柑橘果醋釀造工藝研究新進(jìn)展

陳婷婷， 劉青娥

(麗水學(xué)院，浙江麗水 323000)

?

柑橘果醋釀造工藝研究新進(jìn)展

陳婷婷， 劉青娥*

(麗水學(xué)院，浙江麗水 323000)

柑橘果醋是以新鮮、成熟的柑橘類(lèi)水果為原料，經(jīng)酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵生產(chǎn)所得，其內(nèi)在成分、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值均優(yōu)于傳統(tǒng)食醋，且具有柑橘水果的獨(dú)特風(fēng)味和天然色澤。近年來(lái)，許多國(guó)內(nèi)研究者為提高柑橘果醋的質(zhì)量做了不少的研究。對(duì)柑橘果醋釀造工藝研究過(guò)程中的酶解工藝、菌種的篩選以及酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵條件等做一綜述，旨在為柑橘果醋釀造提供理論依據(jù)。

柑橘果醋;酶解工藝;菌種;酒精發(fā)酵;醋酸發(fā)酵

果醋是以水果或水果加工下腳料為主要原料，經(jīng)酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵釀制而成的營(yíng)養(yǎng)豐富、風(fēng)味優(yōu)良的酸性調(diào)味品[1]。它不僅在營(yíng)養(yǎng)、風(fēng)味、口感上都比傳統(tǒng)食醋更佳，而且水果富含的維生素、礦物質(zhì)、氨基酸等營(yíng)養(yǎng)成分在果醋中保留了下來(lái)，大大地提高了果醋保健功能[2]。近幾年來(lái)，大量科學(xué)研究者對(duì)蘋(píng)果醋、雪蓮果果醋、龍眼果醋、獼猴桃果醋等[3-6]一系列果醋及果醋飲料進(jìn)行了充分的研究，但對(duì)柑橘果醋的研究尚不完全。柑橘果醋營(yíng)養(yǎng)豐富，內(nèi)含10種以上的有機(jī)酸，能有效地維持人體酸堿平衡，清除體內(nèi)垃圾、調(diào)節(jié)人體代謝。它具有防癌、抗癌作用；可預(yù)防高血壓、高血脂、腦血栓、動(dòng)脈硬化等多種疾??；還有促進(jìn)血液循環(huán)、增強(qiáng)鈣質(zhì)吸收、提高人體免疫功能、延緩衰老、消除肌體疲勞、開(kāi)胃消食、解酒保肝、防腐殺菌等功效[7]。因此，開(kāi)展柑橘果醋釀造工藝研究對(duì)我國(guó)柑橘業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。

目前，許多研究者對(duì)柑橘果醋釀造過(guò)程中的酶解工藝，菌種的篩選和發(fā)酵工藝參數(shù)等方面進(jìn)行了研究。首先，柑橘中含有大量的果膠，果膠的存在會(huì)影響過(guò)濾、降低果汁得率、影響產(chǎn)品的穩(wěn)定性，果膠酶可將果膠分解成果膠酸小分子物質(zhì)，從而去除果膠[8]。其次，在發(fā)酵過(guò)程中，菌種是影響柑橘果醋品質(zhì)的重要原因[9]。另外，在酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵階段，各個(gè)參數(shù)優(yōu)化對(duì)柑橘果醋品質(zhì)的影響也是不容忽視的。筆者對(duì)近年來(lái)柑橘果醋釀造工藝的研究進(jìn)展進(jìn)行分析，旨在為柑橘果醋釀造工藝提供理論依據(jù)。

1 酶解工藝

在果醋研制的乙醇發(fā)酵過(guò)程中，前期原料的預(yù)處理即酶解工藝對(duì)果醋感官品質(zhì)及香氣構(gòu)成有很大的影響[10]。果汁的穩(wěn)定性及品質(zhì)直接影響到發(fā)酵醪液的穩(wěn)定性及品質(zhì)。有研究表明，剛榨出的果汁有懸浮顆粒存在時(shí)，會(huì)導(dǎo)致乙醇發(fā)酵果酒中雜醇油含量升高，不適宜作為釀造品質(zhì)優(yōu)良的乙醇醪液。另外，果實(shí)組織中含有原果膠、果膠、果膠酸3種不同形態(tài)的成分，經(jīng)果膠酶的作用可分解果膠成半乳糖醛酸而溶于水。因此，經(jīng)過(guò)加酶處理后的果汁不僅營(yíng)養(yǎng)成分沒(méi)有破壞，而且出汁率提高，有利于發(fā)酵過(guò)程中菌體與原料充分接觸。張桂芝等通過(guò)復(fù)合果醋的研究得出酶解的最佳工藝參數(shù)為：果膠酶的用量為0.08%，酶解時(shí)間為2.5 h，酶解溫度為45 ℃，酶解pH為4.0，此條件下釀造的果醋產(chǎn)酸量高，風(fēng)味俱佳[11]。另外，周幗萍等利用果膠酶、纖維素酶雙酶水解桔汁、囊衣和桔絡(luò)混合料，經(jīng)過(guò)酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵等主要工藝，釀制的柑橘果醋具有柑橘的天然色澤，酸味柔和，具有怡人的果香，無(wú)苦味[12]。

2 菌種的選擇

由于果醋是一種發(fā)酵產(chǎn)品，因此在果醋的釀造過(guò)程當(dāng)中，菌種的選擇就顯得至關(guān)重要[13]。近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)工作者對(duì)柑橘果醋醋酸菌的篩選做了較多的研究。因?yàn)楣鬃罱K的品質(zhì)和風(fēng)味在很大程度上取決于醋酸發(fā)酵所采用的菌種，因?yàn)椴煌木N特性各不相同，繁殖能力和產(chǎn)酸能力也不相同，菌種發(fā)酵后形成的醋類(lèi)也各不相同[14]。

目前，我國(guó)果醋廠(chǎng)家使用的菌種都是糧食醋菌種，如食醋菌種AS1.41和滬釀1.01醋酸桿菌等，但這些菌種所生產(chǎn)的果醋特色風(fēng)味不突出，口感欠佳[15]。許多研究者根據(jù)這一情況對(duì)醋酸菌進(jìn)行了優(yōu)良選育。如劉欠欠等從自然發(fā)酵胡柚果醋中篩選出醋酸菌HY05，根據(jù)形態(tài)觀(guān)察與Vitek-32系統(tǒng)的分析結(jié)果，將其鑒定為醋桿菌屬的巴氏醋桿菌(Acetobacterpasteurianus)[16]。HY05菌種性能最優(yōu)，能夠耐受14%的酒精濃度，起始酒精濃度為10%時(shí)酒精轉(zhuǎn)化最快，產(chǎn)酸速度快，所產(chǎn)生的果醋色澤淡黃，質(zhì)地澄清透亮，風(fēng)味芳香怡人。魯海波采用巴氏醋桿菌羅旺亞種經(jīng)紫外線(xiàn)誘變篩選后獲得了QY7009菌株[17]。結(jié)果表明，QY7009菌株在柑橘酒中的產(chǎn)酸速度和乙醇轉(zhuǎn)化率等高于常用的AS1.41和滬釀1.01菌株，在酒度為6°的柑橘酒中，QY7009菌種的乙醇轉(zhuǎn)化率高達(dá)87%，生產(chǎn)的產(chǎn)品風(fēng)味純正、濃郁，是目前柑橘果醋生產(chǎn)的較好菌株。程世春經(jīng)過(guò)初篩和復(fù)篩產(chǎn)酸試驗(yàn)，從水果中篩選到一株高產(chǎn)醋酸菌株Ac1.3，根據(jù)該菌株的形態(tài)特征和生理生化特性，可將其歸入醋酸桿菌屬[18]。

3 酒精發(fā)酵

果醋廣泛采用的發(fā)酵技術(shù)為分批發(fā)酵，其發(fā)酵過(guò)程需經(jīng)過(guò)2個(gè)階段，即酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵[19]。

酒精發(fā)酵在果醋發(fā)酵工藝中是不容忽視的重要環(huán)節(jié)。大量研究表明，原料處理方式、二氧化硫的添加量、硫酸銨的添加量、菌種的接種量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間、初始糖度和初始pH等因素對(duì)酒精發(fā)酵階段均有不同的影響。婁明等以柑橘汁為原料，添加一定量的蜂蜜，采用液態(tài)發(fā)酵法釀制蜂蜜柑橘果醋，通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，探討優(yōu)化柑橘果醋酒精發(fā)酵工藝條件參數(shù)[20]。試驗(yàn)表明，酒精發(fā)酵最佳工藝條件為：初始糖度18%，酵母接種量0.10%，發(fā)酵溫度27 ℃，發(fā)酵后酒精度最高達(dá)到9.00%。另外，鄭寶東等也對(duì)柑橘果醋的發(fā)酵工藝做了研究，探究得出酒精發(fā)酵的最優(yōu)條件為：接葡萄酒活性干酵母菌種量為0.037%，發(fā)酵溫度30 ℃，表觀(guān)糖度11%，在此最優(yōu)條件下，其產(chǎn)酒率可達(dá)85.5%[8]。

4 醋酸發(fā)酵

醋酸發(fā)酵對(duì)柑橘果醋的風(fēng)味有很大的影響。許多研究證明，醋酸菌種的接種量、溫度、時(shí)間、裝液量、初始酒度和pH對(duì)醋酸發(fā)酵影響較大。張超等以柑橘果渣為原料，經(jīng)過(guò)粉碎、酶解后進(jìn)行醋酸發(fā)酵，研究柑橘果渣醋酸發(fā)酵動(dòng)力學(xué)參數(shù)[21]。結(jié)果表明，最佳工藝參數(shù)為：接種量10%、酒精度6%、溫度30 ℃、轉(zhuǎn)速180 r/min、發(fā)酵時(shí)間96 h，醋酸含量達(dá)到52.9 g/L，醋酸轉(zhuǎn)化率為85.27%。靳桂敏等通過(guò)單因素和正交試驗(yàn)，獲得醋酸發(fā)酵的最佳工藝參數(shù)：醋酸菌接種量為0.6%，裝瓶量為20%，發(fā)酵酒醪酒精度為8°，發(fā)酵溫度為30 ℃[22]。

5 存在問(wèn)題與發(fā)展前景

近幾年來(lái)，雖然許多研究者對(duì)柑橘果醋釀造工藝做了不少的研究，但是仍存在許多問(wèn)題尚未解決。酶解工藝對(duì)柑橘果醋感官品質(zhì)及香氣構(gòu)成有很大的影響，但是國(guó)內(nèi)對(duì)此的研究并不是很多，且一般采用單一的果膠酶進(jìn)行果汁的水解，其得到的出汁率并不高，其次，國(guó)內(nèi)許多研究者大多采用單一的菌種進(jìn)行柑橘果醋發(fā)酵試驗(yàn)，結(jié)果表明，其產(chǎn)酸能力及耐酸耐酒精能力均不理想。

果醋以其美味、營(yíng)養(yǎng)、保健價(jià)值而被譽(yù)為“21世紀(jì)的產(chǎn)品”，隨著人們生活水平的提高，健康保健意識(shí)的增強(qiáng)，果醋產(chǎn)品在我國(guó)消費(fèi)市場(chǎng)存在巨大的潛力。為推動(dòng)柑橘果醋釀造工藝的發(fā)展，應(yīng)加大對(duì)混合酶解工藝的研究，并且推動(dòng)混合菌種的開(kāi)發(fā)、推廣及應(yīng)用。利用柑橘果實(shí)生產(chǎn)高品質(zhì)果醋，不僅解決了果農(nóng)賣(mài)橘難的問(wèn)題，與以往的罐頭、果汁等加工產(chǎn)品相比，其技術(shù)含量大大提高，能夠保證產(chǎn)品檔次與質(zhì)量，豐富了柑橘加工產(chǎn)品的種類(lèi)，其加工廢棄的柑橘皮可提取色素、果膠、黃酮等物質(zhì)，是綜合利用柑橘資源， 提高柑橘產(chǎn)業(yè)效益的一條重要途徑。

[1] 吳國(guó)卿,王文平,陳燕.果醋開(kāi)發(fā)意義工藝研究及果醋類(lèi)型[J].綜述與述評(píng),2010,13(4):14-16.

[2] 張秀玲，高學(xué)軍，馮一兵.果醋加工研究進(jìn)展[J].北方園藝,2004(5):75-76.

[3] 張霽紅,張永茂,韓舜愈.混菌發(fā)酵及曲面響應(yīng)法優(yōu)化蘋(píng)果醋發(fā)酵工藝[J].釀酒科技,2011(6):39-41.

[4] 羅榮華,張茜,黃曉賓.兩段法發(fā)酵雪蓮果果醋飲料的研究[J].中國(guó)調(diào)味品,2011,36(8):70-74.

[5] 代娟,李玉峰,唐潔，等.營(yíng)養(yǎng)型獼猴桃果醋及果醋飲料的開(kāi)發(fā)[J].食品研究與開(kāi)發(fā),2006,27(5):100-101.

[6] 王金亮,何靜,宋洪波.龍眼果醋酒精發(fā)酵條件的優(yōu)化[J].福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版,2008,37(5):544-549.

[7] 單楊,李高陽(yáng).溫州蜜桔果醋加工工藝優(yōu)化研究[J].中國(guó)食品學(xué)報(bào),2005,5(2):85-89.

[8] 鄭寶東,陳紹軍,王登飛,等.柑橘保健果醋釀制工藝的研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2004,20(1):238-241.

[9] 蔣麗,周俊良,張興無(wú).果醋的研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J].中國(guó)調(diào)味品,2012,37(4):1-4.

[10] 李華,李敏,岳田利.蘋(píng)果汁酶解工藝參數(shù)對(duì)感官品質(zhì)與香氣構(gòu)成的影響[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2010(10):143-147.

[11] 張桂芝,陳鋼.復(fù)合果醋研制中酶解工藝的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(28):17542-17544.

[12] 周幗萍,汪芳安,高冰.醋酸菌篩選培養(yǎng)基的優(yōu)化和優(yōu)良醋酸菌分離的研究[J].中國(guó)釀造,2004(6):18-19.

[13] 姚忱,由濤.果醋生產(chǎn)菌種的選育和釀造方法研究進(jìn)展[J].中國(guó)調(diào)味品,2010,35(12):31-34.

[14] 趙欣宇.金紅蘋(píng)果果醋及果醋飲料加工工藝的研究[D].長(zhǎng)春：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué),2008.

[15] 楊富民.多菌共酵果糧混釀法生產(chǎn)果醋的研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2002(3):132-134.

[16] 劉欠欠,楊穎,陸勝民,等.胡柚果醋生產(chǎn)菌種的篩選與鑒定[J].食品科學(xué),2010,31(1):211-214.

[17] 魯海波.柑橘醋酸菌的篩選報(bào)告[J].中國(guó)釀造,2004(6):10-12.

[18] 程世春.柑橘果醋發(fā)酵用醋酸菌篩選及特性研究[J].四川教育學(xué)院學(xué)報(bào),2010,26(6):45-46,57.

[19] 姚玉靜,黃國(guó)平,龔慧雯,等.果醋發(fā)酵工藝研究進(jìn)展[J].糧食與食品工業(yè),2010,17(4):28-30.

[20] 婁明，麻成金，黃群，等.蜂蜜柑橘果醋飲料生產(chǎn)工藝研究[J].食品與發(fā)酵科技，2009，45(4)：67-70，73.

[21] 張超,王玉霞,曾順德,等.柑橘果渣醋酸發(fā)酵動(dòng)力學(xué)參數(shù)研究[J].食品科學(xué),2013,34(19):233-236.

[22] 靳桂敏,賀銀鳳,鐘震雄.柚子果醋及其飲料生產(chǎn)工藝研究[J].中國(guó)釀造,2007,7(2):64-66.

New Progress in Research on Fermentation Process of Citrus Fruit Vinegar

CHEN Ting-ting, LIU Qing-e*

(Lishui University, Lishui, Zhejiang 323000)

Citrus fruit vinegar is produced by the alcohol and acetic fermentation with the fresh and ripe citrus fruits as raw material. And its inherent composition and nutritional value are better than the traditional vinegar. Moreover this fruit vinegar has a unique flavor of citrus fruits and natural color. In recent years, many domestic researchers have done a lot of research to improve the quality of citrus fruit vinegar. This paper summarizes enzymatic processes, strains screening and alcoholic fermentation and acetic acid fermentation conditions of citrus vinegar brewing process, in order to provide a theoretical basis for the citrus vinegar brewing.

Citrus fruit vinegar; Enzymatic process; Strains; Alcoholic fermentation; Acetic acid fermentation

浙江省科技廳公益性農(nóng)業(yè)項(xiàng)目(2012C22092)。

陳婷婷(1993- )，女，浙江溫州人，本科生，專(zhuān)業(yè)：生物科學(xué)。*通訊作者，副教授，碩士，從事微生物資源開(kāi)發(fā)利用研究。

2015-02-28

S 666.2

A

0517-6611(2015)10-269-02