全 文 :307※技术应用 食品科学 2011, Vol. 32, No. 06
人参果果醋饮料的研制
王治同,林 柯,刘 宇,文连奎 *
(吉林农业大学食品科学与工程学院,吉林 长春 130118)
摘 要:目的:以人参果为原料研制人参果果醋饮料。方法:通过酒精发酵、醋酸发酵和饮料调配等工艺处理,
制取人参果果醋饮料。结果:通过正交试验确定醋酸发酵的工艺条件为 pH4 .0、发酵温度 30℃、发酵时间 6d、
醋酸菌接种量 7%;人参果果醋饮料的配方为果醋原液添加量 10%、果醋液含糖量 12%、食盐添加量 0.4%。结论:
本实验所得工艺可制得营养丰富、酸甜适口的人参果果醋饮料。
关键词:人参果;果醋饮料;发酵
Development of Pepino Fruit (Solanum muricatum Ait) Vinegar Beverage
WANG Zhi-tong,LIN Ke,LIU Yu,WEN Lian-kui*
(College of Food Science and Engineering, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China)
Abstract: Objective: To develop a fruit vinegar beverage using pepino fruits as the raw material. Methods: Alcohol fermentation,
acetic acid fermentation and beverage formulation were studied for the development of pepino fruit vinegar beverage. Results:
The optimal acetic acid fermentation conditions were determined by orthogonal array design to be pH of 4.0, fermentation
temperature of 30 ℃, fermentation time of 6 days, and acetic acid bacteria inoculation amount of 7%. The optimal formula of pepino
fruit vinegar beverage consisted of fruit vinegar fluid of 10%, fruit vinegar sugar content of 12%, and salt addition amount of 0.4%.
Conclusion: The developed fruit vinegar beverage is rich nutrients and has a balanced sweet-and-sour taste.
Key words:pepino fruit;fruit vinegar beverage;fermentation
中图分类号:TS255.47 文献标识码:B 文章编号:1002-6630(2011)06-0307-04
收稿日期:2010-08-04
作者简介:王治同(1974—),男,讲师,硕士,研究方向为食品发酵工程。E-mail:wangzhitong03@163.com
*通信作者:文连奎(1962—),男,教授,博士,研究方向为长白山野生植物加工利用。E-mail:wenliankui@163.com
人参果(Solanum muricatum Aiton)是多年生半木质
化绿草本植物,加茄科(Solamaceae),茄属(Solanum),
又称金参果,原产中、南美洲[ 1 - 3 ],是水果中的珍品,
肉质清香多汁,每 100g含蛋白质 1.9g、总糖 3.1g、粗
脂肪 0.2g、VC 130mg、VB1 0.25mg、VB2 0.27mg、胡
萝卜素 0.9mg、总氨基酸 1818mg、必需氨基酸 253mg、
钼 3.44mg、镁 11.2mg、铁 6.59mg、锌 1.14mg、锰
0.39mg、钴 0.332mg,特别是元素硒高达 3.34mg[4-6]。由
于它营养丰富,含有硒等多种微量元素,被誉为“抗
癌大王”[ 7 ]。近代研究表明人参果中含有皂甙等成分,
对中枢神经系统、免疫系统、心血管系统、血液系统、
内分泌系统等方面有保健作用[8-11]。人参果虽然有很高
的营养价值,但由于其收获期集中,易腐烂变质 [ 1 2 ]。
本实验以人参果为原料研制果醋,通过对人参果的利
用,不仅可为果醋类消费市场提供新型的产品,另外
对提高人参果的经济价值也有重要意义。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
人参果 市售;白砂糖、柠檬酸、果胶酶[10000~
100000U/g(mL)] 济宁和美生物工程有限公司;酵母 安
琪酵母股分份有限公司;醋酸菌 青岛海博生物技术有
限公司。
1.2 仪器与设备
DS-1型组织捣碎匀浆机 金坛市盛威实验仪器厂;
SPX-Ⅱ型恒温培养箱、CRH-生化培养箱、VS-1300L-U
型洁净工作台、LRH-150-S型恒温恒湿培养箱 上海新
苗医疗器械制造有限公司;RTY-MS型发酵罐 镇江日
泰生物工程设备有限公司;721型分光光度计 上海元
析仪器有限公司;BHZQ-QF数显恒温摇床、DZKW-4
型电子恒温水浴锅 金坛市金南仪器制造有限公司;
XHC-B1型生物显微镜 北京东方华测科学技术中心;
PZ-D-5型比重天平 上海良平仪器仪表有限公司;CLG-
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528A型酸度计 苏州新区科雷特电力设备有限公司;
WAS50005电子天平 上海方瑞仪器有限公司;QJ-200
小型板框式过滤机 海宁市盐官钱江医疗器材厂;JT500-
500实验型杀菌锅 诸城市金泰食品机械有限公司。
1.3 方法
1.3.1 菌种制备
1.3.1.1 酵母菌活化
将活性干酵母以质量分数 10%加入到 6%的蔗糖溶
液中,搅拌均匀,每隔 15min搅拌一次,温度为 28~
30℃,30min后即可使用[13-14]。
1.3.1.2 醋酸菌制备
斜面培养:葡萄糖 1 g,酵母膏 1 g,碳酸钙 2 g,
琼脂 1.5g,蒸馏水 100mL无菌条件下加入无水乙醇 3~4
滴,pH值为 6.8,接入醋酸菌,在 30~32℃培养 24h[15]。
三角瓶培养:葡萄糖 1 g,酵母膏 1 g,蒸馏水
100mL,制成液体培养基,置于 250mL三角瓶中,于
121℃高压灭菌 20min,无菌条件下加入无水乙醇 3.5mL,
再接入斜面菌 2~3环,在 30~32℃培养 24h。
一级扩大培养:取 15× 150mm试管 3只,每只试
管中加入 5 m L 新鲜人参果原液,于 1 2 1℃高压灭菌
20min,冷却后用接种环从醋酸菌斜面培养基上取 2环醋
酸菌接入试管中,置于恒温培养箱中,在 30~32℃培
养 2 4 h。
二级扩大培养:取 250mL三角瓶 3个,每个三角
瓶中加入 100mL新鲜人参果原液,于 121℃高压灭菌
20min,冷却后按 3%的接种量接入一级试管培养的醋酸
菌,置于恒温培养箱中,在 30~32℃培养 24 h。
1.3.2 果醋饮料的生产工艺
1.3.2.1 工艺流程
酵母菌→扩大培养
↓
人参果→破碎→酶解→去渣→成分调整→酒精发酵
酸菌→扩大培养
↓
→人参果原酒→醋酸发酵→粗滤→陈酿→调配→过滤→
灌装→杀菌→成品
1.3.2.2 操作要点
原料处理:挑选成熟度良好、无霉烂、无虫害的
人参果,洗净备用。破碎:将人参果切成 1cm3的块状,
用组织捣碎机将人参果打碎。酶解:将人参果液加热到
70℃,保温 15~20min,降温至 45℃,加入质量分数
0.05%的果胶酶,保温 3~4h。去渣:杠杆式榨汁机压
榨出汁,此为一次汁。将皮渣加入质量为果质量 15%
的热水浸提 30min,压榨得二次汁,将两次榨出的汁合
并为人参果原汁。成分调整:加入 2 % 的蜂蜜,其余
不足的糖用蔗糖补充。补充的蔗糖应先溶解于部分的人
参果汁中,然后将糖液添加到原人参果汁中,使总糖
含量达 12%。酒精发酵:将扩培好的酵母液接入人参果
液中,搅拌均匀,在 24℃条件下控温发酵,每天搅拌
1~2 次,发酵 5d,用 120 目滤布过滤得人参果原酒。
过滤:采用板框式过滤机过滤得果醋饮料。杀菌:将
果醋饮料在杀菌锅中 105℃条件下杀菌 10~15s后灌装。
1.3.3 醋酸发酵条件的确定
将人参果原酒的乙醇体积分数调整至 6%,然后将
制备好的醋酸菌液接入人参果酒中,进行通风发酵。本
实验以发酵时间、发酵液 p H 值、发酵温度、醋酸菌
接种量为因素,进行 L9(34)正交试验,因素水平见表 1。
水平
因素
A pH B 温度 /℃ C 时间 /d D 醋酸菌接种量 /%
1 3.5 30 5 5
2 4 32 6 6
3 4.5 34 7 7
表 1 醋酸发酵条件优化 L9(34)正交试验因素水平
Table 1 Factors and levels in orthogonal array design for optimizing
acetic acid fermentation conditions
水平
因素
A果醋原液添加量/% B人参果果醋饮料的含糖量/% C食盐的添加量 /%
1 8 8 0.2
2 10 10 0.4
3 12 12 0.6
表 2 果醋饮料配方优化 L9(33)正交试验因素水平
Table 2 Factors and levels in orthogonal array design for optimizing
fruit vinegar beverage formulation
1.3.4 果醋饮料的调配
将果醋原液进行调配,添加蔗糖至果醋液总糖量
为 12%,并以果醋原液添加量、人参果果醋饮料的含
糖量、人参果果醋饮料液食盐的添加量为因素,进行
L9(33)正交试验,确定果醋饮料的最佳配方,因素水平
见表 2 。
1.3.5 果醋饮料产品的感官评分标准
按设计方案进行调配,由 10名品评员按对试验产
品的色泽、外观、口感、香气等感官指标进行评分,
评分标准见表 3。
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项 目 评 价
具有人参果本身固有的浅黄色(16~20分)
色泽(20分) 暗黄色(10~15分)
失去人参果本身色泽,表现为微黄,甚至带有微绿色(10分以下)
澄清、透明、有光泽,无沉淀物(16~20分)
外观(20分) 澄清、透明,长期存放底部有微量沉淀(10~15分)
较澄清,透明度一般,存放底部产生沉淀物(10分以下)
口感好,酸甜适中,滋味协调,具有人参果固有风味(26~30分)
口感(30分) 口感较好,滋味协调,无异杂气味(20~25分)
口感一般,酸甜度略有不当,微有异味(20分以下)
具有人参果的清香,无异杂气味(26~30分)
香气(30分) 稍有人参果的清香,醋酸味突出(20~25分)
无人参果的香味,有较强的刺激性气味(20分以下)
表 3 人参果果醋饮料的感官评分表
Table 3 Sensory evaluation scores for pepino fruit vinegar beverage
1.3.6 产品指标测定方法[5,12]
总糖含量:斐林试剂法;总酸:酸碱中和法;乙
醇体积分数:比重法。
微生物指标测定方法:微生物显微计数法。
2 结果与分析
2.1 醋酸发酵最佳条件的确定
试验号
因素
醋酸含量 /%
A B C D
1 1 1 1 1 3.5
2 1 2 2 2 3.6
3 1 3 3 3 3.9
4 2 1 2 3 4.2
5 2 2 3 1 3.4
6 2 3 1 2 3.7
7 3 1 3 2 3.8
8 3 2 1 3 3.5
9 3 3 2 1 3.6
K1 11 11.5 10.7 10.5
K2 11.3 10.5 11.4 11.1
K3 10.9 11.2 11.1 11.6
k1 3.7 3.8 3.6 3.5
k2 3.8 3.5 3.8 3.7
k3 3.6 3.7 3.7 3.9
R 0.1 0.3 0.2 0.4
表 4 醋酸发酵正交试验结果
Table 4 Scheme and experimental results of orthogonal array design
for optimizing acetic acid fermentation conditions
由表 4可知,醋酸发酵的最优组合为 A2B1C2D3,即
pH4.0、发酵温度 30℃、发酵时间 6d、醋酸菌接种量
7%。由极差分析 R值可知,影响最大的是醋酸菌的接
种量,其次是发酵温度,第三是发酵时间,最后是发
酵液的 pH 值。醋酸菌将乙醇转化成乙酸,所以醋酸菌
的数量对醋酸的生成量有直接的影响;发酵液的温度直
接影响醋酸菌的生理活性,一般情况下在正常温度范围
内,温度偏高时醋酸菌生长旺盛,发酵速度快,但原
料的转化率低,副产物量高,而温度偏低时发酵时间
会延长,还有感污杂菌的可能。在发酵时间方面,多
数情况下随着发酵时间的延长,产物积累量会增加,但
到了发酵的后期,产物增加量缓慢,为了防止感污杂
菌,可结束发酵;微生物都会在某一区域的 p H 值生
存,并且在这区域内会有一个最适 pH 值,醋酸菌也是
这样,最适的 pH值范围为 3.5~5.5,在接近最适 pH值
时对发酵的影响较小。
2.2 饮料配方的确定
试 验 因素与水平
评 分
号 A 果醋原液添加量 B 人参果果醋饮料含糖量 C 食盐添加量
1 1 1 1 73
2 1 2 2 84
3 1 3 3 82
4 2 1 1 88
5 2 2 3 82
6 2 3 2 95
7 3 1 3 84
8 3 2 1 81
9 3 3 2 79
K1 239 245 249
K2 265 247 251
K3 244 256 248
k 1 80 82 83
k 2 88 82 84
k 3 81 85 83
R 8 3 1
表 5 饮料配方正交试验结果
Table 5 Scheme and experimental results of orthogonal array design
for optimizing fruit vinegar beverage formulation
由表 5 可以看出,果醋饮料调配的最优组合为
A2B3C 2,即果醋原液添加量 10%、果醋液含糖量 12%、
食盐添加量 0.4%。由极差分析 R值可知,影响最大的为
果醋原液的添加量,其次为果醋饮料的含糖量,最后为
果醋食盐的添加量。果醋原液中不仅含有酸,同时也含
有发酵的副产物,所以对果醋饮料的风味影响很大。
2.3 产品指标测定结果
2.3.1 感官指标
色泽:浅黄色,有光泽;香气:具有人参果固
有香气和协调的醋香;口感:酸甜适口,柔和,无不
良气味;外观:浓度适宜,澄清,无沉淀。
2.3.2 理化指标
总糖:1 2 . 4 %;总酸:0 . 4 2 %。
2.3.3 微生物指标
细菌总数≤ 50个 /mL,大肠杆菌不得检出;致病
菌不得检出。
2011, Vol. 32, No. 06 食品科学 ※技术应用310
3 结 论
醋酸发酵的最佳工艺条件为 pH4.0、发酵温度 30℃、
发酵时间 6d、醋酸菌的接种量 7%;人参果果醋饮料是
配方为果醋原液添加量 10%、果醋液含糖量 12%、食
盐添加量 0.4%。
参 考 文 献 :
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