香蕉果醋的酿造工艺研究

香蕉果醋的酿造工艺研究

果醋是以水果或水果加工下脚料为主要原料，经过微生物发酵而得到的一种风味优良的保健饮料，具有促进机体新陈代谢、调节酸碱平衡、降血压、降胆固醇、抗菌、减肥美容和预防动脉硬化等多种营养保健功能，被誉为是继碳酸饮料、饮用水、果汁和茶饮料之后的“第四代”饮料［1-5］。随着生活水平的提高和健康环保意识的增强，人们对营养保健饮料的需求量与日俱增［6-7］。试验以香蕉（全果） 果汁酿制的香蕉果酒为原料，通过摇瓶发酵生产香蕉果醋，探讨了香蕉果醋醋酸发酵的工艺条件，为香蕉果醋的扩大化生产提供试验参数。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 仪器

电热恒温水浴锅，北京思普特科技有限公司产品；榨汁机，九阳股份有限公司产品；电子天平，上海越众仪器设备有限公司产品；pH计，上海仪电科学仪器股份有限公司产品；生化培养箱，上海一恒科学仪器有限公司产品；HYL-A型全温摇瓶柜，北京科百特科技有限公司产品；酒度计、25 mL碱式滴定管。

1.1.2 材料与试剂

香蕉果酒，实验室自制；果醋菌，山东烟台帝伯仕自酿机有限公司提供；蔗糖，南宁糖业股份有限公司提供；氢氧化钠、酚酞，均为国产分析纯。

1.2 试验方法

1.2.1 香蕉果酒的制备

在百色市水果市场购买七八成熟、新鲜饱满、无霉变、无腐烂、无病虫害的香蕉，通过热烫、去皮、榨汁、酶解、过滤、调配（糖酸度）、杀菌，用活化后的酵母菌种进行酒精发酵，过滤得到香蕉果酒［8-9］。

1.2.2 单因素试验

在醋酸菌接种量10%，发酵温度28℃，发酵时间5 d的条件下研究初始酒精度（2%，4%，6%，8%，10%）对醋酸发酵的影响；在初始酒精度8%，发酵温度28℃，发酵时间5 d的条件下研究醋酸菌接种量（4%，6%，8%，10%，12%）对醋酸发酵的影响；在醋酸菌接种量10%，初始酒精度8%，发酵时间5 d的条件下研究发酵温度（24，26，28，30，32℃） 对醋酸发酵的影响；在醋酸菌接种量10%，初始酒精度8%，发酵温度28℃的条件下研究发酵时间（3，4，5，6，7 d）对醋酸发酵的影响［10-12］。

1.2.3 正交试验

以醋酸质量浓度（g/100 mL）为考察指标，在单因素试验的基础上，综合各因素对醋酸发酵的影响，选择醋酸菌接种量（%）、发酵时间（d）、发酵温度（℃）、初始酒精度（%）进行四因素三水平的正交试验［13］。

正交试验因素与水平设计见表1。

由图 7可知，随着 pH值的增大，HHCB和AHTN去除率的变化不大。总体上，当pH值处于2~6范围内，活性炭对HHCB和AHTN的去除率较高，在pH=6时，HHCB和AHTN的去除率最高分别可达95.96%和90.76%；当pH>6时，HHCB和AHTN的去除率均稍微下降。

表1 正交试验因素与水平设计

1.2.4 酸度测定

采用酸碱滴定法，参照国标GB/T 12456—2008。

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 不同初始酒精度对香蕉果醋醋酸发酵的影响

采用无菌水对香蕉果酒的酒精度进行稀释，调整为5个不同初始酒精度（2%，4%，6%，8%，10%）的香蕉果酒，醋酸菌接种量为10%，在28℃条件下发酵5 d后测定醋酸含量。

不同初始酒精度对香蕉果醋醋酸发酵的影响见图1。

图1 不同初始酒精度对香蕉果醋醋酸发酵的影响

当初始酒精度为2%～8%时，香蕉果醋中醋酸质量浓度逐渐升高；且初始酒精度为8%时，醋酸质量浓度达到5.23 g/100 mL；当初始酒精度超过8%时，果醋中的醋酸质量浓度明显下降。因为过低或过高的酒精度均会影响醋酸菌的生长和代谢，因此选择果醋醋酸发酵的初始酒精度为8%。

2.1.2 醋酸菌接种量对香蕉果醋醋酸发酵的影响

不同醋酸菌接种量对香蕉果醋醋酸发酵的影响见图2。

图2 不同醋酸菌接种量对香蕉果醋醋酸发酵的影响

由图2可知，当醋酸菌接种量为4%～10%时，香蕉果醋中醋酸质量浓度随醋酸菌接种量的增大而增加；醋酸菌接种量为10%时，醋酸质量浓度最高，达到5.35 g/100 mL；醋酸菌接种量在10%～12%时，果醋中醋酸质量浓度有明显的下降趋势。原因是发酵液中营养物质的量是恒定的，醋酸菌接种量过大时，醋酸菌菌体自身过量生长繁殖，消耗大量发酵液中的营养物质，同时产生大量代谢废物，从而导致菌体细胞过早发生衰老、自溶等现象，因此醋酸产量也少［7］。所以选择醋酸菌接种量为10%时，产酸量最佳。

2.1.3 发酵温度对香蕉果醋醋酸发酵的影响

发酵温度对香蕉果醋醋酸发酵的影响见图3。

图3 发酵温度对香蕉果醋醋酸发酵的影响

随着发酵温度的上升，醋酸质量浓度明显增加；当发酵温度升高到28℃时醋酸质量浓度达到最高，为5.16 g/100 mL；之后随着发酵温度升高，醋酸质量浓度反而下降。原因是发酵温度过高会使醋酸菌菌体细胞内的蛋白质发生变性或凝固，从而导致菌体提前衰老死亡。所以，选择发酵温度为28℃。

2.1.4 发酵时间对香蕉果醋醋酸发酵的影响

发酵时间对香蕉果醋醋酸发酵的影响见图4。

图4 发酵时间对香蕉果醋醋酸发酵的影响

随着发酵时间的延长，香蕉果醋中醋酸质量浓度呈现先增高后下降的趋势；当醋酸发酵到第6天时，香蕉果醋中醋酸质量浓度达到最高，为5.48 g/100 mL；随后呈现下降趋势。可能是由于随着发酵时间的延长，基质中的酒精逐渐被氧化为醋酸；当醋酸发酵到第6天，基质中的酒精已基本被氧化为醋酸，醋酸质量浓度达到最高峰。如果继续发酵，在缺少酒精的基质中，醋酸菌会继续把醋酸降解成CO2和水，使酸度降低［7］，所以发酵时间为6 d。

2.2 正交试验

为了确定醋酸发酵的最佳工艺条件，对初始酒精度（%）、醋酸菌接种量（%）、发酵温度（℃）和发酵时间（d）进行四因素三水平的正交试验。

正交试验结果与分析见表2。

表2 正交试验结果与分析

由表2可知，对醋酸发酵影响效果顺序依次为C＞A＞D＞B，即醋酸菌接种量＞初始酒精度＞发酵温度＞发酵时间。根据分析得出最优条件组合为A2B3C2D2，即初始酒精度8%，发酵时间7 d，醋酸菌接种量10%，发酵温度28℃。

按照正交试验确定最佳工艺条件，进行醋酸发酵验证重复试验，香蕉果醋中醋酸质量浓度分别为5.63，5.68，5.70 g/100 mL，平均值为5.67 g/100 mL，表明正交试验结果可靠。因此，香蕉果醋醋酸发酵的最佳工艺条件为初始酒精度8%，发酵时间7 d，醋酸菌接种量10%，发酵温度28℃。

3 结论

试验以香蕉果酒为原料，采用单因素试验和正交试验进行醋酸发酵条件优化，得到了优化发酵条件为初始酒精度8%，发酵时间7 d，醋酸菌接种量10%，发酵温度28℃。在最优醋酸发酵条件下，产酸量为5.67 g/100 mL，可得香味浓郁、酸甜柔和、醋香适中的香蕉果醋饮料。

［1］ 郑凤锦，陈赶林，方晓纯，等.醋酸菌对甘蔗果酒的醋酸发酵作用 ［J］.食品与发酵工业，2016，42（2）：101-107.

［2］ 苏拥军，刘峥.香蕉果醋的发酵工艺和营养饮料配方研究 ［J］.广西科学院学报，2012，28（2）：113-116.

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［5］ 王同阳.果醋的功能性 ［J］.中国调味品，2006，31（6）：10-12.

［6］ 姚玉静，黄国平，龚慧雯，等.果醋发酵工艺研究进展 ［J］.粮食与食品工业，2010，17（6）：28-30.

［7］ 邓红梅，周天，马超，等.香蕉醋醋酸发酵工艺及其澄清效果的研究 ［J］.食品工业科技，2012（22）：316-318，322.

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［11］邓志勇，周诗明.香蕉马蹄复合酒酿造工艺的研究 ［J］.食品工业，2015，36（2）：167-170.

［12］麦德峰，朱新贵.香蕉果醋发酵工艺的研究与优化 ［J］.中国酿造，2009（10）：102-104.

［13］李西滕，李红涛.香蕉菠萝复合果醋生产工艺的研究［J］.中国调味品，2014，39（1）：71-72.◇

张开平，苏仕林，刘燕丽，黄 斌，黄娇丽，朱兰敏
（百色学院农业与食品工程学院，广西百色 533000）

以香蕉果汁酿制的香蕉果酒为原料，采用摇瓶发酵法生产香蕉果醋，探讨了初始酒精度、醋酸菌接种量、发酵温度和发酵时间对香蕉果醋醋酸发酵的影响。利用正交试验设计对香蕉果醋的醋酸发酵工艺进行优化，得到最佳工艺参数为初始酒精度8%，醋酸菌接种量10%，发酵温度28℃，发酵时间7 d。在最优发酵条件下，产酸量为5.67 g/100 mL。

香蕉果酒；香蕉果醋；酿造工艺

Study on Brewing Technology of Banana Vinegar

ZHANG Kaiping，SU Shilin，LIU Yanli，HUANG Bin，HUANG Jiaoli，ZHU Lanmin
（College of Agriculture and Food Engineering，Baise University，Baise，Guangxi 533000，China）

In the present study，banana wine is prepared by fermented banana juice as raw material.The banana vinegar is firstly produced by conical flask fermentation.The influence of initial alcohol degree，inoculation amount of acetic acid bacteria，fermentation temperature and fermentation time on acetic acid fermentation are researched.Sugarcane wine acetic acid fermentation process is optimized using four factors at three levels of orthogonal tests.The optimum process parameters are as follows：the initial alcohol degree 8%，acetic acid bacteria inoculation 10%，fermentation temperature 28℃，fermentation time 7 d.Under the optimal fermentation conditions，acid content is 5.67 g/100 mL.

banana wine；banana vinegar；brewing technology

TS264.22

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.10.006

1671-9646（2016）10a-0019-03

2016-08-05

百色学院校级科研项目（2013KB01）；广西高等学校优势特色专业建设项目（桂教高教［2014］52号）。

张开平（1989— ），男，硕士，讲师，研究方向为发酵工程。