全 文 :毛樱桃风味果醋的工艺研究
张文英,姜晓坤
(吉林农业科技学院 食品工程学院,吉林 吉林 132101)
摘要:以毛樱桃和鲜姜为主要原料,进行液态深层发酵酿造果醋的工艺研究,通过单因素和正交试验确
定了酒精发酵和醋酸发酵的最佳工艺参数。研究结果表明:酒精发酵的最佳发酵工艺为发酵温度为
25℃,活性干酵母添加量0.3‰,pH 3.6,姜汁的最佳添加量5%,酒精含量可达6.95%。醋酸发酵的
最佳发酵工艺为发酵温度32℃,醋酸菌添加量12%,通风量(V/V,min)1∶0.12,姜汁添加量0.5%,醋
酸含量可达6.36g/dL。毛樱桃姜汁果醋为宝石红色,澄清透明,醋香、姜香和果香协调,口感柔和,典
型性突出。
关键词:毛樱桃;姜汁;果醋;工艺
中图分类号:TS255.47 文献标志码:A doi:10.3969/j.issn.1000-9973.2015.01.020
文章编号:1000-9973(2015)01-0080-04
Research on Technology of Nanking Cherry Fruit Vinegar
ZHANG Wen-ying,JIANG Xiao-kun
(School of Food Engineering,Jilin Agriculture Science and
Technology Colege,Jilin 132101,China)
Abstract:With Nanking cherry and fresh ginger as main materials,research on the brewing
technology of fruit vinegar via liquid submerged fermentation is processed.By means of single factor
and orthogonal test,the optimal technological parameters of alcohol fermentation and acetic
fermentation are determined.The results ilustrate that the optimal technology of alcohol fermentation
is that the fermentation temperature is 25℃,the additive amount of active dry yeast is 0.3‰,the pH
is 3.6,the optimal additive amount of ginger juice is 5%,and the alcoholicity is 6.95g/dL.And the
optimal technology of acetic fermentation is that the fermentation temperature is 32℃,the additive
amount of acetic acid bacteria is 12%,the air volume(V/V,min)is 1∶0.12,the additive amount of
ginger juice is 0.5%,and the volume of acetic acid is 6.36g/dL.The fruit vinegar of Nanking
cherry-ginger juice is clear and transparent with the color of ruby red.It tastes mild and has a
prominent typicality with the harmony of vinegar fragrance,ginger fragrance and fruit fragrance.
Key words:Nanking cherry;ginger juice;fruit vinegar;technology
毛樱桃盛产于华北、东北地区,是北方早熟水果之
一。果实色泽艳丽,营养丰富。含糖8.21%,总酸
1.22%,Vc 63.5 mg/100 g,Ca 的 含 量 高 达
160.7mg/100g,是一般水果含量的10~80倍[1]。生
收稿日期:2014-09-24
基金项目:吉林省教育厅酿造技术高等学校工程研究中心项目(吉农院合字[2012]第602号)
作者简介:张文英(1963-),女,副教授,研究方向:果蔬贮藏与加工。
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姜药食兼用,含有姜酚、姜辣素等,具有抗凝、抗氧化、
抗肿瘤、降血脂等多种功效,还能杀菌防腐。以毛樱桃
为主要原料酿成果醋,可大大提高毛樱桃经济价值。
在果醋中加入姜汁,更改善了果醋的风味,提高了果醋
保健作用,具有广阔的市场发展前景。
1 材料与方法
1.1 材料与主要仪器设备
毛樱桃、鲜姜 农贸市场;葡萄酒酵母 安琪酵
母股份有限公司;AS1.41醋酸菌冻干粉 北京微生
物研究所;T6紫外可见分光光度计 北京北分天普仪
器技术有限公司;BT124S4型电子天平 北京赛多利
斯仪器技术有限公司;PHS-3C型酸度计 上海虹益
仪器仪表有限公司;RZS-APJ5L机械搅拌不锈钢发酵
罐 南京润泽生物工程设备有限公司;手持糖量计
(WYT-4型) 上海精密仪器仪表有限公司;岛津LC-
10A液相色谱仪等。
1.2 试验方法
1.2.1 工艺流程
毛樱桃挑选→破碎→果胶酶处理→果汁
鲜姜挑选→破碎→
烍
烌
烎榨汁
→混合
调配→酒精发酵→醋酸发酵→澄清处理→过滤→调配
→装瓶→杀菌→毛樱桃姜汁果醋。
1.2.2 技术要点
果汁的制备及处理:果实经挑选破碎后,添加
0.3%的果胶酶,在35℃下处理60min,然后加热至
96~98℃保持2~3min钝化酶[2],取其浆用4层纱
布拧干榨汁。鲜姜经挑选修整后,用榨汁机压榨取汁,
用4层纱布过滤。
酒精发酵:按照一定比例将果汁与姜汁混合后,用
0.3% Vc处理以防氧化,用柠檬酸调整pH 至3.4~
3.6,再用蔗糖调整糖分至17%。经调配后的发酵液,
添加葡萄酒干酵母。先将葡萄酒酵母用37~42℃温
水活化30min,之后加入并搅拌均匀,进行酒精发酵。
当果汁中的糖分发酵完毕后,停止酒精发酵。
醋酸发酵:醋酸菌经活化培养后,再进行扩大培
养[3]。按照不同的量接入料液中,利用通风发酵罐,在
28~36℃温度下进行发酵,至酸度不升高时醋酸发酵
终止。
陈酿及后处理:醋酸发酵结束后,静止于避光、凉
爽处,待其清澈透明,过滤,80℃杀菌15min即得果
醋[4]。
1.3 统计分析方法
总糖:菲林试剂法;可溶性固形物:手持测糖仪
法;总酸:中和滴定法;酒度:蒸馏比重法;pH 的测
定:pHS-25型酸度计;6-姜酚:HPLC法。所有数据
采用Excel进行整理与绘图,SPSS软件进行统计分
析。
2 结果与分析
2.1 姜汁添加量对原酒质量的影响
姜汁添加量对毛樱桃原酒的质量有一定影响,姜
汁的多少直接影响果酒的色泽、香气和口感。试验中
姜汁添加量为4%,5%,6%,7%,8%,9%,在25℃下
发酵,通过感官评价确定姜汁和毛樱桃果汁的最佳配
比。
表1 姜汁添加量对毛樱桃原酒感官品质的影响
Table 1Effect of ginger juice additive amount on the
quality of Nanking cherry raw wine
试验序号 姜汁添加量(%) 感官评价 评分(100分)
1 4 酒色深红,风味不突出,口味淡,姜香不明显 78
2 5 酒色为宝石红色,口味偏淡,果香姜香较协调 84
3 6 酒色为宝石红鲜亮,果香姜香和谐,风格独特 90
4 7 酒色鲜红色,果香姜香较协调,典型性突出 86
5 8 酒色鲜红色,果香姜香不协调,姜较重味 80
6 9 酒色浅红酒体浑浊,姜香气冲 75
由表1可知,姜汁添加量较低时,姜香不明显且口
味淡;而姜汁添加量较高时,造成酒体姜香过重,所以
选择5%~7%为较适添加比例。
2.2 酒精发酵最佳工艺参数的确定
选取对发酵原酒质量影响较大的因素,发酵温度、
酒母接种量、pH、姜汁加量进行正交试验,以酒精生
产量为评价指标。因素水平见表2,正交试验结果见
表3。
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表2 酒精发酵因素水平表
Table 2Levels and factors of alcohol fermentation
因素
水平
A
发酵温度(℃)
B
酵母加量(‰)
C
pH
D
姜汁加量(%)
1 23 0.2 3.4 5
2 25 0.3 3.5 6
3 27 0.4 3.6 7
表3 酒精发酵正交试验L9(34)结果分析
Table 3Results and analysis of orthogonal
test L9(34)of alcohol fermentation
试验号
因素水平
A
发酵温度
(℃)
B
酵母加量
(‰)
C
pH
D
姜汁量
(%)
酒精含量
(%)
感官评价
1 1 1 1 1 6.52 宝石红色,香气协调
2 1 2 2 2 6.48 宝石红色,香气和谐
3 1 3 3 3 6.25 浅红色,香气协调
4 2 1 2 3 6.78 鲜红色,香气和谐
5 2 2 3 1 6.95 宝石红色,香气协调
6 2 3 1 2 6.32 宝石红色,香气和谐
7 3 1 3 2 6.05 鲜红色,香气和谐
8 3 2 1 3 6.26 宝石红色,香气协调
9 3 3 2 1 5.98 宝石红色,香气协调
K1 19.25 19.35 19.1 19.45
K2 20.05 19.69 19.24 18.85
K3 18.29 18.55 19.25 19.29
k1 6.42 6.45 6.37 6.48
k2 6.68 6.56 6.41 6.28
k3 6.09 6.18 6.42 6.43
R 0.59 0.38 0.05 0.2
由表3可知,发酵温度对酒度影响最大,其次是酵
母的接种量和姜汁添加量,pH 对酒度影响较小。根
据酒精产量及感官评价,最佳组合为 A2B2C3D1,即发
酵温度为25℃,酵母添加量为0.3‰,pH为3.6,姜汁
添加量为5%。原酒为宝石红色,香气协调,酒精含量
为6.95%,典型性突出。
2.3 发酵温度对醋酸发酵的影响
6.5
6
5.5
5
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
3 4 5 6 7 8 9 10
发酵天数(天)
酸
度
( g
/d
L)
28 ℃
30 ℃
32 ℃
34 ℃
36 ℃
图1 发酵温度对醋酸发酵的影响
由图1可知,不同发酵温度下发酵3天后酸度呈
上升趋势,特别是30,32℃时,酸度上升明显,发酵第
8天酸度达到最大6.22%。当发酵温度为28℃时,由
于温度较低,醋酸菌活性不强,产酸量低。而在36℃
条件下酸度上升不太明显,到第5天开始基本恒定,原
因是发酵温度过高,酒精及醋酸易挥发,醋酸菌生长代
谢过盛,发生早衰而退化,致使最终产酸量低。因此,
在30~34℃温度范围内较适合。
2.4 醋酸菌添加量对醋酸发酵的影响
6.5
6
5.5
5
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
3 4 5 6 7 8 9 10
发酵天数(天)
酸
度
( g
/d
L) 9%
10%
11%
12%
13%
图2 醋酸菌添加量对醋酸发酵的影响
由图2可知,发酵初期随着接种量的加大发酵加
快,发酵效果好。但5天后菌种添加量为13%的处理
发酵开始减缓,这是由于营养物质过多得用于醋酸菌
的生长繁殖,使醋酸发酵底物减少,产酸速度和产酸量
下降。接种量为10%~12%的处理发酵速度快,第
8天酸度达到最大,随后趋于稳定。
2.5 通风条件对醋酸发酵的影响
在醋酸发酵中氧化酒精需要充足的氧气,故通风
量的选择对于醋酸发酵起着重要的作用。研究结果表
明,通风量在1∶0.12~1∶0.16醋酸得率显著高于
1∶0.08~1∶0.10,所以认为通风量在1∶0.12~1∶
0.16范围比较适宜。主要是因为当风量过大,造成酒
精的挥发量加大,使终了酸度偏低。
6.5
6
5.5
5
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
3 4 5 6 7 8 9 10
发酵天数(天)
酸
度
( g
/d
L) 1∶0.08
1∶0.10
1∶0.12
1∶0.14
1∶0.16
图3 通风量对醋酸发酵的影响
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2.6 醋酸发酵最佳工艺的优化
选取对醋酸发酵影响较大的因素进行正交试
验,又考虑到姜汁在醋酸发酵过程中的损失,因此
进行发酵温度、接种量、通风量和姜汁添加量的工
艺优化。发酵过程中进行酸度测定,以产酸量作为
评价指标。
表4 醋酸发酵因素水平表
Table 4Levels and factors of acetic fermentation
因素
水平
A
发酵温度
(℃)
B
醋酸添加量
(%)
C
通风量
(V/V,min)
D
姜汁加量
(%)
1 30 10 1∶0.12 0
2 32 11 1∶0.14 0.5
3 34 12 1∶0.16 1
表5 醋酸发酵正交试验L9(34)结果分析
Table 5Results and analysis of orthogonal
test L9(34)of acetic fermentation
试验号
因素水平
A
发酵温度
(℃)
B
醋酸添加量
(%)
C
通风量
(V/V,min)
D
姜汁量
(%)
酸度
(g/dL)
1 1 1 1 1 5.95
2 1 2 2 2 6.02
3 1 3 3 3 6.17
4 2 1 2 3 6.12
5 2 2 3 1 6.19
6 2 3 1 2 6.36
7 3 1 3 2 6.15
8 3 2 1 3 6.22
9 3 3 2 1 6.21
K1 18.14 18.22 18.53 18.35
K2 18.67 18.43 18.35 18.53
K3 18.58 18.74 18.51 18.51
k1 6.05 6.07 6.18 6.12
k2 6.22 6.14 6.12 6.18
k3 6.19 6.25 6.17 6.17
R 0.17 0.18 0.08 0.06
由表5可知,发酵温度和醋酸菌接种量对醋酸发
酵影响最大,其次是通风量和姜汁添加量,最佳组合为
A2B3C1D2,即发酵温度为32 ℃,醋酸菌添加量为
12%,通风量为1∶0.12,姜汁添加量为0.5%。果醋
为宝 石 红 色,果 香 与 姜 香 协 调,醋 酸 含 量 可 达
6.36g/dL,典型性突出[5]。
3 产品质量标准
3.1 感官评价
清液,略带葡萄的果香味,色泽:宝石红色,有光
泽,澄清透明。香气:具有姜香、酯香、醋香和毛樱桃特
有的果香,香气浓郁协调,无异杂味。滋味:口感柔和,
酸而不涩。
3.2 理化指标
可溶性固形物(20℃折光计法):≥4.0%;总酸
(以醋酸计)≥4.5g/dL;还原糖 (以葡萄糖 计):
≤4g/L;酒 精 含 量 (V/V):≤0.07%;6-姜 酚
≥50mg/L。
3.3 微生物指标
细菌菌落≤100cfu/mL;大肠菌群≤3MPN/dL;
致病菌(指肠道致病菌):不得检出。
4 结论
以毛樱桃和鲜姜为试验材料,研究毛樱桃姜汁
果醋加工工艺。酒精发酵阶段,在发酵 温 度 为
25℃,活性干酵母添加量为0.3‰,pH为3.6的工
艺条件下,姜汁的最佳添加量为5%,酒精含量可达
6.95%。醋酸发酵的最佳发酵工艺:发酵温度为
32℃,醋酸菌添加量为12%,通风量为1∶0.12,
姜汁添加量为0.5%。
毛樱桃姜汁果醋为宝石红色,澄清透明。具有姜
香、醋香和毛樱桃特有的果香,香气浓郁协调。口感柔
和,酸而不涩。醋酸含量可达6.36g/dL,典型性突
出。具有一定的市场潜力,有着广阔的发展前景。
参考文献:
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究[J].食品科学,2002(6):110-112.
[2]吴翔,张洁,黄易安,等.复合发酵果醋饮料的研制[J].农产
品加工,2005(4):53-55.
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农业大学,2012:6.
[4]余永建.桑葚果醋液态深层发酵工艺的研究[J].中国酿造,
2010(11):175-177.
[5]熊俐,明红梅.梨、姜复合果醋饮料酿造工艺的优化[J].食
品与发酵科技,2009(5):65-67.
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