發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)對浙江玫瑰醋品質(zhì)的影響

方冠宇，穆曉靜，蔣予箭

（浙江工商大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，浙江 杭州 310018）

浙江玫瑰醋是江浙一帶的傳統(tǒng)調(diào)味品，有著悠久的生產(chǎn)歷史。玫瑰醋生產(chǎn)一年只投料一次，大米經(jīng)浸米、蒸飯、發(fā)花、沖缸放水發(fā)酵、后熟、壓榨、滅菌等生產(chǎn)步驟需要耗時(shí)達(dá)6 個(gè)月之久，整個(gè)生產(chǎn)過程以天然發(fā)酵、手工操作為主[1-2]，品質(zhì)難控制、勞動強(qiáng)度大、規(guī)模效益很差[3]。隨著勞動力成本的不斷提高，急需尋求能有效替代傳統(tǒng)手工生產(chǎn)工藝的機(jī)械化生產(chǎn)方式。

傳統(tǒng)發(fā)酵食品一般采用純手工釀造工藝[4-5]，為提高生產(chǎn)效率，很多企業(yè)對傳統(tǒng)發(fā)酵食品的生產(chǎn)工藝進(jìn)行了機(jī)械化改進(jìn)。鎮(zhèn)江香醋實(shí)現(xiàn)了微機(jī)集散控制系統(tǒng)制酒醪，實(shí)現(xiàn)了大罐發(fā)酵，對糯米粉碎蒸煮實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化和連續(xù)化，對蒸煮、液化、糖化、冷卻、發(fā)酵各個(gè)環(huán)節(jié)的溫度時(shí)間實(shí)施自動控制，改變了傳統(tǒng)酒醪生產(chǎn)隨季節(jié)變化易產(chǎn)生的不穩(wěn)定性，用冷卻設(shè)備調(diào)節(jié)室溫和發(fā)酵溫度，實(shí)現(xiàn)了酒醪常年生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定[6]。洪厚勝等[7]通過添加糖化曲和多菌協(xié)調(diào)發(fā)酵改善風(fēng)味，實(shí)現(xiàn)了米醋的半連續(xù)發(fā)酵。劉選成等[8]利用數(shù)字化釀造工藝管理系統(tǒng)在濃香型白酒生產(chǎn)中應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了濃香型白酒機(jī)械化、自動化和智能化生產(chǎn)。劉杰等[9]利用高溫糖化酵母和干酵母實(shí)現(xiàn)了黃酒機(jī)械化生產(chǎn)。

由于浙江玫瑰醋獨(dú)特的生產(chǎn)工藝，攪拌方式對其品質(zhì)會有很大的影響。不同的攪拌方式以及攪拌頻率對發(fā)酵過程會有不同的影響[10-11]。Goksel等[12]用通氣法對發(fā)酵液進(jìn)行攪拌，發(fā)現(xiàn)攪拌效果良好；Karim等[13]研究發(fā)現(xiàn)，在不同條件下，回流攪拌法和機(jī)械攪拌法對厭氧發(fā)酵的影響不同；阮富升等[14]曾嘗試用自吸式發(fā)酵生產(chǎn)玫瑰醋，但其成品的色澤及風(fēng)味均與傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的玫瑰醋有顯著差異。本研究設(shè)計(jì)了回流攪拌發(fā)酵罐、氣動攪拌發(fā)酵罐和機(jī)械攪拌發(fā)酵罐，對浙江玫瑰醋沖缸放水后，進(jìn)行機(jī)械化釀造，并對發(fā)酵結(jié)束后浙江玫瑰醋的理化指標(biāo)、有機(jī)酸、氨基酸、揮發(fā)性成分及感官指標(biāo)進(jìn)行測定分析，得出不同機(jī)械化釀造工藝對浙江玫瑰醋理化指標(biāo)和風(fēng)味的影響，為浙江玫瑰醋實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

秈米產(chǎn)自安徽滁州。

乳酸、丙酸、甲酸、乙酸、蘋果酸、琥珀酸、檸檬酸、L-酒石酸、α-酮戊二酸、草酸（純度＞99%） 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；2-乙基丁酸、乙醇、乙酸、乙酸乙酯、苯甲醛（均為色譜純） 美國Sigma-Aldrich公司。

1.2 儀器與設(shè)備

LC-2010AHT高效液相色譜 日本島津儀器公司；UPWS-1-60D超純水設(shè)備 杭州永潔達(dá)凈化科技有限 公司；7890A-5975C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國Agilent公司；85 μm PA固相微萃取頭 美國Supelco公司。

1.3 方法

1.3.1 浙江玫瑰醋傳統(tǒng)釀造工藝

以秈米為原料，常溫浸米7 d（隔天換水），常壓蒸飯（控制出飯率220%）；每缸投入飯220 kg，搭窩，常溫（5 月份）發(fā)花16 d；發(fā)花結(jié)束時(shí)，按米-水質(zhì)量比1∶3沖缸放水，進(jìn)行為期4 個(gè)月左右的發(fā)酵，當(dāng)酸度不再上升時(shí)，添加3%食鹽，進(jìn)行后熟。

1.3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

本研究在浙江玫瑰醋沖缸放水之后，選取回流攪拌、氣動攪拌和機(jī)械攪拌3 種發(fā)酵罐對玫瑰醋進(jìn)行發(fā)酵，回流攪拌發(fā)酵罐、機(jī)械攪拌發(fā)酵罐、氣動攪拌發(fā)酵罐和傳統(tǒng)發(fā)酵缸裝液量均為1 000 L，發(fā)酵罐設(shè)計(jì)見圖1。

圖 1 發(fā)酵罐設(shè)計(jì)圖Fig. 1 Design drawing of fermenters

對每一種發(fā)酵罐的攪拌頻率進(jìn)行探索（3 d 1 次、5 d 1 次、7 d 1 次），以傳統(tǒng)方法釀造的玫瑰醋為發(fā)酵過程對照。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1，實(shí)驗(yàn)流程見圖2。

表 1 發(fā)酵罐生產(chǎn)浙江玫瑰醋實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)（n＝3）Table 1 Experimental design for producing Zhejiang rosy vinegar with different fermenters (n = 3)

圖 2 實(shí)驗(yàn)流程圖Fig. 2 Flow chart of the experiment

1.3.3 產(chǎn)醋得率的測定

總酸含量測定參照GB/T 12456—2008《食品中總酸的測定》，得率以1 kg大米產(chǎn)醋質(zhì)量計(jì)。

1.3.4 有機(jī)酸高效液相色譜測定條件

Inertsil ODS-3色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流動相5%甲醇-95% 6 g/L磷酸二氫銨（pH 2.60）；流速0.8 mL/min；進(jìn)樣體積5 μL；柱溫30 ℃；紫外檢測器；檢測波長210 nm。

1.3.5 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的測定

氣相色譜條件：DB-WAX色譜柱（60 m×0.25 mm，0.5 μm）；進(jìn)樣口溫度240 ℃，不分流進(jìn)樣，載氣為氦氣，恒流模式，柱流速1 mL/min；柱溫：30 ℃保持6 min，以2 ℃/min升到140 ℃，然后以4 ℃/min升到220 ℃，保持10 min。

質(zhì)譜條件：電子電離源，離子源溫度230 ℃，四極桿溫度150 ℃，質(zhì)量掃描范圍33～500 u。

將內(nèi)標(biāo)物2-乙基丁酸溶液和乙醇、乙酸、乙酸乙酯、苯甲醛混合標(biāo)樣等體積混合后，吸取100 μL加入到10 mL醋樣中，計(jì)算各香氣組分的相對校正因子，得出各組分的保留時(shí)間和峰面積。相對校正因子（fi）和待測風(fēng)味物質(zhì)含量的計(jì)算如式（1）、（2）所示：

式中：ΔWi和ΔAi分別為組分標(biāo)品i的增加含量和對應(yīng)增加峰面積；Ws和As分別為內(nèi)標(biāo)物s含量與峰面積。

式中：Wi和Ai分別是被測組分含量與峰面積；Ws和As分別為內(nèi)標(biāo)物含量與峰面積。

1.3.6 感官鑒定

選取1 0 人（釀醋企業(yè)員工5 人，實(shí)驗(yàn)室人員5 人），按要求進(jìn)行培訓(xùn)。對玫瑰醋各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行打分，最好為10 分，最差為0 分，取平均值[15]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用E x c e l 等軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，折線圖、柱狀圖等采用采用Origin 8進(jìn)行繪制，聚類分析（hierarchical cluster analysis，HCA）和主成分分析（principal component analysis，PCA）以及圖形繪制采用SIMCA-P軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵結(jié)束浙江玫瑰醋得率分析

表 2 發(fā)酵結(jié)束玫瑰醋得率Table 2 Yield of rosy vinegar produced using different fermenters with different stirring frequencies

不同發(fā)酵罐的攪拌方式和攪拌頻率對浙江玫瑰醋發(fā)酵過程有顯著影響，為探究不同發(fā)酵罐以及不同攪拌頻率對浙江玫瑰醋得率的影響，將發(fā)酵結(jié)束的玫瑰醋換算成4 g/L的成品醋，計(jì)算浙江玫瑰醋的得率。由表2可以看出，2-2和3-2組玫瑰醋的得率高于傳統(tǒng)玫瑰醋，說明用氣動攪拌發(fā)酵罐和機(jī)械攪拌發(fā)酵罐，攪拌頻率為5 d 1 次生產(chǎn)浙江玫瑰醋可以提高浙江玫瑰醋的得率。機(jī)械攪拌發(fā)酵罐攪拌頻率為7 d 1 次生產(chǎn)玫瑰醋的得率與傳統(tǒng)玫瑰醋相近。采用回流攪拌發(fā)酵罐生產(chǎn)浙江玫瑰醋其得率都顯著低于傳統(tǒng)玫瑰醋，因此不適宜用回流發(fā)酵罐生產(chǎn)浙江玫瑰醋。

浙江玫瑰醋的發(fā)酵是一種靜態(tài)表面發(fā)酵過程，其表面的菌膜在玫瑰醋的醋酸發(fā)酵中起重要作用。大量研究表明菌膜是由醋酸菌產(chǎn)生的細(xì)菌纖維素[16-17]。在靜態(tài)表面發(fā)酵過程中，由醋酸菌產(chǎn)生的多糖菌膜使細(xì)胞聚集并可以改善細(xì)菌適應(yīng)環(huán)境的能力。此外，菌膜將醋酸菌漂浮在發(fā)酵液表面，為醋酸菌提供呼吸空間，促進(jìn)乙酸發(fā)酵過程。隨著時(shí)間的推移，在醋酸菌細(xì)胞周圍產(chǎn)生過量的纖維素，這將阻礙醋酸菌與空氣和發(fā)酵液之間的物質(zhì)交換。攪拌頻率過高，會持續(xù)對菌膜進(jìn)行破壞；攪拌頻率過低，則產(chǎn)生的細(xì)菌纖維素會對醋酸菌產(chǎn)生消極 作用[18]，都會影響醋酸菌的生長。

在乙醇發(fā)酵階段，以較高頻率攪拌可以使發(fā)酵液通入適量氧氣、排出二氧化碳和生化作用產(chǎn)生的熱量，并且使物料混勻，有利于酵母菌的增殖。但乙醇發(fā)酵過快，乙醇體積分?jǐn)?shù)快速升高，會對酵母產(chǎn)生抑制，而淀粉轉(zhuǎn)化為糖卻在繼續(xù)進(jìn)行，導(dǎo)致玫瑰醋殘余的還原糖較高，最終得率較低；攪拌頻率過快，會對醋酸菌菌膜產(chǎn)生持續(xù)破壞，并且乙醇體積分?jǐn)?shù)過高也會對醋酸菌產(chǎn)生抑制，導(dǎo)致醋的酸度很難上升，容易引起醋的腐敗。攪拌頻率最低，酵母菌的增殖速度最慢，乙醇發(fā)酵速度較慢，以至于在有較多還原糖剩余時(shí)，由于酸度上升酵母菌生長受到抑制，停止了乙醇發(fā)酵，也會降低玫瑰醋最終得率。

2.2 玫瑰醋有機(jī)酸含量分析

在各組玫瑰醋發(fā)酵完成之后，利用高效液相色譜對各組玫瑰醋樣品中有機(jī)酸含量進(jìn)行測定。并用HCA、PCA等方法對玫瑰醋中有機(jī)酸含量進(jìn)行分析，比較不同發(fā)酵罐以及攪拌頻率對玫瑰醋樣品中有機(jī)酸含量的影響，以傳統(tǒng)玫瑰醋為對照。

表 3 發(fā)酵結(jié)束玫瑰醋中有機(jī)酸質(zhì)量濃度Table 3 Organic acid contents of rosy vinegars produced using different fermenters with different stirring frequencies

由表3可以看出，9 種特征性有機(jī)酸在玫瑰醋樣品里都有檢出，用回流攪拌法生產(chǎn)玫瑰醋的有機(jī)酸含量低于其他組玫瑰醋樣品。乙酸和乳酸在所有玫瑰醋樣品中所占比例最大，占特征性總酸的90%左右。其他7 種有機(jī)酸（草酸、酒石酸、蘋果酸、α-酮戊二酸、琥珀酸、焦谷氨酸、丙酮酸）含量較低，這些有機(jī)酸大部分是三羧酸循環(huán)途徑的中間代謝物，在生成的同時(shí)也被作為其他代謝途徑的前體進(jìn)入更為復(fù)雜的代謝途徑，所以其在醋酸發(fā)酵過程中不會有大量積累[19]，但它們對食醋的滋味和風(fēng)味起重要的作用。乙酸是食醋酸味的主要來源，主要是乙醇發(fā)酵環(huán)節(jié)的密閉發(fā)酵期或醋酸發(fā)酵環(huán)節(jié)后期的米醋發(fā)酵醪中的乳酸桿菌和鏈球菌作用而生成，除此之外，有些種類的乳酸菌能將丙酮酸作為受氫體而生成乳酸[20]。單純的醋酸刺激性很大，回味短。非揮發(fā)性酸含量提高對豐富醋的風(fēng)味有重要意義，蘋果酸酸味圓潤持久，琥珀酸有鮮味，蘋果酸、檸檬酸、琥珀酸能緩沖乙酸的刺激性，可以提高食醋的酸味平和性[21-24]。

圖 3 發(fā)酵結(jié)束玫瑰醋中非揮發(fā)酸含量Fig. 3 Non-volatile acid contents of rosy vinegars produced using different fermenters with different stirring frequencies

由圖3可以看出，各醋樣的非揮發(fā)性酸含量差異比較顯著。用機(jī)械攪拌法生產(chǎn)的玫瑰醋的非揮發(fā)性酸含量顯著高于其他醋樣，這是由于機(jī)械攪拌對發(fā)酵液攪拌比較劇烈，對物料破碎比較充分，可以增加發(fā)酵液中的溶氧量，有利于微生物的繁殖代謝，因此可以積累大量代謝產(chǎn)物，非揮發(fā)性有機(jī)酸大量積累。3-3醋樣中的非揮發(fā)性酸質(zhì)量濃度最高，高達(dá)25.59 g/L，說明用機(jī)械攪拌法生產(chǎn)玫瑰醋有助于非揮發(fā)性酸的積累。用回流攪拌法生產(chǎn)的玫瑰醋的乳酸含量顯著高于其他醋樣。氣動攪拌法生產(chǎn)的玫瑰醋的非揮發(fā)酸含量與傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的玫瑰醋非揮發(fā)酸含量相當(dāng)。由圖4可以看出3 種發(fā)酵罐的攪拌效果，利用發(fā)酵罐以及傳統(tǒng)手工對發(fā)酵液進(jìn)行攪拌后，發(fā)酵液中溶氧量以及發(fā)酵罐氧氣體積分?jǐn)?shù)均會大幅上升，但攪拌后，兩者均會快速下降，在120 min后維持動態(tài)平衡。說明攪拌對發(fā)酵提供的氧氣很有限，基本可以忽略，因此攪拌頻率對玫瑰醋中的有機(jī)酸影響較小。這與浙江玫瑰醋是靜態(tài)表面發(fā)酵的情況相符?；亓鲾嚢璋l(fā)酵罐在攪拌后發(fā)酵罐氧氣含量顯著低于其他組，發(fā)酵液溫度顯著高于其他組，這是由于回流攪拌發(fā)酵罐口徑較小，不利于氣體交換和散熱。而低氧氣濃度和高溫都有利于乳酸菌的生長，因此回流攪拌發(fā)酵罐中的乳酸含量顯著高于其他組。氣動攪拌發(fā)酵罐的形狀與傳統(tǒng)缸一致，因此攪拌后發(fā)酵液中的溶氧量、發(fā)酵罐內(nèi)其他氧氣含量、發(fā)酵液溫度無顯著差異，兩者有機(jī)酸含量較相似。

圖 4 3 種發(fā)酵罐攪拌效果圖Fig. 4 Changes in the amount of oxygen dissolved in fermentation broth, oxygen concentration in fermenters and fermentation broth temperature after stirring

圖 5 發(fā)酵結(jié)束玫瑰醋中有機(jī)酸HCA（A）和PCA（B）結(jié)果Fig. 5 HCA (A) and PCA (B) plots of organic acid contents in rosy vinegars produced using different fermenters

由圖5可以看出，不同發(fā)酵罐發(fā)酵對玫瑰醋中有機(jī)酸含量影響較大。HCA將醋樣分為4 大類，由PCA結(jié)果可以看出，回流法發(fā)酵罐發(fā)酵的玫瑰醋乳酸含量比較突出，氣動攪拌發(fā)酵罐和傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的玫瑰醋呈味有機(jī)酸為琥珀酸，機(jī)械攪拌發(fā)酵罐生產(chǎn)的玫瑰醋呈味有機(jī)酸主要為α-酮戊二酸、丙酮酸、蘋果酸，以上結(jié)果說明攪拌方法對玫瑰醋中的有機(jī)酸含量影響較大，攪拌頻率對有機(jī)酸含量基本無影響。

2.3 玫瑰醋中揮發(fā)性成分分析

玫瑰醋香氣是衡量其品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，實(shí)驗(yàn)用氣相色譜-質(zhì)譜對各組玫瑰醋樣品中的揮發(fā)性成分進(jìn)行分析，采用計(jì)算機(jī)檢索譜庫，由Xcalibur軟件系統(tǒng)完成，未知化合物通過計(jì)算機(jī)檢索與NISTDEMO2.0譜庫相匹配，對正反匹配度都大于800（最大值為1 000）的鑒定結(jié)果給予定性，結(jié)合化學(xué)成分的保留時(shí)間、質(zhì)譜圖譜、實(shí)際成分和保留指數(shù)等鑒定化合物結(jié)構(gòu)，從而確定浙江玫瑰醋的香氣組成成分。

用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜對機(jī)械化生產(chǎn)醋樣的揮發(fā)性成分進(jìn)行測定，以傳統(tǒng)釀造玫瑰醋作對照，共檢測出67 種揮發(fā)性成分，結(jié)果見表4。其中醇類物質(zhì)10 種、酸類物質(zhì)10 種、酯類物質(zhì)29 種、醛類物質(zhì)4 種、酚類物質(zhì)6 種、酮類物質(zhì)6 種。各類揮發(fā)性成分含量見 圖6（由于乙酸已經(jīng)用高效液相色譜精確測出，因此這里不對乙酸進(jìn)行討論）。

表 4 玫瑰醋發(fā)酵結(jié)束發(fā)酵罐中揮發(fā)性成分質(zhì)量濃度Table 4 Volatile composition of rosy vinegars produced using different fermenters mg/L

續(xù)表4

在所有玫瑰醋樣品中，含量較高的醇類物質(zhì)為乙醇、苯乙醇、3-甲基正丁醇。采用機(jī)械攪拌法生產(chǎn)的玫瑰醋其醇類物質(zhì)含量要高于其他組。這些醇是醋中風(fēng)味的重要貢獻(xiàn)者[25]。苯乙醇是苯丙氨酸在酵母作用下經(jīng)Strecker降解產(chǎn)生醛后進(jìn)一步還原生成[26]，這種化合物目前被鑒定為酒中主要的芳香族化合物[27]。苯乙醇在玫瑰醋樣品中含量很高，占醇類物質(zhì)總含量的60.00%左右，苯乙醇具有清甜的玫瑰花香可以賦予玫瑰醋良好的香味。

圖 6 發(fā)酵結(jié)束玫瑰醋中揮發(fā)性成分含量Fig. 6 Contents of various classes of volatile components in rosy vinegars produced using different fermenters

在玫瑰醋樣品中檢出含量較高的酸類物質(zhì)（除乙酸）為3-甲基丁酸、辛酸、癸酸。但在回流法釀造的玫瑰醋中未檢出3-甲基丁酸和癸酸。3-甲基丁酸是以支鏈氨基酸L-亮氨酸為前體經(jīng)微生物降解生成。3-甲基丁酸被認(rèn)為是酵母蛋白質(zhì)代謝的副產(chǎn)物。3-甲基丁酸是牛奶香氣、酸味香氣、水果香氣和脂肪香氣的組合?？梢再x予玫瑰醋良好風(fēng)味[28]。

酯類物質(zhì)在玫瑰醋中含量很高，玫瑰醋中主要的酯類物質(zhì)為乙酸乙酯、2-苯乙酸乙酯、乙酸異戊酯。機(jī)械攪拌法生產(chǎn)的玫瑰醋乙酸乙酯含量顯著高于其他各組樣品。用回流攪拌法生產(chǎn)的玫瑰醋酯類物質(zhì)含量顯著低于其他組。用氣動攪拌法生產(chǎn)的玫瑰醋其酯類物質(zhì)含量與傳統(tǒng)方法生產(chǎn)玫瑰醋相當(dāng)。酯類化合物的形成途徑主要有兩條：一是在酯酶的催化下由酸類化合物和相應(yīng)的醇類化合物縮合而成；二是乙酰輔酶A在醇酰基轉(zhuǎn)移酶的作用下和相應(yīng)的醇類化合物縮合形成。酯類物質(zhì)大多具有花香和果香味，可以賦予玫瑰醋良好的香味[29-30]。

玫瑰醋中檢測出的醛類、酚類和酮類物質(zhì)的種類很少。各組玫瑰醋醛類和酚類物質(zhì)含量相當(dāng)。但用氣動攪拌法生產(chǎn)的玫瑰醋的酮類物質(zhì)顯著低于其他各組。玫瑰醋中醛類物質(zhì)含量最高的是苯甲醛，其具有甜味、果味、堅(jiān)果和焦糖氣味，可以賦予醋樣品良好的香氣。由圖6可以看出，酚類物質(zhì)含量是所有香氣成分中最低的，但由于它們的氣味閾值低，它們的味道是食醋特有的香氣[31-33]。

回流攪拌發(fā)酵罐的氣體交換和散熱效果比其他發(fā)酵罐差（圖4），發(fā)酵過程出現(xiàn)異常，因此用回流攪拌發(fā)酵罐生產(chǎn)的玫瑰醋酯類、酸類、醛類揮發(fā)性成分顯著低于其他玫瑰醋樣品，品質(zhì)較差。機(jī)械攪拌發(fā)酵罐攪拌強(qiáng)度很大，對物料攪拌較為充分，有利于發(fā)酵液中的生化反應(yīng)，生產(chǎn)的玫瑰醋中酯類物質(zhì)含量顯著高于其他玫瑰醋樣品，酯類物質(zhì)具有花香和果香味，可以賦予玫瑰醋良好的香氣。氣動攪拌發(fā)酵罐形狀及攪拌效果與傳統(tǒng)手工釀造相似，因此其揮發(fā)性成分的組成與傳統(tǒng)玫瑰醋相似，其品質(zhì)與傳統(tǒng)玫瑰醋接近。

圖 7 發(fā)酵結(jié)束玫瑰醋中揮發(fā)性成分含量HCA（A）和PCA（B）結(jié)果Fig. 7 HCA (A) and PCA (B) plots of volatile components of rosy vinegars produced using different fermenters

對各醋樣的揮發(fā)性成分（包括揮發(fā)性有機(jī)酸）含量進(jìn)行HCA和PCA[34-36]，結(jié)果見圖7?？梢钥闯?，攪拌頻率對玫瑰醋揮發(fā)性成分含量影響不大，但攪拌方法對揮發(fā)性成分的影響較大。HCA將玫瑰醋樣品分為3大類：Group 1：以不同頻率攪拌的回流攪拌法生產(chǎn)的玫瑰醋；Group 2：以不同頻率攪拌的機(jī)械攪拌法生產(chǎn)的玫瑰醋；Group 3：以不同頻率攪拌的氣動攪拌法生產(chǎn)的玫瑰醋和傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的玫瑰醋?；亓鲾嚢璺ㄉa(chǎn)的玫瑰醋與機(jī)械攪拌、氣動攪拌和傳統(tǒng)玫瑰醋有較大差異。傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的玫瑰醋與氣動攪拌生產(chǎn)的玫瑰醋聚為一類，說明氣動攪拌法釀造的玫瑰醋與傳統(tǒng)方法釀造的玫瑰醋的揮發(fā)性成分構(gòu)成比較接近。其中2-2與傳統(tǒng)方法釀造的玫瑰醋單獨(dú)聚為一個(gè)小類，說明用氣動攪拌并且攪拌頻率為5 d 1 次生產(chǎn)的玫瑰醋的揮發(fā)性成分構(gòu)成與傳統(tǒng)方法釀造的玫瑰醋最接近。

由圖7B可以看出，各類玫瑰醋的呈味物質(zhì)有所差異，由回流攪拌法生產(chǎn)的玫瑰醋分布很集中，處于第4象限。傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的玫瑰醋與氣動攪拌法生產(chǎn)的玫瑰醋比較靠近可以分為一類，說明以氣動攪拌法對玫瑰醋進(jìn)行攪拌時(shí)，其攪拌強(qiáng)度和攪拌后的溶氧量與傳統(tǒng)方法對玫瑰醋進(jìn)行攪拌相似。PCA的結(jié)果與HCA結(jié)果一致。由圖7可以看出，Group 1的呈味物質(zhì)主要有辛酸、苯乙酸乙酯、2-乙基丁酸乙酯、十二烷酸、2-苯乙酸乙酯等；Group 2的呈味物質(zhì)主要有辛酸乙酯、壬酸乙酯、丁二酸二乙酯、2-甲基丙酸乙酯等；Group 3的呈味物質(zhì)主要有糠醛、癸酸乙酯、己酸乙酯、苯甲醛等。

2.4 感官評定

圖 8 發(fā)酵結(jié)束的玫瑰醋感官評定結(jié)果Fig. 8 Sensory evaluation of rosy vinegars produced using different fermenters

由圖8可以看出，由氣動攪拌發(fā)酵罐生產(chǎn)的浙江玫瑰醋與傳統(tǒng)玫瑰醋感官比較相近。各感官指標(biāo)在達(dá)到最佳時(shí)得分最高，因此各組玫瑰醋在雷達(dá)圖上圍成的面積可以定量評價(jià)醋樣的感官得分，分別為：1-1：204.34；1-2：226.25；1-3：209.89；2-1：230.71；2-2：270.28；2-3：214.89；3-1：208.87；3-2：240.28；3-3：215.39；傳統(tǒng)：256.12。由于氣動攪拌發(fā)酵罐的形狀與攪拌效果與傳統(tǒng)玫瑰醋相似，氣動攪拌發(fā)酵罐生產(chǎn)的玫瑰醋在有機(jī)酸、揮發(fā)性成分組成與傳統(tǒng)玫瑰醋最接近，因此其感官評定結(jié)果也與傳統(tǒng)玫瑰醋接近?；亓鲾嚢璋l(fā)酵罐由于設(shè)計(jì)的不合理性，導(dǎo)致散熱和氣體交換受阻，因此玫瑰醋的感官評定結(jié)果較差。由結(jié)果可以看出，只有2-2玫瑰醋的感官得分高于傳統(tǒng)玫瑰醋。因此用氣動攪拌發(fā)酵罐，并且攪拌頻率為5 d 1 次的生產(chǎn)方式可以生產(chǎn)較高質(zhì)量的玫瑰醋。

3 結(jié) 論

用氣動攪拌發(fā)酵罐和機(jī)械攪拌發(fā)酵罐，攪拌頻率為5 d 1 次的釀造方式，可以將浙江玫瑰醋得率從傳統(tǒng)的7.84 kg分別提高到8.25 kg和8.13 kg；用回流攪拌發(fā)酵罐生產(chǎn)的玫瑰醋乳酸含量較高，機(jī)械攪拌發(fā)酵罐可以提高玫瑰醋中非揮發(fā)有機(jī)酸酸含量，對有機(jī)酸含量進(jìn)行PCA和HCA，發(fā)現(xiàn)不同發(fā)酵罐對浙江玫瑰醋有機(jī)酸組成有較大影響，攪拌頻率對有機(jī)酸影響不大；隨著攪拌頻率的增加可以增加玫瑰醋中氨基酸含量；用回流攪拌發(fā)酵罐生產(chǎn)的浙江玫瑰醋揮發(fā)性成分顯著低于其他玫瑰醋，對揮發(fā)性成分含量進(jìn)行PCA和HCA，發(fā)現(xiàn)不同發(fā)酵罐對玫瑰醋中揮發(fā)性成分影響較大，攪拌頻率影響較小。采用氣動攪拌發(fā)酵罐并且攪拌頻率為5 d 1 次的生產(chǎn)方式生產(chǎn)的玫瑰醋與傳統(tǒng)玫瑰醋品質(zhì)最接近。本研究為浙江玫瑰醋實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)提供了理論支持。