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柑橘果醋酿造工艺研究新进展

2015-12-17陈婷婷刘青娥

安徽农业科学 2015年10期
关键词:果醋果胶酿造

陈婷婷, 刘青娥

(丽水学院,浙江丽水 323000)



柑橘果醋酿造工艺研究新进展

陈婷婷, 刘青娥*

(丽水学院,浙江丽水 323000)

柑橘果醋是以新鲜、成熟的柑橘类水果为原料,经酒精发酵和醋酸发酵生产所得,其内在成分、营养价值均优于传统食醋,且具有柑橘水果的独特风味和天然色泽。近年来,许多国内研究者为提高柑橘果醋的质量做了不少的研究。对柑橘果醋酿造工艺研究过程中的酶解工艺、菌种的筛选以及酒精发酵和醋酸发酵条件等做一综述,旨在为柑橘果醋酿造提供理论依据。

柑橘果醋;酶解工艺;菌种;酒精发酵;醋酸发酵

果醋是以水果或水果加工下脚料为主要原料,经酒精发酵、醋酸发酵酿制而成的营养丰富、风味优良的酸性调味品[1]。它不仅在营养、风味、口感上都比传统食醋更佳,而且水果富含的维生素、矿物质、氨基酸等营养成分在果醋中保留了下来,大大地提高了果醋保健功能[2]。近几年来,大量科学研究者对苹果醋、雪莲果果醋、龙眼果醋、猕猴桃果醋等[3-6]一系列果醋及果醋饮料进行了充分的研究,但对柑橘果醋的研究尚不完全。柑橘果醋营养丰富,内含10种以上的有机酸,能有效地维持人体酸碱平衡,清除体内垃圾、调节人体代谢。它具有防癌、抗癌作用;可预防高血压、高血脂、脑血栓、动脉硬化等多种疾病;还有促进血液循环、增强钙质吸收、提高人体免疫功能、延缓衰老、消除肌体疲劳、开胃消食、解酒保肝、防腐杀菌等功效[7]。因此,开展柑橘果醋酿造工艺研究对我国柑橘业的持续健康发展具有深远意义。

目前,许多研究者对柑橘果醋酿造过程中的酶解工艺,菌种的筛选和发酵工艺参数等方面进行了研究。首先,柑橘中含有大量的果胶,果胶的存在会影响过滤、降低果汁得率、影响产品的稳定性,果胶酶可将果胶分解成果胶酸小分子物质,从而去除果胶[8]。其次,在发酵过程中,菌种是影响柑橘果醋品质的重要原因[9]。另外,在酒精发酵和醋酸发酵阶段,各个参数优化对柑橘果醋品质的影响也是不容忽视的。笔者对近年来柑橘果醋酿造工艺的研究进展进行分析,旨在为柑橘果醋酿造工艺提供理论依据。

1 酶解工艺

在果醋研制的乙醇发酵过程中,前期原料的预处理即酶解工艺对果醋感官品质及香气构成有很大的影响[10]。果汁的稳定性及品质直接影响到发酵醪液的稳定性及品质。有研究表明,刚榨出的果汁有悬浮颗粒存在时,会导致乙醇发酵果酒中杂醇油含量升高,不适宜作为酿造品质优良的乙醇醪液。另外,果实组织中含有原果胶、果胶、果胶酸3种不同形态的成分,经果胶酶的作用可分解果胶成半乳糖醛酸而溶于水。因此,经过加酶处理后的果汁不仅营养成分没有破坏,而且出汁率提高,有利于发酵过程中菌体与原料充分接触。张桂芝等通过复合果醋的研究得出酶解的最佳工艺参数为:果胶酶的用量为0.08%,酶解时间为2.5 h,酶解温度为45 ℃,酶解pH为4.0,此条件下酿造的果醋产酸量高,风味俱佳[11]。另外,周帼萍等利用果胶酶、纤维素酶双酶水解桔汁、囊衣和桔络混合料,经过酒精发酵、醋酸发酵等主要工艺,酿制的柑橘果醋具有柑橘的天然色泽,酸味柔和,具有怡人的果香,无苦味[12]。

2 菌种的选择

由于果醋是一种发酵产品,因此在果醋的酿造过程当中,菌种的选择就显得至关重要[13]。近几年来,国内工作者对柑橘果醋醋酸菌的筛选做了较多的研究。因为果醋最终的品质和风味在很大程度上取决于醋酸发酵所采用的菌种,因为不同的菌种特性各不相同,繁殖能力和产酸能力也不相同,菌种发酵后形成的醋类也各不相同[14]。

目前,我国果醋厂家使用的菌种都是粮食醋菌种,如食醋菌种AS1.41和沪酿1.01醋酸杆菌等,但这些菌种所生产的果醋特色风味不突出,口感欠佳[15]。许多研究者根据这一情况对醋酸菌进行了优良选育。如刘欠欠等从自然发酵胡柚果醋中筛选出醋酸菌HY05,根据形态观察与Vitek-32系统的分析结果,将其鉴定为醋杆菌属的巴氏醋杆菌(Acetobacterpasteurianus)[16]。HY05菌种性能最优,能够耐受14%的酒精浓度,起始酒精浓度为10%时酒精转化最快,产酸速度快,所产生的果醋色泽淡黄,质地澄清透亮,风味芳香怡人。鲁海波采用巴氏醋杆菌罗旺亚种经紫外线诱变筛选后获得了QY7009菌株[17]。结果表明,QY7009菌株在柑橘酒中的产酸速度和乙醇转化率等高于常用的AS1.41和沪酿1.01菌株,在酒度为6°的柑橘酒中,QY7009菌种的乙醇转化率高达87%,生产的产品风味纯正、浓郁,是目前柑橘果醋生产的较好菌株。程世春经过初筛和复筛产酸试验,从水果中筛选到一株高产醋酸菌株Ac1.3,根据该菌株的形态特征和生理生化特性,可将其归入醋酸杆菌属[18]。

3 酒精发酵

果醋广泛采用的发酵技术为分批发酵,其发酵过程需经过2个阶段,即酒精发酵和醋酸发酵[19]。

酒精发酵在果醋发酵工艺中是不容忽视的重要环节。大量研究表明,原料处理方式、二氧化硫的添加量、硫酸铵的添加量、菌种的接种量、发酵温度、发酵时间、初始糖度和初始pH等因素对酒精发酵阶段均有不同的影响。娄明等以柑橘汁为原料,添加一定量的蜂蜜,采用液态发酵法酿制蜂蜜柑橘果醋,通过单因素试验和正交试验,探讨优化柑橘果醋酒精发酵工艺条件参数[20]。试验表明,酒精发酵最佳工艺条件为:初始糖度18%,酵母接种量0.10%,发酵温度27 ℃,发酵后酒精度最高达到9.00%。另外,郑宝东等也对柑橘果醋的发酵工艺做了研究,探究得出酒精发酵的最优条件为:接葡萄酒活性干酵母菌种量为0.037%,发酵温度30 ℃,表观糖度11%,在此最优条件下,其产酒率可达85.5%[8]。

4 醋酸发酵

醋酸发酵对柑橘果醋的风味有很大的影响。许多研究证明,醋酸菌种的接种量、温度、时间、装液量、初始酒度和pH对醋酸发酵影响较大。张超等以柑橘果渣为原料,经过粉碎、酶解后进行醋酸发酵,研究柑橘果渣醋酸发酵动力学参数[21]。结果表明,最佳工艺参数为:接种量10%、酒精度6%、温度30 ℃、转速180 r/min、发酵时间96 h,醋酸含量达到52.9 g/L,醋酸转化率为85.27%。靳桂敏等通过单因素和正交试验,获得醋酸发酵的最佳工艺参数:醋酸菌接种量为0.6%,装瓶量为20%,发酵酒醪酒精度为8°,发酵温度为30 ℃[22]。

5 存在问题与发展前景

近几年来,虽然许多研究者对柑橘果醋酿造工艺做了不少的研究,但是仍存在许多问题尚未解决。酶解工艺对柑橘果醋感官品质及香气构成有很大的影响,但是国内对此的研究并不是很多,且一般采用单一的果胶酶进行果汁的水解,其得到的出汁率并不高,其次,国内许多研究者大多采用单一的菌种进行柑橘果醋发酵试验,结果表明,其产酸能力及耐酸耐酒精能力均不理想。

果醋以其美味、营养、保健价值而被誉为“21世纪的产品”,随着人们生活水平的提高,健康保健意识的增强,果醋产品在我国消费市场存在巨大的潜力。为推动柑橘果醋酿造工艺的发展,应加大对混合酶解工艺的研究,并且推动混合菌种的开发、推广及应用。利用柑橘果实生产高品质果醋,不仅解决了果农卖橘难的问题,与以往的罐头、果汁等加工产品相比,其技术含量大大提高,能够保证产品档次与质量,丰富了柑橘加工产品的种类,其加工废弃的柑橘皮可提取色素、果胶、黄酮等物质,是综合利用柑橘资源, 提高柑橘产业效益的一条重要途径。

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[3] 张霁红,张永茂,韩舜愈.混菌发酵及曲面响应法优化苹果醋发酵工艺[J].酿酒科技,2011(6):39-41.

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[22] 靳桂敏,贺银凤,钟震雄.柚子果醋及其饮料生产工艺研究[J].中国酿造,2007,7(2):64-66.

New Progress in Research on Fermentation Process of Citrus Fruit Vinegar

CHEN Ting-ting, LIU Qing-e*

(Lishui University, Lishui, Zhejiang 323000)

Citrus fruit vinegar is produced by the alcohol and acetic fermentation with the fresh and ripe citrus fruits as raw material. And its inherent composition and nutritional value are better than the traditional vinegar. Moreover this fruit vinegar has a unique flavor of citrus fruits and natural color. In recent years, many domestic researchers have done a lot of research to improve the quality of citrus fruit vinegar. This paper summarizes enzymatic processes, strains screening and alcoholic fermentation and acetic acid fermentation conditions of citrus vinegar brewing process, in order to provide a theoretical basis for the citrus vinegar brewing.

Citrus fruit vinegar; Enzymatic process; Strains; Alcoholic fermentation; Acetic acid fermentation

浙江省科技厅公益性农业项目(2012C22092)。

陈婷婷(1993- ),女,浙江温州人,本科生,专业:生物科学。*通讯作者,副教授,硕士,从事微生物资源开发利用研究。

2015-02-28

S 666.2

A

0517-6611(2015)10-269-02

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