发酵技术在百香果及其副产物中的应用研究进展

沈 冰，马婷婷，梁艳玲

（1.广西职业技术学院 农业工程学院，广西南宁 530226；2.广西农垦工程技术研究（服务）中心-农产品高值化工程技术研究中心，广西南宁 530022；3.广西轻工业科学技术研究院有限公司，广西南宁 530000）

百香果，又名西番莲、热情果、鸡蛋果，西番莲科西番莲属[1]，原产于南美洲的巴西及阿根廷一带[2]，是一种热带水果。因其果实中的挥发性香气组分高达160多种[3]，能够散发出芒果、香蕉、番石榴、菠萝、荔枝等多种水果的复合香气，而被命名为“百香果”，素有“果汁之王”的美誉。百香果共有400多个品种，可食的60多种[4]，又以紫百香果、黄百香果及二者的杂交种最常见[5]，大面积种植于我国广西、广东、福建、海南等地，形成了独特的百香果区域经济带，给当地带来了巨大的经济效益。广西凤山县、凌云县、巴马县、忻城县等，以百香果产业作为特色水果产业，探索出了一条推动农业增产、促进农民增收之路。

随着种植面积逐年扩大，贮藏期短成为了制约百香果产业发展的短板，许多加工企业转而进行百香果深加工。现阶段国内常见的百香果产品主要集中在果汁、果脯、果酱等初加工制品[6]，近年来一些果酒产品也浮出市场。有学者研究了百香果果皮、果籽等副产物的综合利用[7-8]，但由于副产物水分含量高、易腐败变质，百香果深加工的难度仍较大，技术仍受限。发酵技术作为一种农副产物加工利用的常用手段，可通过有益微生物的作用赋予制品特殊的风味。目前，专门针对百香果及其副产物发酵应用的综述性研究还鲜见报道。本研究通过对百香果发酵系列产品及副产物发酵应用现状进行综述，旨在指出较为新颖的百香果产品发酵工艺，提出较有价值的研究领域，为百香果产品的多元化开发应用提供理论支持。

1 百香果发酵系列产品

1.1 百香果酒制品

百香果具备独特的香气，酿制成酒制品后，原有的果香加上发酵的独特香气，使得产品整体香气更具层次感，风味更是独一无二。目前，市面上出现一些百香果果酒、百香果蒸馏酒、百香果鸡尾酒等酒制品，其中以百香果果酒产品居多。部分学者已研究出了以百香果汁酿制果酒的发酵工艺[9-11]。

近年来，不少研究人员更倾向于用紫色百香果整果进行发酵。程宏桢[12]研究得到百香果整果酒的最优酿造方案为发酵温度29 ℃、发酵时间5 d、酵母接种量0.04%、初始糖度21°Brix，可得到总酸 6.2 g·L-1、 总 糖 7.5 g·L-1、透光率 85.6%、酒精度12.4%Vol的百香果整果酒，将其与果汁酒、原果汁进行体外抗氧化功能的对比，结果表明全果酒＞果汁酒＞原果汁。程宏桢等[13]还对百香果整果酒、果汁酒、原果汁的香气成分进行了分析对比，结果显示，己酸乙酯、β-紫罗酮和芳樟醇为关键香气成分，三者的香气强度差异显著（P＜0.05），全果酒中特征香气浓度（1 009.61 μg·mL-1）高于果汁酒（734.37 μg·mL-1）。胡来丽等[14]的研究结果表明，百香果整果酒中的游离氨基酸含量、呈味氨基酸种类和挥发性风味组分均表现更佳。以上研究表明，相比于果汁酒，百香果整果酒具有风味更突出、滋味更协调、抗氧化功能更强的优势，这为百香果深加工、副产物综合利用、延长产业链和提高经济效益提供了新思路和新方法。

百香果与其他风味果蔬混合发酵生产复合果酒亦成为一大研究热点。CHENG等[15]研究得到百香果整果与甘蔗混合的发酵工艺，鲁云风等[16]探讨了百香果猕猴桃复合果酒的发酵配方，KARLA等[17]以细胞生长速率、底物消耗速率和产品生成速率为指标，评估了百香果芒果复合果酒发酵过程的可行性。

1.2 百香果发酵乳制品及发酵饮品

发酵乳制品因其具有特殊的风味以及改善肠道菌群、促进消化、增强体质等功效，深受消费者喜爱。流行病学研究显示，发酵乳制品还在促进体重管理、预防Ⅱ型糖尿病、降低代谢综合征和心脏病发病率、改善乳糖不耐症和降低低密度脂蛋白等方面具有良好的功效[18-20]。ZHOU等[21]优化得到一种百香果酸奶配方为接种量0.1%、百香果原汁5.5%、白砂糖7.4%、发酵温度42.7 ℃、发酵时间5 d。ASIIMWE等[22]用折射窗干燥技术制备百香果果肉粉末，添加2%百香果粉到牛乳中进行发酵，并将该产品与市售原味酸奶、香草味酸奶进行营养成分对比，研究显示，百香果味酸奶可显著提高体系中维生素C、β-类胡萝卜素、总酚等营养物质的含量以及抗氧化活性，且在14 d贮藏期内感官参数（风味、颜色、口感、稠度和总体可接受度）均无显著变化。吴晓菊[23]在牛乳中添加百香果干和薏米进行发酵，得到薏米百香果酸奶的原料最佳配比为薏米含量6%、百香果干含量5%、接种量4%。

除酸奶制品外，有研究人员还研发了百香果单纯或复合发酵型饮品。芦红云等[24]采用百香果整果接种乳杆菌LP-1和副干酪乳杆菌ET22无损发酵一款乳饮料，所得最优工艺为LP-1∶ET22＝3∶7（接种比）、接种量5%、碳源2.25%、发酵时间24.75 h。陈永等[25]充分利用百香果、桂花梨、龙眼和甘蔗等广西特色农产品制备一款百香果复合发酵饮料，并采用雷达图从风味、色泽、甜度、透明度以及绵延度5个维度进行了感官评定。

1.3 百香果果醋制品

果醋被认为在促进人体消化吸收、改善血液循环、提高机体抗氧化功能、维持酸碱平衡、降低血脂等方面具有较为理想的功效[26-27]。苏龙等[28]以巴氏醋杆菌为发酵菌种、醋酸含量为目标值，优化得到百香果果醋最优发酵参数为温度35 ℃、时间5 d、接种量12%、转速180 r·min-1、初始酒精度6%Vol、百香果果汁浓度 25 g·L-1、葡萄糖浓度 10 g·L-1，此条件下百香果果醋的醋酸含量达到4.584 g·mL-1。WANG等[29]确定了百香果汁含量7.5%、柿子果醋含量10.5%和糖含量5.5%为百香果柿子果醋的最优配方。杨杰[30]以醋酸杆菌KDA-2为菌种，分别采用一步发酵法和两步发酵法制备百香果果醋，并比较二者的有机酸、总酚、黄酮、花青素、维生素C和抗氧化能力，认为一步发酵法更优。

2 百香果副产物的发酵应用现状

目前，国内外有关百香果副产物发酵利用的研究主要集中在果皮的发酵利用。百香果皮富含膳食纤维，以及总酚、黄酮、多糖等抗氧化活性成分，能帮助人体清除自由基。流行病学研究表明，百香果皮具有提高胰岛素敏感性、减少肝脏脂肪沉积、改善机体脂代谢、降低血脂、抗炎等功效，可作为一种理想的功能性食品原料[31-32]。

2.1 应用于酸乳产品的发酵和改性

一些学者对百香果皮如何影响酸乳产品的发酵过程进行了报道。MARCELA等[33]证实，向豆乳发酵液中添加百香果皮和低聚果糖能够显著提高豆乳制品的叶酸含量，百香果皮在豆乳发酵过程中可刺激特定菌株产生叶酸。CASAROTTI等[34]在益生菌发酵羊奶过程中分别添加百香果皮、番石榴皮和橙子皮，体外胃肠道模拟试验显示，百香果皮可显著增强益生菌对模拟胃肠道条件的抗性。在此基础上，CASAROTTI等[35]还探讨了百香果皮对低脂羊奶发酵过程中益生菌的影响，结果表明，1%的百香果皮可使模拟结肠各区域的普氏菌属、巨单胞菌属和琥珀酸弧菌属减少，使乳酸杆菌属和双歧杆菌属增加，从而改善肥胖患者的肠道菌群。

一些学者则研究了百香果皮对酸乳产品的改性作用。GABRIELA等[36]向布里奇果酸乳中添加不同含量的百香果皮粉进行发酵，发现百香果皮可改善酸乳产品的质地，还可提高蛋白质含量和抗氧化活性。TOLEDO等[37]将百香果皮和籽混合制备粉末，添加到酸乳中进行感官、理化和贮藏试验，结果表明，酸乳中添加百香果皮和籽混合制备的粉末可显著提高膳食纤维和矿质元素含量，可提高酸乳黏度并降低脱水收缩作用。

2.2 应用于酶制剂的生产

以百香果皮（粉）为直接或间接底物发酵产酶也成为了一个研究趋势。MARILIA等[38]分别以百香果皮粉、麦麸、豆粕、鸡内脏粉等农副产品为底物，利用黑曲霉LBA 02固态发酵产L-天冬酰胺酶，结果显示，百香果皮粉为底物的发酵效果最佳，经优化，酶产量可提高57%。SILVA等[39]发现向南酸枣汁中添加3%和0.1%的百香果皮，可分别促进棘孢曲霉发酵产生聚半乳糖醛酸酶和内切聚半乳糖醛酸酶。

2.3 应用于酵素产品的生产

百香果皮酵素是一种功能性副产物产品。张顺[40]的研究表明，在百香果皮浆中先接入1.5%的酵母菌于29 ℃下发酵16 h，再接入2%的复合乳杆菌于39 ℃下发酵24 h，所得发酵液总酚含量及益生菌活菌总数均较高；制备的百香果皮冻干酵素粉在模拟人体消化的试验中表现出较强的适应性和耐受性，在胃液和肠液中消化3 h后益生菌存活率分别为77.0%和88.0 %。

3 结语

目前，国内外有越来越多的学者围绕百香果开展研究，人们逐渐认识到百香果“浑身都是宝”。随着健康中国行动计划的实施，功能性食品的研发显得尤为重要，发酵工程与农副产品的结合则为此提供了新思路。将发酵技术应用于百香果相关制品，不仅可通过益生菌的作用赋予产品新的保健功能，可实现对产品功能和感官的改性，还可充分利用农业废弃物，变废为宝，提高农产品附加值，增加经济收益，实现可持续发展。

通过综述，笔者认为还有以下几个方面较具研究价值。①百香果整果发酵应用和产品脱涩脱苦研究。百香果皮已被证实含有多酚、黄酮和多糖等抗氧化活性物质，也有研究人员证明，在营养成分方面，整果发酵优于果肉发酵。但整果发酵必然引入大量单宁等苦涩味物质，进一步研究产品脱涩脱苦技术，对改善百香果发酵产品的口感、提高产品可接受度，具有重要作用。②百香果发酵调味品的开发。目前，国内外有关百香果发酵调味品的报道还较少，开发迎合我国不同地区居民口味的百香果发酵调味品，对于百香果产品的多元化开发应用、扩大我国调味品市场，具有重要意义。③百香果籽发酵应用研究。百香果籽中含有丰富的可溶性膳食纤维，而现阶段鲜有关于百香果籽发酵利用的研究，笔者认为此类研究可从其配合动物饲料进行体外发酵等方面入手。