葡萄果渣酵素是以葡萄果渣为主要原料，利用微生物发酵得到的具有营养和保健作用的产品。葡萄果渣酵素从选材到发酵工艺不仅保留了原料本身的营养价值，而且通过微生物发酵不断产生新的活性物质，融合互补，协同增效。南京工业大学生物与制药工程学院的洪厚胜、李 伟和南京工业大学化学与分子工程学院的朱曼利等人对多菌种发酵葡萄果渣酵素工艺条件进行了优化，以期进一步研究工业化规模生产工艺，为多菌种酵素的广泛应用提供理论支持。
1、超声条件的确定
对不同生长期的微生物进行超声，其活菌数变化趋势较明显，在对数生长期施加超声条件对活菌数影响最大，此时活菌数增长了近1 个数量级。对迟滞期的菌种施加超声与未施加超声变化不明显；在对数生长期，超声刺激酵母菌产生高级醇及益生菌副产物，同时减少代谢过程产生的CO2，从而促进细胞增殖，考虑到该生长阶段对原料的转化和利用率很高，因此在该阶段施加超声效果最佳。
2、超声辅助发酵葡萄果渣酵素的单因素试验结果
在糖添加量8%、初始pH 5.5、接种量8%（酵母菌、醋酸菌分别按4%、2%的接种量接入发酵罐，30 ℃条件下发酵3 d后接入2%乳酸菌，调整温度于37 ℃条件下共同发酵3 d）的条件下，改变超声时间，测定发酵6 d后的SOD活力及活菌数，超声时间为60 min下，SOD活力高达280 U/mL，活菌质量浓度高达8.5 g/100 mL。
3、葡萄果渣酵素发酵工艺的响应面试验结果
葡萄果渣酵素在益生菌作用下产酶，酶活力是衡量发酵体系是否达到成熟的一个指标，是酵素行业广泛测定的营养指标之一，由于活菌数越多，酶活力越强。为直观反映各因素及其交互作用对酶活的影响结果，对回归方程绘制三维响应面图及其等高线。
4、补料方式的对比实验结果
可滴定酸度总体呈现两个峰值，第1个是发酵30～48 h时从原来的0.9%达到2.3%，第2个峰值是60～72 h达到2.7%。乙醇体积分数的变化幅度较大，由于酵母菌在厌氧条件下发酵产生乙醇，因此前36 h乙醇体积分数不断上升，从0.1%涨到1.35%，发酵达到36 h后，醋酸菌利用乙醇并进行代谢合成新物质，不断繁殖，乙醇体积分数开始慢慢减少，由于二次补料操作，本身是优势菌种的酵母菌由于对糖利用率加大，产乙醇速度加快，乙醇量堆积再次为醋酸菌提供营养原料，发酵结束时，乙醇体积分数稳定在0.8%。
5、葡萄果渣酵素的理化指标及功能成分分析
葡萄果渣酵素的理化指标测定结果
酵素产品抽检严格按照三级采样方案设定的指标，在n 个样品中，允许全部样品中相应微生物指标小于或等于m值，允许有不大于c 个样品的微生物指标在m和M之间，不允许有样品中微生物指标检验值大于M值。采用平板计数法，大肠杆菌、霉菌菌落数均小于10 CFU/mL，沙门氏菌、金黄色葡萄球菌均未检出。
葡萄果渣酵素功能成分的测定结果
酵母菌、乳酸菌、醋酸菌混合发酵过程产生次级代谢产物及有机酸，葡萄果渣中大量的多酚类物质，如儿茶素类没食子酸酯、原花青素类等活性成分，发酵过程中散发葡萄特有的醇、酚、萜类香气，不仅提高酶活与活菌量，而且融合随发酵时间的延长，葡萄果渣酵素香气独特且绵密。得到的葡萄果渣酵素上清液色泽透明亮丽，香气绵柔，口感、滋味评价均较高。
清除ABTS阳离子自由基的能力
复合酵素对ABTS阳离子自由基有较强的清除能力，计算得到葡萄果渣酵素的ABTS阳离子自由基清除能力为（44.5±2.5）μg/g。该酵素对水溶性ABTS阳离子自由基的抑制率明显高于Trolox所对应的抑制率。
结 论
在确定最佳超声条件的基础上，考察初始pH值、糖添加量、接种量、超声时间对发酵过程中SOD活力及活菌质量浓度的影响，进一步对发酵工艺条件进行响应面优化试验，得到最佳发酵工艺条件为：初始pH 5.0、糖添加量8%、活菌接种量12%、超声时间60 min。将该最佳发酵条件应用于5 L发酵罐的工艺探索，得到周期为72 h的分批补料方式下，葡萄果渣酵素的理化指标、微生物及功能成分指标，总酚质量浓度达到5.5 mg/mL，发酵结束时pH值为3.5，SOD活力达到988 U/mL，比发酵前的SOD活力提高了1.19 倍；葡萄本身含有黄酮类化合物，是天然的抗氧化活性物质，葡萄果皮中单聚体酚类物质经益生菌的转化与利用，原花青素含量达到了3.78 mg/mL，比发酵前葡萄果渣中的原花青素含量提高了40%；微生物指标如霉菌、大肠杆菌等致病菌都未检出，活菌数达到8.5 g/100 mL；采用总抗氧化能力试剂盒测定得到该酵素对ABTS阳离子自由基清除能力为（44.5±2.5）μg/g。
