田 璐,汪立平*
(上海海洋大學食品學院,上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術研究中心,上海 201306)
利用柿子皮混菌發(fā)酵制備果醋及品質(zhì)分析
田璐,汪立平*
(上海海洋大學食品學院,上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術研究中心,上海 201306)
以柿子加工副產(chǎn)物柿子皮為主要原料,采用氧化葡萄糖酸桿菌、植物乳桿菌、明串珠菌發(fā)酵釀造果醋。通過單一菌種、多菌組合的發(fā)酵實驗,以發(fā)酵時間和產(chǎn)品質(zhì)量為指標,確定混合菌種發(fā)酵的最佳組合。采用頂空固相微萃取結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術鑒定了最佳醋品的揮發(fā)性香氣成分,采用反相高效液相色譜法測定了主要有機酸含量。結(jié)果表明:當V(氧化葡萄糖酸桿菌)∶V(植物乳桿菌)=1∶1時,醋品品質(zhì)最佳,發(fā)酵時間6 d,感官品評94.90 分,共鑒定出51 種揮發(fā)性香氣成分,主要為醇類和酯類,有機酸中乳酸和乙酸為主要有機酸,柿香味和醋香濃郁、協(xié)調(diào),口感佳,品質(zhì)優(yōu)。
柿子皮;混菌發(fā)酵;果醋;頂空固相微萃取/氣相色譜-質(zhì)譜法;反相高效液相色譜法
我國柿屬植物資源豐富,分布范圍廣泛,據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織統(tǒng)計,2011年我國柿樹收獲面積72萬hm2(占世界90.13%),產(chǎn)量305萬t(占世界76.05%)[1]。柿子除鮮食外,主要加工成柿餅等產(chǎn)品,在加工過程中會產(chǎn)生大量下腳料柿子皮,大部分被廢棄處理,不僅浪費寶貴的資源,還污染環(huán)境。柿子皮占柿子總質(zhì)量的10%~15%,其中富含膳食纖維、果膠物質(zhì)和類胡蘿卜素、葉黃素,可促進消化、改善腸道功能,還含有柿多酚,具有良好的總抗氧化活性、還原力、脂質(zhì)過氧化抑制力、自由基清除能力以及抗動脈粥樣硬化等功效[2-5]。果醋是以水果或果品加工下腳料為主要原料,利用現(xiàn)代生物技術釀制而成的一種營養(yǎng)豐富、風味優(yōu)良的酸味調(diào)味品,兼有水果和食醋的營養(yǎng)保健功能,是集營養(yǎng)、保健、食療等功能為一體的新型飲品[6]。果醋的加工通常采用兩步式發(fā)酵,即酵母菌將糖類轉(zhuǎn)化為酒精和醋酸菌發(fā)酵酒精生產(chǎn)醋酸[7],近幾年相關研究報道中柿子醋均以柿子全果為原料釀制而成。因此發(fā)酵柿子皮釀制果醋,不僅極大地保持了柿子皮本身的營養(yǎng)價值,并在一定程度上解決柿子皮浪費的現(xiàn)象,保護環(huán)境,達到變廢為寶的目的。
傳統(tǒng)發(fā)酵食品獨特的風味及品質(zhì)與其復雜的微生物群落關系密切,但在生產(chǎn)中普遍存在工業(yè)化程度低、產(chǎn)品品質(zhì)不均及不良微生物污染等問題,制約了傳統(tǒng)發(fā)酵食品的發(fā)展[8]。多菌種發(fā)酵不僅能在一定程度上提高原料利用率,縮短發(fā)酵周期,提高效率,還可以改善產(chǎn)品的營養(yǎng)品質(zhì)。多菌種發(fā)酵在傳統(tǒng)發(fā)酵食品中應用廣泛[9],近幾年,混合菌種發(fā)酵蘋果醋研究比較常見,且達到了預期的效果[10-11],但應用于發(fā)酵柿子醋目前鮮見報道。
果醋品質(zhì)評價中揮發(fā)性香氣成分不僅是構(gòu)成柿果醋風味物質(zhì)的重要組成部分,而且是影響品質(zhì)和典型性的重要因素之一,同時有機酸的含量及其各自獨特的味道構(gòu)成了果醋獨特的酸味味感。近年來,頂空固相微萃取結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜(head-space solid phase micro-extraction/gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME/GC-MS)聯(lián)用技術因操作簡單、靈敏度高、無二次污染等優(yōu)點廣泛應用于椪柑[12]、山楂[13]、海棠果[14]、砂梨[15]、黑加侖[16]等果醋揮發(fā)性香氣成分的分析中,提供了一定的理論基礎。
本實驗以柿子加工副產(chǎn)物柿子皮為主要原料,采用混合菌種發(fā)酵,確定最佳菌種組合,并測定最佳醋品的揮發(fā)性香氣物質(zhì)和有機酸含量,以期為柿果醋的香氣特征研究提供科學依據(jù),為柿果醋品質(zhì)感官評價體系的建立和柿果醋產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考,以獲得發(fā)酵時間短、品質(zhì)兼優(yōu)的柿子皮醋。
1.1材料、試劑與菌種
柿子皮(廣西甜柿) 廣西省桂林恭城。
果膠酶(酶活力≥1 000 U/g) 煙臺帝伯仕商貿(mào)有限公司;葡萄糖、結(jié)晶酚、亞硫酸氫鈉、酒石酸鉀鈉、氫氧化鈉、磷酸二氫鉀、磷酸、甲醇等(均為分析純)國藥集團化學試劑有限公司;草酸、蘋果酸、乳酸、乙酸、琥珀酸(均為色譜純) 美國Sigma公司。
釀酒高活性干酵母(Saccharomyces cerevisiae)廣西丹寶利酵母有限公司;氧化葡萄糖酸桿菌(Gluconobacter oxydans G-1,KT946836)、植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum LPPV-1,KT946838)、明串珠菌(Leuconostoc sp. LPV-1,KT946837)由上海海洋大學食品學院B208實驗室從風味良好的自然發(fā)酵柿子醋中分離。
1.2儀器與設備
生化培養(yǎng)箱 上海博迅實業(yè)有限公司;PHS-3C型酸度計 上海精科儀器有限公司;手持糖度計 南京互川電子有限公司;H2050r低溫冷凍離心機 湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司;75PDMS/CAR萃取頭、65PDMS/DVB萃取頭 上海安譜實驗科技股份有限公司;MSD 5977氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國安捷倫公司;e2695高效液相色譜儀 沃特世科技公司。
1.3方法
1.3.1工藝流程
1.3.2操作要點
破碎榨汁:將柿子皮洗凈剔除霉爛后,取1 kg用菜刀切碎成1~2 mm的小塊,按m(柿子皮)∶V(無菌水)= 1∶2打漿,加入質(zhì)量濃度為100 mg/L焦亞硫酸鉀,以防果汁發(fā)生褐變。
酶法澄清:加入質(zhì)量分數(shù)0.20%果膠酶于50 ℃酶解果漿60 min。
調(diào)整糖度:酶解后的含渣漿,用白砂糖將最終糖度調(diào)整至12%。
發(fā)酵劑的制備:活性干酵母加入3 g/100 mL的蔗糖溶液中,30 ℃培養(yǎng)1~2 h活化;氧化葡萄糖酸桿菌接種于醋酸菌液體培養(yǎng)基中,植物乳桿菌、明串珠菌分別接種于MRS培養(yǎng)基中,30 ℃培養(yǎng)10~12 h活化,離心收集菌體,用滅菌生理鹽水洗滌3~5 次,平板計數(shù)發(fā)酵劑濃度為107~108CFU/mL,保存?zhèn)溆谩?/p>
微生物發(fā)酵:分別將500 mL調(diào)配好的發(fā)酵液裝入1 000 mL事先滅菌的錐形瓶中,加入0.02 g/100 mL酵母液,再按照不同的方式以體積分數(shù)1%接種量接入制備好的產(chǎn)酸發(fā)酵劑,8 層紗布密封,在30 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中進行發(fā)酵,每天用無菌槍頭取樣檢測pH值和可溶性固形物含量(soluble solids content,SSC),兩者不再下降時發(fā)酵結(jié)束,離心去廢渣。單一菌種和多菌組合配比方式編號:1號(釀酒酵母)、2號(釀酒酵母+植物乳桿菌)、3號(釀酒酵母+明串珠菌)、4號(釀酒酵母+氧化葡萄糖酸桿菌)、5號(釀酒酵母+V(植物乳桿菌)∶V(氧化葡萄糖酸桿菌)= 1∶1)、6號(釀酒酵母+V(明串珠菌)∶V(氧化葡萄糖酸桿菌)=1∶1)、7號(釀酒酵母+V(植物乳桿菌)∶V(明串珠菌)∶V(氧化葡萄糖酸桿菌)=1∶1∶1)。
1.3.3產(chǎn)品品質(zhì)評價
1.3.3.1感官指標
評委小組由20 位受過感官品嘗培訓的同學和老師按照表1項目對1~7號醋品認真品評、打分,取平均值作為感官評分結(jié)果。
表1 感官評分規(guī)則Table1 Criteria for sensory evaluation of fruit vinegar
1.3.3.2理化指標
總酸含量的測定 :酸堿滴定法[17];pH值的測定:pH計法;SSC:手持糖度計;還原糖含量的測定:3,5-二硝基水楊酸法[18],標準曲線的回歸方程為:y=1.380 3x-0.020 6(R2=0.997 1)??偠喾雍康臏y定:福林-肖卡法[19],以沒食子酸為對照品,得到的標準曲線回歸方程為:y=0.000 9x+0.009 1(R2=0.997 5)。
1.3.3.3微生物指標
根據(jù)GB/T 2719 —2003 《食醋衛(wèi)生標準》[20]規(guī)定,菌落總數(shù)≤104CFU/mL;大腸菌群數(shù)≤3 MPN/100 mL;致病菌(沙門氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌)不得檢出。
1.3.3.4香氣成分HS-SPME/GC-MS分析
參考魯周民等[21]的方法,略有改動。
樣品處理:萃取溫度60 ℃;插入GC儀進樣口,于280 ℃解析10 min;色譜條件:HP-5MS毛細管色譜柱;程序升溫40 ℃,保持5 min,以4 ℃/min升至110 ℃,保持5 min,再以5 ℃/min升至150 ℃,保持5 min,再以10 ℃/min升至210 ℃,進樣口250 ℃。
1.3.3.5有機酸反相高效液相色譜(reversed-phase high performance liquid chromatography,RP-HPLC)分析
參考包蓉[22]的方法,略有改動?;旌蠘藴嗜芤旱呐渲疲号渲撇菟豳|(zhì)量濃度為5、10、20、50、100 mg/L和質(zhì)量濃度50、100、200、500、1 000 mg/L的蘋果酸、乳酸、乙酸、琥珀酸的5 種混合標準品溶液;色譜條件:C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動相:體積分數(shù)3%甲醇-0.02 mol/L磷酸二氫鉀(pH 2.6);檢測器波長:210 nm;流速:0.8 mL/min(1.5%甲醇、98.5%磷酸二氫鉀);柱溫:25 ℃。
2.1柿子皮漿理化指標
將實驗所用的廣西甜柿皮加水打漿后測定各理化指標,結(jié)果如表2所示。
表2 柿子皮漿的理化指標Table2 Physicochemcial properties of persimmon peel pulp
由表2可知,柿子皮原漿糖度較低、酸度適中,調(diào)整糖度后發(fā)酵,能在一定程度上抑制其他雜菌的生長繁殖,提高醋品品質(zhì);總多酚含量偏高,使得醋品口感醇厚。因此,柿子皮是釀造果醋的理想原材料。
2.2混合菌種發(fā)酵最佳組合的確定
氧化葡萄糖酸桿菌、植物乳桿菌、明串珠菌是本課題組前期從香氣濃郁、酸味協(xié)調(diào)的自然發(fā)酵柿子醋中篩選獲得的。氧化葡萄糖酸桿菌不能把乙酸徹底氧化為二氧化碳和水,研究人員認為它是生產(chǎn)醋的真正起作用的菌種[23];植物乳桿菌與人類的生活關系密切,是一種常見于奶油、肉類及許多蔬菜發(fā)酵制品中的乳酸菌,能通過胃并定殖于腸道發(fā)揮有益作用[24],作用于蘋果酸-乳酸發(fā)酵過程,引起有機酸的變化,使醋品的口感質(zhì)量得以改善;明串珠菌一般應用于乳品加工中,代謝產(chǎn)物主要是雙乙酰、醋酸和乙醇,這些化合物有利于產(chǎn)品風味的形成。本實驗中采用釀酒酵母結(jié)合3 種產(chǎn)酸菌種單一發(fā)酵、兩兩組合發(fā)酵以及3 種組合發(fā)酵的方式,通過比較發(fā)酵時間和產(chǎn)品質(zhì)量,試圖探索出一種適合柿子醋發(fā)酵的混合菌種最佳組合。
2.2.1發(fā)酵時間的確定
發(fā)酵過程中每隔12 h取1 次樣,測定發(fā)酵液中pH值和SSC的變化,如圖1所示。隨著發(fā)酵時間的推移,pH值和SSC均呈現(xiàn)下降的趨勢,第1~4天下降比較明顯,這可能是因為酵母利用發(fā)酵液中少量溶解的氧和充足的營養(yǎng)物質(zhì)進行繁殖和代謝,生成大量的酒精,與此同時產(chǎn)酸發(fā)酵劑在空氣中氧氣的作用下將酒精氧化成酸,且pH值下降迅速也減少了發(fā)酵液感染雜菌的概率;第5~8天下降比較緩慢,可能是偏酸性的環(huán)境中抑制了酵母菌的代謝,整個過程中明顯可以看出酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵同時進行,與傳統(tǒng)說法描述的兩階段完全分開存在差異。
圖1 pH值和SSC隨發(fā)酵時間變化情況Fig.1 Changes in pH and soluble solids content during vinegar fermentation
pH值和SSC均不再下降時,發(fā)酵結(jié)束,終點pH值不同,產(chǎn)酸速率不同。1~4號樣品在第8天時發(fā)酵結(jié)束,單菌產(chǎn)酸速率為:植物乳桿菌>氧化葡萄糖酸桿菌>明串珠菌。5~7號樣品在第6天時發(fā)酵結(jié)束,且終點pH值均低于單一菌種發(fā)酵終點pH值,5號樣品的pH值下降最明顯,且終點pH值最低為3.17,說明發(fā)酵過程中3 種產(chǎn)酸菌種之間起協(xié)同作用,其中植物乳桿菌與氧化葡萄糖酸桿菌的組合最好,混合菌種發(fā)酵可以縮短發(fā)酵時間,提高效率,增強酸度。
1號樣品中只添加酵母沒有添加產(chǎn)酸菌,pH值和SSC也呈現(xiàn)下降的趨勢,這可能是原料本身和空氣中存在產(chǎn)酸菌體,形成果醋;但對比2~7號接種產(chǎn)酸菌的樣品,1號樣品最終pH值高于其他樣品,說明人工接種產(chǎn)酸菌可以使醋品酸度更高。所有樣品在發(fā)酵過程中都沒有使用搖床增加通氣量進行好氧發(fā)酵,pH值仍能下降,說明本實驗所用醋酸菌、乳酸菌為兼性厭氧菌,以后進行規(guī)模生產(chǎn)時不需要大量通入無菌空氣,與傳統(tǒng)的食醋好氧發(fā)酵制備法相比,本實驗所用菌種更有成本優(yōu)勢。由于乙酸和乳酸都可能使樣品pH值下降,為了驗證樣品的感官可接受性,有必要進行感官評定,并進一步進行HPLC分析樣品的有機酸含量,了解其發(fā)酵產(chǎn)物組成。
2.2.2醋品感官品評及理化指標分析
表3 醋品理化指標分析及感官品評Table3 Physicochemcial indicators and sensory analysis of vinegar samples
由表3可知,不同方式發(fā)酵釀制的醋品在理化指標和感官品評上存在一定的差異,可能是因為不同菌種以及不同組合在利用柿子皮漿基質(zhì)發(fā)酵時產(chǎn)酸以及產(chǎn)香的能力不同。醋品總酸的含量和pH值呈現(xiàn)負相關性,與SSC之間不存在相關性,可能是因為發(fā)酵結(jié)束后醋品中溶解的其他化合物含量不同造成的。酸味和甜味是影響果醋口感最主要的味道,兩者相輔相成,恰當合適的范圍和組合賦予醋品優(yōu)質(zhì)的口感,5號醋品發(fā)酵結(jié)束后總酸含量最高,顏色澄清透明有光澤,具有濃郁、協(xié)調(diào)的柿子香味和醋香,并伴隨淡淡的乳香氣味,口感柔和、酸甜適宜,感官評分為94.90 分。根據(jù)GB/T 30884—2014《蘋果醋飲料》[25],蘋果醋中的總酸含量(以乙酸計)為≥3 g/kg,本實驗中醋品總酸含量最低為12.14 g/kg,最高為17.17 g/kg,均高于國家標準,為之后醋品的陳釀以及勾兌提供了基礎,建議以后制定柿子醋相關標準時可適當提高總酸的含量。
結(jié)合2.2.1節(jié)的發(fā)酵時間和2.2.2節(jié)的感官品評及理化指標分析,結(jié)果表明當V(植物乳桿菌)∶V(氧化葡萄糖酸桿)菌=1∶1發(fā)酵時,醋品品質(zhì)最佳。1號醋品雖只添加酵母,但因發(fā)酵過程中原料本身和空氣中產(chǎn)酸菌體的多樣性及良好的共生性,形成了醋品獨特的風味和口感,且與最佳醋品感官評分接近,但僅從感官評分的結(jié)果并不能有效體現(xiàn)出添加產(chǎn)酸發(fā)酵劑對醋品品質(zhì)具體的影響,因此通過對比分析兩者的香氣成分和有機酸,更好地說明最佳混合菌種組合在釀造柿果醋方面的優(yōu)勢。
2.3最佳醋品揮發(fā)性香氣成分分析
SPME是一種新型的樣品前處理方法,結(jié)合頂空分析技術,建立適用于不同基質(zhì)樣品中揮發(fā)性和半揮發(fā)性物質(zhì)的萃取分析。涂層是SPME萃取裝置的核心,它的選擇應根據(jù)分析物的極性、揮發(fā)性和分子質(zhì)量等參數(shù),不同的涂層對不同物質(zhì)的吸附能力不同,因柿子醋的香氣物質(zhì)種類較多,因此采用75PDMS/CAR和65PDMS/DVB兩種萃取頭對醋品1號和最佳醋品5號中香氣物質(zhì)進行萃取,圖2為使用65PDMS/DVB萃取5號醋品香氣物質(zhì)的總離子流色譜圖。將兩種萃取頭結(jié)果合并,各類香氣物質(zhì)種類和相對含量結(jié)果分析見表4。
圖2 5號醋品香氣物質(zhì)的總離子流色譜圖Fig.2 Total ion current chromatogram of aroma components in the best vinegar product
表4 醋品的香氣成分和相對含量Table4 Aroma components and their contents in vinegar samples
續(xù)表4
由表4可知,5號醋品中共檢測出51 種香氣物質(zhì),比1號醋品多6 種,其中相同的揮發(fā)性物質(zhì)有23 種,但在兩種醋品中相對含量存在差別。5號醋品中有28 種物質(zhì)在1號醋品中未檢出,1號醋品中有22 種物質(zhì)在5號醋品中未檢出,可能是因為發(fā)酵過程中不同微生物作用造成的。不同的香氣成分的種類、數(shù)量、感覺閾值以及各自之間的相互協(xié)調(diào)作用使得兩種醋品香氣存在一定的差異。最佳醋品5號中香氣物質(zhì)的種類比魯周民等[21]研究自然發(fā)酵柿果醋香氣物質(zhì)種類少且存在一定的差異,可能是因為柿子果實本身的風味物質(zhì)含量比果皮多,且自然發(fā)酵條件下微生物群落關系復雜產(chǎn)生了多樣的風味物質(zhì)。
醇類化合物在兩種醋品中的相對含量均最多,1號醋品為71.08%,高于5號醋品的64.48%,可能是醋酸發(fā)酵不完全的結(jié)果。其中乙醇相對含量最高,香氣柔和、甜潤,其次為苯乙醇,香味較獨特,具有玫瑰香、茉莉香等多種愉快的花香和果香[26]。這些醇類物質(zhì)提供給果醋圓潤的口感,雖相對含量最高,但對香氣品質(zhì)的影響較酯類物質(zhì)小。
酯類化合物被檢出的種類最多,相對含量排第二,對果醋香味品質(zhì)起到重要的作用,賦予各種果香的感官特性,是評價果醋品質(zhì)的一個重要指標。5號醋品檢出17 種,占總含量的32.20%,1號醋品檢出14 種,占總含量的26.20%,其中含量最多的均為乙酸乙酯,乙酸乙酯具有強烈的果香和酯香,其次含量相對較高的乙酸苯乙酯帶有玫瑰的蜜甜底香。這些酯類化合物構(gòu)成了柿果醋獨特的香氣特征品質(zhì)。
酸類化合物在果醋風味和品質(zhì)方面對口感的影響較香氣明顯,適宜濃度的酸賦予果醋協(xié)調(diào)的醋香味。因醋品中乙醇的含量過高,使得SPME過程中萃取頭對酸類化合物的萃取產(chǎn)生影響,因此后期進行了有機酸含量的測定。醋品中還含有少量的烷烴類、酮類和酚類化合物,對柿果醋香味呈現(xiàn)的影響還有待進一步研究。
2.4最佳醋品有機酸含量分析
2.4.1標準曲線繪制
圖3 有機酸標準品的RP-HPLC圖Fig.3 Chromatogram of organic acid standards
表5 5 種有機酸標準品的回歸方程、相關系數(shù)和線性范圍Table5 Linear equations, correlation coefficients, and linearity ranges for five organic acids
酸味是醋品最主要的感官特性之一,果醋中除乙酸外還含有蘋果酸、乳酸等,有機酸除了部分延續(xù)果實中的有機酸外,還有部分來自發(fā)酵過程中生成新的有機酸。草酸廣泛存在于植物源食品中,果實中谷氨酸的轉(zhuǎn)化可形成琥珀酸。因此,本實驗配制一系列不同質(zhì)量濃度的草酸、蘋果酸、乳酸、乙酸、琥珀酸有機酸標準品,按照1.3.3.5節(jié)的色譜條件進行分析,圖3為有機酸標樣的色譜圖,得到有機酸線性回歸方程及相關系數(shù),結(jié)果見表5,相關系數(shù)均達到0.999以上,可用于檢測與分析。
2.4.2有機酸成分含量分析
取醋品1號和最佳醋品5號進行色譜分析,測定其有機酸含量,結(jié)果見表6。
表6 醋品有機酸含量Table6 Organic acid contents in vinegar μg/mL
由表6可知,5號醋品和1號醋品有機酸的含量存在一定差異,5號醋品中含量最高的乳酸是1號醋品的3.5 倍,乙酸含量是1號醋品的2.2 倍,其他3 種有機酸含量差異較小,可能是因為5號醋品接入了產(chǎn)酸菌種造成的。5號醋品中乳酸含量占總酸的75%,乙酸含量占總酸的21%,是醋品中的主要有機酸,其次是蘋果酸、草酸和琥珀酸。乙酸是果醋的主要酸味物質(zhì),醋香味強烈。植物乳桿菌的添加誘導了蘋果酸-乳酸發(fā)酵過程,不僅把酸味尖刻的蘋果酸轉(zhuǎn)變成酸味較柔和的乳酸,還增加了醋品的風味多樣性,使口味變得圓滑。同時含量較低的3 種有機酸也緩沖了乙酸的刺激性,琥珀酸鮮味比較突出,使醋品酸味柔和、醇厚,雖然含量很低,卻是構(gòu)成果醋的重要風味物質(zhì)。5號醋品中乙酸含量為466.5 μg/mL,明顯低于酸堿滴定法中總酸(以乙酸計)的含量,可能是因為酸堿滴定時存在其他有機酸的干擾,且所用的產(chǎn)酸菌種是自然篩選獲得的,在發(fā)酵中易發(fā)生性能衰退及自然變異,對產(chǎn)乙酸有一定的影響,因此如何篩選和改良菌種以得到高性能的利于果醋生產(chǎn)的菌種有待進一步研究。
采用混合菌種發(fā)酵柿子加工下腳料柿子皮釀制果醋,當V(氧化葡萄糖酸桿菌)∶V(植物乳桿菌)=1∶1時,醋品品質(zhì)最佳,共鑒定出51 種揮發(fā)性香氣成分,有機酸中乳酸和乙酸為主要有機酸,成品醋色澤澄清透明,柿香味和醋香濃郁、協(xié)調(diào),伴隨淡淡的乳香氣味,口感柔和、酸甜適宜。該方式混合菌種組合發(fā)酵不僅驗證了柿子皮釀醋的可行性,在一定程度上解決了柿子皮浪費現(xiàn)象,而且縮短發(fā)酵時間、提高效率、改善醋品口感,為柿子皮醋的工業(yè)化生產(chǎn)提供了一定的參考。
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Mixed Culture Fermentation and Quality Analysis of Persimmon Peel Vinegar
TIAN Lu, WANG Liping*
(Shanghai Engineering Research Center of Aquatic-Product Processing and Preservation, College of Food Science and Technology,Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China)
The fermentation of fruit vinegar from persimmon peel, a byproduct of persimmon processing using Gluconobacter oxydans, Lactobacillus plantarum and Leuconostoc sp. was studied in this work. Fermentation experiments were carried out using single and mixed cultures. The optimal combination for mixed culture fermentation was determined based on fermentation period and product quality. The aroma components were identified by head-space solid phase micro-extraction combined with gas chromatography-mass spectrometry (HS-SPME-GC-MS) and the main organic acids were quantifi ed by reverse-phase high performance liquid chromatography (HPLC) in the best vinegar products. The results showed that a 1:1 (V/V) mixture of Gluconobacter oxydans and Lactobacillus plantarum gave the best product quality. The optimal vinegar fermentation time was 6 days. Under these optimized conditions, the sensory evaluation score was 94.9 points, and 51 aroma components, mainly alcohols, esters, with lactic acid and acetic acid being the predominant organic acids, were identifi ed in the product. Moreover, the product had a strong persimmon fl avor and a strong vinegar fragrance with a good balance between them and it tasted good.
persimmon peel; mixed culture fermentation; fruit vinegar; head-space solid phase micro-extraction combined with gas chromatography-mass spectrometry (HS-SPME-GC-MS); reversed-phase high performance liquid chromatography (RP-HPLC)
10.7506/spkx1002-6630-201619033
TS261.9
A
1002-6630(2016)19-0197-07
田璐, 汪立平. 利用柿子皮混菌發(fā)酵制備果醋及品質(zhì)分析[J]. 食品科學, 2016, 37(19): 197-203. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201619033. http://www.spkx.net.cn
TIAN Lu, WANG Liping. Mixed culture fermentation and quality analysis of persimmon peel vinegar[J]. Food Science, 2016,37(19): 197-203. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201619033. http://www.spkx.net.cn
2015-10-31
上海市科委工程中心建設項目(11DZ2280300)
田璐(1992—),女,碩士研究生,研究方向為食品發(fā)酵。E-mail:Lt20130517@163.com
汪立平(1968—),女,副教授,博士,研究方向為食品生物技術、食品發(fā)酵。E-mail:lpwang@shou.edu.cn