柚子果醋生產(chǎn)工藝研究

關(guān)愛國(guó)

柚子是蕓香科植物柚的成熟果實(shí)，產(chǎn)于我國(guó)福建、江西、廣東、廣西等南方地區(qū)。柚子清香、酸甜、涼潤(rùn)，營(yíng)養(yǎng)豐富，藥用價(jià)值很高，是人們喜食的名貴水果之一，也是醫(yī)學(xué)界公認(rèn)的最具食療效益的水果。經(jīng)常食用，對(duì)糖尿病、血管硬化等疾病有輔助治療作用，對(duì)肥胖者有健體養(yǎng)顏功能。

果醋營(yíng)養(yǎng)豐富，并有很好的食療功效，能夠輔助治療糖尿病和高血壓，還有美容、減肥效果。以蜜柚為原料研制的果醋，從營(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)成分留存在釀醋中，大大提高了果醋保健功能。本試驗(yàn)將對(duì)琯溪蜜柚果醋的生產(chǎn)工藝進(jìn)行研究，可以生產(chǎn)清新怡人、口味純正并具有保健功能果醋產(chǎn)品，豐富食醋產(chǎn)品市場(chǎng)，為蜜柚果醋的工業(yè)化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

材料、設(shè)備與方法

材料與設(shè)備

（1）原料。蜜柚、蔗糖、蜂蜜（市售）；β一環(huán)糊精 （為食用級(jí)）；麥芽、氫氧化鈉、乙醇、葡萄糖、酵母膏、碳酸鈣、瓊脂粉。

（2）培養(yǎng)基。醋酸菌活化培養(yǎng)基：酵母膏1%，葡萄糖1%，CaCO3 2%，95%酒精3%毫升，瓊脂2%。

醋酸菌液體培養(yǎng)基：酵母膏1%，葡萄糖1%，CaCO3 2%，95%酒精3%毫升。

酵母培養(yǎng)基：麥芽汁（可溶性固形物為6°Brix），瓊脂2%。

（3）菌種。酵母菌：實(shí)驗(yàn)室提供。醋酸菌：實(shí)驗(yàn)室分離得到的醋酸桿菌。

（4）儀器。SH2-D（III）循環(huán)水式真空泵，JA5003電子分析天平，PHS-25型PH計(jì)，SW-CJ-2CV無(wú)菌臺(tái)，LBJ-600榨汁機(jī)，PYX-25OS-A恒溫培養(yǎng)箱，LRH-150-2Ⅱ振蕩培養(yǎng)箱。

理化分析方法

理化酒精含量的測(cè)定：蒸餾法；總糖的測(cè)定：直接滴定法；總酸測(cè)定：氫氧化鈉滴定法；pH值的測(cè)定：PHS-25型pH計(jì)直接測(cè)定。

工藝流程

操作要點(diǎn)

（1）菌種制備。醋酸菌種培養(yǎng)

將優(yōu)勢(shì)醋酸菌在無(wú)菌環(huán)境下接入試管培養(yǎng)基活化培養(yǎng)（30℃ 2天），再轉(zhuǎn)接到三角瓶中進(jìn)行搖瓶培養(yǎng)1天，備用。

酵母菌培養(yǎng)

果醋酵母菌接入試管斜面活化培養(yǎng)（28℃ 2天），再轉(zhuǎn)接到三角瓶中進(jìn)行搖瓶培養(yǎng)1天，備用。

（2）原料選擇。選擇新鮮優(yōu)質(zhì)的琯溪蜜柚為原料，要求糖分含量高，酸度適中，香氣濃，液汁豐富，充分成熟，無(wú)霉?fàn)€變質(zhì)。

（3）預(yù)處理。在實(shí)驗(yàn)階段主要采用人工去皮、瓤衣；瓣成適當(dāng)小的果肉后攪碎。

（4）酶解及榨汁。采用復(fù)合果膠酶，以添加量0.02%、溫度55℃、pH4.0、時(shí)間100min條件酶解，后用榨汁機(jī)進(jìn)行榨汁。

（5）調(diào)整糖度。先將糖加水，用水浴鍋加熱至50℃時(shí)加入柚子汁中，然后將糖濃度調(diào)至12%左右。

（6）酒精發(fā)酵。將備用的酵母液接種發(fā)酵，接種量為8%，且每天檢測(cè)發(fā)酵液的酒精含量。發(fā)酵溫度28℃、時(shí)間約4d，酒精含量接近8%時(shí)結(jié)束發(fā)酵。

（7）醋酸發(fā)酵。經(jīng)過(guò)擴(kuò)大培養(yǎng)的醋酸桿菌接種于酒精發(fā)酵液中，接種量10%，發(fā)酵溫度32℃，酒精含量8%，裝瓶量30%，發(fā)酵時(shí)間約5d，每12h檢測(cè)乙酸含量，至乙酸含量不再上升為止。

（8）脫苦脫澀。在柚子醋中加入0.5%β- 環(huán)糊精于55℃處理10min。

結(jié)果與分析

果膠酶水解。由于柚子中含有大量果膠，它的存在不但不利于取汁，而且影響發(fā)酵， 使柚子醋產(chǎn)品在貯藏過(guò)程中易出現(xiàn)渾濁、沉淀等現(xiàn)象。為了避免這些現(xiàn)象的發(fā)生，在加工過(guò)程中柚子必須先經(jīng)過(guò)果膠酶處理才可進(jìn)入發(fā)酵過(guò)程。果膠酶可以將果膠大分子水解成小片段，而且使粘性物質(zhì)從不溶物上脫落下來(lái)，從而提高柚子的出汁率。用果膠酶酶解后，使果膠降解為半乳糖等低分子物質(zhì)，不但提高了原料的出汁率，也為后期生產(chǎn)打下了良好基礎(chǔ)。

（1）加酶量對(duì)果膠酶酶解的影響

由圖1顯示，出汁率在此條件（溫度55℃、pH4.0、時(shí)間100min）下，隨加酶量的增加而升高，加酶量在0.02%之前，其出汁率增幅較大，而加酶量在0.020%之后，出汁率增加較緩慢。出于經(jīng)濟(jì)因素的考慮，選擇0.02%的酶量最合適。

（2）溫度對(duì)果膠酶酶解的影響

由圖2顯示，在50℃之前，出汁率在此條件（添加量0.02%、pH4.0、時(shí)間100min）下，隨著溫度的升高而升高，但當(dāng)溫度到了50℃之后，出汁率反而下降。這是因?yàn)楣z酶在其有效溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的升高其活性也增強(qiáng)，當(dāng)溫度超過(guò)其有效溫度時(shí)，其活性就會(huì)降低，出汁率也降低。所以確定果膠酶酶解的最佳溫度是50℃。

（3）pH值對(duì)果膠酶酶解的影響

根據(jù)圖3得出，出汁率在此條件（添加量0.02%、溫度55℃、時(shí)間100min）下，隨著pH值的升高而升高，到pH值到4.0時(shí)出汁率達(dá)到最高，隨后反而下降，這是由于酶活性受pH值影響。故選擇pH值4.0.

（4）時(shí)間對(duì)果膠酶酶解的影響

由圖4看出， 在其他條件為：添加量0.02%、溫度55℃、pH4.0時(shí)，酶解時(shí)間在100 min以內(nèi)對(duì)柚子出汁率的影響較明顯， 100 min之后，雖然出汁率有所增長(zhǎng)，但增長(zhǎng)緩慢。出于經(jīng)濟(jì)因素的考慮，選擇酶解時(shí)間為100min最為合適。

醋酸發(fā)酵正交試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)擴(kuò)大培養(yǎng)的醋酸桿菌接種于酒精發(fā)酵液中，設(shè)計(jì)四因素三水平試驗(yàn)L9（34）對(duì)酒精含量、發(fā)酵時(shí)間、發(fā)酵溫度和接種量進(jìn)行正交試驗(yàn)，以總酸為試驗(yàn)指標(biāo)，確定醋酸發(fā)酵工藝條件，試驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：

表1 醋酸發(fā)酵正交試驗(yàn)的因素水平設(shè)計(jì)

表2 醋酸發(fā)酵工藝參數(shù)正交試驗(yàn)結(jié)果

從表2可知，A2B1C2D3為最優(yōu)組合，即菌種接種量為10%，裝瓶量為30%（500ml三角瓶），發(fā)酵酒醪酒精含量為8%，發(fā)酵溫度為30℃時(shí)產(chǎn)酸量最大。由極差分析可知RB>RD>RC>RA，即在正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的各因素水平中，對(duì)醋酸發(fā)酵的影響最大的為裝瓶量，其次是發(fā)酵溫度，菌種接種量影響最小。

脫苦澀實(shí)驗(yàn)?，g溪蜜柚鮮食稍帶苦味，但經(jīng)榨汁、殺菌等加工處理后苦味明顯，即所謂的“后苦”。由于β- 環(huán)糊精具包埋作用，在55℃下處理 10min，脫苦脫澀效果如表4：

由上表可知，0.4%～0.6% 環(huán)糊精都可使果醋苦味減輕，從經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的角度選用0.5% 環(huán)糊精效果好，而且還可較好保持風(fēng)味，太多的用量反而會(huì)帶來(lái)副作用。

果醋質(zhì)量指標(biāo)

感觀指標(biāo)。邀請(qǐng)了10位專業(yè)老師進(jìn)行感官、風(fēng)味評(píng)定，結(jié)果如下：

色澤：呈淺金黃色，有光澤。

香氣：清香醇郁，具和諧的醋香味。

滋味：酸甜可口，口感細(xì)膩，柔和。

組形態(tài)：清亮透明，無(wú)懸浮物、不分層及無(wú)沉淀物。

理化指標(biāo)。理化指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)源于GB18187—2000釀造食醋和GB/T 5009.41—2003食醋衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法，由表4可知，果醋理化指標(biāo)檢測(cè)都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)，果膠酶酶解最佳工藝參數(shù)：果膠酶添加量0.02%、溫度50℃、pH4.0、時(shí)間120min，對(duì)醋酸進(jìn)行單因素和正交試驗(yàn)，獲得醋酸發(fā)酵的最佳工藝參數(shù)：醋酸菌接種量為10%，裝瓶量為30%，發(fā)酵酒醪酒精含量為8%，發(fā)酵溫度為30℃。柚子經(jīng)酶解及釀造后有苦澀味，這主要是由檸檬苦素類似物和黃酮類化合物所致，這2類物質(zhì)的含量越高苦澀味就越嚴(yán)重，這對(duì)柚子果醋的風(fēng)味造成了不良影響。因此，在柚子果醋釀制過(guò)程中，采用了β-環(huán)糊精進(jìn)行脫苦脫澀的試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)β-環(huán)糊精量0.5%脫苦脫澀效果較好，風(fēng)味保持較好。

（作者單位：江西科技職業(yè)學(xué)院）