仁用杏果肉酿醋技术及其醋酸饮料的研制

刘耀玺，李志西

（1.河南科技大学林业职业学院，河南洛阳471002；2.西北农林科技大学食品科学与工程学院，陕西杨凌712100）

仁用杏果肉酿醋技术及其醋酸饮料的研制

刘耀玺1，李志西2，*

（1.河南科技大学林业职业学院，河南洛阳471002；2.西北农林科技大学食品科学与工程学院，陕西杨凌712100）

本文阐述了在粉碎打浆后的仁用杏果肉浆液中添加适量混合糖、0.2%果胶酶和0.2%酵母菌进行酒精发酵，用自制的果醋发酵罐进行液态深层醋酸发酵，再通过0.45 μm微孔膜过滤、壳聚糖或混合蛋白液澄清处理、85℃保持15 min杀菌等工序酿造杏果醋的工艺，并通过正交试验设计筛选出的仁用杏果醋饮料的最优配方为酸度0.6 g/100 mL，乳酸钙添加量为0.15%，蛋白糖添加量为0.09%，高麦芽糖桨的添加量为4%，杏香精的添加量为0.005%，乙基麦芽酚的添加量为0.0045%。

仁用杏；果肉；醋；工艺优化

Abstract:This paper illustrates a technics that added proper mixed sugar,0.2%pectic enzyme and 0.2%yeast to the crushed apricot slurry to producing apricot wine,then made the wine to change into vinegar in fermentedjar designed by ourselves,finally,adopted tiny orifices membrane to filtrate,shell polysaccharide or mixed albumen liquid to clarify,and 85℃,15 min to sterilize,and the optimal prescription be selected to produce apricot vinegar through orthogonal design test was acidity 0.6 g/100 mL,lati-calcium 0.15%,albumen sugar 0.09%,high maltose 4%,apricot essence 0.005%,ethylic malt hydroxybenzene 0.0045%.

Key words：apricot for kernel;flesh;vinegar;technological optimization

仁用杏系山杏和优良甜仁杏的总称，属蔷薇科杏属。果实较小，杏仁肥大，有苦甜之分，主要用于取仁，故称仁用杏[1]。占仁用杏果实60%~80%左右的果肉存在着酸涩难食、极易腐烂变质、耐贮性差等缺点，一直缺乏对其有效的利用技术而将其白白浪费掉，严重制约着仁用杏的产业化发展[2]。

仁用杏果肉除含糖量较低外，在有机酸、蛋白质、脂肪、VC、果胶、钙、钾、铁、硒、锰等元素和多酚类物质的含量等许多方面均优于很多普通果品，且风味好，是集营养和保健为一体的酿醋用上等原料[3-4]。利用仁用杏果肉酿造果醋，不但可以实现仁用杏果肉的大规模综合加工利用，提高仁用杏的实际利用价值，调动林农的积极性，推进仁用杏产业化发展，促进农村和山区经济发展，加快林业生态建设，而且可以使仁用杏果肉和果醋自身的营养保健价值实现有机结合。在研究验证杏果醋的保健成分和功能的基础上，进一步开发出人们普遍认可的杏保健醋饮料，对丰富人类饮食和捍卫人类健康、预防多种疾病具有十分重要的现实意义。本研究以目前生产中的几个主栽品种为对象，采用液态深层发酵法酿制杏果醋，并筛选出了杏果醋饮料的配方，以期为仁用杏果肉的资源化利用提供参考[5]。

1 材料与方法

1.1 材料

仁用杏：选用河南省洛阳市嵩县德亭乡杨湾村“洛阳市林业科学研究所仁用杏示范基地”所产的龙王帽、一窝蜂、优一、白玉扁、北山大扁5个仁用杏品种的果实为材料。果实生长良好，正常成熟，未受病虫危害。

酵母菌：耐高温酒用活性干酵母（丹宝利）；醋酸菌：酿醋用醋酸菌（海欧牌.上海）；蔗糖：市售；高麦芽糖桨：鲁洲生物科技（陕西）有限公司；蛋白糖：深圳市唐正生物科技有限公司；杏子香精：苏州和田香精有限公司；果胶酶、纤维素酶：南宁东恒华道生物科技有限公司。

1.2 主要仪器设备

WYT-4型手持糖量计：福建省泉州光学仪器厂；发酵罐：自制简易醋酸发酵罐；FW160型高速万能粉碎机：天津市泰斯特仪器有限公司；UV-1700双光束紫外光分光光度计：日本岛津；电子分析天平：北京塞多利斯天平有限公司；LXJ-IIB低速大容量多管离心机：郑州长城工贸有限公司。

1.3 方法

1.3.1 仁用杏果肉酿醋工艺[6-7]

采用半固态—液态发酵法酿造仁用杏醋。即酒精发酵阶段直接采用果肉浆液发酵，醋酸发酵采用液态发酵方法。

1.3.1.1 工艺流程

1.3.1.2 工艺操作要点

原料处理：挑选新鲜无腐烂的成熟仁用杏果实，进行去核、烫漂灭酶、打浆等预处理。

调整糖度：仁用杏果肉含糖量较低，必须添加糖分才能发酵达到设计的酒度。用蔗糖和高麦芽糖桨调整含糖量至8%。为了使发酵顺利进行可以分两次加糖，一开始加50%糖，发酵一段时间后再加另50%。

酒精发酵：按预处理好的仁用杏果肉原料的0.1%加入预先活化好的酿酒干酵母，于25℃左右的条件下约发酵3 d，酒化基本完成。进行浆渣分离的仁用杏酒液，静止、澄清后，进入醋酸发酵。

醋酸发酵：在完成酒精发酵的仁用杏酒醪中接入10%的醋酸菌种子液，控制温度在37℃左右进行发酵。在此发酵过程中，每3小时测定一次醋醅中的酸含量，经过4 d左右醋醅发酵出醋香，所测酸度连续两次不再升高时，酒液醋酸化结束。经过滤、杀菌、澄清得成品仁用杏醋。

1.3.2 果胶酶、纤维素酶处理效果比较研究

通过原料去核打浆后只添加果胶酶、同时添加果胶酶和纤维素酶与不加酶酒化发酵3种处理方法对出汁率、酒度影响的比较试验，确定果胶酶和纤维素酶是否对杏果醋酿造具有明显作用。

出汁率的测定方法：先将烘干后的空离心管称重（M1），再将发酵酒醪充分摇匀后，取样至离心管规定量，称重（M2），在 4000 r/min 转速下离心 10 min，倒出上清液后，称重（M3），如此重复10次，取平均值。出汁率V（%）按下式计算：

酒度的测定方法（蒸馏法）：吸取100mL样品于250mL或500 mL全玻璃蒸馏器中，加50 mL水，再加入玻璃珠数粒蒸馏，用100 mL容量瓶收集馏出液100 mL。将蒸馏后的样品倒入量筒中，将洗净擦干的酒精计缓缓沉入量筒中，静止后再轻轻按下少许，待其上升静止后，从水平位置观察其与液面相交处的刻度，为乙醇浓度，同时测定温度，按测定的温度与浓度，查《酒精计温度浓度》，换算成温度20℃时的乙醇浓度（%）。

1.3.3 仁用杏果醋澄清过滤方法研究[8]

通过对微孔膜过滤、壳聚糖澄清和混合蛋白液澄清等方法的实验研究，筛选出适合仁用杏果醋澄清过滤的最佳方法。

微孔膜过滤试验：采用0.45 μm微孔膜过滤，以过滤前后酸度、还原糖、氨基酸等的变化情况为指标，验证该方法对仁用杏果醋的应用效果。

壳聚糖澄清试验：通过对不同壳聚糖浓度条件下澄清效果的比较，确定壳聚糖在仁用杏醋澄清上的最佳工艺参数。

混合蛋白液澄清试验：通过对不同混合蛋白液浓度和加热温度条件下的澄清效果比较，确定混合蛋白液在仁用杏醋澄清上的最佳工艺条件。

1.3.4 仁用杏果醋杀菌试验

分别在 65℃30 min，85℃15 min，95℃ 1 min对仁用杏果醋进行杀菌处理，以杀菌过的仁用杏果醋密闭存放15 d后的色泽、微生物指标、VC（mg/100 mL）含量等作为试验指标选择出仁用杏果醋的最佳杀菌方式。

采用GB/T 4789.22规定的方法测定杀菌后的菌落总数、大肠菌群和致病菌。VC的测定采用荧光分光光度法（GB/T 5009.86-2003）[9]。

1.3.5 仁用杏果醋各项指标的测定

仁用杏果醋感官特性评价：根据《中华人民共和国酿造食醋的国家标准》（GB 18187－2000），对杏果醋色泽、香气、滋味、体态进行评价。

仁用杏果醋微生物指标的测定：根据《中华人民共和国食醋卫生国家标准》（GB 2719-2003），对杏果醋的菌落总数、大肠菌群进行测定和对是否含有致病菌（指肠道致病菌）进行检验。

仁用杏果醋理化指标的测定：根据《中华人民共和国酿造食醋的国家标准》(GB 18187—2000)，对杏果醋中总酸含量（以醋酸计）/（g/100 mL）、不挥发酸（以乳酸计）/（g/100 mL）、还原糖（以葡萄糖计）/（g/100 mL）、可溶性固形物（g/100 mL）进行测定。

1.3.6 仁用杏果醋饮料的配制[10]

首先对杏果醋添加量（酸度）、乳酸钙添加量、蛋白糖和高麦芽糖桨添加量、杏子香精添加量、已基麦芽酚添加量等作单因素试验，确定各因素水平值，再采用L18（37）正交表进行六因素三水平正交优化设计，各处理以色泽（20分）、风味（40分）、口感（40分）为指标进行评分，以极差分析筛选出最佳配方。

2 结果分析

2.1 果胶酶、纤维素酶处理效果比较研究

果胶酶和纤维素酶对仁用杏果肉的处理效果见表1。

表1 果胶酶和纤维素酶处理效果比较表Table 1 The comparison table of the disposal effect between the pectic enzyme and the cellulose enzyme

从表1可以看出:在粉碎打浆后的仁用杏果肉浆液中添加0.2%果胶酶和0.2%酵母菌可以显著提高发酵醪的出汁率，对酒度的提高无影响。添加纤维素酶反而会使发酵醪的出汁率降低，且对发酵醪酒度提高没有影响。

2.2 仁用杏果醋澄清过滤方法研究

2.2.1 微孔膜过滤试验结果

采用0.45 μm微孔膜，在不同温度条件下对各品种仁用杏果醋过滤，并对过滤前后主要成分的分析发现：各品种仁用杏醋过滤后均澄清鲜亮，适当加热（<70℃）可以提高过滤速度，对澄清度和酸度、还原糖含量、可溶性固形物含量等主要成分无影响，氨基酸种类和含量的变化情况见表2。

表2 微孔膜过滤前后仁用杏果醋中氨基酸的变化情况表Table 2 The amino acid change situation before and after the MFM filtration of apricot for kernel's fruit vinegar mg/100 g

从表2可以看出：用微孔膜过滤后，杏果醋中的氨基酸基本上没有损失。因此，采用0.45 μm微孔膜过滤仁用杏果醋完全可以满足商品生产的需要。

2.2.2 壳聚糖澄清试验结果

用4000 r/min离心10 min后的龙王帽品种杏醋为试样，添加不同浓度的壳聚糖（配成1%稀释液添加）进行处理，自然沉淀3 d后在625 nm波长下测醋液的透光率，结果见表3。

表3 壳聚糖澄清效果对比试验表Table 3 Contrast experiment table of the clarifying effect of the shell polyose

从表3可以看出：添加0.05%的脱乙酰度为90%以上的壳聚糖即可达到澄清透明的目的，添加过量的壳聚糖反而会使澄清速度减慢，增加产品成本。

又通过对壳聚糖处理后的杏果醋密闭储存2个月后发现：壳聚糖处理后自然澄清的样品中有少量沉淀产生，但没有返混现象；自然澄清3 d后再采用4000 r/min离心的样品中无明显沉淀。这说明壳聚糖具有明显的抑菌作用，并可以通过延长自然沉淀时间来提高产品质量。

2.2.3 混合蛋白液澄清试验结果

用4000 r/min离心10 min后的混合原料杏醋为试样，添加不同浓度的混合蛋白液并采用不同的加热温度进行处理，自然沉淀24 h后观察色泽并在625 nm波长下测醋液的透光率，结果见表4。

表4 混合蛋白液澄清效果对比试验表Table 4 Contrast experiment table of the clarifying effect of the mixed protein fluid

由表4可以看出：采用添加0.6%混合蛋白液并加热65℃进行仁用杏醋澄清效果最好。增大混合蛋白液的添加量虽然可以提高透光率，但会使色泽变淡，甚至破坏醋中的营养成分；相同条件添加量下，将加热温度提高到85℃以上时，醋的色泽会变成暗红色，失去光泽。

2.3 仁用杏果醋杀菌方式选择试验

仁用杏果醋杀菌方式选择实验结果见表5。

表5 仁用杏果醋杀菌方式选择实验结果Table 5 The selective experiment result of sterilizing method of the apricot for kernel vinegar

分析表5中的数据，可以得出结论：仁用杏果醋的杀菌方式应选择巴氏杀菌即85℃保持15 min，采用该杀菌方式不但使仁用杏果醋的颜色保持鲜亮，还可以较好的保护仁用杏果醋中的VC，使其含量在3种杀菌方法中最高。从微生物指标的角度来分析，该法也较优于另外两种方法。

2.4 仁用杏果醋各项指标的测定

2.4.1 仁用杏果醋感官特性的评价结果

以混合原料杏果醋为试样，仁用杏果醋感官特性的评价结果见表6。

表6 仁用杏果醋感官特性评价结果Table 6 The appraisement result of the sensory organ characteristics of the apricot for kernel vinegar

2.4.2 仁用杏果醋理化指标的测定结果

以混合原料杏醋为试样，仁用杏果醋理化指标的测定结果见表7。

表7 仁用杏果醋理化指标的测定结果Table 7 The mensurated results of the physical and chemical characteristics of apricot for kernel vinegar

2.4.3 仁用杏果醋微生物指标的测定结果

仁用杏果醋微生物指标的测定结果见表8。

表8 仁用杏果醋微生物指标测定结果Table 8 The results of the microorganism detected in the apricot for kernel vinegar

2.5 仁用杏果醋饮料的配制

通过单因素试验确定的因素水平见表9；L18（37）正交试验方案与结果见表10；极差分析结果见表11。

表9 仁用杏果醋饮料调配试验因素水平表Table 9 The factor and level table of making apricot for kernel fruit vinegar beverage

表10 L18（37）正交试验方案与结果Table 10 L18(37)Orthogonal experiment precept and results

续表10 L18（37）正交试验方案与结果Continue table 10 L18(37)Orthogonal experiment precept and results

表11 极差分析表Table 11 Analytical table of extremely difference

从表10可以直观地看出：6号处理为最优组合，即A2B3C3D1E1F2，得分为83.5分；其次为12号处理A1B3C2D2E1F3，得分为82.9分。从极差分析表11可以看出：各因素的主次顺序为 C＞F＞B＞D＞A=E；空列的 Re值仅为0.6，均小于各因素的R值，说明各因素的效应R是存在可靠的。另从极差分析表11还可以看出最优组合还有A2B3C3D3E2F2，设为M号处理，再对筛选出的6号、12号和M号处理作重复验证试验，以筛选出最优配方组合。重复试验结果见表12。

表12 重复试验结果表Table 12 The results of repeated experiments

从表12可以看出：6号处理A2B3C3D1E1F2为最优配方组合，也符合降低产品成本和产品功能性的设计需要。即最优配方为：酸度0.6 g/100 mL，乳酸钙添加量为0.15%，蛋白糖添加量为0.09%，高麦芽糖桨的添加量为4%，杏香精的添加量为0.005%，乙基麦芽酚的添加量为0.0045%。

3 讨论

1）本研究采用的仁用杏果醋酿造工艺方法，具有很好的实用性，方法简单、生产效率高，杏果醋得率达鲜果的70%以上，酸度一般在4.5 g/100 mL以上，最高可达6.2 g/100 mL。本研究所采用的菌种均为自然菌种，但是一般认为，杏果醋的风味和得率在一定程度上取决于菌种的性能是否优良，倘若对菌种进行筛选和选育，有望提高仁用杏果醋的得率。本研究采用的菌种是否对仁用杏果醋发酵有影响，如何选择酒精发酵、醋酸发酵性能优良的菌种均需进一步的研究。

2）果醋的生产技术，有液态发酵和固态发酵2种。液态发酵工艺可改善生产条件，减少杂菌污染机会，提高机械化程度和劳动生产率，液态发酵又分为深层发酵和表面发酵。液态深层发酵虽工艺先进，但主要以鲜果汁为原料，对菌种、设备要求都很高，实验室条件有限不能充分发挥其优越性；液态表面发酵比深层发酵的效率低10倍~20倍，液态发酵的果醋风味、色泽及体态较固态发酵的果醋要差一些。综合2种发酵，本实验利用半固态—液态发酵法酿造仁用杏果醋，此方法只是在实验阶段，存在的问题主要是酒精发酵完毕后的浆渣分离困难，缺乏简单有效的分离设备满足实际生产的需要。

3）在酒醋生产中所指的碳水化合物主要是葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、果糖和纤维素等。目前生产上使用的酵母菌种分解纤维素的能力极差，酵解前若不对其进行水解，纤维素则不能被发酵。本研究试图通过添加纤维素酶的方法，提高酵母菌对纤维素的利用率，以提高发酵酒醪中的酒度和出汁率，结果事与愿违，不但对没有提高发酵酒醪中的酒度和出汁率，反而使出汁率有所降低。原因可能是纤维素酶作用的条件不甚合适，致使纤维素酶活力较低，纤维素分子链刚被打开而未被彻底分解，酵母菌仍然不能利用，且刚刚打开的纤维素分子链上的亲水基团吸附一部分水分，纤维素的持水量增加，因此，酒度不但没有增加，出汁率反而有所降低。

[1]张鹏.仁用杏丰产栽培技术[M].北京:金盾出版社,1996:1-9

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Study on the Brewing Techniques of Apricot for Kernel Flesh Vinegar and Its Acetic Acid Drink

LIU Yao-xi1,LI Zhi-xi2,*
（1.The Forestry Vocational College Attached to Science and Technology University of Henan,Luoyang 471002,Henan,China;2.College of Food Science and Engineering of Northwest Agricultural and Forestry University,Yangling 712100,Shaanxi,China）

2011-11-09

刘耀玺（1972—），男（汉），讲师，硕士研究生，一直从事食品科学与工程专业教学和科研工作。

*通信作者：李志西，男（汉），教授，博导，主要从事谷物科学和食品生物技术的教学及科研工作。