诺丽是一种热带植物,学名海巴戟天,在我国台湾岛、海南省及西沙群岛等地均有种植。作为一种极具药用价值的新资源食品,诺丽具有丰富的营养价值和多种生物活性,目前已引起广泛关注。酵素是该水果目前最主要的商业化产品,传统加工方式由成熟果实经内生菌分解而成,但生产周期长、品质难以控制,影响了产品推广和产业发展。诺丽具有很强的抑菌性,果实出汁率低,有强烈的令人不愉悦的气味,给直接酿造带来了一定的困难。本文利用脉冲电场预处理提高整果利用率和果汁质量,研究诺丽的抑菌成分,对其抑菌特性做出改善的同时优化诺丽酒的发酵工艺,并构建动力学模型。通过发酵产生的醇类和酯类物质对诺丽的香气成分做出调控和改善,与不同成熟阶段诺丽的挥发性成分对比,确定发酵对香气特征的影响,并对诺丽酒的品质作出进一步优化,在提高质量的同时关注产品的抗氧化活性,研究内容与结论如下:1.诺丽果实的纤维含量高、出汁少,整果利用率低。利用脉冲电场预处理,在电场强度1.5 kV/cm、频率1 Hz、脉宽100μs、脉冲个数30次的单极指数波条件下,出汁率增加了13.37%,氨基酸含量提高一倍,显示出脉冲电场作为一种高效的预处理技术,能够显著提高整果利用率和果汁质量,在果酒酿造中有良好的应用前景。2.诺丽果汁抑菌性很强,无法直接接种酿酒酵母发酵,诺丽中含量丰富的多酚、黄酮如阿魏酸、绿原酸、对羟基苯甲酸、咖啡酸和芦丁等是主要的抑菌物质,均能延迟酵母进入对数期的时间并降低菌体浓度。其中,阿魏酸和绿原酸对诺丽的抑菌性贡献最大,在果汁中含量分别为1046.83 mg/L和163.29 mg/L,最小抑菌浓度为125 mg/L和25 mg/L。pH值能显著影响抑菌活性,抑菌物质浓度随酸性减弱降低,阿魏酸和绿原酸含量在pH6.5和5.0时降至最小抑菌浓度以下,可以通过降酸改善酵母的生长代谢环境。3.诺丽有特殊的生青味和强烈的丁酸类气味,感官接受度欠佳,可以通过发酵增加醇类和酯类含量改善不良风味,达到对香气的调控。pH值、初始含糖量、酵母接种量和温度对诺丽酒的酒精度、高级醇含量和感官指标有重要影响,通过单因素和正交试验确定发酵工艺参数为:pH 6.8、初始含糖量180 g/L、酵母接种量400 mg/L、温度26°C。菌体生长、残糖、酒精和高级醇变化可用Logistic方程、底物消耗方程和Leudeking-Piret方程拟合,发酵动力学方程的构建为果酒生产在线监测提供了理论基础。4.较高浓度的脂肪酸形成了诺丽果实明显的“腐臭干酪”类气味特征;α-松油醇、3-甲基-3-丁烯-1-醇、3-甲基-2-丁烯-1-醇是诺丽“生青味”的来源。通过酒精发酵,诺丽果酒中的醇类和酯类与果实相比明显增多,酸类物质含量降低。异丁醇、异戊醇、活性戊醇等高级醇能赋予诺丽果酒特殊酒香和水果香,乙酸异戊酯、苯甲酸乙酯、2-羟基苯甲酸乙酯、苯甲酸苄酯、DL-柠檬烯、芳樟醇、邻丁香酚对风味有显著的改善作用。5.诺丽果酒的干浸出物为14.17 g/L,酒体较为单薄,缺乏骨架,酸度低,口感不平衡,通过选用可溶性固形物含量较高,酸度低、色度接近的红枣果浆混合发酵,可以提高产品质量。红枣原料在酿造前经场强1.5 kV/cm、频率1 Hz、脉冲个数为10、30、50次的预处理后与已降酸的诺丽果汁复配发酵,产品的干浸出物最高能增加10.02%,显著提高了果酒质量,体现出脉冲电场在果酒酿造中的良好应用前景。感官评价显示当诺丽:红枣的复配比例为80:20时,发酵出的产品干浸出物提高到19.71 g/L,色泽明亮,呈琥珀色,酒香清雅纯正,酒体丰满平衡,典型性明确,感官接受度最高,同时仍能够保留诺丽的典型性。产品中新增加了十五种香气成分,其中缩醛、3-甲基-2-己醇、肉豆蔻酸乙酯、β-乙酸苯乙酯和β-大马酮含量均超过阈值,对产品的风味有重要的改善作用。6.产品各项理化性质和微生物指标符合国家安全标准,总酚含量为89.26 mg/100mL,总黄酮24.01 mg/100 mL,DPPH清除率、ABTS·清除率和羟基自由基清除率分别达到56.28%、48.14%和52.01%,具有良好的抗氧化性和保健效果。