黑果腺肋花楸果醋饮料的生产工艺研究

郭红月，王英臣，*，陈奕奇，金龙柏

（1.吉林农业科技学院食品工程学院，吉林吉林132101；2.吉林省酿造技术科技创新中心，吉林吉林132101；3.吉林省黑果花楸农业科技开发有限责任公司，吉林吉林132101；4.浙江省金华市浦江县食品药品检测中心，浙江金华322200）

黑果腺肋花楸果醋饮料的生产工艺研究

郭红月1，2，王英臣1，2，*，陈奕奇3，金龙柏4

（1.吉林农业科技学院食品工程学院，吉林吉林132101；2.吉林省酿造技术科技创新中心，吉林吉林132101；3.吉林省黑果花楸农业科技开发有限责任公司，吉林吉林132101；4.浙江省金华市浦江县食品药品检测中心，浙江金华322200）

以黑果腺肋花楸果实为原料，经过酒精发酵和醋酸发酵的单因素试验和正交试验，确定最佳发酵工艺；酒精发酵最佳工艺条件为：初始pH4，酵母接种量0.02%，发酵温度26℃，此时酒精度为8.30%；醋酸发酵的最佳工艺条件为：初始酒精度6%，醋酸菌接种量1.2%，发酵温度34℃，此时的总酸含量为66.02 g/L；黑果腺肋花楸果醋饮料最佳调配配方为：原果醋添加量10%，白砂糖添加量100 g/L，柠檬酸添加量0.8 g/L，此条件下得出黑果腺肋花楸果醋饮料的感官最佳。

黑果腺肋花楸；酒精发酵；醋酸发酵；果醋饮料

Abstract：This experiment took Aronia melanocarpa as raw material，using single factor test and orthogonal test of alcoholic fermentation and acetic acid fermentation to determine the optimum fermentation process.The best process conditions for alcohol fermentation：pH value was 4，inoculum size was 0.02%，femernation temperature was 26℃，at that condition，alcohol was 8.30%；acetic acid optimum technological conditions for fermentation：alcohol for the initial 6%，acetic acid bacteria inoculum was 1.2%，fermentation temperature of 34 ℃，at that condition，the total acid content was 66.02 g/L.The best of Aronia melanocarpa fruit vinegar allocate formula：the original fruit vinegar was 10%，sugar content was 100 g/L，citric acid content was 0.8 g/L，under the condition of the sensory best of Aronia melanocarpa cider vinegar.

Key words：Aronia melanocarpa；alcohol fermentation；acid fermentation；fruit vinegar beverage

黑果腺肋花楸（Aronia melanocarpa）别名不老莓、野樱莓，是蔷薇科腺肋花楸属多年生落叶灌木，耐寒耐旱[1]。其果实成熟后为球形紫黑色，原产于北美东部和加拿大，在二十世纪90年代初期，由国外引入我国辽宁省西部半干旱地区[2]。黑果花楸果具有丰富的营养物质，其果实中的多酚类物质含量很高，而花色苷占多酚类物质总量的25%[3]，因其果汁中花色苷含量较高，故具有抗癌症[4]、抗炎症[5]、预防尿路感染[6]、治疗糖尿病[7]、护肝[8]、保护视力[9]等作用。黑果腺肋花楸果经过醋酸发酵后产生大量的风味物质，在一定程度上屏蔽黑果腺肋花楸的涩味[10]，使黑果腺肋花楸果醋具有独特的口感。目前国内没有关于黑果腺肋花楸果醋的产品出现，也没有相关研究成果。本项研究会填补这方面的空缺，为黑果腺肋花楸的深入研究积累一定的数据，奠定一定的基础。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

黑果腺肋花楸（成熟饱满，呈紫黑色，无破裂和虫害）：吉林省黑果花楸农业科技开发有限责任公司；酵母菌（酵母2323）：烟台曼森商贸有限公司；醋酸菌（帝伯仕醋酸菌）：烟台帝伯仕自酿机有限公司；EV-x果胶酶（5万U/g）：上海康禧食品欧业有限公司；亚硫酸氢钠：宜兴市化学试剂厂有限公司；酚酞：天津市北辰方正试剂厂；氢氧化钠：东莞市树万化工有限公司。

1.2 试验仪器设备

OK1081E果汁机：欧科有限公司；HH-6数显恒温水浴锅：常州奥华仪器有限公司；TDL-40B低速台式离心机：上海安亭科技仪器；752N紫外可见分光光度计：上海青华科技仪器有限公司；pH计：台湾衡欣；HC-TP 11-2架盘药物天平：天津市莱波特瑞仪器设备有限公司；FUMA-QYC200型变频摇床：上海福玛实验设备有限公司；WYT手持糖度计：成都光学厂；LDZX-75KBS型立式压力蒸汽灭菌器：上海测维光电技术有限责任公司。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

1.3.2 操作要点

1.3.2.1 黑果腺肋花楸的预处理

选择外表完整、颗粒饱满的果实，剔除烂果、伤果。进行清洗除去污物，并沥干，沥干后放入榨汁机中进行破碎，加入0.05%的护色剂亚硫酸氢钠使果浆保持原有的颜色。

1.3.2.2 酶解

将处理好的果浆加入0.03%的Ev-x果胶酶，置于40℃的水浴锅中酶解2 h，以便提高黑果腺肋花楸果汁的出汁率。

1.3.2.3 成分调整

为了酒精发酵能够顺利进行，将黑果腺肋花楸果浆的含糖量调整到20%。

1.3.2.4 酒精发酵

取一定量的酵母，放入温度为35℃浓度为2%的糖水中进行活化。将活化好的酵母菌接种到杀菌后的黑果腺肋花楸果浆中，进行酒精发酵，发酵期间每天测量果汁比重[11]，当果汁比重下降到一定程度不再下降时为发酵终点，此时测定酒精度。

1.3.2.5 醋酸发酵

将活化好的醋酸菌接种到杀菌后的黑果腺肋花楸果酒中，放入摇床进行培养，每隔12小时测定一次酸度，当酸度不再升高反而呈下降趋势时，即为醋酸发酵终点[12]。

1.3.2.6 澄清处理

将果醋加热到95℃持续2 min，冷却后添加0.4%的硅藻土，可使果醋澄清透明[13]。

1.3.2.7 调配

将发酵完成的黑果腺肋花楸原果醋，水、白砂糖、柠檬酸等辅料调配成黑果腺肋花楸发酵果醋饮料。

1.3.2.8 杀菌

利用巴氏杀菌法进行灭菌，目的在于杀灭果醋中残留的醋酸菌和其他一些杂菌。

1.3.3 酒精发酵最佳条件确定

将调整糖度后的黑果腺肋花楸果浆接入经活化的酵母，控制温度进行酒精发酵。在单因素试验基础上，以酵母接种量、发酵温度、初始pH值为考察因素，进行正交试验，以酒精度和花色苷含量为评价指标，对酒精发酵工艺条件进行优化，确定最佳发酵条件。酒精发酵正交试验因素与水平见表1。

表1 黑果腺肋花楸酒精发酵正交试验L9（33）因素水平表Table 1The factors and levels of the L9（33）orthogonal test of Aronia melanocarpa alcohol fermentation

1.3.4 醋酸发酵最佳条件确定

在单因素试验基础上，以初始酒精度、醋酸接种量、发酵温度为考察因素，进行正交试验，以含酸量和花色苷含量为评价指标，对醋酸发酵工艺条件进行优化，确定最佳发酵条件。醋酸发酵正交试验因素与水平见表2。

表2 黑果腺肋花楸醋酸发酵正交试验L9（33）因素水平表Table 2 Acetic fermentation of the factors and levels of the orthogonal test of Aronia melanocarpa

1.3.5 黑果腺肋花楸果醋饮料调配正交试验

影响果醋饮料风味的主要因素为糖度、酸度及香味成分的含量[14]。结合相关果醋饮料的配方以及单因素基础上，以黑果腺肋花楸原果醋添加量、白砂糖、柠檬酸为考察因素进行正交试验，确定果醋饮料的最佳配方。果醋饮料配方见表3。

表3 黑果腺肋花楸果醋饮料调配正交试验Table 3 Aronia melanocarpa fruit vinegar beverage of the factors and levels of the orthogonal test

1.3.6 黑果腺肋花楸果醋饮料的感官评分标准

按照设计方案进行调配，最终以感官品质评分为评价指标。评分从色泽（30分）、气味（30分）、口感、滋味（40分）3个方面考虑，共计100分，10人进行品评及打分，最终取10人平均分为最终总分。见表4。

表4 黑果腺肋花楸果醋饮料的质量评分标准Table 4 Standard of appraising of Aronia melanocarpa fruit vinegar beverage

1.3.7 测定方法

总糖含量：手持糖度计；总酸含量：酸碱滴定法[15]；酒精度的测定：蒸馏比重法。

2 结果与分析

2.1 酒精发酵最佳条件的确定

以酵母接种量、发酵温度、初始pH值为考察因素，进行正交试验，以酒精度为评价指标，确定最佳酒精发酵条件，黑果腺肋花楸酒精发酵正交试验结果见表5。

表5 黑果腺肋花楸酒精发酵L9（33）正交试验结果Table 5Result of alcohol fermentation L9（33）orthogonal test of Aronia melanocarpa

由表5可知，由极差R的大小可知影响黑果腺肋花楸果醋酒精发酵的各因素主次顺序为初始pH＞酵母接种量＞发酵温度，黑果腺肋花楸果醋酒精发酵最优组合条件为A2B1C3，即初始pH值：4，酵母接种量：0.02%，发酵温度：26℃，此时酒精度为8.30%。

2.2 醋酸发酵最佳条件的确定

以初始酒精度、醋酸菌接种量、发酵温度为考察因素，进行正交试验，以总酸为评价指标，确定最佳醋酸发酵条件，黑果腺肋花楸醋酸发酵正交试验结果见表6。

由表6可知，由极差R的大小可知影响黑果腺肋花楸果醋醋酸发酵的各因素主次顺序为初始酒精度＞醋酸菌接种量＞发酵温度，初始酒精度为关键因素，过高或过低都会影响果醋的品质，酒精度过高会抑制醋酸菌发酵，过低会发酵不完全；其次是醋酸菌接种量和发酵温度。其中醋酸发酵的最优组合为A2B2C3，即初始酒精度：6%，醋酸菌接种量：1.2%，发酵温度：34℃，此时的总酸含量为66.02 g/L。

表6 黑果腺肋花楸醋酸发酵L9（33）正交试验结果Table 6Result of acetic acid L9（33）orthogonal test of Aronia melanocarpa

2.3 黑果腺肋花楸果醋饮料调配正交试验

以黑果腺肋花楸原果醋添加量、白砂糖、柠檬酸为考察因素进行正交试验，正交试验结果见表7。

表7 黑果腺肋花楸果醋调配正交试验结果Table 7 Result of Aronia melanocarpa fruit vinegar beverage orthogonal test

由表7可知，由极差R的大小可知影响黑果腺肋花楸果醋饮料调配的各因素主次顺序为初始A2B3C2，即原果醋添加量：10%，白砂糖添加量：100 g/L，柠檬酸添加量：0.8 g/L，此条件下得出黑果腺肋花楸果醋饮料的综合评分为90.8分，口感最佳。

2.4 黑果腺肋花楸果醋饮料的质量指标

2.4.1 感官指标

黑果腺肋花楸果醋饮料的色泽：色泽呈紫色，清澈均匀，澄清透明；气味：醇香浓郁醇厚并伴有温和果香；口感滋味：果味适宜，酸甜适口，口感佳。

2.4.2 理化指标

对黑果腺肋花楸果醋中总酸含量（以醋酸计）进行测定，其中醋酸含量为66.02 g/L。

2.4.3 微生物指标

细菌总数：67 CFU/mL；大肠杆菌：未检出；致病菌：未检出。

3 结论

本试验以黑果腺肋花楸为原料，经过酒精发酵和醋酸发酵酿造出黑果腺肋花楸原果醋，酒精发酵最佳工艺条件为：初始pH4，酵母接种量0.02%，发酵温度26℃，此时酒精度为8.28%；醋酸发酵的最佳工艺条件为：初始酒精度6%，醋酸菌接种量1.2%，发酵温度34℃，此时的总酸含量为66.02 g/L；黑果腺肋花楸果醋饮料最佳调配配方为：原果醋添加量10%，白砂糖添加量100 g/L，柠檬酸添加量0.8 g/L，此条件下得出黑果腺肋花楸果醋的综合评分为90.8分。所调配出的黑果腺肋花楸果醋醋香浓郁并伴有温和的果香，酸甜适口，颜色呈紫色，澄清透明。黑果腺肋花楸果醋通过醋酸发酵产生醋酸很好的屏蔽了黑果腺肋花楸果实的涩味，达到了最初的目的。

[1]陈妍竹,胡文忠,姜爱丽,等.黑果腺肋花楸功能作用及食品加工研究进展[J].食品工业科技,2016(9):1-4

[2]Mayer－Miebach E,Adamiuk M,Behsnilian D.Stability of Chokeberry Bioactive Polyphenols during Juice Processing andStabilization of a Polypheno-Rich Material from the By-Product[J].Agriculture,2012,2(3):244－258

[3]王鹏,姜镇容,张平,等.黑果腺肋花楸果实的经济价值及其开发前景[J].试验研究,2009(9):55-57

[4]Zhao C,Giusti MM,Malik M,et al.Effects of commercialanthocyaninrich extracts on colonic cancer and nontumorigenic colonic cell growth[J].J Agric Food Chem,2004,52:2－8

[5]Ohgami K,Ilieva I,Shiratori K,et al.Anti－inflammatoryEffects of A－ronia Extract on Rat Endotoxin－Induced Uveitis[J].Investigative Ophthalmology Vis Sci,2005,46(1):275－81

[6]Handeland M,Grude N,Torp T,et al.Black chokeberry juice(Aronia melanocarpa)reduces incidences of urinary tract infection among nursing home residents in the long term-a pilot study[J].NutritionResearch,2014,34(6):518－525

[7]Badescu M,Badulescu O,Badescu L,et al.Effects of Sambucus nigra and Aronia melanocarpa extracts on immune system disorders within diabetes mellit[J].PharmaceuticalBiology,2015,53(4):533－539

[8]Jankowski A,Jankowka B,Niedworok J.The influence of Aronia melanocapra in experimental pancreatitis[J].PolMerkuriusz Lek,2000,5(4):469－481

[9]Kramer J H,Canter P H.Anthocyanosides of Vaccinium myrtillus(bilberry)for night vision-a systematic review of placebo-controlled trials[J].Survey of Ophthalmology,2004,49(1):38-50

[10]王鹏,姜镇容,张平,等.黑果腺肋花楸果酒发酵条件优化研究[J].辽宁林业科技,2014(2):3-5

[11]吴继军,肖更生,刘学明,等.酒精度对糖度测定的影响及其应用[J].酿酒,2001,28(6):18-19

[12]朱畅,李伟.龙葵果醋饮料的研制[J].食品研究与开发,2015,36(21):86-89

[13]姚忱,由涛.果醋澄清工艺的研究进展[J].中国调味品,2011,36(1):68-78

[14]冯志彬,刘林德,王艳杰,等.樱桃果醋及其饮料的研制[J].食品科学,2009,30(2):292-294

[15]黄艳玲.食醋中总酸的测定[J].科技向导,2015(3):169-224

Research on Aronia melanocarpa Fruit Vinegar Beverage Production Process

GUO Hong-yue1，2，WANG Ying-chen1，2，*，CHEN Yi-qi3，JIN Long-bai4
（1.School of Food Engineering，Jilin Agriculture Science and Technology College，Jilin 132101，Jilin，China；2.Jilin Province Brewing Technology Science and Technology Innovation Center，Jilin 132101，Jilin，China；3.Jilin Province Aronia Melanocarpa Company，Jilin 132101，Jilin，China；4.Zhejing Province Pujiang County of Jinhua City Food and Drug Inspection Center，Jinhua 322200，Zhejiang，China）

2017-03-03

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.20.018

全国大学生科技创新项目（201611439014）

郭红月（1995—），女（汉），在读本科，食品科学与工程专业。

*通信作者：王英臣（1967—），男（汉），副教授，硕士。