紅棗發(fā)酵制品研究進展

劉巧玲，楊立風，馬超，吳茂玉*

（1.山東農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院，山東泰安271000；2.中華全國供銷合作總社濟南果品研究院，山東濟南250014）

紅棗味甘、性溫，又名中華大棗、美棗、干棗、良棗，是李科植物的成熟果實[1]?？绅B(yǎng)血安神，補益氣，常作為緩沖中藥使用?！渡褶r(nóng)本草經(jīng)》記載，紅棗有“安中養(yǎng)神，助十二經(jīng)，補元氣，生津液，通九竅，久服輕身延年”“味甘無毒，開胃健脾，潤心肺，益血壯神，補五臟，治虛損，延年益壽”等功效[2]，經(jīng)常用于治療乏力便溏，脾虛食少，婦人臟躁等癥。

我國紅棗資源豐富，早在2015年，紅棗產(chǎn)量已達800多萬t。但是，紅棗的加工方式比較落后，產(chǎn)品形式也較為單一，每年95%的紅棗被制成干棗，只有少量被制成蜜餞、熏棗等產(chǎn)品，附加值低。由于紅棗產(chǎn)量大、加工產(chǎn)品品種不多，所以，市場開發(fā)的潛力很大。紅棗功能性保健品和精深加工產(chǎn)品的開發(fā)生產(chǎn)，可以為我國紅棗產(chǎn)品的品牌化、系列化、普及化作出重大貢獻，對于做好紅棗國內(nèi)外消費市場，提高紅棗相關(guān)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益都具有非常重要的意義。近年來，人們對發(fā)酵制品尤為熱衷，比如酸奶、酵素、果醋等。紅棗發(fā)酵制品也應需而生，市場上出現(xiàn)了發(fā)酵紅棗汁、紅棗酒、紅棗醋等一系列紅棗發(fā)酵制品。鑒于此，文章對近幾年發(fā)酵紅棗汁、棗酒、棗醋、紅棗酸奶、發(fā)酵棗粉進行了介紹，為紅棗發(fā)酵產(chǎn)品的進一步研究開發(fā)提供參考。

1 紅棗營養(yǎng)及藥用價值

紅棗營養(yǎng)價值及藥用價值極高，集藥、食、補三大功能為一體，被稱為“木本糧食，滋補佳品”，是對人體健康很好的一種保健品。新鮮紅棗中的含糖量高達19%、蛋白質(zhì)1.2%、脂肪0.2%、粗纖維1.6%、維生素C 410 mg，還有一些微量元素等，紅棗還含有豐富的有機酸和人體所需的8種必需氨基酸[1]。

紅棗中的多糖能促進淋巴細胞增殖、抗癌還可以控制細胞分裂和分化，調(diào)節(jié)細胞的生長和衰老。紅棗中的維生素C、維生素P可以參與人體內(nèi)的氧化還原過程，具有抗變態(tài)反應，能夠抑制中樞神經(jīng)，還可以增強肝臟功能，促進血液循環(huán)，同時能夠加速膽固醇的轉(zhuǎn)化，使血液中甘油三酯和膽固醇的含量降低，并可使機體的解毒功能增強[1]。紅棗中的有機酸可以抑制癌細胞的生長和繁殖，尤其是腺苷類，是抗腫瘤活性因子，能夠擴張血管，改善心肌營養(yǎng)，增強心肌收縮力，對心血管病的防治具有一定的作用。紅棗中含有8種必需氨基酸，有些紅棗品種中還含有精氨酸和組氨酸兩種幼兒體內(nèi)自身不能合成的氨基酸，對于機體合成蛋白質(zhì)和維持正常生命活動有著重要的作用。

2 紅棗的主要發(fā)酵制品

隨著生活品質(zhì)的提高，人們對食品的要求逐漸轉(zhuǎn)向天然、營養(yǎng)和健康的方向，益生菌類保健食品也隨之走紅。酵母菌在發(fā)酵過程中利用小分子糖，一方面可使棗中糖含量降低；另一方面，酵母菌具有很強的產(chǎn)酶活性，可以產(chǎn)生豐富的氨基酸、麥角固醇、谷胱甘肽、B族維生素，還可以產(chǎn)生一些未知的生長因子[3]。乳酸菌發(fā)酵后產(chǎn)生香氣成分和具有生物活性的物質(zhì)，如植酸酶和異黃酮等[4]，提高了食品的風味和營養(yǎng)價值；乳酸菌發(fā)酵能延長食品的保藏期，使產(chǎn)品的附加值提高[5]。乳酸菌發(fā)酵是最簡單和有效的保持與提高果蔬風味、營養(yǎng)價值和貨架期的處理方式。

2.1 發(fā)酵紅棗汁

經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后的棗汁，營養(yǎng)價值更加豐富，并且還具有清爽的口感。發(fā)酵紅棗汁是先將紅棗制汁，滅菌后再加入活化好的菌種，對其進行發(fā)酵，最后進行灌裝、滅菌等工序。紅棗汁發(fā)酵后，具有很多優(yōu)點。一是可以利用可溶性物質(zhì)產(chǎn)生多種酶類和氨基酸，提高營養(yǎng)價值；二是經(jīng)過發(fā)酵，產(chǎn)生了一些有機酸和酮類，能夠使產(chǎn)品口感更加柔和、清香；三是發(fā)酵后，環(huán)境呈酸性，能夠有效抑制腐敗微生物的生長，從而更利于防腐保鮮[5]。

張麗華等[6]發(fā)現(xiàn)采用德式乳桿菌對紅棗漿進行發(fā)酵，可以使發(fā)酵紅棗汁酸度更低，色澤更透亮。范改敬[5]利用乳酸菌發(fā)酵紅棗汁時發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵過程中，還原糖含量先增加后下降，VC含量逐漸降低，總糖、總酚和總黃酮含量均有增加，抗氧化性增強。趙光遠等[7]利用復合菌種發(fā)酵后總酚含量整體比發(fā)酵前有所提高，蛋白質(zhì)含量呈先下降后上升趨勢，總糖含量先顯著下降后平穩(wěn)又上升趨勢。

2.2 紅棗酒

紅棗酒是以紅棗為原料，經(jīng)發(fā)酵制成的低度飲料酒。棗酒的風味獨特、酒性柔和、棗香濃郁、營養(yǎng)豐富。并且，紅棗汁經(jīng)過發(fā)酵后，其營養(yǎng)成分大部分被保留下來，紅棗含糖量十分豐富，是葡萄的3～4倍，經(jīng)過發(fā)酵可以制備高度果酒。紅棗中所含的cAMP、蘆丁等保健價值較高的物質(zhì)，在發(fā)酵過程中經(jīng)過轉(zhuǎn)化、水解，溶解性和吸收率大大提高，營養(yǎng)價值也得以提高[8]。

Yue Hua Liu等[9]利用葡萄酒活性干酵母對酸棗進行發(fā)酵，通過正交試驗確定了發(fā)酵條件：初始糖含量為18%，pH值為4，發(fā)酵溫度為24，干酵母接種量為0.3%。酒體呈琥珀色，清澈透明，鮮棗果香濃郁，口感醇厚和諧。其酒精含量為12.6%，殘?zhí)呛繛?.5 g/L，VC含量為350 mg/L，總酸為4 g/L。Gang等[10]通過低溫發(fā)酵提高棗酒的風味和甜度，將棗榨汁，添加亞硫酸鈉，接種酵母在15-19亞硫發(fā)酵40 d，添加DHA、山梨酸、山梨酸鉀、苯甲酸、苯甲酸鈉、丙酸和乙酸鈉作為防腐劑，得到酒精濃度為8%～10%的棗酒。李群等[11]從棗酒中共鑒定出香味物質(zhì)33種，,其中主要香味物質(zhì)為癸酸乙酯、辛酸乙酯、異戊醇、己酸乙酯以及乙酸-3-甲基丁酯。

2.3 紅棗醋

釀造醋是以紅棗為原料，經(jīng)人工發(fā)酵制成的，不僅營養(yǎng)豐富，而且還具有一定的藥理作用。人們用醋治病已經(jīng)有很長的歷史了。早在三國時期，華佗就用蒜泥和醋治好了一個感染蛔蟲的病人。在古代醫(yī)術(shù)《五十二病書》《本草綱目》《醫(yī)林篆要》《名醫(yī)別錄》等書中就記載了醋具有開胃消食、抗菌殺毒、消腫解毒、護肝補肺等作用。在西方歷史中也有食醋對呼吸器官的疾病、狂犬咬傷、疹癬等有治療作用的相關(guān)記載[12]。

楊艷艷等[13]測定了棗醋中的多酚含量和對自由基的清除能力的關(guān)系，研究表明棗醋中多酚和超氧陰離子自由基的清除率成正相關(guān)，且棗醋具有很強的抗氧化能力。凌圣寶等[14]采用液態(tài)深層發(fā)酵法釀造棗醋，測定棗醋中酚類、黃酮類物質(zhì)含量增加，DPPH、ABTS清除能力、總還原能力、總抗氧化能力顯著上升。

2.4 紅棗酸奶

紅棗保健酸奶是以新鮮牛乳為原料，與大棗、螺旋藻粉進行科學調(diào)配而制成的酸乳制品。酸奶具有改善腸道的微生態(tài)平衡，可降低膽固醇含量，抗腫瘤，預防衰老及降血壓作用。Tomas等[15]、Arakawa等[12]研究發(fā)現(xiàn)，乳桿菌可產(chǎn)生細菌素，抑制致病菌的繁殖。Jeun J等[16]喂養(yǎng)高脂肪膳食型小鼠后發(fā)現(xiàn)，進食死菌或活菌均能減少小鼠肝臟中脂肪滴的聚集，認為乳酸菌是通過加速膽固醇轉(zhuǎn)化為膽酸，增加其排泄，進而起到降低膽固醇的作用。酸奶中含有超氧化歧化酶（SOD）及其它抗氧化物質(zhì)，這些物質(zhì)具有清除自由基和抗氧化的能力，可以防止機體衰老。

卓志國等[17]采用正交試驗設計，確定大棗漿與牛奶的比例、螺旋藻干粉的添加量和糖添加量,制得的發(fā)酵酸奶色香味俱佳，具有一定的營養(yǎng)保健功能。高倩倩等[18]在傳統(tǒng)酸奶的基礎上添加紅棗和枸杞，經(jīng)過預煮、打漿、調(diào)配、接種、發(fā)酵、后熟等工藝研制出具有紅棗枸杞特殊風味和較高營養(yǎng)價值的酸奶。陳玉峰等[19]發(fā)現(xiàn)在酸奶的發(fā)酵過程中，棗汁能在一定程度上緩解發(fā)酵后期因酸度過高而造成的有益菌的抑制作用，有效延長菌體的對數(shù)生長期，推遲酸奶凝固時間，提高酸奶的風味。

2.5 發(fā)酵紅棗粉

紅棗的營養(yǎng)十分豐富，是一種非常好的補品，可是鮮棗由于含水分超過 80%，易腐爛，使保藏及運輸?shù)茸兊美щy。將其加工成棗粉可以避免這種情況。紅棗粉經(jīng)過益生菌發(fā)酵糖分含量降低，可以產(chǎn)生原來沒有的活性成分，增加抗氧化活性，增加棗粉的營養(yǎng)價值。

姬玉潔等[20]采用面包酵母菌對冬棗棗漿進行發(fā)酵，發(fā)酵得到的冬棗粉香氣更濃郁并且?guī)в薪湍傅奶赜邢銡?，并且甜度適宜，增加了其適口性；通過發(fā)酵使冬棗粉所含總糖量降低，更能被很多人群所接受，多糖含量相比普通冬棗粉變化較小，它的粗蛋白、灰分以及鉀、鎂、鋅含量增加，從而黃酮類物質(zhì)和cAMP等活性成分含量增加。氨基酸分析更證明棗的含氨基酸總量和必需氨基酸含量比鮮棗增加，而且發(fā)酵并不會降低cAMP含量。樊秀花等[21]充分發(fā)揮酵母生長消耗了金絲小棗浸提液中的單糖及雙糖等寡糖，發(fā)酵后使其總糖含量降低20.5%。因為棗中果膠含量高，黏度大，其含糖量也高，所以本實驗利用酵母發(fā)酵的方法充分地解決此問題，發(fā)酵棗粉中的粗蛋白、灰分、磷含量明顯高于未發(fā)酵棗粉，風味比未發(fā)酵棗粉的要好。棗粉經(jīng)過充分加工，既達到降低糖含量的目的，又保證營養(yǎng)價值顯著提高，從而發(fā)酵棗粉有很巨大的開發(fā)價值。

3 紅棗發(fā)酵制品的發(fā)展方向

近年來，隨著科學技術(shù)的進步，紅棗已經(jīng)開發(fā)了棗酒、棗醋、紅棗汁、酸奶、棗粉等產(chǎn)品。目前，棗酒、紅棗醋的發(fā)酵工藝已經(jīng)比較成熟，所以近年來的研究多集中于菌種培育以及成分分析等領(lǐng)域，尤其是對棗酒、棗醋抗氧化性研究較為深入。對于紅棗酸奶、紅棗復合發(fā)酵飲料來說，有關(guān)發(fā)酵工藝優(yōu)化以及新型產(chǎn)品開發(fā)等方向的研究較多，而對其成分的研究較少，原因可能在于酸奶以及發(fā)酵飲料中其他物質(zhì)種類過多、成分過于復雜，分析起來較為困難。所以，紅棗雖然歷史悠久，但在新技術(shù)不斷發(fā)展的今天，仍有巨大的開發(fā)潛力，紅棗發(fā)酵制品作為新型的紅棗產(chǎn)品，具有廣闊的市場前景。加強大棗的基礎研究，以大棗的活性成分作為指標對各不相同的大棗進行加工技術(shù)的全面評價，從而保證保健食品的安全、以提高其品質(zhì)作為必要，進而保證符合食品加工技術(shù)現(xiàn)代化的發(fā)展潮流。