響應(yīng)面法優(yōu)化百香果果醋發(fā)酵工藝及質(zhì)量分析

康 超，楊玉霞，馮 珍，帥 良1，，羅楊合1，，段振華，伍淑婕*

（1.賀州學(xué)院 食品科學(xué)與工程技術(shù)研究院，廣西 賀州 542899；2.賀州學(xué)院 食品與生物工程學(xué)院，廣西 賀州 542899；3.廣西果蔬保鮮和深加工研究人才小高地，廣西 賀州 542899；4.大連工業(yè)大學(xué) 食品學(xué)院，遼寧 大連 116034）

百香果（Passiflora edulis）學(xué)名西番蓮，又稱巴西果、雞蛋果，是西番蓮科多年生木質(zhì)藤本植物果實(shí)的通稱，因其香氣濃郁，可散發(fā)出菠蘿、香蕉等多種水果香味，故得名百香果[1-2]。它是世界上已知最香的水果之一，被國(guó)內(nèi)外譽(yù)為“果汁之王”[3-4]。研究表明，百香果富含天然活性成分類黃酮，其是減除煩躁和緩減壓力的基本元素，能生津止渴，提神醒腦，食用后能增進(jìn)食欲，促進(jìn)消化腺分泌，有助消化[5-6]。果實(shí)中含有多種維生素，能降低血脂，防治動(dòng)脈硬化，降低血壓，其果汁需求量在國(guó)際市場(chǎng)上呈供不應(yīng)求的趨勢(shì)[7-9]。

果醋具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，富含有機(jī)酸、多種氨基酸、礦物質(zhì)、維生素及生物活性物，有效維持體內(nèi)的酸堿平衡，能刺激大腦神經(jīng)中樞，提高人體的消化吸收，提高肝臟的解毒機(jī)能，調(diào)節(jié)血液循環(huán)系統(tǒng)，提高人體免疫力的功效[10-11]，具有抗氧化活性等功能[12-13]。按用途分類，果醋可分為調(diào)味型和飲料型果醋，調(diào)味型果醋一般酸度＞3.5%，飲料型果醋酸度＞0.3%，但≤1.5%。飲料型果醋可由調(diào)味型果醋稀釋調(diào)配而成[14-15]。

百香果鮮果具有水分含量高，不耐長(zhǎng)久儲(chǔ)運(yùn)等缺點(diǎn)，而被用于鮮食。百香果的深加工不僅能提供各種高附加值的產(chǎn)品，而且還能帶動(dòng)整個(gè)百香果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[16]。果醋以其良好的儲(chǔ)藏性與靈活的使用性，深受廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)，是果蔬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的主要途徑之一，主要是作為復(fù)合型果蔬飲料進(jìn)行研究[17-19]，百香果果醋發(fā)酵工藝及質(zhì)量等研究較少[20-23]。本研究主要采用單因素試驗(yàn)考察醋酸菌接種量、溫度、初始酒精度、轉(zhuǎn)速對(duì)液態(tài)發(fā)酵百香果果醋的影響，應(yīng)用析因試驗(yàn)、響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化百香果醋發(fā)酵工藝參數(shù)，并對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行分析。以期為廣西特色水果百香果的資源利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 原料酒

原料酒：以前期試驗(yàn)最優(yōu)發(fā)酵條件下得到的百香果果酒作為發(fā)酵原料酒，酒精度為10.7%vol，可溶性物含量為5.6%。

1.1.2 菌種

巴氏醋酸菌（Acetobacter pasteurianus）AS 1.41：廣東省微生物菌種保藏中心。

1.1.3 試劑

酵母膏、葡萄糖、瓊脂粉、無(wú)水乙醇、氫氧化鈉、牛肉膏等（均為國(guó)產(chǎn)分析純或生化試劑）：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑公司；果膠酶（10 000 U/g）、纖維素酶（100 FBG/g）：諾維信生物技術(shù)有限公司。

1.1.4 培養(yǎng)基

斜面培養(yǎng)基：葡萄糖1%，酵母膏1%，CaCO31.5%，酒精2%（滅菌冷卻至50～60℃后加入），瓊脂2%。

種子液培養(yǎng)基：葡萄糖1%，酵母膏1%，酒精2%（滅菌冷卻至50～60℃后加入）。

以上培養(yǎng)基均在0.1 MPa、121℃條件下滅菌20 min。

1.2 儀器與設(shè)備

ZWYR-D2403恒溫振蕩搖床：上海智誠(chéng)分析儀器制造有限公司；BSA124S電子天平：賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司；SQ510C高壓蒸汽滅菌鍋：重慶雅馬拓科技有限公司；HWS-12電熱恒溫水浴鍋：上海一恒科學(xué)儀器有限公司；DHG-9145A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：上海齊欣科學(xué)儀器有限公司；DL-CJ-2N超凈臺(tái)：北京東聯(lián)哈爾儀器制造有限公司；UV1901PC紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)：上海奧析科學(xué)儀器有限公司；BX53顯微鏡：日本奧林巴斯有限公司；Fe20-K pH計(jì)：美國(guó)METTLER TOLEDO集團(tuán)公司。

1.3 方法

1.3.1 百香果果醋發(fā)酵工藝流程及操作要點(diǎn)

操作要點(diǎn)：

（1）百香果果汁的制備[24]：百香果洗凈、切開(kāi)、破碎、酶解（果膠酶、纖維素酶），獲得百香果果汁。

（2）酒精發(fā)酵[25]：（已滅酶）獲得的百香果果汁為原料，接入酵母種子液進(jìn)行酒精發(fā)酵，其中最優(yōu)工藝條件為酵母接種量0.05%、初始糖度21.8%、發(fā)酵時(shí)間6d、發(fā)酵溫度29℃，得到百香果果酒。

（3）醋酸發(fā)酵：以過(guò)濾后的百香果果酒為原料，調(diào)整初始酒精度為4%vol～9%vol，醋酸菌接種量4%～12%（V/V），轉(zhuǎn)速90～210 r/min，溫度26～34℃，進(jìn)行醋酸發(fā)酵，獲得百香果果醋液。

（4）過(guò)濾：將百香果果醋液過(guò)濾后，得到澄清的百香果果醋溶液。

（5）調(diào)配、殺菌、灌裝。

1.3.2 百香果果醋發(fā)酵工藝優(yōu)化單因素試驗(yàn)

巴氏醋酸菌的活化：將保存在4℃環(huán)境下的安瓿管取出，用脫脂棉（體積分?jǐn)?shù)為75%的酒精浸泡）擦拭安瓿管，將其尖端放在火焰上加熱，滴少量無(wú)菌水至加熱處使之破裂，用鑷子輕輕敲開(kāi)，取出小管內(nèi)的脫脂棉，將管口處在火焰上灼燒片刻，呈懸浮狀，即成菌液。吸取0.5 mL菌液劃線接種到2根斜面培養(yǎng)基，在30℃的溫度下培養(yǎng)48 h，經(jīng)過(guò)2次繼代培養(yǎng)后，備用。菌種可在2～8℃環(huán)境下保存3個(gè)月。

種子液的制備：用接種環(huán)將斜面培養(yǎng)基上的巴氏醋酸菌刮入含有200 mL種子液體培養(yǎng)基的500 mL三角瓶中，四層紗布封口，置于30℃恒溫振蕩箱中培養(yǎng)48 h，檢測(cè)其巴氏醋酸菌總數(shù)，約達(dá)5.7×106CFU/mL。

單因素試驗(yàn)：以巴氏醋酸菌接種量10%（V/V）、初始酒精度7%vol、發(fā)酵溫度32℃、轉(zhuǎn)速150 r/min，糖度5.6%為基本條件，以總酸含量作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用單因素輪換法，選取百香果果醋發(fā)酵工藝中巴氏醋酸菌接種量（4%、6%、8%、10%、12%、14%）、原料酒初始酒精度（4%vol、5%vol、6%vol、7%vol、8%vol、9%vol）、發(fā)酵溫度（26 ℃、28℃、30 ℃、32℃、34 ℃）、發(fā)酵轉(zhuǎn)速（90 r/min、120 r/min、150 r/min、180 r/min、210 r/min）進(jìn)行單因素試驗(yàn)，用四層紗布封口，每隔24 h測(cè)定總酸含量，考察4個(gè)因素對(duì)百香果果醋發(fā)酵的影響。

1.3.3 百香果果醋發(fā)酵工藝優(yōu)化析因試驗(yàn)

析因試驗(yàn)是一種科學(xué)有效試驗(yàn)方法，可以對(duì)多因素多水平交叉分組進(jìn)行分析檢驗(yàn)顯著因子。在前期單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道[26-28]，本試驗(yàn)設(shè)計(jì)N=16的析因試驗(yàn)，以總酸含量（Y）為評(píng)價(jià)指標(biāo)，考察巴氏醋酸菌接種量（A）、發(fā)酵溫度（B）、轉(zhuǎn)速（C）、發(fā)酵時(shí)間（D）4個(gè)因素對(duì)百香果果醋發(fā)酵時(shí)產(chǎn)酸效果的影響，每個(gè)因素取2個(gè)水平：低水平用“-1”表示，高水平用“+1”表示，析因試驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 百香果果醋發(fā)酵工藝優(yōu)化析因試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 1 Design of the factorial experiments forPassiflora edulis vinegar fermentation technology optimization

1.3.4 百香果果醋發(fā)酵工藝優(yōu)化響應(yīng)面試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)和析因試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以總酸含量（Y）為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用Box-Behnken法設(shè)計(jì)試驗(yàn)，對(duì)析因試驗(yàn)篩選出的顯著因子巴氏醋酸菌接種量（X1）、轉(zhuǎn)速（X2）和發(fā)酵時(shí)間（X3）進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)，響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與水平見(jiàn)表2。

表2 百香果果醋發(fā)酵工藝優(yōu)化響應(yīng)面試驗(yàn)因素與水平Table 2 Factors and levels of response surface methodology experiments forPassiflora edulisvinegar fermentation technology optimization

1.3.5 測(cè)定方法

總酸的測(cè)定[29]：參考國(guó)標(biāo)GB/T 12456—2010《食品中總酸的測(cè)定》中酸堿滴定法測(cè)定。

醋酸菌總數(shù)[30]：參考國(guó)標(biāo)GB 4789.2—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》中的平板計(jì)數(shù)法檢測(cè)。

根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T 18187—2000《釀造食醋》標(biāo)準(zhǔn)中的檢測(cè)方法，檢測(cè)百香果醋中的不揮發(fā)酸、可溶性無(wú)鹽固形物、游離礦酸、黃曲霉毒素B1、鉛、砷、菌落總數(shù)、大腸菌群、致病菌（沙門(mén)氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌）[31]。

1.3.6 數(shù)據(jù)分析

使用Microsoftofficeexcel2012、Origin8.5、SPSSStatistics和Design-Expert.8.05進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、圖表制作及數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 百香果果醋發(fā)酵工藝優(yōu)化單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 巴氏醋酸菌接種量對(duì)百香果果醋中總酸含量的影響

不同的巴氏醋酸菌接種量對(duì)百香果醋總酸含量的影響結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1 不同巴氏醋酸菌接種量對(duì)百香果果醋總酸含量的影響Fig.1 Effects of different amounts ofA.pasteurianuson total acid contents inPassiflora edulisvinegar

由圖1可知，接種量直接影響醋酸發(fā)酵的原料轉(zhuǎn)化速率和周期，接種量過(guò)小或過(guò)大都不利于醋酸發(fā)酵的進(jìn)行。接種量為4%和6%時(shí)，發(fā)酵前4 d，醋酸菌代謝產(chǎn)酸不明顯（約0.7 g/100 mL），第5天后才迅速產(chǎn)酸，分別發(fā)酵第9天和第11天后，總酸含量基本保持穩(wěn)定（3.7 g/100 mL），最終總酸含量偏低（最高值約3.9 g/100 mL），這可能是由于菌體量少，發(fā)酵不充分，產(chǎn)酸能力較弱；當(dāng)接種量為14%時(shí)，產(chǎn)酸曲線呈先上升后逐漸下降的趨勢(shì)，產(chǎn)酸效果不理想（最高值約2.5 g/100 mL），這是因?yàn)榻臃N量過(guò)大，菌體生長(zhǎng)繁殖消耗過(guò)多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，導(dǎo)致代謝產(chǎn)酸量低，發(fā)酵后期，由于菌體老化，出現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)；當(dāng)接種量為12%時(shí)，發(fā)酵前期產(chǎn)酸迅速（總酸含量變化為0～4.7 g/100 mL），發(fā)酵第6天后，發(fā)酵產(chǎn)酸基本結(jié)束，總酸含量穩(wěn)定（4.7g/100mL）；當(dāng)接種量為8%和10%時(shí)，發(fā)酵的產(chǎn)酸曲線趨勢(shì)相同，發(fā)酵到11d時(shí)，達(dá)到最高值，均超過(guò)5.1g/100mL。整體來(lái)看，百香果果醋發(fā)酵巴氏醋酸菌最優(yōu)接種量為8%。

2.1.2 初始酒精度對(duì)百香果果醋中總酸含量的影響

巴氏醋酸菌發(fā)酵的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是酒精，酒精度越高產(chǎn)酸量越高，但是酒精濃度過(guò)高時(shí)會(huì)抑制醋酸菌的生長(zhǎng)和代謝，使產(chǎn)酸量下降，發(fā)酵周期延長(zhǎng)。不同初始酒精度對(duì)發(fā)酵過(guò)程中巴氏醋酸菌產(chǎn)酸的影響結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2 不同初始酒精度對(duì)百香果果醋中總酸含量的影響Fig.2 Effects of different initial alcohol contents on total acid contents inPassiflora edulisvinegar

由圖2可知，不同的初始酒精度，產(chǎn)酸量和發(fā)酵周期也不同，初始酒精度為4%vol、5%vol時(shí)，總酸含量低（僅約為2.8 g/100 mL），發(fā)酵周期短，分別發(fā)酵到5 d、7 d，產(chǎn)酸結(jié)束，由于酒精度偏低，醋酸菌能在短期內(nèi)快速消耗酒精產(chǎn)酸，但是產(chǎn)酸量?jī)H為2.8g/100mL；當(dāng)酒精度為8%vol時(shí)，產(chǎn)酸曲線呈“S”型，發(fā)酵前5d，發(fā)酵緩慢，產(chǎn)酸量在1.0g/100mL以下，直至第9天，總酸含量不增加，最終產(chǎn)酸量?jī)H為2.7g/100mL，這說(shuō)明8%vol的酒精度對(duì)醋酸發(fā)酵有抑制作用；當(dāng)酒精度為6%vol、7%vol時(shí)，雖然醋酸發(fā)酵周期長(zhǎng)，但最終總酸含量明顯提高（均在4 g/100 mL以上），說(shuō)明醋酸發(fā)酵較適合的初始酒精度范圍為6%vol～7%vol，為了使百香果醋得到較高的酸度，所以選取初始酒精度為7%vol。

2.1.3 發(fā)酵溫度對(duì)百香果果醋中總酸含量的影響

醋酸菌的生長(zhǎng)溫度為25～35℃，溫度直接影響到醋酸菌的生長(zhǎng)繁殖速度和產(chǎn)酸速度，適合的溫度有利于菌體生長(zhǎng)和目的產(chǎn)物的生成[32-34]。不同發(fā)酵溫度對(duì)發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)酸的影響結(jié)果見(jiàn)圖3。

圖3 不同發(fā)酵溫度對(duì)百香果果醋中總酸含量的影響Fig.3 Effects of different fermentation temperature on total acid contents inPassiflora edulisvinegar

由圖3可知，發(fā)酵前7 d，各處理組的醋酸發(fā)酵正常，產(chǎn)酸量相差不大（約3.5 g/100 mL），發(fā)酵7 d以后，當(dāng)溫度在26～32℃范圍時(shí)，隨著溫度的提高，發(fā)酵過(guò)程中的產(chǎn)酸量提高（達(dá)到4 g/100 mL以上）；34℃處理組的總酸含量低于其他組別，分析原因可能是發(fā)酵后期，溫度偏高，醋酸菌提前老化，故產(chǎn)酸量開(kāi)始逐漸降低；當(dāng)發(fā)酵溫度為32℃時(shí)，發(fā)酵10d后，醋酸發(fā)酵基本結(jié)束，總酸含量較高（5.1g/100mL）；當(dāng)發(fā)酵溫度為30℃時(shí)，醋酸發(fā)酵至12 d，總酸含量最高（5.2 g/100 mL）。因此，百香果果醋發(fā)酵最優(yōu)溫度為30℃。

2.1.4 轉(zhuǎn)速對(duì)百香果果醋中總酸含量的影響

醋酸菌是好氧微生物，當(dāng)氧氣充足時(shí)，菌體生長(zhǎng)代謝旺盛，缺氧會(huì)抑制發(fā)酵的進(jìn)行[32-33]。不同的轉(zhuǎn)速對(duì)發(fā)酵液供氧量則不同，不同轉(zhuǎn)速對(duì)發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)酸的影響結(jié)果見(jiàn)圖4。

圖4 不同轉(zhuǎn)速對(duì)百香果果醋中總酸含量的影響Fig.4 Effects of different rational speed on total acid contents in Passiflora edulisvinegar

由圖4可知，當(dāng)轉(zhuǎn)速為180 r/min時(shí)，最終產(chǎn)酸量較高（5.3 g/100 mL）；當(dāng)轉(zhuǎn)速為210 r/min時(shí)，發(fā)酵前5 d，其產(chǎn)酸量均高于其他條件，5d后，發(fā)酵產(chǎn)酸速率變慢，10 d后，總酸出現(xiàn)下降趨勢(shì)，最終總酸含量也不高（4.5 g/100 mL），分析原因可能是發(fā)酵前期由于充足的氧氣供應(yīng)使得醋酸菌大量繁殖代謝，總酸迅速增加，但是發(fā)酵后期，由于乙醇和醋酸揮發(fā)或者水分的蒸發(fā)[28]，對(duì)醋酸發(fā)酵有不利的影響。綜上所述，轉(zhuǎn)速為150～180r/min，較有利于百香果發(fā)酵。

2.2 百香果果醋發(fā)酵工藝優(yōu)化析因試驗(yàn)結(jié)果

固定酒精度7%vol，采用析因試驗(yàn)考察巴氏醋酸菌接種量（A）、發(fā)酵溫度（B）、轉(zhuǎn)速（C）、發(fā)酵時(shí)間（D）對(duì)醋酸發(fā)酵的影響，以總酸含量（Y）為評(píng)價(jià)指標(biāo)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3，方差分析結(jié)果見(jiàn)表4。

表3 百香果果醋發(fā)酵工藝優(yōu)化析因試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Results of factorial experiments forPassiflora edulisvinegar fermentation technology optimization

表4 百香果果醋發(fā)酵工藝優(yōu)化析因試驗(yàn)方差分析結(jié)果Table 4 Variance analysis results of factorial experiments for Passiflora edulisvinegar fermentation technology optimization

由表4可知，發(fā)酵轉(zhuǎn)速、發(fā)酵時(shí)間對(duì)醋酸發(fā)酵影響極顯著（P＜0.01），巴氏醋酸菌接種量影響顯著（P＜0.05），發(fā)酵溫度影響不顯著（P＞0.05），因此，確定主要影響醋酸發(fā)酵的因素是轉(zhuǎn)速、發(fā)酵時(shí)間和巴氏醋桿菌接種量，并選用這3個(gè)因素進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)，固定最優(yōu)發(fā)酵溫度為30℃，進(jìn)一步確定最優(yōu)發(fā)酵條件及各因素間的交互作用。

2.3 百香果果醋發(fā)酵工藝優(yōu)化響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果

2.3.1 模型的建立和顯著性的驗(yàn)證

以總酸含量（Y）為評(píng)價(jià)指標(biāo)，選取巴氏醋桿菌接種量（X1）、轉(zhuǎn)速（X2）和發(fā)酵時(shí)間（X3）3個(gè)影響顯著的因素，采用Box-Behnken對(duì)百香果醋發(fā)酵工藝條件進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)，試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果見(jiàn)表5，回歸模型方差分析結(jié)果見(jiàn)表6。

表5 百香果果醋發(fā)酵工藝優(yōu)化響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Table 5 Design and results of response surface experiments for Passiflora edulisvinegar fermentation technology optimization

采用Design-Expert.8.05軟件對(duì)響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行多元回歸擬合分析，得到的二次回歸擬合方程：

由表6可知，該模型極顯著（P=0.000 8），模型失擬項(xiàng)不顯著（P=0.3812＞0.05），說(shuō)明所得模擬合性較好。方程的決定系數(shù)R2為0.952 7，調(diào)整決定系數(shù)R2adj為0.891 8，信噪比為12.250，遠(yuǎn)大于4，說(shuō)明預(yù)測(cè)值與試驗(yàn)值有較好的相關(guān)性，試驗(yàn)誤差較小。因此可用此模型分析和預(yù)測(cè)百香果果醋的發(fā)酵工藝條件。從回歸方程模型系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)可知，模型的一次項(xiàng)X2、X3、交互項(xiàng)X2X3和二次項(xiàng)X22影響極顯著（P＜0.01），一次項(xiàng)X1、交互項(xiàng)X1X3及二次項(xiàng)X32影響顯著（P＜0.05），交互項(xiàng)X1X2及二次項(xiàng)X12影響不顯著（P＞0.05）。根據(jù)F值大小可知各因素影響醋酸發(fā)酵的主次順序?yàn)椋喊l(fā)酵轉(zhuǎn)速（X2）＞巴氏醋酸菌接種量（X1）＞發(fā)酵時(shí)間（X3）。

表6 回歸模型方差分析Table 6 Variance analysis of regression model

2.3.2 響應(yīng)面結(jié)果分析與驗(yàn)證

巴氏醋酸菌接種量、轉(zhuǎn)速和發(fā)酵時(shí)間各因素兩兩交互對(duì)百香果醋發(fā)酵的影響結(jié)果如圖5所示。

圖5 接種量、轉(zhuǎn)速和發(fā)酵時(shí)間交互作用對(duì)百香果果醋總酸含量影響的響應(yīng)面圖Fig.5 Response surface plots and contour line of effects of interaction between inoculum,rational speed and fermentation time on total acid content inPassiflora edulisvinegar

由圖5可知，該結(jié)果與單因素試驗(yàn)結(jié)果一致，隨著因素水平值的增大，總酸含量呈先逐漸增大后保持穩(wěn)定的趨勢(shì)，同時(shí)各因素的顯著性與析因試驗(yàn)結(jié)果一致。由Design-Expert.8.05軟件綜合分析處理得到百香果果醋發(fā)酵工藝的最佳發(fā)酵條件為：初始酒精度7%vol、發(fā)酵溫度30℃、巴氏醋酸菌接種量11.10%、發(fā)酵轉(zhuǎn)速166.34 r/min、發(fā)酵時(shí)間10.01 d。在此優(yōu)化條件下，百香果醋中總酸含量的理論值為5.42 g/100 mL。為了檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷臏?zhǔn)確性及實(shí)用性，將工藝參數(shù)修正為：初始酒精度7%vol、發(fā)酵溫度30℃、巴氏醋酸菌接種量11%、轉(zhuǎn)速166 r/min、發(fā)酵時(shí)間10 d，在此條件下，百香果醋中總酸含量為5.37 g/100 mL，與最優(yōu)條件下的理論值（5.42 g/100 mL）接近。

2.4 百香果醋質(zhì)量評(píng)價(jià)

按照國(guó)標(biāo)GB/T18187—2000《釀造食醋》要求，對(duì)百香果醋的理化、衛(wèi)生指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)評(píng)定，結(jié)果如下：總酸（以乙酸計(jì)）含量為5.3g/100mL；可溶性無(wú)鹽固形物含量為2.3g/100mL；菌落總數(shù)為5 CFU/mL；大腸菌群為0 MPN/100 g；游離礦酸、砷（以As計(jì)）、鉛（以Pb計(jì)）、黃曲霉毒素B1、金黃色葡萄球菌、沙門(mén)氏菌、志賀氏菌均未檢出，果醋理化指標(biāo)及衛(wèi)生指標(biāo)均符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)論

本研究通過(guò)單因素試驗(yàn)、析因試驗(yàn)和Box-Behnken設(shè)計(jì)試驗(yàn)，得出百香果果醋發(fā)酵工藝的最優(yōu)條件為：巴氏醋酸菌接種量11%、發(fā)酵溫度30℃、初始酒精度7%vol、轉(zhuǎn)速166 r/min、發(fā)酵時(shí)間10 d。在此優(yōu)化條件下，百香果果醋總酸含量為5.37 g/100 mL。經(jīng)質(zhì)量評(píng)價(jià)得出該百香果果醋質(zhì)量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18187—2000《釀造食醋》要求，說(shuō)明經(jīng)響應(yīng)面分析方法優(yōu)化獲得的工藝參數(shù)是可信的，對(duì)后期的工業(yè)化生產(chǎn)具有較好的參考價(jià)值。