酸，具有抑制病原微生物[12]、抗炎[13]、提高免疫力[14]等功效。自然发酵的水开菲尔具有改善人体胃肠道蠕动、增强身体免疫力的作用，在全球范围广泛饮用[15]，在欧美国家更为盛行，在我国研究较少，针对水开菲尔粒研究多限于乳制品[16]。当前市场上大多数发酵果蔬汁产品选用的发酵菌种单一、果蔬原料单调[17]，一定程度上限制了产品的种类和风味[18]。……