全 文 ：珍珠梅果醋的产酸发酵研究
周杨1 ,龚加顺1* ,陈伟2 ,董文明1
(1.云南农业大学 食品科技学院 ,昆明　650201;
2. 云南丽江宁蒗女儿珍生物工程有限公司 ,云南 宁蒗　674307)
摘要:研究以云南珍珠梅为原料 ,沪酿 1. 41醋酸菌为菌种 ,液态深层发酵酿制珍珠梅果醋。分析
了温度 、接种量 、初始酸度 、初始酒度对醋酸发酵的影响 ,确定了珍珠梅果醋酿制的最佳工艺参数
为温度 32℃,接种量 11%(v /v),初始酸度 1. 8g /100mL(以醋酸计),初始酒度 5. 0%(v /v),发酵
率达到 84. 8%。建立了相关方程为 Y=3. 524 - 3. 16X31 +1. 500X22 - 0.267X3 +0. 567X4 ,复相关
系数 R2 =0. 941;在最佳工艺条件下发酵 ,醋酸菌在发酵第 7d达到对数生长期 ,对数生长模型拟
合醋酸菌生长 ,模型显著水平P=0. 0006<0. 01 , 复相关系数 R2 =0. 92338。酿制出来的珍珠梅
果醋经澄清化处理颜色金黄 、澄清透亮 ,醋味浓郁 ,同时具有珍珠梅的特殊风味。
关键词:珍珠梅;果醋;醋酸菌;对数生长模型
中图分类号:TS264. 2　　　文献标识码:B　　　文章编号:1000 - 9973(2007)06 - 0039 - 03
Study on acetic acid fermentation of sorbar ia kirilowii fruit vinegar
ZHOU Yang
1 ,GONG Jia-shun1* , CHEN Wei2 ,DONG Wen-ming1
(1.Faculty of Food Science and Technology , Yunnan Agricultural University , Kunming 650201 ,China;
2. NVERZHEN Biotechnical and Engineering Co . LTD , Ninglang 674307 ,China)
Abstract:Sorbaria ki rilowii f ruit vinegar w as fermented in this paper using Sorbaria kirilowii as raw
material , AS1. 41 acetobacter as st rain , and ef fect to acetic acid fermentation processing such as fer-
mentation temperature , acetobacter inoculums amount , initial total acidity (calculate as acetic acid)
and initial alcohol deg ree were studied. Results showed that , optimum parameter are 32℃ tempre-
ture , 11% inoculums amount(v /v), 1. 8g /100ml initial to tal acidity(calculate as acetic acid)and
4. 7% initial alcohol degree(v /v), fermentation rate is up to 84. 8%. Related regression equation
was Y=3. 524 - 3. 16X31 +1. 500X22 - 0. 267X3 +0. 567X4 , R2 is up to 0. 941. The number of aceto-
bacter goes to logarithmic grow th period in seventh day at the optimized fermentation conditions.
Logarithmic g row th model was made , significance is 0. 0006<0. 01 , R2 is up to 0. 92338. Af ter
clarification , the product has a golden color , lucidus , dense acetic acid aroma and So rbaria kirilow ii
original faint scent quality.
Key words:sorbaria kirilow ii;f rui t vinegar;acetobacter;lo garithmic g row th model
　　珍珠梅(Sorbaria k iri lowi i),又名雪柳 ,喷雪
花 ,珍珠绣线菊 ,为蔷薇科绣线菊属多年生落叶植
物 ,主要分布于浙江 、江西 、云南等省 ,华北地区亦
有栽培[ 1] 。其药理作用主要有保护肝脏 、清除氧
自由基 ,抑制脂质过氧化 、抗肿瘤等 ,珍珠梅乙醇
提取物具有抗炎 、镇痛 、耐缺氧及抗疲劳作用[ 2] 。
由于珍珠梅有机酸含量较高 ,加工技术处理比较
困难 ,用珍珠梅酿造果醋在国内的还未有报道 ,更
收稿日期:2007 - 01 - 10　　　　　　*通讯作者
作者简介:周杨(1980 -),男 , 汉 ,硕士研究生 ,主要从事食品生物技术和动植物活性成分提取分离的研究应用。
第 6 期
2007 年 6 月
　　　　　　　　　　　　　　　中 国 调 味 品
CHINA CONDIMENT
No . 6
Jun. 2007
未有大规模工业化生产。一方面果醋及其饮料在
世界范围内流行[ 3] ,另一方面珍珠梅果醋的研究
急需获得技术性突破 ,走向大规模生产道路 ,进而
形成一种新兴产业 ,拉动食品工业保健品市场的
发展 ,从而获得更高的经济效益和社会效益 。本
中试研究利用沪酿 1. 41醋酸菌液态深层发酵珍
珠梅果醋获得了珍珠梅瓜果醋酿制的最佳发酵参
数 ,为珍珠梅果醋的工业化生产奠定了基础。
1　材料与方法
1. 1　材料
1. 1. 1　实验材料
珍珠梅(云南丽江宁蒗女儿珍生物工程有限
公司)、安棋葡萄酒用高活性干酵母(湖北宜昌酵
母有限公司)、沪酿 1. 41醋酸菌(中科院菌种保藏
中心)。
1. 1. 2　实验试剂
葡萄糖 、3 , 5 - 二硝基水杨酸 、重铬酸钾 、硫
酸 、蒽酮均为国产分析纯 。
1. 1. 3　实验仪器
FJG - 0. 5型发酵罐(温州市龙湾万源食品机
械设备厂)、WYT - 32 型手持糖度仪(泉州光学
仪器厂)、SH10A水分快速测定仪(上海恒平科学
仪器有限公司)、血球计数板(江苏省丹阳市延陵
医疗器械厂)、XS - 213 型显微镜(上海跃进医疗
器械厂)。
1. 1. 4　分析软件
SPSS 11. 0。
1. 2　实验方法
1. 2. 1　珍珠梅果醋的酿制流程
1. 2. 2　测定指标
1. 2. 2. 1　珍珠梅水分测定
SH10A 水分快速测定仪进行测定 。
1. 2. 2. 2　可溶性固形物含量测定
WYT - 32型手持糖度仪进行测定(°Brix)。
1. 2. 2. 3　总糖的测定
硫酸蒽酮比色法[ 4] 。
1. 2. 2. 4　还原糖测定
3 ,5 -二硝基水杨酸比色法(DNS法)[ 5] 。
1. 2. 2. 5　酒精度测定
%(V /V ,20℃)重铬酸钾氧化法[ 6] 。
1. 2. 2. 6　总酸
酸碱滴定法测定(以醋酸计)[ 7] 。
1. 2. 2. 7　醋酸菌细胞数测定
血球计数法[ 8] 。
1. 2. 2. 8　醋酸发酵率计算[ 9]
1. 2. 2. 9　发酵罐需氧量的计算
乙醇氧化为醋酸过程中所需要的最适通氧量
大约是理论计算量的 2. 5倍[ 10] 。
理论计算量:
CH3CH2OH +O2 =CH3 COOH +H2O
　　46g　　　22. 4L 　　60g 　　　 18g
(22. 4 /60)×(1000 /10)×发酵液体积 L =
醋酸菌生长速率×3. 73×发酵液体积 L
1L 发酵液 1h 产酸量为 Ng /100mL 理论需
要氧气量
N×3. 73×1 =3. 73N L 氧气 /h
换算成空气量　3. 73N /0. 21 = 17. 8N L 空
气 /h
换算成每分钟 　17. 8N /60 = 0. 297NL 空
气 /min
既理论上发酵液与每 1m in通气量之比为 1
∶0. 297N ,实际再乘以 2. 5 ,既 1∶0. 7375N
1. 2. 3　醋酸发酵过程的研究
1. 2. 3. 1　在通氧量充足的基础下 ,经过预试验 ,
以温度 、接种量 、初始酸度和初始酒度为单因素 ,
正交试验得出的最佳工艺条件 ,用 SPSS 11. 0 软
件建立发酵多项式模型。
1. 2. 3. 2　测定其发酵过程中醋酸菌生物量 ,采用
对数生长模型来描述醋酸菌对数生长期细胞数量
随时间的变化关系。
logN t = logN 0 +kt / ln2
N t :时间为 t时的醋酸菌细胞数的对数;
N 0 :初始醋酸菌细胞数的对数;
k:斜率;
t:时间 。
2　结果与分析
2. 1　经酒精发酵 ,珍珠梅果酒的酒度 7%(v /v),
40 总第 340期　　　　　　　　　　　　　　　　中 国 调 味 品
可溶性固形物 7°Brix ,总酸 2. 00g /100mL。
2. 2　正交试验
2. 2. 1　如表 1 、表 2 ,由极差分析得出影响醋酸发
酵的最大因素为 D初始酒度(R=0. 6),其次为 C
初始酸度(R=0. 15 ,最后是 A 温度(R=0. 07)和
B接种量(R=0. 06),最佳工艺条件为温度 32℃,
接种量 11%(v /v),初始酸度 1. 8g /100mL ,初始
酒度 5. 0%(v /v),发酵率达到 84. 8%。
表 1　因素与水平 L9(34)
Table1 Fac to rs and levels L9(34)
水平
因　　　素
A 温度
(℃)
B接种量
(%, v /v)
C初始酸度
(g /100m L)
D初始酒度
(%, v /v)
1 30 11 1. 6 4. 0
2 32 13 1. 8 4. 5
3 35 15 2. 0 5. 0
表 2　正交试验结果 L9(34)
Table2 Result of o r tho gonal test L9(34)
试验号 A B C D 总酸(g /100m L)
1 30 11 1. 6 4. 0 5. 36
2 30 13 1. 8 4. 5 5. 76
3 30 15 2. 0 5. 0 5. 88
4 32 11 1. 8 5. 0 6. 04
5 32 13 2. 0 4. 0 5. 36
6 32 15 1. 6 4. 5 5. 80
7 35 11 2. 0 4. 5 5. 56
8 35 13 1. 6 5. 0 5. 96
9 35 15 1. 8 4. 0 5. 46
K 1 14. 00 13. 96 14. 12 13. 18
K 2 14. 20 14. 08 14. 26 14. 12
K 3 13. 98 14. 14 13. 80 14. 88
k1 4. 67 4. 65 4. 70 4. 39
k2 4. 73 4. 69 4. 75 4. 7
k3 4. 66 4. 71 4. 6 4. 96
R 0. 07 0. 06 0. 15 0. 6
主次因素 D>C>A>B
最优组合 A 2B1C2D3
2. 2. 2　对醋酸发酵的 4个影响因素温度(X 1)、
接种量(X 2)、初始酸度(X 3)和初始酒度(X 4)进行
多元线性回归分析 ,得到回归方程 Y=3. 524 -
3. 16X31 +1. 500X22 - 0. 267X 3 +0. 567X4 ,如表 3 ,
经方差分析 ,显著水平 P=0. 010<0. 05 ,说明该
回归方程达显著水平 ,复相关系数 R2 =0. 941 ,说
明该回归方程的效果理想 。
表 3　方差分析表
Table 3 Analysis of side difference
方差来源 df 平方和 均方 F 显著性
回归 0. 505 4 0. 126 16. 123 0. 010*
剩余 0. 031 4 0. 008
总和 0. 536 8
　　注:*表示在0. 05 水平差异显著 , **表示在0. 01 水平
差异显著;Note:* means p<0. 05 , ** means p<0. 01。
2. 3　对数生长模型的建立
如图 1 ,在最佳工艺条件下发酵 ,醋酸菌在发
酵第 7d达到对数生长期 ,醋酸产出比速率最大值
出现时间与醋酸菌生物量最大值出现时间大致相
同 ,说明醋酸菌的生长呈生长关联型。
图 1　酒精发酵过程中酸度变化曲线和醋酸菌生长曲线
Fig1 Curving of acetic acid change and
ace tobacter g row th
如图 2 、表 4 ,对数生长模型拟合醋酸菌的生
长情况较好 ,达到极显著水平 P=0. 0006<0. 01 ,
R2 =0. 92338。
图 2　对数生长模型拟合的醋酸菌的生长曲线
Fig 2 The gr ow th cur se of acetobacter by
lo ga rithmic g rowth model
表 4　醋酸菌对数生长模型拟合参数
Table 4 The parameters of acetobacter logari thmic grow th m odel
对数生长模型 df 平方和 均方 F 显著性
回归 1 14892. 272 14892. 272 60. 25707 0. 0006**
剩余 5 1235. 728 247. 146
41第 6期　　　　　　　　　　　　试验研究　珍珠梅果醋的产酸发酵研究
　　注:*表示在0. 05水平差异显著 , **表示在0. 01 水平
差异显著;Note:* means p<0. 05 , ** means p<0. 01。
2. 4　理化指标
溶性固形物 6°Brix;
总糖 12. 0 ～ 24. 0g /L;
总酸 (以醋酸计) 6. 04 g /100mL;
还原糖 (以葡萄糖计) 1. 2 ～ 5. 0g /L。
3　结论
3. 1　珍珠梅果醋酿制的最佳工艺参数为温度
32℃,接种量 11%(v /v),初始酸度 1. 8g /100mL
(以醋酸计),初始酒度 5. 0%(v /v),发酵率达到
84. 8%,发酵时间 9d。建立了相关方程为 Y=
3. 524 - 3. 16X 31 +1. 500X 22 - 0. 267X3 +0. 567X4 ,
复相关系数 R2 =0. 941。
3. 2　在最佳工艺条件下发酵 ,醋酸菌在发酵第
7d达到对数生长期 ,对数生长模型拟合醋酸菌生
长 ,模型达到极显著水平 P=0. 0006<0. 01 , 复
相关系数 R2 =0. 92338。
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(上接第 38 页)
3　结论
　　筛选试验表明复合蛋白酶为酶解鸡骨架蛋白
的适宜用酶 ,最佳工艺参数为:酶浓度1800U /g蛋
白 , 底物浓度 2. 8%, 酶解温度 54℃, 起始
pH7. 0 ,酶解时间 5h 。
最优条件下 DH 为 42. 39%,较优化前水解度
提高 8%～ 10%,体系氮回收率为 86. 48%,较优化
前提高约 5%;优化工艺给出的数学模型与实际较
为符合 ,在实际生产中可根据所需 DH 的大小调整
工艺参数 ,实现对酶解过程的定向和可控。
酶解液外观呈淡黄色、澄清状;测定分析表明酶
解液中氨基酸含量较为丰富 ,达到2. 627g /100mL ,游
离态和结合态氨基酸分别占总氨基酸的 44. 08%和
55. 92%,在总氨基酸中必需氨基酸(EAA)/总氨基酸
(TAA)为 43. 05%;Asp(8. 12%)、Gly(8. 87%)和 Arg
(4. 04%)等风味氨基酸的含量较高。酶解液可作为美
拉德热反应制备肉味香精的优质底物 ,除具有较佳的
风味外还具有较强的营养和一定的保健作用 ,因此本
研究为鸡骨架的深加工利用探索出了一条较好途径。
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