仁用杏果肉釀醋技術(shù)及其醋酸飲料的研制

劉耀璽，李志西

（1.河南科技大學(xué)林業(yè)職業(yè)學(xué)院，河南洛陽(yáng)471002；2.西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，陜西楊凌712100）

仁用杏果肉釀醋技術(shù)及其醋酸飲料的研制

劉耀璽1，李志西2，*

（1.河南科技大學(xué)林業(yè)職業(yè)學(xué)院，河南洛陽(yáng)471002；2.西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，陜西楊凌712100）

本文闡述了在粉碎打漿后的仁用杏果肉漿液中添加適量混合糖、0.2%果膠酶和0.2%酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵，用自制的果醋發(fā)酵罐進(jìn)行液態(tài)深層醋酸發(fā)酵，再通過(guò)0.45 μm微孔膜過(guò)濾、殼聚糖或混合蛋白液澄清處理、85℃保持15 min殺菌等工序釀造杏果醋的工藝，并通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)篩選出的仁用杏果醋飲料的最優(yōu)配方為酸度0.6 g/100 mL，乳酸鈣添加量為0.15%，蛋白糖添加量為0.09%，高麥芽糖槳的添加量為4%，杏香精的添加量為0.005%，乙基麥芽酚的添加量為0.0045%。

仁用杏；果肉；醋；工藝優(yōu)化

Abstract:This paper illustrates a technics that added proper mixed sugar,0.2%pectic enzyme and 0.2%yeast to the crushed apricot slurry to producing apricot wine,then made the wine to change into vinegar in fermentedjar designed by ourselves,finally,adopted tiny orifices membrane to filtrate,shell polysaccharide or mixed albumen liquid to clarify,and 85℃,15 min to sterilize,and the optimal prescription be selected to produce apricot vinegar through orthogonal design test was acidity 0.6 g/100 mL,lati-calcium 0.15%,albumen sugar 0.09%,high maltose 4%,apricot essence 0.005%,ethylic malt hydroxybenzene 0.0045%.

Key words：apricot for kernel;flesh;vinegar;technological optimization

仁用杏系山杏和優(yōu)良甜仁杏的總稱(chēng)，屬薔薇科杏屬。果實(shí)較小，杏仁肥大，有苦甜之分，主要用于取仁，故稱(chēng)仁用杏[1]。占仁用杏果實(shí)60%~80%左右的果肉存在著酸澀難食、極易腐爛變質(zhì)、耐貯性差等缺點(diǎn)，一直缺乏對(duì)其有效的利用技術(shù)而將其白白浪費(fèi)掉，嚴(yán)重制約著仁用杏的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展[2]。

仁用杏果肉除含糖量較低外，在有機(jī)酸、蛋白質(zhì)、脂肪、VC、果膠、鈣、鉀、鐵、硒、錳等元素和多酚類(lèi)物質(zhì)的含量等許多方面均優(yōu)于很多普通果品，且風(fēng)味好，是集營(yíng)養(yǎng)和保健為一體的釀醋用上等原料[3-4]。利用仁用杏果肉釀造果醋，不但可以實(shí)現(xiàn)仁用杏果肉的大規(guī)模綜合加工利用，提高仁用杏的實(shí)際利用價(jià)值，調(diào)動(dòng)林農(nóng)的積極性，推進(jìn)仁用杏產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，促進(jìn)農(nóng)村和山區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，加快林業(yè)生態(tài)建設(shè)，而且可以使仁用杏果肉和果醋自身的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合。在研究驗(yàn)證杏果醋的保健成分和功能的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)出人們普遍認(rèn)可的杏保健醋飲料，對(duì)豐富人類(lèi)飲食和捍衛(wèi)人類(lèi)健康、預(yù)防多種疾病具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本研究以目前生產(chǎn)中的幾個(gè)主栽品種為對(duì)象，采用液態(tài)深層發(fā)酵法釀制杏果醋，并篩選出了杏果醋飲料的配方，以期為仁用杏果肉的資源化利用提供參考[5]。

1 材料與方法

1.1 材料

仁用杏：選用河南省洛陽(yáng)市嵩縣德亭鄉(xiāng)楊灣村“洛陽(yáng)市林業(yè)科學(xué)研究所仁用杏示范基地”所產(chǎn)的龍王帽、一窩蜂、優(yōu)一、白玉扁、北山大扁5個(gè)仁用杏品種的果實(shí)為材料。果實(shí)生長(zhǎng)良好，正常成熟，未受病蟲(chóng)危害。

酵母菌：耐高溫酒用活性干酵母（丹寶利）；醋酸菌：釀醋用醋酸菌（海歐牌.上海）；蔗糖：市售；高麥芽糖槳：魯洲生物科技（陜西）有限公司；蛋白糖：深圳市唐正生物科技有限公司；杏子香精：蘇州和田香精有限公司；果膠酶、纖維素酶：南寧東恒華道生物科技有限公司。

1.2 主要儀器設(shè)備

WYT-4型手持糖量計(jì)：福建省泉州光學(xué)儀器廠；發(fā)酵罐：自制簡(jiǎn)易醋酸發(fā)酵罐；FW160型高速萬(wàn)能粉碎機(jī)：天津市泰斯特儀器有限公司；UV-1700雙光束紫外光分光光度計(jì)：日本島津；電子分析天平：北京塞多利斯天平有限公司；LXJ-IIB低速大容量多管離心機(jī)：鄭州長(zhǎng)城工貿(mào)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 仁用杏果肉釀醋工藝[6-7]

采用半固態(tài)—液態(tài)發(fā)酵法釀造仁用杏醋。即酒精發(fā)酵階段直接采用果肉漿液發(fā)酵，醋酸發(fā)酵采用液態(tài)發(fā)酵方法。

1.3.1.1 工藝流程

1.3.1.2 工藝操作要點(diǎn)

原料處理：挑選新鮮無(wú)腐爛的成熟仁用杏果實(shí)，進(jìn)行去核、燙漂滅酶、打漿等預(yù)處理。

調(diào)整糖度：仁用杏果肉含糖量較低，必須添加糖分才能發(fā)酵達(dá)到設(shè)計(jì)的酒度。用蔗糖和高麥芽糖槳調(diào)整含糖量至8%。為了使發(fā)酵順利進(jìn)行可以分兩次加糖，一開(kāi)始加50%糖，發(fā)酵一段時(shí)間后再加另50%。

酒精發(fā)酵：按預(yù)處理好的仁用杏果肉原料的0.1%加入預(yù)先活化好的釀酒干酵母，于25℃左右的條件下約發(fā)酵3 d，酒化基本完成。進(jìn)行漿渣分離的仁用杏酒液，靜止、澄清后，進(jìn)入醋酸發(fā)酵。

醋酸發(fā)酵：在完成酒精發(fā)酵的仁用杏酒醪中接入10%的醋酸菌種子液，控制溫度在37℃左右進(jìn)行發(fā)酵。在此發(fā)酵過(guò)程中，每3小時(shí)測(cè)定一次醋醅中的酸含量，經(jīng)過(guò)4 d左右醋醅發(fā)酵出醋香，所測(cè)酸度連續(xù)兩次不再升高時(shí)，酒液醋酸化結(jié)束。經(jīng)過(guò)濾、殺菌、澄清得成品仁用杏醋。

1.3.2 果膠酶、纖維素酶處理效果比較研究

通過(guò)原料去核打漿后只添加果膠酶、同時(shí)添加果膠酶和纖維素酶與不加酶酒化發(fā)酵3種處理方法對(duì)出汁率、酒度影響的比較試驗(yàn)，確定果膠酶和纖維素酶是否對(duì)杏果醋釀造具有明顯作用。

出汁率的測(cè)定方法：先將烘干后的空離心管稱(chēng)重（M1），再將發(fā)酵酒醪充分搖勻后，取樣至離心管規(guī)定量，稱(chēng)重（M2），在 4000 r/min 轉(zhuǎn)速下離心 10 min，倒出上清液后，稱(chēng)重（M3），如此重復(fù)10次，取平均值。出汁率V（%）按下式計(jì)算：

酒度的測(cè)定方法（蒸餾法）：吸取100mL樣品于250mL或500 mL全玻璃蒸餾器中，加50 mL水，再加入玻璃珠數(shù)粒蒸餾，用100 mL容量瓶收集餾出液100 mL。將蒸餾后的樣品倒入量筒中，將洗凈擦干的酒精計(jì)緩緩沉入量筒中，靜止后再輕輕按下少許，待其上升靜止后，從水平位置觀察其與液面相交處的刻度，為乙醇濃度，同時(shí)測(cè)定溫度，按測(cè)定的溫度與濃度，查《酒精計(jì)溫度濃度》，換算成溫度20℃時(shí)的乙醇濃度（%）。

1.3.3 仁用杏果醋澄清過(guò)濾方法研究[8]

通過(guò)對(duì)微孔膜過(guò)濾、殼聚糖澄清和混合蛋白液澄清等方法的實(shí)驗(yàn)研究，篩選出適合仁用杏果醋澄清過(guò)濾的最佳方法。

微孔膜過(guò)濾試驗(yàn)：采用0.45 μm微孔膜過(guò)濾，以過(guò)濾前后酸度、還原糖、氨基酸等的變化情況為指標(biāo)，驗(yàn)證該方法對(duì)仁用杏果醋的應(yīng)用效果。

殼聚糖澄清試驗(yàn)：通過(guò)對(duì)不同殼聚糖濃度條件下澄清效果的比較，確定殼聚糖在仁用杏醋澄清上的最佳工藝參數(shù)。

混合蛋白液澄清試驗(yàn)：通過(guò)對(duì)不同混合蛋白液濃度和加熱溫度條件下的澄清效果比較，確定混合蛋白液在仁用杏醋澄清上的最佳工藝條件。

1.3.4 仁用杏果醋殺菌試驗(yàn)

分別在 65℃30 min，85℃15 min，95℃ 1 min對(duì)仁用杏果醋進(jìn)行殺菌處理，以殺菌過(guò)的仁用杏果醋密閉存放15 d后的色澤、微生物指標(biāo)、VC（mg/100 mL）含量等作為試驗(yàn)指標(biāo)選擇出仁用杏果醋的最佳殺菌方式。

采用GB/T 4789.22規(guī)定的方法測(cè)定殺菌后的菌落總數(shù)、大腸菌群和致病菌。VC的測(cè)定采用熒光分光光度法（GB/T 5009.86-2003）[9]。

1.3.5 仁用杏果醋各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定

仁用杏果醋感官特性評(píng)價(jià)：根據(jù)《中華人民共和國(guó)釀造食醋的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18187－2000），對(duì)杏果醋色澤、香氣、滋味、體態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

仁用杏果醋微生物指標(biāo)的測(cè)定：根據(jù)《中華人民共和國(guó)食醋衛(wèi)生國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》（GB 2719-2003），對(duì)杏果醋的菌落總數(shù)、大腸菌群進(jìn)行測(cè)定和對(duì)是否含有致病菌（指腸道致病菌）進(jìn)行檢驗(yàn)。

仁用杏果醋理化指標(biāo)的測(cè)定：根據(jù)《中華人民共和國(guó)釀造食醋的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18187—2000)，對(duì)杏果醋中總酸含量（以醋酸計(jì)）/（g/100 mL）、不揮發(fā)酸（以乳酸計(jì)）/（g/100 mL）、還原糖（以葡萄糖計(jì)）/（g/100 mL）、可溶性固形物（g/100 mL）進(jìn)行測(cè)定。

1.3.6 仁用杏果醋飲料的配制[10]

首先對(duì)杏果醋添加量（酸度）、乳酸鈣添加量、蛋白糖和高麥芽糖槳添加量、杏子香精添加量、已基麥芽酚添加量等作單因素試驗(yàn)，確定各因素水平值，再采用L18（37）正交表進(jìn)行六因素三水平正交優(yōu)化設(shè)計(jì)，各處理以色澤（20分）、風(fēng)味（40分）、口感（40分）為指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，以極差分析篩選出最佳配方。

2 結(jié)果分析

2.1 果膠酶、纖維素酶處理效果比較研究

果膠酶和纖維素酶對(duì)仁用杏果肉的處理效果見(jiàn)表1。

表1 果膠酶和纖維素酶處理效果比較表Table 1 The comparison table of the disposal effect between the pectic enzyme and the cellulose enzyme

從表1可以看出:在粉碎打漿后的仁用杏果肉漿液中添加0.2%果膠酶和0.2%酵母菌可以顯著提高發(fā)酵醪的出汁率，對(duì)酒度的提高無(wú)影響。添加纖維素酶反而會(huì)使發(fā)酵醪的出汁率降低，且對(duì)發(fā)酵醪酒度提高沒(méi)有影響。

2.2 仁用杏果醋澄清過(guò)濾方法研究

2.2.1 微孔膜過(guò)濾試驗(yàn)結(jié)果

采用0.45 μm微孔膜，在不同溫度條件下對(duì)各品種仁用杏果醋過(guò)濾，并對(duì)過(guò)濾前后主要成分的分析發(fā)現(xiàn)：各品種仁用杏醋過(guò)濾后均澄清鮮亮，適當(dāng)加熱（<70℃）可以提高過(guò)濾速度，對(duì)澄清度和酸度、還原糖含量、可溶性固形物含量等主要成分無(wú)影響，氨基酸種類(lèi)和含量的變化情況見(jiàn)表2。

表2 微孔膜過(guò)濾前后仁用杏果醋中氨基酸的變化情況表Table 2 The amino acid change situation before and after the MFM filtration of apricot for kernel's fruit vinegar mg/100 g

從表2可以看出：用微孔膜過(guò)濾后，杏果醋中的氨基酸基本上沒(méi)有損失。因此，采用0.45 μm微孔膜過(guò)濾仁用杏果醋完全可以滿(mǎn)足商品生產(chǎn)的需要。

2.2.2 殼聚糖澄清試驗(yàn)結(jié)果

用4000 r/min離心10 min后的龍王帽品種杏醋為試樣，添加不同濃度的殼聚糖（配成1%稀釋液添加）進(jìn)行處理，自然沉淀3 d后在625 nm波長(zhǎng)下測(cè)醋液的透光率，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 殼聚糖澄清效果對(duì)比試驗(yàn)表Table 3 Contrast experiment table of the clarifying effect of the shell polyose

從表3可以看出：添加0.05%的脫乙酰度為90%以上的殼聚糖即可達(dá)到澄清透明的目的，添加過(guò)量的殼聚糖反而會(huì)使澄清速度減慢，增加產(chǎn)品成本。

又通過(guò)對(duì)殼聚糖處理后的杏果醋密閉儲(chǔ)存2個(gè)月后發(fā)現(xiàn)：殼聚糖處理后自然澄清的樣品中有少量沉淀產(chǎn)生，但沒(méi)有返混現(xiàn)象；自然澄清3 d后再采用4000 r/min離心的樣品中無(wú)明顯沉淀。這說(shuō)明殼聚糖具有明顯的抑菌作用，并可以通過(guò)延長(zhǎng)自然沉淀時(shí)間來(lái)提高產(chǎn)品質(zhì)量。

2.2.3 混合蛋白液澄清試驗(yàn)結(jié)果

用4000 r/min離心10 min后的混合原料杏醋為試樣，添加不同濃度的混合蛋白液并采用不同的加熱溫度進(jìn)行處理，自然沉淀24 h后觀察色澤并在625 nm波長(zhǎng)下測(cè)醋液的透光率，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 混合蛋白液澄清效果對(duì)比試驗(yàn)表Table 4 Contrast experiment table of the clarifying effect of the mixed protein fluid

由表4可以看出：采用添加0.6%混合蛋白液并加熱65℃進(jìn)行仁用杏醋澄清效果最好。增大混合蛋白液的添加量雖然可以提高透光率，但會(huì)使色澤變淡，甚至破壞醋中的營(yíng)養(yǎng)成分；相同條件添加量下，將加熱溫度提高到85℃以上時(shí)，醋的色澤會(huì)變成暗紅色，失去光澤。

2.3 仁用杏果醋殺菌方式選擇試驗(yàn)

仁用杏果醋殺菌方式選擇實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 仁用杏果醋殺菌方式選擇實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 5 The selective experiment result of sterilizing method of the apricot for kernel vinegar

分析表5中的數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論：仁用杏果醋的殺菌方式應(yīng)選擇巴氏殺菌即85℃保持15 min，采用該殺菌方式不但使仁用杏果醋的顏色保持鮮亮，還可以較好的保護(hù)仁用杏果醋中的VC，使其含量在3種殺菌方法中最高。從微生物指標(biāo)的角度來(lái)分析，該法也較優(yōu)于另外兩種方法。

2.4 仁用杏果醋各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定

2.4.1 仁用杏果醋感官特性的評(píng)價(jià)結(jié)果

以混合原料杏果醋為試樣，仁用杏果醋感官特性的評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 仁用杏果醋感官特性評(píng)價(jià)結(jié)果Table 6 The appraisement result of the sensory organ characteristics of the apricot for kernel vinegar

2.4.2 仁用杏果醋理化指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果

以混合原料杏醋為試樣，仁用杏果醋理化指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表7。

表7 仁用杏果醋理化指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果Table 7 The mensurated results of the physical and chemical characteristics of apricot for kernel vinegar

2.4.3 仁用杏果醋微生物指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果

仁用杏果醋微生物指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表8。

表8 仁用杏果醋微生物指標(biāo)測(cè)定結(jié)果Table 8 The results of the microorganism detected in the apricot for kernel vinegar

2.5 仁用杏果醋飲料的配制

通過(guò)單因素試驗(yàn)確定的因素水平見(jiàn)表9；L18（37）正交試驗(yàn)方案與結(jié)果見(jiàn)表10；極差分析結(jié)果見(jiàn)表11。

表9 仁用杏果醋飲料調(diào)配試驗(yàn)因素水平表Table 9 The factor and level table of making apricot for kernel fruit vinegar beverage

表10 L18（37）正交試驗(yàn)方案與結(jié)果Table 10 L18(37)Orthogonal experiment precept and results

續(xù)表10 L18（37）正交試驗(yàn)方案與結(jié)果Continue table 10 L18(37)Orthogonal experiment precept and results

表11 極差分析表Table 11 Analytical table of extremely difference

從表10可以直觀地看出：6號(hào)處理為最優(yōu)組合，即A2B3C3D1E1F2，得分為83.5分；其次為12號(hào)處理A1B3C2D2E1F3，得分為82.9分。從極差分析表11可以看出：各因素的主次順序?yàn)?C＞F＞B＞D＞A=E；空列的 Re值僅為0.6，均小于各因素的R值，說(shuō)明各因素的效應(yīng)R是存在可靠的。另從極差分析表11還可以看出最優(yōu)組合還有A2B3C3D3E2F2，設(shè)為M號(hào)處理，再對(duì)篩選出的6號(hào)、12號(hào)和M號(hào)處理作重復(fù)驗(yàn)證試驗(yàn)，以篩選出最優(yōu)配方組合。重復(fù)試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表12。

表12 重復(fù)試驗(yàn)結(jié)果表Table 12 The results of repeated experiments

從表12可以看出：6號(hào)處理A2B3C3D1E1F2為最優(yōu)配方組合，也符合降低產(chǎn)品成本和產(chǎn)品功能性的設(shè)計(jì)需要。即最優(yōu)配方為：酸度0.6 g/100 mL，乳酸鈣添加量為0.15%，蛋白糖添加量為0.09%，高麥芽糖槳的添加量為4%，杏香精的添加量為0.005%，乙基麥芽酚的添加量為0.0045%。

3 討論

1）本研究采用的仁用杏果醋釀造工藝方法，具有很好的實(shí)用性，方法簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高，杏果醋得率達(dá)鮮果的70%以上，酸度一般在4.5 g/100 mL以上，最高可達(dá)6.2 g/100 mL。本研究所采用的菌種均為自然菌種，但是一般認(rèn)為，杏果醋的風(fēng)味和得率在一定程度上取決于菌種的性能是否優(yōu)良，倘若對(duì)菌種進(jìn)行篩選和選育，有望提高仁用杏果醋的得率。本研究采用的菌種是否對(duì)仁用杏果醋發(fā)酵有影響，如何選擇酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵性能優(yōu)良的菌種均需進(jìn)一步的研究。

2）果醋的生產(chǎn)技術(shù)，有液態(tài)發(fā)酵和固態(tài)發(fā)酵2種。液態(tài)發(fā)酵工藝可改善生產(chǎn)條件，減少雜菌污染機(jī)會(huì)，提高機(jī)械化程度和勞動(dòng)生產(chǎn)率，液態(tài)發(fā)酵又分為深層發(fā)酵和表面發(fā)酵。液態(tài)深層發(fā)酵雖工藝先進(jìn)，但主要以鮮果汁為原料，對(duì)菌種、設(shè)備要求都很高，實(shí)驗(yàn)室條件有限不能充分發(fā)揮其優(yōu)越性；液態(tài)表面發(fā)酵比深層發(fā)酵的效率低10倍~20倍，液態(tài)發(fā)酵的果醋風(fēng)味、色澤及體態(tài)較固態(tài)發(fā)酵的果醋要差一些。綜合2種發(fā)酵，本實(shí)驗(yàn)利用半固態(tài)—液態(tài)發(fā)酵法釀造仁用杏果醋，此方法只是在實(shí)驗(yàn)階段，存在的問(wèn)題主要是酒精發(fā)酵完畢后的漿渣分離困難，缺乏簡(jiǎn)單有效的分離設(shè)備滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)的需要。

3）在酒醋生產(chǎn)中所指的碳水化合物主要是葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、果糖和纖維素等。目前生產(chǎn)上使用的酵母菌種分解纖維素的能力極差，酵解前若不對(duì)其進(jìn)行水解，纖維素則不能被發(fā)酵。本研究試圖通過(guò)添加纖維素酶的方法，提高酵母菌對(duì)纖維素的利用率，以提高發(fā)酵酒醪中的酒度和出汁率，結(jié)果事與愿違，不但對(duì)沒(méi)有提高發(fā)酵酒醪中的酒度和出汁率，反而使出汁率有所降低。原因可能是纖維素酶作用的條件不甚合適，致使纖維素酶活力較低，纖維素分子鏈剛被打開(kāi)而未被徹底分解，酵母菌仍然不能利用，且剛剛打開(kāi)的纖維素分子鏈上的親水基團(tuán)吸附一部分水分，纖維素的持水量增加，因此，酒度不但沒(méi)有增加，出汁率反而有所降低。

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Study on the Brewing Techniques of Apricot for Kernel Flesh Vinegar and Its Acetic Acid Drink

LIU Yao-xi1,LI Zhi-xi2,*
（1.The Forestry Vocational College Attached to Science and Technology University of Henan,Luoyang 471002,Henan,China;2.College of Food Science and Engineering of Northwest Agricultural and Forestry University,Yangling 712100,Shaanxi,China）

2011-11-09

劉耀璽（1972—），男（漢），講師，碩士研究生，一直從事食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)和科研工作。

*通信作者：李志西，男（漢），教授，博導(dǎo)，主要從事谷物科學(xué)和食品生物技術(shù)的教學(xué)及科研工作。