发酵技术在百香果及其副产物中的应用研究进展

摘 要：百香果富含酚类、多糖、维生素C和膳食纤维，素有“果汁之王”之美誉，其果皮具有抗氧化、抗炎、降血脂等保健功效。近年来我国百香果种植面积大幅度扩大，供过于求的产业现状造成大量的果实腐烂和巨大的副产物浪费，突破百香果深加工技术迫在眉睫。发酵是一种农产品深加工的可行手段，然而专门针对百香果及副产物发酵应用的综述性研究还鲜见报道。通过总结近年来国内外的最新研究成果，本文就百香果发酵系列产品和副产物发酵应用现状进行了综述，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。

关键词：百香果；发酵；工艺；百香果皮

Research Progress in Application of Fermentation Technology in Passion Fruit and Its By-Products

SHEN Bing1，2， MA Tingting1，2， LIANG Yanling3

（1.Guangxi Vocational and Technical College， Agricultural Engineering College， Nanning 530226， China; 2.Guangxi Reclamation Engineering Technology Research （Service） Center-Engineering Technology Research Center for High-Value Agricultural Products， Nanning 530022， China; 3.Guangxi Light Industry Science and Technology Research Institute， Nanning 530000， China）

Abstract： Passion fruit is rich in phenols， polysaccharides， vitamin C and dietary fibers. It is known as “The king of juice”. Its peel has the functions of anti-oxidation， anti-inflammatory， blood lipid-lowering and other health effects. In recent years， the cultivated area of passion fruit in China has greatly expanded， and the industrial situation of oversupply has caused a lot of fruit rot and huge waste of by-products. It is urgent to break through the deep processing technology of passion fruit. Fermentation is a feasible means for deep processing of agricultural products. However， there are few researches on fermentation application of passion fruit and its by-products. By summing up the latest research results at home and abroad in recent years， the paper reviewed the current status of passion fruit fermentation products and by-products， aiming at pointing out the relatively novel fermentation processes of passion fruit and putting forward more valuable research areas. Finally， theoretical supports provided for the diversified development and application of passion fruit products.

Keywords： passion fruit; fermentation; processing; passion fruit peel

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。