全 文 ： 2007, Vol. 28, No. 08 食品科学 ※工艺技术178
收稿日期：2007-05-18
基金项目：湖南省社科联重大项目(05042001)； 6年湖南湘西自治州科技富民强企兴州项目
作者简介：麻成金(1963-)，男，教授，研究方向为食物资源开发与利用。
荸荠保健醋酿造工艺研究
麻成金1，黄 群1，余 佶1，钟智成1，李彦坡2，高耀富3
(1.吉首大学食品科学研究所，湖南 吉首 416000；2.湖南农业大学食品科技学院，湖南 长沙 410128；
3.湘西自治州边城醋业科技有限责任公司，湖南 吉首 416014)
摘 要：以荸荠为原料，液态发酵酿造兼具荸荠和食醋营养保健功能的荸荠保健醋，采用正交试验优化酿造工艺
条件。结果表明，最佳工艺条件为：荸荠浆糊化1h后加入2%～4% α-淀粉酶使物料液化，再加入0.3%糖化酶
糖化3h；调整荸荠料液糖度至15%，接入活性干酵母0.12%，31℃酒精发酵3d；调整酒醪酒精含量至7%，接
入10%醋酸菌，34℃摇床发酵5～7d，摇床转速150r/min。所酿荸荠保健醋口感柔和，风味独特，具有浓郁的
荸荠和食醋复合香味。
关键词：荸荠；保健醋；液态发酵；酒精发酵；醋酸发酵
Study on Brewing Technology of Water Chestnuts Healthy Vinegar
MA Cheng-jin1，HUANG Qun1，YU Ji1，ZHONG Zhi-cheng1，LI Yan-po2，GAO Yao-fu3
(1.Institute of Food Science, Jishou University, Jishou 416000, China；
2.College of Food Science and Technology, Hunan Agricultral University, Changsha 410128, China；
3.Xiangxi Biancheng Vinegar Science and Technology Co. Ltd., Jishou 416014, China)
Abstract ：In this paper, the multifunctional nutritional healthy vinegar was developed with water chestnut as raw material
by liquid fermentation, and the brewing technology was optimized by orthogonal test. Results showed that the optimum
technology was following as: water chestnut pulp gelatinized 1h, then 2%～4% α-amylase added to iqu fy, and saccharifyed
3h after adding 0.3% saccharifying enzyme; After adjusting sugar content to 15% and mixed with 0.12% active dry yeast,
saccharifying liquid fermented 3 d at 31 ℃; Then the alcohol content of wine mash was adjusted to 7% and mixed with 10% acetic
acid bacteria to fermented 5～7 d at 34 ℃ with rotate speed 150 r/min. The product was unique flavor, soft sense of mouth and
fine odor.
Key words：ater chestnut；heal hy vinegar；liquid fermentation；alcoholic fermentation；ac tic ferme tation
中图分类号：TS261.42 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2007)08-0178-04
食醋是人们日常生活中不可或缺的重要调味品，具
有软化血管、降血脂、防癌、美容、减肥、延缓衰
老等多种保健功效[1]。随着国民经济的快速增长和人民
生活水平的提高，人们对食醋的营养、风味、口感提
出了更高的要求，新型保健食醋成为一种前景广阔的保
健和绿色食品，风味别致的果醋应运而生[2-3]。近年来，
国内开发的保健果醋及其饮料已达100多种，如苹果
醋、草莓醋、柑橘醋。
荸荠为草科植物荸荠的球茎，营养丰富，汁多味
甜，自古有“地下雪梨”之美誉。据测定，每100g
荸荠鲜品中，含碳水化合物21.8g，蛋白质1.5g，脂肪
0.1g，粗纤维0.5g，钙5mg，磷68mg，铁0.5mg，胡
萝卜素0.01mg，VB1 0.04mg，VB2 0.02mg，VC 3mg。
荸荠淀粉含量很高，加上低聚糖和单糖，占干重86%
以上，鲜荸荠淀粉含量高达18.8%[4]。近年研究发现荸
荠具有许多食疗保健作用和药用价值，被认为优质保健
食品[5]。
目前，荸荠的开发主要集中于传统产品，如荸
荠粉、荸荠糕、荸荠蜜饯、荸荠罐头、荸荠颗粒
饮料等，未见有关荸荠醋的报道。本研究以荸荠鲜
果为原料，采用纯种液态发酵酿造融营养、保健功
能于一体的荸荠保健醋，具有极大的市场潜力与经济
效益，为丰富保健醋品种、促进荸荠精深加工提供
新的途径。
1 材料与方法
179※工艺技术 食品科学 2007, Vol. 28, No. 08
1.1原料
新鲜荸荠 吉首水果市场。
1.2菌种与酶制剂
活性干酵母 广东丹宝利酵母有限公司；醋酸菌
(沪酿1.01) 吉首大学食品科学研究所保存。
淀粉酶(2000U/g) 北京房山酶制剂总厂；糖化酶
(5000U/g) 湖南鸿鹰祥生物工程股份有限公司。
1.3仪器与设备
VS-1300-U型超净工作台 苏州净化设备厂；DS-1
型高速组织捣碎机 上海标本模型厂；HH-2型数显恒
温水浴锅 金坛市富华仪器有限公司；LDZX-40AI型立
式自动电热压力蒸汽灭菌器 上海申安医疗器械厂；
SPX-250B-Z型生化培养箱 上海博迅实业有限公司；
FUMA-QYC200型变频摇床 上海福玛试验设备有限公
司；WYT型手持糖度计 成都光学厂；TS-100型手持
式酸度计 深圳长利来科技有限公司。
1.4培养基
醋酸菌活化培养基：葡萄糖1%，酵母膏1%，
0.1MPa蒸汽压力灭菌30min，灭菌后冷却至70℃，加
入4%的无水乙醇。
醋酸菌扩大培养基：葡萄糖1%，0.1MPa蒸汽压
力灭菌30min，调节pH值至4.5，加入无水乙醇5%。
1.5材料处理
α-淀粉酶活化：称取α-淀粉酶2g研细，溶于20
倍水，30℃活化30min，保温期间经常摇动，促使酶
溶出。
糖化酶活化：称取糖化酶2g，溶于20倍水，40℃
活化1～2h，保温期间经常摇动，促使酶溶出。
干酵母活化：按实验用量称取活性干酵母，在35～
40℃下，用2%的糖水复水15～20min，28～34℃活化
1～2h，有大量气泡产生时即可使用。
醋酸菌活化：保藏菌种经无菌操作接入醋酸菌活
化培养基100ml/400ml三角烧瓶中，四层纱布封口，在
32℃条件下，摇床培养48h。
碘液配制：准确称取碘化钾2.0g溶于5～10ml蒸馏
水中，加入碘1g，溶解后加水至300ml。
1.6测定方法
液化测定：碘色反应；还原糖测定：斐林试剂
法；糖度测定：手持糖度计；酒度测定：蒸馏法；
总酸度测定：酸碱滴定法；pH值测定酸度计法。
1.7酿造工艺
1.7.1工艺流程
　　 α-淀粉酶
鲜荸荠→分选→削皮→切块→打浆→糊化→液化→
糖化→酒精发酵→醋酸发酵→澄清处理→陈酿→过滤→
糖化酶 活化酵母 醋酸菌
杀菌→成品
1.7.2操作要点
原料分选：挑选黑褐色、均匀一致，大小适中的
新鲜荸荠。
原料预处理：将荸荠削皮，切块，打浆。由于
荸荠打浆后比较粘稠，不易糊化，按荸荠浆:水=4:1加
入水。
糊化：当温度低于70℃时，荸荠糊化速度慢，容
易引起褐变，且糊化不彻底，温度高于85℃时，糊
化速度快，且糊化完全，85～95℃糊化1h，期间不
断搅拌。
液化：加入物料量2%～4%活化α-淀粉酶和2%的
无水氯化钙，并调整pH值至6.2～6.4，温度85～95℃，
直至滴入碘液无蓝色出现则液化完全。
糖化：将液化后物料冷却至60℃并恒温，加入物
料的0.2～0.4%糖化酶，调整荸荠浆pH值至4.2，使其
生成葡萄糖，糖化时间为1～3h，用手持糖度计测定其
糖度不再变化为止。
糖度调整：荸荠糖化液糖度达不到最佳酒精发酵条
件，加入白砂糖将糖度调整至14%～16%，加柠檬酸调
整pH至4.0左右。
酒精发酵：向荸荠醪液中加入0.3%经活化的活性
干酵母，进行酒精发酵，31℃发酵3～5d。
醋酸发酵：向酒精发酵醪中加入经活化的醋酸菌，
调节温度、pH值及通风量等条件，发酵5～7d，每12h
测酸度一次，直至酸度不变即醋酸发酵完成。
陈酿：醋酸发酵醪加入1%食盐后陈酿。
2 结果与分析
2.1糖化工艺条件
糖化是荸荠保健醋生产中的重要工序，糖化是否彻
底决定着酒精发酵成败。在所用糖化酶规定的温度范围
58～63℃之内、pH4.2左右，以糖化酶用量和糖化时间
为主要考察因素，对糖化工艺条件进行试验，以糖度
为评价指标，对糖化工艺条件进行优化，试验结果见
表1。由结果分析可知，糖化酶用量为物料0.3%、糖
化时间3h时糖化效果最好。
2.2酒精发酵工艺条件优化
加入柠檬酸调整糖化液pH值至4.0左右，以酵母
接种量、糖度和发酵温度为考察因素，进行正交试验，
以荸荠液酒精度为评价指标，对酒精发酵工艺条件进行
优化，各因素水平取值见表2，正交试验结果见表3。
→
→ → →
2007, Vol. 28, No. 08 食品科学 ※工艺技术180
采用直观分析法比较三个因素的极差R值大小可
知，RB＞RC＞RA，各因素对试验指标影响的主次顺序
是B→C→A，即糖度影响最大，其次是发酵温度，
而接种量影响最小。因素优水平组合为A3B2C2，即酒
精发酵最优工艺条件为：活性干酵母接种量0.12%、糖
度15%、发酵温度31℃。糖是酒精发酵的重要基本原
料，糖度高低会直接影响酒精转化率，糖度高时产生
的酒精体积分数也相对较高，但糖度过高会使酵母菌失
水而丧失活力，反而不利于酒精发酵。温度对酒精发
酵也影响较大，在一定范围内，酵母菌生长繁殖随温
度上升而增加，但温度过高，酵母代谢过于旺盛，造
成酵母提前老化，还易造成杂菌污染，阻碍酒精发酵
顺利进行。
2.3醋酸发酵工艺条件优化
用500ml三角瓶装100ml荸荠酒醪，摇床发酵5～
7d，以醋酸菌接种量、酒精浓度、发酵温度、摇床
转速为考察因素，进行四因素三水平正交试验L9(34)，
以总酸度为评价指标，对醋酸发酵工艺条件进行优化，
各因素水平取值见表4，试验结果见表5。
由表5比较极差可知，各因素对醋酸发酵影响的大
小依次为D＞A＞C＞B，即通气量影响最大，其次
是发酵温度和接种量，而酒精浓度影响最小。因素优
水平组合为A2B1C2D3，即醋酸发酵最佳工艺条件为：
醋酸菌接种量10%，酒精浓度7%，摇床转速150r/min，
发酵温度34℃。
2.4产品质量指标
2.4.1感官指标
琥珀色或淡黄色；具有酿造食醋特有的香气及浓郁
的荸荠清香；酸味柔和，无异味；澄清透明，浓度适
当，均匀一致，无悬浮物和沉淀。
2.4.2理化指标
总酸(以醋酸计)≥3.5g/100ml；还原糖≥1.3g/
100ml；总砷(以As计)≤0.5mg/L；铅≤1.0mg/L。
2.4.3微生物指标
菌落总数≤5000CFU/ml；大肠菌群＜3MPN/
100ml；致病菌不得检出。
3 结 论
以荸荠为原料，采用液态发酵法酿造荸荠保健醋方
法可行。原料预处理条件为：荸荠浆:水以4:1加入水，
糊化1h；加入物料量3%的活化α-淀粉酶和2%无水氯
化钙，调整pH值至6.2～6.4，85～95℃液化4h；加入
0.3%糖化酶糖化3h。酒精发酵工艺条件为：糖度15%，
表1 糖化酶用量、糖化时间对糖化效果的影响
Table 1 Effects of saccharif ying enzyme amount and saccharify
tim e on sacc hari fying res ult
时间(h)
用量
1 2 3
0.2 7.4 8.0 8.5
0.3 8.8 12.8 13.8
0.4 9.1 12.9 13.7
表2 因素水平表
Table 2 Factors and levels of orthogonal test
水平 A接种量(%) B糖度(%) C发酵温度(℃)
1 0.05 13 28
2 0.08 15 31
3 0.12 17 34
表3 酒精发酵正交试验结果
Table 3 Results of orthogonal test of alcoholic fermentation
试验号 A B C 酒精度(%)
1 1 1 1 4.5
2 1 2 2 6.4
3 1 3 3 4.8
4 2 1 2 4.7
5 2 2 3 6.0
6 2 3 1 5.3
7 3 1 3 4.3
8 3 2 1 6.5
9 3 3 2 5.5
k1 5.23 4.50 5.43
k2 5.33 6.30 5.53
k3 5.47 5.20 5.03
R 0.24 1.80 0.50
优水平 A3 B2 C2
表4 因素水平表
Table 4 Factors and levels of orthogonal test
水平 A温度(℃) B底物浓度(%)C接种量(%)摇床转速(r/min)
1 32 7 8 110
2 34 8 10 130
3 36 9 12 150
表5 醋酸发酵正交试验结果
Table 5 Results of orthogonal test of acetic fermentation
试验号 A B C D 总酸(g/100ml)
1 1 1 1 1 2.4
2 1 2 2 2 4.3
3 1 3 3 3 3.9
4 2 1 2 3 5.6
5 2 2 3 1 3.2
6 2 3 1 2 4.0
7 3 1 3 2 3.8
8 3 2 1 3 4.3
9 3 3 2 1 2.5
k1 3.533.933.572.70
k2 4.273.934.134.03
k3 3.533.473.634.60
R 0.740.460.561.90
优水平 A2 B1 C2 D3
181※工艺技术 食品科学 2007, Vol. 28, No. 08
活性干酵母用量0.12%，31℃发酵5d。醋酸发酵工艺条
件为：酒精含量7%，活化醋酸菌用量10%，34℃摇床
发酵5～7d，摇床转速为150r/min。实验所酿荸荠保健
醋集荸荠和食醋功能于一体，具有良好的市场前景，也
可添加蜂蜜、白砂糖等调制成荸荠保健醋饮料。
参考文献：
[1]孙鲜明, 肖青苗, 宗留香, 等. 杜仲保健醋饮料的研制[J]. 资源开发
与市场, 2001, 16(1): 5-6.
[2]杨萍芳. 苹果营养醋的发展状况及生产方法[J]. 运城学院学报, 2005,
23(2): 68-69.
[3]翟玮玮, 顾立众. 苹果醋叠式动态表面发酵技术研究[J]. 食品科技,
2004, 24(3): 53-54.
[4]邢湘臣. 江南人参——荸荠[J]. 营养与保健, 2002(5): 40.
[5]蒋依云, 彭珊珊, 钟云. 荸荠的资源开发与综合利用[J]. 韶关学院学
报, 2005, 26(12): 94-97.
[6]刘浩强, 韩林, 张铁涛, 等. 苹果醋工艺的试验研究[J]. 食品研究与
开发, 2004, 25(2): 67-70.
[7]李彦坡, 麻成金, 黄群, 等. 南瓜百合醋的研制[J]. 中国食物与营养,
2006(10): 35-37.
[8]薛永恒, 刘临渭. 猕猴桃果醋及醋饮料的研究[J]. 中国酿造, 2001(5):
31-33.
收稿日期：2007-05-28 *通讯作者
基金项目：教育部留学回国人员科研启动基金资助项目(教外司留2006331)
作者简介：赵海波(1981-)，男，硕士研究生，研究方向为生物材料合成与农业资源转化。
微波法制备醋酸酯淀粉的工艺及其
性能的研究
赵海波，马 涛*，张 冶
(沈阳农业大学食品学院，辽宁 沈阳 110161)
摘 要：以玉米淀粉为原料，以醋酸酐为乙酰化试剂，氢氧化钠为催化剂，利用微波辐射技术对醋酸酯淀粉的
合成工艺和性能进行了研究。通过正交试验得到了微波法制备醋酸酯淀粉的最佳工艺为：醋酸酐用量80%，加水
量2g， 辐射时间5min，辐射功率200W。此条件下醋酸酯淀粉的取代度为0.1386。利用RVA快速黏度分析仪、
红外光谱仪、扫描电子显微镜对其性能进行了研究。
关键词：微波；玉米淀粉；醋酸酐；取代度
Study on Preparation of Starch Acetate by Microwave and Its Properties
ZHAO Hai-bo，MA Tao*，ZHANG Ye
(College of Food Science, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110161, China)
Abstract ：With the corn starch as a raw material, the acetic anhydride as the acetylize reagent and the sodium hydroxide as the
catalyst, the starch acetate synthesis process test are its properties wer tudi d. The optimum condit ons c nfirm d by orthogonal:
the acetic anhydride amount 80%, water amount added 2 g, radiation time 5 min, radiation power 200 W. On these conditions degree
of substitution is 0.1386. And by the RVA fast viscosity analyzer, theinfrared light spectrometer and the scanning electron
microscope the properties of product were determined.
Key words：microwave； t rch acetate；acetic anhydride；degree of substitution
中图分类号：TS231 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2007)08-0181-04
醋酸酯淀粉又叫乙酰化淀粉，是淀粉大分子中的羟
基在一定条件下直接与醋酸反应或间接与醋酸衍生物反
应得到的一种淀粉衍生物。与原淀粉相比它具有糊化温
度低，黏度大，透明度好，凝沉性减弱，成膜性好
等特点，现已经广泛应用于食品、纺织、造纸等领域[1]。
微波是频率在300MHZ～300GHZ范围的电磁波。微