全 文 ：金柑果醋生产工艺优化
王　岩
（江苏食品职业技术学院 江苏省食品加工技术研发中心，江苏 淮安　２２３００３）
摘要：以金柑为原料酿制果醋，对金柑果醋的酿造工艺条件进行了优化。响应面分析实验结果表明，酿造金柑
果醋的最适宜工艺条件：酒精发酵阶段糖度为１８．７％，接种量０．２％，发酵温度为３２℃，发酵时间１４４ｈ；醋酸
发酵阶段，接种量１１．３％，初始酒精浓度８．２％，发酵温度为３３℃，得到果醋酸度接近４．８ｇ／ｄＬ。
关键词：金柑；果醋；发酵；响应面
中图分类号：ＴＳ２５５．４７　　　文献标识码：Ａ　　　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－９９７３．２０１３．０１．０１４
文章编号：１０００－９９７３（２０１３）０１－００５１－０３
Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｏｎ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｏｆ　Ｋｕｍｑｕａｔ　Ｖｉｎｅｇａｒ
ＷＡＮＧ　Ｙａｎ
（Ｊｉａｎｇｓｕ　Ｆｏｏｄ　Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｌｅｇｅ，Ｊｉａｎｇｓｕ　Ｆｏｏｄ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ｈｕａｉａｎ　２２３００３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍ　ｔｏ　ｏｐｔｉｍｉｚｅ　ｔｈｅ　ｂｒｅｗｉｎｇ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｕｓｉｎｇ　ｋｕｍｑｕａｔ　ａｓ　ｒａｗ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｔｏ　ｐｒｏｄｕｃｅ　ｆｒｕｉｔ
ｖｉｎｅｇａｒ　ｂｙ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｉｎｄｉｃａｔｅｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｕｍ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍａｋｉｎｇ
ｋｕｍｑｕａｔ　ｆｒｕｉｔ　ｖｉｎｅｇａｒ　ｉｓ　ｓｕｇａｒ　ｄｅｇｒｅｅ　ｏｆ　１８．７％，ｉｎｏｃｕｌｕｍ　ｓｉｚｅ　ｏｆ　０．２％，３２℃ａｎｄ　１４４ｈｉｎ　ａｌｃｏｈｏｌｉｃ
ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｐｈａｓｅ，ａｎｄ　ｉｎｏｃｕｌｕｍ　ｓｉｚｅ　ｏｆ　１１．３％，ａｌｃｏｈｏｌ　ｏｆ　８．２％ａｎｄ　３３℃ｉｎ　ａｃｅｔｉｃ　ａｃｉｄ　ｆｅｒｍｅｎｔａ－
ｔｉｏｎ　ｐｈａｓｅ．Ｔｈｅ　ａｃｉｄｉｔｙ　ｏｆ　ｆｒｕｉｔ　ｖｉｎｅｇａｒ　ｉｓ　ｃｌｏｓｅ　ｔｏ　４．８ｇ／ｄＬ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｋｕｍｑｕａｔ；ｆｒｕｉｔ　ｖｉｎｅｇａｒ；ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ；ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ
　　果醋营养丰富，兼有酿造醋和水果的营养成分、保
健功能及风味，有很好的食疗功效，果醋饮料也是继碳
酸饮料、饮用水、果汁和茶饮料之后的“第四代”功能性
饮料。随着人们生活水平的不断提高，对果醋饮料的
需求逐渐呈上升趋势。金柑资源丰富，主要分布在南
岭山脉以南的东南沿海各省，原材料成本较低，本试验
借鉴前人成果［１，２］，以金柑为原料酿制金柑果醋，不仅
能使果汁中富含的维生素、矿物质、氨基酸等营养成分
得以保留，提高了果醋保健功能，而且也为扩大果品资
源的深度加工利用提供了一条有效的解决途径，同时
为促进金柑果醋工业化生产提供依据。
１　材料与方法
１．１　材料
金柑（市售），葡萄酒活性干酵母（安琪酵母），醋酸
菌（沪酿１．０１），酵母膏，果胶酶制剂，氢氧化钠，柠檬
酸，白砂糖，葡萄糖。
１．２　主要仪器设备
榨汁机，高压均质机，胶体磨，高压蒸汽灭菌锅，生
化培养箱，恒温振荡器，蒸馏器，手持糖度计，酸度计，
酒精计。
１．３　测定方法
糖度测定：手持糖度计测定；还原糖测定：菲林试
剂法；酒精度测定：取样蒸馏后用酒精计测定；总酸度
测定：酸碱中和滴定法。
１．４　工艺流程［３］
　　金柑→挑选→清洗→榨汁→酶解→过滤、取汁→
成分调整→巴氏杀菌→冷却→接种葡萄酒酵母→酒精
发酵→液体摇瓶醋酸发酵→过滤→澄清、调配→杀菌
→成品。
２　结果与分析
２．１　酒精发酵条件的优化［４］
金柑果汁原料酸度调节至ｐＨ值为４．４，加热灭菌
收稿日期：２０１２－０８－０６
作者简介：王岩（１９７８－），男，辽宁沈阳人，硕士，讲师，研究方向：食品科学与工程。
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２０１３年第１期
总第３８卷
　　　　　　　　　　　　　　　中 国 调 味 品
ＣＨＩＮＡ　ＣＯＮＤＩＭＥＮＴ 工艺技术　　
（６５℃，３０ｍｉｎ）后，冷却后加入葡萄酒活性干酵母。选
取酵母菌接种量Ａ、发酵温度Ｂ、糖度Ｃ这３个因素，以
发酵１４４ｈ后酒精度Ｙ为响应值进行响应面分析实验，
利用Ｄｅｓｉｇｎ　Ｅｘｐｅｒｔ软件对表１中的响应值进行二元回
归拟合分析，确立如下回归方程预测模型：Ｙ＝６．９２－
１．０７Ａ＋０．５９Ｂ＋０．１９Ｃ－０．０２５ＡＢ－０．０２５ＡＣ＋
０．０５ＢＣ－０．３１Ａ２＋０．０１５Ｂ２－０．１８Ｃ２。
表１　酒精发酵响应面实验因素水平与结果
Ｔａｂｌｅ　１Ａｌｃｏｈｏｌ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｆａｃｔｏｒｓ，
ｌｅｖｅｌｓ　ａｎｄ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｎ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ　Ｒｕｒｆａｃｅ　Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ
试验号 Ａ（ｇ／１００ｇ）
Ｂ
（℃）
Ｃ
（％）
Ｙ
（％ｖｏｌ）
试验号 Ａ（ｇ／１００ｇ）
Ｂ
（℃）
Ｃ
（％）
Ｙ
（％ｖｏｌ）
１ －１（０．２０）－１（２８）０（１８．０） ７．１　 １０　 ０　 １ －１　 ７．１
２　 １（０．４０） －１　 ０　 ５　 １１　 ０ －１　 １　 ６．３
３ －１　 １（３２） ０　 ８．３　 １２　 ０　 １　 １　 ７．６
４　 １　 １　 ０　 ６．１　 １３　 ０　 ０　 ０　 ７
５ －１　 ０（３０） －１（１７．０） ７．３　 １４　 ０　 ０　 ０　 ７．１
６　 １　 ０ －１　 ５．２　 １５　 ０　 ０　 ０　 ６．８
７ －１　 ０　 １（１９．０） ７．７　 １６　 ０　 ０　 ０　 ６．７
８　 １　 ０　 １　 ５．５　 １７　 ０　 ０　 ０　 ７
９　 ０（０．３０） －１ －１　 ６
　　对模型进行回归分析结果见表２，模型Ｐ＞Ｆ的值
＜０．０００１，表明模型高度显著；因变量与所考察自变量
之间的线性关系显著（Ｒ２＝０．９９１５）；模型调整确定系
数ＡｄｊＲ２＝０．９８０６，说明该模型能解释９８．０６％响应
值的变化，拟合程度较好；失拟项不显著（ｐ＞０．０５），说
明试验所得二次回归方程能很好地对响应值进行预
测；因素主次顺序为 Ａ＞Ｂ＞Ｃ，各因素组合对酒精度
的响应曲面见图１，２，３，对回归方程求偏导数，得出３
个因素的最优试验点后，再由水平转换公式得出最优
发酵条件：接种量０．２０ｇ／１００ｇ（０．２％），发酵温度３２
℃，糖度１８．７％，此条件下，酒精度为８．４％ Ｖｏｌ。
表２　酒精发酵实验方差分析表
Ｔａｂｌｅ　２Ｖａｒｉａｎｃｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔａｂｌｅ　Ｉｎ　ｔｈｅ　ａｌｃｏｈｏｌ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ
来源 平方和 自由度 均方 Ｆ值 Ｐ＞Ｆ
模型 １２．８８　 ９　 １．４３　 ９０．６５ ＜０．０００１
Ａ　 ９．２５　 １　 ９．２５　 ５８５．６５ ＜０．０００１
Ｂ　 ２．７６　 １　 ２．７６　 １７４．９２ ＜０．０００１
Ｃ　 ０．２８　 １　 ０．２８　 １７．８２　 ０．００３９
ＡＢ　 ０．００２５　 １　 ０．００２５　 ０．１５８４　 ０．７０２５
ＡＣ　 ０．００２５　 １　 ０．００２５　 ０．１５８４　 ０．７０２５
ＢＣ　 ０．０１　 １　 ０．０１　 ０．６３３５　 ０．４５２２
Ａ２　 ０．４０　 １　 ０．４０　 ２５．６３２８　 ０．００１５
Ｂ２　 ０．０００９　 １　 ０．０００９　 ０．０６　 ０．８１３５
Ｃ２　 ０．１４　 １　 ０．１４　 ９．１３　 ０．０１９３
残差 ０．１１　 ７　 ０．０１５７
失拟 ０．００２５　 ３　 ０．０００８　 ０．９９１６
续　表
来源 平方和 自由度 均方 Ｆ值 Ｐ＞Ｆ
纯误差 ０．１０８　 ４　 ０．０２７
相关系数Ｒ２＝０．９９１５
调整复相关系数Ａｄｊ　Ｒ２＝０．９８０６
　　注：（Ｐ＞Ｆ）＜０．０５时，因素显著；（Ｐ＞Ｆ）＜０．０１时，因素
高度显著。
图１　酒精度对糖度与酵母菌接种量的响应面
图２　酒精度对糖度与发酵温度的响应面
图２　酒精度对酵母菌接种量与发酵温度的响应面
２．２　醋酸发酵条件的优化
在酒精发酵的基础上，为了确定醋酸发酵最佳发
酵条件，选取醋酸菌接种量Ｄ、发酵温度Ｅ和发酵液初
始底物浓度（酒精浓度）Ｆ这３个因素，摇床转速为
１８０ｒ／ｍｉｎ、装液量８０ｍＬ，以发酵１４４ｈ后的最终酸度
Ｚ为响应值进行响应面分析实验，结果见表３，方差分
析见表４，各因素组合对所产果醋酸度的响应曲面见
图４～图６。
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工艺技术　　２０１３年第１期
总第３８卷
　　　　　　　　　　　　　　　中 国 调 味 品
ＣＨＩＮＡ　ＣＯＮＤＩＭＥＮＴ
图４　果醋酸度对发酵温度与醋酸菌接种量的响应面
图５　果醋酸度对初始酒精浓度与醋酸菌接种量的响应面
图６　果醋酸度对初始酒精浓度与发酵温度的响应面
　　对实验结果进行响应面分析，经回归拟和，各因素
对响应值的影响用以下公式表示：
Ｚ＝４．２０＋１．０２Ｄ＋０．４４Ｅ＋０．１９Ｆ－０．１０ＤＥ－
０．１０ＤＦ－０．０７５ＥＦ－０．６９Ｄ２－０．１６Ｅ２－０．１１Ｆ２。
表３　醋酸发酵响应面实验因素水平与结果
Ｔａｂｌｅ　３Ａｃｅｔｉｃ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｆａｃｔｏｒｓ　ａｎｄ
ｌｅｖｅｌｓ　ａｎｄ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｎ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ　Ｒｕｒｆａｃｅ　Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ
试验号 Ｄ（％）
Ｅ
（℃）
Ｆ
（％）
Ｚ
（ｇ／ｄＬ）
试验号 Ｄ（％）
Ｅ
（℃）
Ｆ
（％）
Ｚ
（ｇ／ｄＬ）
１ －１（８．０） －１（３１） ０（８．０） １．７　 １０　 ０　 ０　 ０　 ４．１
２ －１　 １（３３） ０　 ２．８　 １１　 ０　 ０　 ０　 ４．１
３ －１　 ０（３２） －１（７．０） ２．２　 １２　 ０　 ０　 ０　 ４．４
４ －１　 ０　 １（９．０） ２．７　 １３　 ０　 ０　 ０　 ４．２
５　 ０（１０．０） －１ －１　 ３．２　 １４　 １（１２．０） －１　 ０　 ４．１
６　 ０　 １ －１　 ４．２　 １５　 １　 １　 ０　 ４．８
７　 ０ －１　 １　 ３．８　 １６　 １　 ０ －１　 ４．３
８　 ０　 １　 １　 ４．５　 １７　 １　 ０　 １　 ４．４
９　 ０　 ０　 ０　 ４．２
表４　方差分析表
Ｔａｂｌｅ　４Ｖａｒｉａｎｃｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｔａｂｌｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ａｃｅｔｉｃ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ
来源 平方和 自由度 均方 Ｆ值 Ｐ＞Ｆ
模型 １２．５８　 ９　 １．３９８３　 ８３．３０ ＜０．０００１
Ｄ　 ８．４０５　 １　 ８．４０５　 ５００．７２ ＜０．０００１
Ｅ　 １．５３　 １　 １．５３　 ９１．２２ ＜０．０００１
Ｆ　 ０．２８　 １　 ０．２８　 １６．７６　 ０．００４６
ＤＥ　 ０．０４　 １　 ０．０４　 ２．３８　 ０．１６６６
ＤＦ　 ０．０４　 １　 ０．０４　 ２．３８　 ０．１６６６
ＥＦ　 ０．０２２５　 １　 ０．０２２５　 １．３４　 ０．２８４９
Ｄ２　 １．９９０１　 １　 １．９９０１　 １１８．５６１ ＜０．０００１
Ｅ２　 ０．１１１２　 １　 ０．１１１２　 ６．６２　 ０．０３６８
Ｆ２　 ０．０５３３　 １　 ０．０５３３　 ３．１７　 ０．１１８０
残差 ０．１１７５　 ７　 ０．０１６８
失拟 ０．０５７５　 ３　 ０．０１９２　 １．２８　 ０．３９５５
纯误差 ０．０６　 ４　 ０．０１５
相关系数Ｒ２＝０．９９０７
调整复相关系数Ａｄｊ　Ｒ２＝０．９７８９
　　注：（Ｐ＞Ｆ）＜０．０５时，因素显著；（Ｐ＞Ｆ）＜０．０１时，因素
高度显著。
　　由表４可知，模型Ｐ＞Ｆ的值＜０．０００１，表明模型
高度显著，因变量与所考察自变量之间的线性关系显
著（Ｒ２＝０．９９０７）；模型调整确定系数ＡｄｊＲ２＝０．９７８９，
说明该模型能解释９７．８９％响应值的变化，拟合程度
较好；失拟项不显著（ｐ＞０．０５），说明试验所得二次回
归方程能很好地对响应值进行预测；３因素主次顺序
为Ｄ＞Ｅ＞Ｆ；对回归方程求偏导数，得出３个因素的
最优试验点后，再由水平转换公式得出最优发酵条件
为：接种量１１．３％，初始酒精浓度８．２％，发酵温度
３３℃，此条件下果醋酸度达到４．７９ｇ／ｄＬ。
３　结论
以金柑为原料进行果醋发酵的最适宜工艺条件：
酒精发酵阶段，酵母菌接种量０．２％，发酵温度３２℃，
糖度１８．７％，发酵１４４ｈ；醋酸发酵阶段，醋酸菌接种
量１１．３％，初始酒精浓度８．２％，发酵温度３３℃，发酵
１４４ｈ后，果醋酸度接近４．８ｇ／ｄＬ。
参考文献：
［１］刘杰．金桔果醋发酵工艺研究［Ｊ］．中国酿造，２０１１（１２）：１９９－
２０２．
［２］吴竹青，黄群，傅伟昌，等．桠柑果醋生产工艺研究［Ｊ］．食品
科学，２００８（９）：６９６－６９９．
［３］李西腾．黑莓果醋生产的优化工艺研究［Ｊ］．中国调味品，
２０１２（４）：７５－７７．
［４］王岩．响应面法优化桃子果醋生产工艺的研究［Ｊ］．中国调
味品，２０１２（４）：６４－６５．
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