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應用微生物發酵火龍果果皮開發機能性飲品之可行性

為了解決i7 10代價格的問題，作者賴亞妏 這樣論述：

火龍果 (Hylocereus spp.、Pitahayas及Dragon fruit)，內含豐富之甜菜鹼 (Betalains)、類黃酮、多酚類等生理保健之功效成分。而火龍果經加工後會產生了大量的果皮廢棄物，約佔整個果實重量的22%；其中紅皮紫紅果肉之火龍果果皮中含有高量之天然色素甜菜紅素 (Betacyanins)，具有抗氧化及抗癌等生理活性。本研究將火龍果 (Hylocereus monacanthus) 去除果肉後，將果皮以不同之乾燥方法 (熱風乾燥、真空乾燥及冷凍乾燥) 探討其果皮之最適乾燥方法，後續以最適乾燥條件製備火果果皮粉末，於不同溫度下進行儲藏性試驗，探討其甜菜紅素對溫度之

穩定性。並以頂空固相微萃取 (Headspace Solid Phase Microextraction, HP-SPME) 進行火龍果果皮發酵液香氣成分分析方法之建立，後續以此方法探討不同酵母菌及乳酸菌共發酵火龍果果皮液之香氣化合物。第一部分，將火龍果之果皮以熱風乾燥 (40℃、50℃及60℃)、真空乾燥 (50℃及60℃) 及冷凍乾燥磨粉後，並以色差儀測定其Lab值，結果發現以冷凍乾燥處理之果皮其有最佳之a值 (45.88±0.35)、最低之b值 (-10.13±0.08) 及保有最高之甜菜紅素含量4,950.00±47.68 mg/kg，而40℃熱風乾燥處理之果皮其a值為最低 (35.3

4±0.29)、b值 (3.23±0.08) 最高且含較低之甜菜紅素含量2,014.55±63.75 mg/kg，因此後續選用冷凍乾燥之果皮粉末進行實驗。第二部分，將冷凍乾燥之火龍果果皮粉末置於不同溫度 (-20℃、4℃、25℃、40℃、60℃及80℃) 下進行儲藏性試驗，其結果顯示，80℃下儲藏之火龍果果皮粉末，於儲藏一週後其L*值及b*值均大幅度上升，而果皮粉末之顏色由紫紅色轉為橘紅色，顯示了甜菜紅素對溫度之不穩定性。第三部分，以果皮含量為5%之果皮發酵液應用頂空固相微萃取搭配GC-MS方式進行揮發性香氣成分分析方法之建立，結果顯示，其分析方法如下：取10 mL之果皮發酵液，以塗佈厚度50

/30 μm之DVB/CAR/PDMS纖維材質，於40℃之水浴熱吸附萃取其香氣化合物30分鐘，並於220℃下脫附5分鐘，再將果皮液以Saccharomyces cerevisiae G36進行發酵，結果得知，所發酵之果皮發酵液中含有14種揮發性香氣化合物，未發酵之果皮液僅含有11種揮發性香氣化合物。第四部份，分別以不同之單一酵母菌及乳酸菌發酵火龍果果皮液，其結果顯示，以S. cerevisiae G36發酵之發酵果皮液可得到最高之甜菜紅素含量、Lab值及總酚含量，此外，高菌數且含有多種香氣化合物之發酵液可由Pichia. kluyveri IB8獲得，因此後續使用此兩株酵母菌搭配Lactoba

cillus plantarum 7-40進行共發酵試驗。第五部分為共發酵試驗，結果顯示，接種1% P. kluyveri IB8及1% L. plantarum 7-40於5%果皮液之I7-11組，其菌數、甜菜紅素含量及色度皆顯著高於其他組別，而接種5% S. cerevisiae G36、3% P. kluyveri IB8及1% L. plantarum 7-40於5%果皮液之GI7-531組，則具有最多之揮發性香氣化合物，包含18種酯類、5種醇類、2種有機酸及1種碳氫化合物。綜合上述結果顯示，火龍果果皮以冷凍乾燥方式處理較不易破壞其甜菜紅素之含量，且褐變程度較熱風乾燥少，此外於儲藏性試

驗中，亦顯示甜菜紅素對高溫之不穩定性。而火龍果果皮液亦有利於微生物發酵利用，可代謝產生多種揮發性香氣成分並去除青草味，且可以共發酵之模式，提升其感官特性及產品價值，因此未來可將火龍果皮運用於發酵飲品之開發。