全 文 ：食品与发酵工业 FOODANDFERMENTATIONINDUSTRIES
178　 2009Vol.35 No.12(Total264)
雪莲果果醋饮料关键工艺研究＊
黄群 1, 2 , 吴竹青 1 , 张木国 1 , 陈功锡2 , 吕莉 1 , 余佶1
1(吉首大学食品科学研究所 , 湖南 吉首 , 416000)
2(吉首大学 植物资源保护与利用湖南省高校重点实验室 , 湖南 吉首 , 416000)
摘　要　以雪莲果汁为原料 ,液态发酵酿造兼具雪莲果和食醋营养的雪莲果果醋饮料 , 采用正交试验优化酿造
工艺及产品配方。结果表明 , 酒精发酵最佳工艺条件为:活性干酵母接种量 0.11 %、糖度 14.0 %、发酵温度 30
℃、发酵时间 4d;醋酸发酵最佳工艺条件为:醋酸菌接种量 8.0 %,摇床转速 120 r/min, 发酵温度 33 ℃,发酵时
间 5 d。雪莲果果醋饮料最佳配方为:澄清雪莲果汁 10 %,雪莲果醋 8.0 %,蔗糖 5.0%, 蜂蜜 1.50%, 柠檬酸
0.40 %,所调制的雪莲果果醋饮料酸味柔和 ,风味独特 , 具有浓郁的雪莲果和食醋复合香味。
关键词　雪莲果 , 果醋饮料 ,酒精发酵 ,醋酸发酵 , 配方优化
第一作者:硕士 ,讲师。
　＊ 2009年植物资源保护与利用湖南省高校重点实验室开放项目
(No.JSK200905)
收稿日期:2009-08-27
　　雪莲果(Smalanthussonchifolius),又称雪莲薯 、
菊薯 、雅贡等 ,为菊科向日葵属双子叶多年生草本植
物 ,已有 500余年食用历史 [ 1] 。雪莲果形似红薯 ,肉
质晶莹如玉 ,脆甜多汁 ,含有大量水溶性膳食纤维和
丰富的低聚果糖 ,后者含量占果实干基的 45 % ～ 65
%;此外还含有多种必需氨基酸 、酚酸 、类黄酮 、萜类 、
挥发油成分及丰富的矿物质。常食雪莲果可调节肠
胃 、排毒通便 、清肝解毒 、养颜美容 ,并具有降血糖 、降
血脂 、抑菌 、抗氧化 、延缓衰老 、提高机体免疫力等功
效[ 2-3] 。然而 ,雪莲果水分含量大 ,不易加工贮藏 ,目
前以鲜食为主 、开发利用处于初级阶段 。国外主要有
腌制品 、风干片 、罐头 、果冻 、果糕等产品 ,国内更多的
是把雪莲果当水果生吃 ,或用雪莲果作为蔬菜烹调成
多种菜品食用 [ 4] 。本研究以雪莲鲜果为原料 ,采用
纯种液态发酵酿造雪莲果果醋饮料 ,具有极大的市场
潜力与经济效益 ,为丰富醋饮料品种 、促进雪莲果精
深加工提供新的途径。
1　材料与方法
1.1　原料
新鲜雪莲果 ,湘西州生态富硒雪莲果开发基地提
供。
1.2　材料
活性干酵母 (SacharomycesSiccum):广东丹宝
利酵母有限公司;醋酸菌(A.pastewroanus):沪酿
1.01,吉首大学食品科学研究所保存;果胶酶
(16000U/g),广州裕立宝生物技术有限责任公司;蔗
糖 、蜂蜜 、柠檬酸 、抗坏血酸 、EDTA等均为食品级 。
1.3　主要仪器与设备
XC-JP200型离心式榨汁机 ,江苏南通荣慧机械
有限公司;HH-2型数显恒温水浴锅 ,金坛市富华仪器
有限公司;VS-1300-U型超净工作台 ,苏州净化设备
厂;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 10g/L,酵母膏 10g/
L, 0.1 MPa蒸汽压力灭菌 30 min,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 10g/L, 0.1MPa蒸汽压
力灭菌 30min,调节 pH值至 4.5,加入 5%无水乙醇 [ 5] 。
1.5　菌种处理
干酵母活化:称取活性干酵母 ,在 35 ～ 40 ℃下 ,
用 2%的糖水复水 15 ～ 20 min, 28 ～ 34 ℃活化 1 ～ 2
h,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 100 mL/400 mL三角烧瓶中 ,纱布封口 ,在
32℃条件下 ,摇床培养 48 h。
1.6　测定方法
糖度测定:手持糖度计;酒度测定:蒸馏法;总酸
测定:酸碱滴定法;pH值测定:酸度计法。
DOI :10.13995/j.cnki.11-1802/t s.2009.12.013
饮料研究
2009年第 35卷第 12期(总第 264期) 179　
1.7　工艺操作 1.7.1　工艺流程
1.7.2　操作要点
原料预处理:选择新鲜 、成熟饱满 、无病虫害 、无
霉烂的雪莲果为原料 ,用流动水清洗以避免重复污
染 ,将洗净的原料用不锈钢刀具进行人工去皮 、切成
厚约(0.5 ～ 1.0)cm的薄片。
烫漂:将鲜切果片放入沸水中热烫 4 ～ 6 min,灭
酶杀菌 ,热烫后立即浸于冷水中急速冷却。
护色:将烫漂好的果片放入由 0.15%抗坏血酸 、
0.10 %柠檬酸 、0.05 g/LEDTA组成的护色液中 ,常
温浸泡 2 ～ 3h,然后清水漂洗沥干备用 。
酒精发酵:调整榨汁后未经果胶酶处理的雪莲果
汁 ,糖度为 12% ～ 16%, 85℃杀菌 15min,按用量加
入经活化的酵母 ,混合均匀。于密闭卡氏罐中 28 ～
32 ℃发酵 4 ～ 6 d。
醋酸发酵:向酒精发酵醪中加入经活化的醋酸
菌 ,调节温度 、通风量等条件 ,发酵 5 ～ 7d,每 12 h测
酸度一次 ,直至酸度不变即醋酸发酵完成。
澄清果汁制备:榨汁后雪莲果汁 95 ℃高温灭酶
10 min,然后添加 0.10 %果胶酶 , 50 ℃酶解 40 min,
静置产生沉淀后 100目纱布过滤 ,澄清果汁 0 ～ 4 ℃
贮存供调配用 。
调配:以雪莲果醋为基料 ,在添加 10%澄清雪莲
果汁的基础上 ,加入蜂蜜 、蔗糖 、柠檬酸等调制成果醋
饮料 ,经过滤 、灌装 、杀菌得雪莲果果醋饮料成品 。
1.8　产品感官评价
产品口感和风味综合评分标准见表 1,口感 、香
气 、色泽与组织状态的分数之和为该产品的感官指标
评分结果 。
表 1　感官评定标准
项目 评定内容 得分
口感 (50分) 纯正柔和 、酸甜可口 、细腻爽口 41-50
酸甜较适宜 ,口感略粗糙 26-40
酸甜不适 ,醋味较浓 ,口感粗糙 ≤25
香气 (30分) 具有浓郁醋香 、淡淡的雪莲果香 21-30
香气不浓郁 ,醋与蜂蜜气味欠协调 16-20
气味不协调 ≤15
色泽与组织状态(20分) 淡绿色 ,透明澄清 ,无悬浮物 16-20
暗绿色 ,色泽稍暗 ,稍有悬浮物 11-15
不澄清透明 ,分层明显 ≤10
2　结果与分析
2.1　酒精发酵工艺条件优化
将调整糖度后的雪莲果汁接入经活化的酵母 ,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 、糖度和发酵温度与时间为考察因素 ,进行正交
试验 ,以酒精度为评价指标 ,对酒精发酵工艺条件进行
优化 ,各因素水平值见表 2,正交试验结果见表 3。
表 2　因素水平表
水平 A(接种量 /%)
B
(糖度 /%)
C
(发酵温度 /℃)
D
(发酵时间 /d)
1 0.05 12.0 28 4
2 0.08 14.0 30 5
3 0.11 16.0 32 6
　　采用直观分析法 ,比较 4个因素的极差 R值大
小 ,可知 RB>RC>RA>RD,各因素对试验指标影响
的主次顺序为 B※C※A※D,即糖度影响最大 ,其次
是发酵温度与接种量 ,而发酵时间影响最小。因素优
水平组合为 A3B2C2D2 ,但 D因素 R值仅为 0.053, k2
与 k1相差甚微 ,从缩短发酵周期 、降低生产成本角度
考虑 , D因素可以选择 D1 ,因此因素优化水平组合确
食品与发酵工业 FOODANDFERMENTATIONINDUSTRIES
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定为:A3B2C2D1 ,即酒精发酵最佳工艺条件为:活性
干酵母接种量 0.11 %、糖度 14.0%、发酵温度 30
℃、发酵时间 4 d。
表 3　酒精发酵正交试验结果
试验号 A B C D 乙醇体积分数 /%
1 1 1 1 1 4.72
2 1 2 2 2 6.27
3 1 3 3 3 5.43
4 2 1 2 3 5.16
5 2 2 3 1 6.03
6 2 3 1 2 5.19
7 3 1 3 2 5.28
8 3 2 1 3 6.12
9 3 3 2 1 5.83
k
1 5.473 5.053 5.343 5.527
k2 5.460 6.140 5.753 5.580
K3 5.743 5.483 5.580 5.570
R 0.283 1.087 0.410 0.053
优水平 A3 B2 C2 D2
2.2　醋酸发酵工艺条件优化
以 2.1优化后的最佳酒精发酵工艺发酵后的雪
莲果酒醪(酒精度 6.35 % v/v)为原料 ,接种醋酸菌
后摇床发酵 。在单因素试验基础上 ,以醋酸菌接种
量 、发酵温度 、发酵时间 、通气量为考察因素 ,进行正
交试验 ,以总酸为评价指标 ,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。
表 4　因素水平表
水平 A发酵温度 /℃
B
发酵时间 /d
C
接种量 /%
D
通气量 /(r· min-1)
1 30 5 6.0 120
2 33 6 8.0 140
3 36 7 10.0 160
表 5　醋酸发酵正交试验结果
试验号 A B C D 总酸/g· L-1
1 1 1 1 1 40.9
2 1 2 2 2 42.5
3 1 3 3 3 35.9
4 2 1 2 3 47.3
5 2 2 3 1 50.8
6 2 3 1 2 46.9
7 3 1 3 2 42.3
8 3 2 1 3 32.7
9 3 3 2 1 41.3
k1 3.977 4.350 4.017 4.433
k2 4.833 4.200 4.370 4.390
k3 3.877 4.137 4.300 3.863
R 0.956 0.213 0.353 0.570
优水平 A2 B1 C2 D1
　　由表 5比较极差 R值可知 ,各因素对醋酸发酵
影响的大小依次为 A>D>C>B,即发酵温度影响最
大 ,其次是通气量 ,而接种量与发酵时间影响最小。
因素优水平组合为:A2B1C2D1 ,即醋酸发酵最佳工艺
条件为:醋酸菌接种量 8.0 %,摇床转速 120 r/min,
发酵温度 33 ℃,发酵时间 5 d,在此条件下验证性试
验的雪莲果醋总酸达 52.7 g/L。
2.3　雪莲果果醋饮料配方优化
在添加 10 %澄清雪莲果汁的基础上 ,加入蔗糖 、
蜂蜜和柠檬酸可减弱醋酸刺激性 、改善果醋饮料风味
与口感 ,以雪莲果醋用量 、蔗糖 、蜂蜜 、柠檬酸添加量
为考察因素 ,在单因素试验基础上进行正交实验 ,以
产品感官评分为评价指标 ,采用直观分析方法优化配
方 ,各因素水平取值见表 6,试验结果见表 7。
表 6　因素水平表
水平 A果醋用量 /%
B
蔗糖 /%
C
蜂蜜 /%
D
柠檬酸 /%
1 7.0 5.0 0.50 0.30
2 8.0 6.0 1.00 0.40
3 9.0 7.0 1.50 0.50
表 7　果醋饮料配方正交试验结果
试验号 A B C D 评分
1 1 1 1 1 75
2 1 2 2 2 85
3 1 3 3 3 76
4 2 1 2 3 95
5 2 2 3 1 89
6 2 3 1 2 94
7 3 1 3 2 90
8 3 2 1 3 78
9 3 3 2 1 70
k1 78.667 86.667 82.333 78.000
k2 92.667 84.000 83.333 89.667
k3 79.333 80.000 85.000 83.000
R 14.000 6.667 2.667 11.667
优水平 A2 B1 C3 D2
　　采用直观分析法 ,比较 4个因素的极差 R值大
小 ,可知 RA>RD>RB>RC,各因素对试验指标影响
的主次顺序是 A※D※B※C,即雪莲果醋用量影响最
大 ,其次是柠檬酸添加量 、蔗糖添加量 ,而蜂蜜添加量
影响最小。因素优水平组合为 A2B1C3D2 ,即雪莲果
果醋饮料最佳配方为:澄清雪莲果汁 10 %,雪莲果醋
8.0%,蔗糖 5.0 %,蜂蜜 1.50 %,柠檬酸 0.40 %,
在此条件下验证性试验所得产品感官评分为 96分 。
2.4　产品质量指标
饮料研究
2009年第 35卷第 12期(总第 264期) 181　
2.4.1　感官指标
色泽:淡绿 ,有光泽;香气:具有醋香和雪莲果特
有的果香 ,香气浓郁协调;滋味:酸味柔和 ,酸中带甜 ,
回味绵长 ,无不良气味;体态:清澈透明 ,无悬浮及沉
淀物 。
2.4.2　理化指标
总酸(以醋酸计)≥4.0 g/L;糖度≥8°BX;砷(以
As计)≤0.5mg/L;铅(以 Pb计)≤0.5 mg/L。
2.4.3　微生物指标
菌落总数≤500个 / mL;大肠杆菌 、致病菌不得
检出 。
3　结论
试验表明 ,以雪莲果汁为原料 ,液态发酵酿造兼
具雪莲果和食醋营养保健功能的雪莲果果醋饮料方
法可行。酒精发酵最佳工艺条件为:活性干酵母接种
量 0.11 %、糖度 14.0 %、发酵温度 30 ℃、发酵时间
4 d;醋酸发酵最佳工艺条件为:醋酸菌接种量 8.0
%,摇床转速 120 r/min,发酵温度 33 ℃,发酵时间 5
d。雪莲果果醋饮料最佳配方为:澄清雪莲果汁 10
%,雪莲果醋 8.0%,蔗糖 5.0%,蜂蜜 1.50%,柠檬
酸 0.40%,所调制的雪莲果果醋饮料酸味柔和 ,风味
独特 ,具有浓郁的雪莲果和食醋复合香味 。雪莲果果
醋饮料集雪莲果和食醋营养功能于一体 ,有广阔的市
场前景 、将极大提高雪莲果种植的经济效益。雪莲果
富含多酚氧化酶 、氨基酸 、葡萄糖等成分 ,在榨汁 、发
酵等处理过程中会发生酶促褐变 、美拉德反应等不利
的色泽变化 ,导致产品呈淡绿色 ,因此如何更高效地
抑制色泽变化是提高产品质量的关键 ,有待进一步研
究改进 。
参 考 文 献
[ 1] 　金文闻 ,余龙江 , 孟思进 ,等 .亚贡的植物学及其药理作
用研究概况 [ J] .中草药 , 2006, 37(4):633-636.
[ 2] 　GraefeS, HermannM.Efectsofpost-harvesttreatments
onthecarbohydratecompositionofyaconrootsinthePeru-
vianAnde[ J] .FieldCropsResearch, 2004, 86:157-165.
[ 3] 　钱林 ,丁长河 , 李里特 ,等 .雪莲果的化学组分及其功能
特性 [ J] .食品研究与开发 , 2006, 27(6):179-180.
[ 4] 　吕明生 ,徐兴权 , 王淑军 .雪莲薯的营养功能和加工利
用 [ J] .淮海工学院学报 , 2004, 13(1):56-58.
StudyonProcessingTechnologyofYaconFruitVinegarBeverage
HuangQun1, 2 , WuZhuqing1 , SunShuguo1 , Chengongxi2 , LvLi1 , YuJi1
1(InstituteofFoodScience, JishouUniversity, JishouHunan416000, China)
2 (KeyLaboratoryofPlantResourcesConservationandUtilization, JishouUniversity, CollegeofHunanProvince, Jishou416000, China)
ABSTRACT　Inthispaper, themultifunctionalnutritionalvinegarbeveragewasdevelopedwithYaconfruitasraw
materialbyliquidfermentation, andthebrewingtechnologyandproductformulawereoptimizedbyorthogonalexperi-
ment.Itwasshownintheexperimentthattheoptimumtechnologywas:afteradjustedsugarcontentto14.0 % and
mixedwith0.11 % activedryyeast, alcoholicfermentation4 dat30 ℃;andthenmixedwith8.0 % aceticacid
bacteria, aceticfermentation5 dat33 ℃ withrotatespeed120 r/min.TheoptimumformulaofYaconfruitvinegar
beveragewas:enzymatichydrolysisYaconsyrup10 %, Yaconfruitvinegar8.0 %, sugar5.0 %, honey1.50 %,
citricacid0.40 %, andtheproducthasanuniqueflavorwithablendoffragrancefromvinegarandYaconfruit, pro-
ducedasoftsenseandfinearoma.
Keywords　Yacon, fruitvinegarbeverage, alcoholicfermentation, aceticfermentation, formulaoptimization