蘋果醋混合菌種發(fā)酵工藝研究

楊 輝， 薛媛媛

(陜西科技大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院， 陜西 西安 710021)

?

蘋果醋混合菌種發(fā)酵工藝研究

楊 輝， 薛媛媛

(陜西科技大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院， 陜西 西安 710021)

以新鮮蘋果為原料釀造蘋果醋，研究了搖床轉(zhuǎn)速、發(fā)酵溫度和營養(yǎng)劑對發(fā)酵的影響，在此基礎(chǔ)上，以產(chǎn)酸量為響應(yīng)值，采用響應(yīng)面分析法(RSM)對發(fā)酵工藝條件進行了優(yōu)化.結(jié)果表明：蘋果醋發(fā)酵的最適營養(yǎng)劑是玉米漿.蘋果醋適宜發(fā)酵條件是溫度31 ℃、搖床轉(zhuǎn)速為204 r/min、營養(yǎng)劑添加量為11.12 mL/L，此條件下釀造的蘋果醋其總酸含量達到4.45 g/100mL左右，橙黃透亮，酸味柔和，具有淡淡的蘋果香味，品質(zhì)優(yōu)良.在分步發(fā)酵工藝的基礎(chǔ)上研究了在酒精發(fā)酵期間醋酸菌接種時間對產(chǎn)酸量的影響.結(jié)果表明：在蘋果酒發(fā)酵中期接入醋酸菌可以縮短蘋果醋釀造周期，同時可提高產(chǎn)酸量.

蘋果醋； 響應(yīng)面； 醋酸桿菌屬； 同步發(fā)酵； 營養(yǎng)劑

0 引言

中國是蘋果生產(chǎn)大國，高居世界首位，而陜西蘋果生產(chǎn)實現(xiàn)了面積產(chǎn)量品質(zhì)全國第一，2011年的產(chǎn)量達到1 203萬噸，占到全國蘋果總產(chǎn)量的三分之一和世界總產(chǎn)量的八分之一，在世界蘋果貿(mào)易中占有重要地位.但是我國豐富的蘋果資源目前主要是以鮮食為主，約占總數(shù)的85%，且已經(jīng)形成了生產(chǎn)過剩、效益下降、賣果難的局面[1].蘋果醋具有軟化血管, 預(yù)防心腦血管疾病等保健作用[2]，含有多種對人體有益的營養(yǎng)成分，具有水果和食醋的雙重保健功能，不僅是一種保健飲料，且可以當成調(diào)味品.隨著社會的進步，人們保健意識增強，飲食營養(yǎng)化、功能化變成飲食業(yè)發(fā)展的必然趨勢.蘋果醋釀造技術(shù)研究也成為蘋果深加工的重點研究內(nèi)容之一.賴穎等[3-5]對蘋果醋飲料開發(fā)和調(diào)配工藝進行了研究.李莉等[6-9]均對蘋果醋釀造條件進行了研究.鄭宇等[10]對醋酸發(fā)酵營養(yǎng)鹽的開發(fā)進行了研究.盧怡等[11，12]研究了多菌混合發(fā)酵釀造蘋果醋的工藝，主要考察溫度、接種量和糖度對蘋果醋產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，傅亮等[13]研究了分步發(fā)酵和同步發(fā)酵兩種發(fā)酵方法釀制蘋果醋在發(fā)酵時間、酸度和感官評價上的差異，但對于同步發(fā)酵中醋酸菌的接種時機對蘋果醋發(fā)酵的影響缺乏深入研究.代鵬等[14]以濃縮蘋果汁為原料，將酒精發(fā)酵分為三個階段，但也沒有考慮到酒精發(fā)酵中周期的每一天醋酸菌的接入對酒精發(fā)酵的影響.盡管國內(nèi)外對蘋果醋的研究多不勝數(shù)，但在醋酸發(fā)酵中，對營養(yǎng)物質(zhì)供給沒有引起足夠重視，因營養(yǎng)不足導(dǎo)致醋酸菌的生長緩慢、發(fā)酵難啟動、酒精轉(zhuǎn)化率低、發(fā)酵周期長、酒精和醋酸揮發(fā)損失嚴重等諸多問題[15]；在同步發(fā)酵中醋酸菌的接種時機掌控不準確，與營養(yǎng)物質(zhì)供給相關(guān)的醋酸發(fā)酵工藝優(yōu)化鮮為報道.

針對以上這些問題，本文研究搖床轉(zhuǎn)速、發(fā)酵溫度和營養(yǎng)劑等對發(fā)酵和蘋果醋質(zhì)量的影響，同時采用響應(yīng)面法[16-21]對發(fā)酵工藝條件進行優(yōu)化.在優(yōu)化分步發(fā)酵工藝的基礎(chǔ)上利用酵母菌與醋酸菌在適當條件下可以互補共生，采用多菌種酒精和醋酸同步發(fā)酵進行多菌發(fā)酵釀造蘋果醋.與傳統(tǒng)分步發(fā)酵相比，多菌混合發(fā)酵不僅能夠避免中間產(chǎn)物過量積累對菌體的影響，而且還能簡化工藝、降低成本縮短發(fā)酵周期，降低成本.

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

(1)材料：蘋果、白砂糖,市售；酵母,Zymaflore VL2； 醋酸桿菌,滬釀1.01；果膠酶、異Vc鈉、氫氧化鈉、無水硫酸銅、酒石酸鉀鈉、鄰苯二甲酸氫鉀、葡萄糖，均為分析純，天津市天力化學(xué)試劑有限公司.

1.2 實驗方法

1.2.1 蘋果醋工藝流程

異Vc鈉

↓

原料篩選→清洗切塊→榨汁→果膠酶處理→

成分調(diào)整→酒精發(fā)酵→醋酸發(fā)酵→澄清→過濾→

↑ ↑

酵母 醋酸菌

裝瓶→滅菌→成品

1.2.2 操作要點

(1)原料預(yù)處理：新鮮蘋果經(jīng)清洗后切成小塊壓榨，榨汁過程中添加0.2%的異Vc鈉護色，防止果汁氧化變色，添加0.03%的果膠酶在50 ℃下保溫1 h后加熱至70 ℃～80 ℃滅酶10 min，進行澄清處理，冷卻靜置.

(2)發(fā)酵：按設(shè)計量稱取酵母，依酵母質(zhì)量∶果汁體積1∶10(g/mL)的比例與蘋果汁混合，37 ℃水浴中保溫，至有大量氣泡冒出時活化完成，將其接入處理好的果汁中，于指定溫度下發(fā)酵，當酒液表面平靜、基本沒有氣泡逸出發(fā)酵結(jié)束.然后接入適量醋酸桿菌進行醋酸發(fā)酵.

(3)滅菌：裝瓶后采用巴斯滅菌，70 ℃，15 min.

鄉(xiāng)村旅游培訓(xùn)具有特殊性。與傳統(tǒng)的農(nóng)村職業(yè)教育側(cè)重培養(yǎng)掌握某種適應(yīng)當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展的各類實用型農(nóng)民目標不同，鄉(xiāng)村旅游需要科學(xué)認識現(xiàn)代鄉(xiāng)村旅游的特點，培訓(xùn)出具有服務(wù)意識和開放眼光，具有職業(yè)道德和職業(yè)精神，具有一定的管理能力和規(guī)范服務(wù)技能的鄉(xiāng)村旅游從業(yè)農(nóng)民[4]。鄉(xiāng)村旅游發(fā)展需要與旅游市場走向與旅游行業(yè)發(fā)展趨勢接軌，鄉(xiāng)村旅游培訓(xùn)的主體已經(jīng)從傳統(tǒng)的普通從業(yè)農(nóng)民向農(nóng)民致富帶頭人轉(zhuǎn)變，培訓(xùn)內(nèi)容要做到發(fā)展理念與服務(wù)技能相結(jié)合。

1.2.3 單因素實驗

滬釀1.01發(fā)酵溫度為28 ℃～33 ℃，最高產(chǎn)酸量為50 g/L，故研究中選基礎(chǔ)發(fā)酵溫度為30 ℃，調(diào)整上述發(fā)酵好的蘋果酒的酒精度為8%(v/v)，對影響醋酸菌發(fā)酵的搖床轉(zhuǎn)速、發(fā)酵溫度和營養(yǎng)劑進行單因素實驗研究.

量取5份8%(v/v)蘋果酒，在設(shè)定條件下發(fā)酵至酸度不在升高，每天定時測定酸度，以產(chǎn)酸量為指標確定適宜發(fā)酵條件.

(1)搖床轉(zhuǎn)速的影響：分別置于50 r/min，100 r/min，150 r/min，200 r/min，250 r/min搖床轉(zhuǎn)速下，30 ℃發(fā)酵.

(2)發(fā)酵溫度的影響：調(diào)整搖床轉(zhuǎn)速為150 r/min，分別置于25 ℃，28 ℃，31 ℃，34 ℃下發(fā)酵.

(3)不同營養(yǎng)劑的影響：調(diào)整搖床轉(zhuǎn)速為150 r/min，30 ℃發(fā)酵.每天定時測定酸度，以產(chǎn)酸量為指標篩選出對蘋果醋發(fā)酵影響最優(yōu)的營養(yǎng)劑.

1.2.4 響應(yīng)面試驗

在單因素實驗的基礎(chǔ)上，以搖床轉(zhuǎn)速、發(fā)酵溫度、營養(yǎng)劑添加量為因素，產(chǎn)酸量為響應(yīng)值，利用Design-Expert 8.05 軟件根據(jù) Box-Behnken 的設(shè)計原理，通過響應(yīng)面分析，得到回歸方程，進行最佳條件預(yù)測并進行實驗驗證.

1.2.5 酒精醋酸同步發(fā)酵實驗

前期研究結(jié)果表明，蘋果酒的發(fā)酵周期為5天，因此，分別在接入酵母菌的第1天、第2天、第3天、第4天，接入醋酸菌進行同步發(fā)酵實驗，考慮到溫度過高及搖床不斷溶氧會降低酒精度的生成，所以在酒精發(fā)酵結(jié)束前進行靜置發(fā)酵，結(jié)束后放入搖床培養(yǎng).以發(fā)酵結(jié)束即第5天接入醋酸菌為對照，發(fā)酵過程中每天定時測定酸度，考察在蘋果酒發(fā)酵的不同時期接入醋酸菌對于醋酸發(fā)酵的影響.

1.2.6 測定方法

總糖測定：費林法；酒精度測定：密度瓶法；總酸測定：電位滴定法；可溶性固形物( SSC)： 手持折光儀法；pH：酸度計法.

2 結(jié)果與討論

2.1 搖床轉(zhuǎn)速對蘋果醋發(fā)酵的影響

圖1給出搖床轉(zhuǎn)速對蘋果醋發(fā)酵的影響.結(jié)果表明，隨著轉(zhuǎn)速的增加，醋酸菌產(chǎn)酸能力增強.在200 r/min和250 r/min時產(chǎn)酸量最高分別達到4.55 g/100mL和4.56 g/100mL且發(fā)酵周期也最短，說明此時溶氧情況較好，對醋酸發(fā)酵十分有利.但當轉(zhuǎn)速超過200 r/min后，產(chǎn)酸量增加很少，綜合考慮發(fā)酵周期、產(chǎn)酸量、生產(chǎn)運行成本和產(chǎn)物損失等，選擇搖床轉(zhuǎn)速為200 r/min較為適宜.

圖1 不同轉(zhuǎn)速下醋酸發(fā)酵曲線

2.2 溫度對蘋果醋發(fā)酵的影響

圖2給出溫度對蘋果醋發(fā)酵的影響.結(jié)果表明，溫度越高，醋酸菌的產(chǎn)酸能力越強，其中31 ℃時達到最高為4.45 g/100mL，但超過31 ℃之后產(chǎn)酸量反而下降.因為過高的溫度容易加快菌體老化，也導(dǎo)致部分乙酸揮發(fā)而損失.溫度低，醋酸菌的代謝活動較弱，不能快速生長繁殖，發(fā)酵緩慢，產(chǎn)酸速率相對低，最終總酸量也偏低.所以，選擇31 ℃為較適宜的蘋果醋發(fā)酵溫度.

圖2 不同溫度醋酸發(fā)酵曲線

2.3 不同營養(yǎng)劑對蘋果醋發(fā)酵的影響

圖3～5分別表示三種營養(yǎng)劑對蘋果醋發(fā)酵的影響.結(jié)果表明，在添加0.45 g/L的復(fù)合無機營養(yǎng)鹽，10 mL/L的玉米漿和0.15 g/L的復(fù)配麥芽糖醇酵母膏下的產(chǎn)酸速率比其他水平下的快，發(fā)酵周期短，且在此水平下的產(chǎn)酸量也為最高，依次為2.62 g/100mL、5.01 g/100mL和3.57 g/100mL.其中以玉米漿作為營養(yǎng)劑時醋酸菌產(chǎn)酸量最高.其原因可能是無機營養(yǎng)鹽中雖含各種無機離子，但是營養(yǎng)成分單一，并不能滿足菌體的生長代謝.麥芽糖醇酵母膏作為碳源和氮源的結(jié)合體，含有豐富的氨基酸、維生素、核甘酸、多肽及微量元素，效果較無機氮源好.

玉米漿中含有豐富的可溶性蛋白、生長素和一些前體物質(zhì)，含大約40%～50%固體物質(zhì).發(fā)酵中首先為微生物提供氮源(包括大分子蛋白質(zhì)、大分子多肽、小分子多肽、多種單體氨基酸等)；其次提供微生物極易利用的有機溶磷；最后提供多種維生素和有機生長因子；另外還有多種無機微量元素.必要時蛋白質(zhì)碳架可被作為碳源利用，且價格廉價，所以應(yīng)該優(yōu)先選擇玉米漿作為蘋果醋酸發(fā)酵的營養(yǎng)劑.

圖3 不同復(fù)合無機營養(yǎng)鹽用量時蘋果醋發(fā)酵曲線

圖4 不同麥芽糖醇酵母膏復(fù)配營養(yǎng)劑用量下的蘋果醋發(fā)酵曲線

圖5 不同玉米漿用量下蘋果醋發(fā)酵曲線

2.4 響應(yīng)面試驗

為研究各因素共同作用下對蘋果醋品質(zhì)的影響，確定各工藝參數(shù)的最佳值，以產(chǎn)酸量(Y)為響應(yīng)值，以發(fā)酵溫度(A)、搖床轉(zhuǎn)速(B)、營養(yǎng)劑添加量(C)作為影響因子，利用 Box-Behnken 法進行響應(yīng)面試驗設(shè)計，因素水平設(shè)計如表1所示，試驗結(jié)果如表2所示.

表1 響應(yīng)面分析因素與水平

表2 響應(yīng)面分析試驗設(shè)計及結(jié)果

利用Design-Expert 8.05 軟件對試驗結(jié)果進行處理分析，得到回歸模型方程為:Y=4.45+0.029A+0.043B+0.19C-0.033AB+0.015AC+0.068BC- 0.16A2- 0.21B2- 0.22C2.對該模型的方差分析結(jié)果如表3所示.

表3 方差分析表

注：*表示顯著(P<0.05)；**表示極顯著(P<0.01)

由表3可見，該模型的P<0.000 1<0.01，表明回歸方程極顯著；模型的失擬項P=0.740 9>0.05，影響不顯著.由方程可以看到一次項搖床轉(zhuǎn)速B、營養(yǎng)劑添加量C影響極顯著，發(fā)酵溫度A影響顯著，平方項A2、B2、C2的P<0.000 1<0.01影響極顯著，說明這三個單因素各自對蘋果酒發(fā)酵的影響特別明顯.方程AB、AC的P>0.05，說明相互之間的交互作用不明顯，應(yīng)用該模型時可以不用考慮此兩因素間的交互作用.而BC的P=0.005 0<0.01，表明交互作用極顯著.模型的調(diào)整復(fù)相關(guān)系數(shù)R2Adj=0.979 6，說明該模型能解釋約97.96%的響應(yīng)值的變化，預(yù)測值和實測值具有高度的相關(guān)性，離散CV=0.80%，在可接受范圍內(nèi)，說明本實驗操作準確可信.圖6(a)、(b)、(c)分別是各因素間的交互作用圖.圖6(c)表明響應(yīng)曲面較陡峭，等高線呈橢圓形，說明轉(zhuǎn)速和營養(yǎng)劑添加量間的交互作用顯著，對響應(yīng)值的影響較敏感.

(a)溫度和轉(zhuǎn)速對總酸含量的響應(yīng)面和等高線圖

(b)溫度和營養(yǎng)劑添加量對總酸含量的響應(yīng)面和等高線圖

(c)轉(zhuǎn)速和營養(yǎng)劑添加量對總酸含量的響應(yīng)面和等高線圖圖6 蘋果醋發(fā)酵中各因素相互作用的響應(yīng)面和等高線圖

利用Design-Expert 8.05軟件對回歸模型分析得到，發(fā)酵溫度A為31 ℃、搖床轉(zhuǎn)速B為204 r/min、營養(yǎng)劑添加量C為11.12 mL/L為適宜發(fā)酵條件，此工藝條件下得總酸Y為4.49 g/100mL的蘋果醋.以此條件進行驗證試驗，分別做三次平行試驗取平均值，測得的酸度為4.45 g/100mL，與方程預(yù)測值非常相近，說明該方程與實際情況擬合良好，采用響應(yīng)面分析法優(yōu)化得到的蘋果醋發(fā)酵參數(shù)準確可靠.

2.5 酒精醋酸同步發(fā)酵實驗

圖7表示在蘋果酒發(fā)酵的不同時期接入醋酸菌對蘋果醋發(fā)酵的影響.結(jié)果表明，同步發(fā)酵過程中，前6天處于延滯期，酵母菌的大量繁殖及溶氧量的不斷減少抑制了醋酸菌的生長，隨著酒精發(fā)酵的結(jié)束，提高搖床轉(zhuǎn)速，升高發(fā)酵溫度，6天后醋酸菌進入了對數(shù)生長期，酸度迅速上升，其中在進行酒精發(fā)酵的中期即發(fā)酵的第2、3天接入醋酸菌發(fā)酵周期最短，在第8天產(chǎn)酸達到最高，產(chǎn)酸量分別達到4.8 g/100mL、4.75 g/100mL.之后由于發(fā)酵液營養(yǎng)物質(zhì)消耗殆盡，酸度開始慢慢下降，在第9天終止發(fā)酵.而分步發(fā)酵中即對照組，在第12天才發(fā)酵結(jié)束，產(chǎn)酸量為4.35 g/100mL低于同步發(fā)酵.因此采用同步發(fā)酵生產(chǎn)蘋果醋不僅能夠縮短發(fā)酵周期還可以提高產(chǎn)酸量.

從酒精發(fā)酵角度分析，隨著發(fā)酵的進行，酒精度不斷提高，酵母菌越來越明顯的受到產(chǎn)物酒精的抑制，導(dǎo)致酒精代謝緩慢，從醋酸發(fā)酵分析，接種后，菌體適應(yīng)發(fā)酵環(huán)境、繁殖需要一定的時間，如果在酒精發(fā)酵結(jié)束接入醋酸菌，完成醋酸發(fā)酵需要較長時間，而且，酒精發(fā)酵結(jié)束發(fā)酵溫度下降不利于醋酸發(fā)酵，如果在酒精發(fā)酵進行到一定的程度，酒精度不是很高，酵母受到的抑制作用較小，發(fā)酵溫度沒有下降，發(fā)酵醪液中含有一定的糖、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)，有利于醋酸菌的繁殖生長，酒精發(fā)酵結(jié)束時，醋酸菌有一定增殖，少量產(chǎn)酸的條件下更有利于醋酸發(fā)酵的進行，可使醋酸發(fā)酵周期縮短.同時發(fā)酵中酵母為醋酸菌提供基質(zhì)乙醇，而醋酸菌的繁殖消耗發(fā)酵液中的氧氣，有利構(gòu)成酒精發(fā)酵所需的厭氧環(huán)境，酒精發(fā)酵產(chǎn)熱為醋酸菌的繁殖和代謝提供熱量，有利于發(fā)酵溫度的提高，酒精發(fā)酵結(jié)束，不分離酵母，醋酸發(fā)酵中酵母自溶，為醋酸菌提供蛋白質(zhì)、氨基酸、多糖等豐富的營養(yǎng)物質(zhì).總之，同時發(fā)酵中存在著酒精、醋酸發(fā)酵的協(xié)同作用.

圖7 不同醋酸菌接種方案時酒精-醋酸同時發(fā)酵曲線

3 結(jié)論

(1)以蘋果鮮汁為原料釀造蘋果醋，發(fā)酵溫度、搖床轉(zhuǎn)速和營養(yǎng)劑添加量對發(fā)酵影響極顯著.蘋果醋發(fā)酵的最適營養(yǎng)劑是玉米漿.

(2)響應(yīng)面法優(yōu)化可優(yōu)化蘋果醋發(fā)酵條件，在溫度31 ℃、搖床轉(zhuǎn)速為204 r/min、營養(yǎng)劑添加量為11.12 mL/L優(yōu)化條件下，蘋果醋總酸含量可達到4.45 g/100mL，其蘋果香濃郁，澄清透明，風(fēng)味獨特，典型性明顯.

(3)同步發(fā)酵試驗表明，在酒精發(fā)酵的中期接入醋酸菌有益于總酸的生成，且能夠縮短發(fā)酵周期.

[1] 張振華,胡小松,葛毅強，等.我國蘋果加工業(yè)的發(fā)展思路[J].中國果樹，2004(2):50-53.

[2] 張振華，胡小松，葛毅強，等.我國蘋果加工業(yè)的發(fā)展思路、戰(zhàn)略布局和優(yōu)先領(lǐng)域[J].飲料工業(yè)，2003，6(6)：23-26，31.

[3] 賴 穎，趙錦慧.蘋果醋飲料生產(chǎn)工藝的研究[J].食品研究與開發(fā)，2014，35(11)：77-79.

[4] 王云陽，岳田利，袁亞紅，等.蘋果醋及果醋飲料的研制[J].食品工業(yè)科技，2005，26(4)：118-120.

[5] 杜雙奎，李志西，于修燭，等.液態(tài)表面發(fā)酵法生產(chǎn)蘋果醋[J].中國調(diào)味品，2003(8)：20-22，30.

[6] 李 莉，田士林.蘋果醋生產(chǎn)工藝研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，34(16)：4 098-4 099.

[7] 賈艷萍，賈心倩，馬 姣.蘋果醋釀造工藝的研究[J].中國調(diào)味品，2013，38(1)：47-50.

[8] 劉 晶，王海燕，韓清波.工藝條件對蘋果醋飲料的影響[J].食品研究與開發(fā)，2007，28(5)：77-80.

[9] 張慶華，孔令保，朱向東，等.蘋果醋發(fā)酵條件的優(yōu)化研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37(32)：15 974-15 976，15 983.

[10] 鄭 宇，董愛靜，殷海松，等.蘋果醋發(fā)酵營養(yǎng)鹽的開發(fā)及應(yīng)用[J].中國食品學(xué)報，2015，15(3)：74-81.

[11] 盧 怡，蘇有勇.多菌混合發(fā)酵釀造蘋果醋的工藝研究[J].中國調(diào)味品，2011，36(3)：84-86.

[12] 趙德安.混合發(fā)酵與純種發(fā)酵[J].中國調(diào)味品，2005(3)：3-8.

[13] 傅 亮，彭 英，陳宇哲，等.雙菌種發(fā)酵法制備蘋果醋的研究[J].中國調(diào)味品，2014，39(2)：72-74.

[14] 代 鵬，何 丹，王 晉，等.醋酸菌對蘋果汁酒精發(fā)酵的影響[J].大連工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2014，33(1)：21-24.

[15] 張霽紅，張永茂，康三江，等.我國蘋果醋產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、存在問題及發(fā)展趨勢[J].食品研究與開發(fā)，2014，35(6)：115-118.

[16] 謝 定，鐘海雁，崔 濤，等.響應(yīng)面法優(yōu)化水晶梨果醋發(fā)酵工藝條件[J].中國食品學(xué)報，2009，9(2)：92-98.

[17] 栗亞男，宋 慧，強阿娟，等.響應(yīng)面法優(yōu)化山楂復(fù)合果醋發(fā)酵工藝[J].中國調(diào)味品，2015，40(1)：57-61.

[18] 吳婧婧，梁貴秋，陸春霞，等.響應(yīng)面法對桑果醋發(fā)酵工藝的優(yōu)化[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報，2014，45(2)：278-284.

[19] 韓曉青，王 然，吳 昊，等.響應(yīng)面法優(yōu)化黃金梨果醋發(fā)酵條件[J].中國食品學(xué)報，2011，11(7)：124-132.

[20] 霍丹群，蔣 蘭，王 霜，等.響應(yīng)面法優(yōu)化百香果醋的發(fā)酵條件[J].食品工業(yè)科技，2013，34(1)：145-149.

[21] 牛廣財，嚴寶冬，朱 丹，等.響應(yīng)面法優(yōu)化黑加侖果醋的發(fā)酵條件[J].食品科學(xué)，2012，33(1)：157-161.

【責(zé)任編輯：蔣亞儒】

Study on the progress of apple vinegar by mixed fermentation with various bacterium

YANG Hui， XUE Yuan-yuan

(School of Food and Biological Engineering, Shaanxi University of Science & Technology, Xi′an 710021, China)

In this study,fresh apple was used as raw material to brew apple vinegar,and the factors affecting apple vinegar fermentation such as rotary velocities,fermentation temperature,nutrients were investigated.Based on the studies above,the fermentation conditions were optimized through response surface methodology (RSM),using acid yield as a response value.The results show that corn syrup is the ideal nutritional agent for brewing apple vinegar.The optimal fermentation conditions are rotary velocities of 204 r/min,fermentation temperature of 31 ℃,the dosage of nutrient of 11.12 mL/L.Under these conditions,the brewed apple vinegar is of high quality,bright,clear,rich apple flavor,and the acid content of apple vinegar reaches 4.45 g/100mL.Based on the study of step by step fermentation,the effects of acetic acid bacteria inoculation time point during alcoholic fermentation on acid production were studied,the results show that inocultating acetic acid bacteria at the middle of cider fermentation can shorten the apple vinegar brewing cycle,and increase the yield of acetic acid.

apple vinegar； response surface； acetobacter； synchronization fermentation； nutrients

2016-07-11

科技部成果轉(zhuǎn)化項目(2013GB2G000473)； 陜西科技大學(xué)學(xué)術(shù)帶頭人團隊計劃項目(2013XSD19)

楊 輝(1960-)，男，陜西西安人，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向：生物材料和發(fā)酵工程

1000-5811(2016)06-0135-06

TS275.4

A