何文兵，劉雪蓮，徐晶，邵信儒，秦伯函

（1.通化師范學(xué)院長白山食品工程研究中心，吉林通化134002；2.通化師范學(xué)院生物系，吉林通化134002）

果醋是以水果或果品加工下腳料為主要原料[1]，利用現(xiàn)代生物技術(shù)釀制而成的一種兼有水果和食醋的營養(yǎng)保健功能，集營養(yǎng)、保健、食療等功能為一體的新型飲料。果醋的營養(yǎng)成分豐富，內(nèi)含十種以上的有機(jī)酸和人體必需的多種氨基酸，人類活動能源所需的各種碳水化合物，外源性生理活性物質(zhì)維生素、無機(jī)鹽、微量元素等。有效地維持人體的酸堿平衡、清除體內(nèi)垃圾、調(diào)節(jié)體內(nèi)代謝、具有很強(qiáng)的防癌抗癌作用；以果代糧通過微生物發(fā)酵可將糧食發(fā)酵中缺乏的鉀、鋅離子導(dǎo)入果醋中，調(diào)節(jié)鉀鈉平衡，對心血管起保護(hù)作用，預(yù)防高血壓、高血脂、腦血栓、動脈硬化等多種疾病；促進(jìn)血液循環(huán)、增強(qiáng)鈣質(zhì)吸收、提高人體的免疫功能、延緩衰老、消除肌體疲勞、開胃消食、解酒保肝、防腐殺菌等功效。由于氨基酸的存在，使各種果醋飲料口味圓潤、柔和、鮮美，在口感上遠(yuǎn)勝于食醋，而且其醫(yī)療價值高，是其他飲料難以企及的，所以本文研究做出適合大眾的可口果醋。

1 材料與方法

1.1 主要材料

葡萄皮原料為酒類實(shí)驗室生產(chǎn)葡萄酒殘渣，葡萄果汁原料為玫瑰香于水果市場購買，菌種包括酵母菌（丹寶麗釀酒酵母）、醋酸菌來自學(xué)校實(shí)驗室培養(yǎng)保存。綿白糖：超市購買。

1.2 主要儀器

磁力攪拌器；手持糖度計；離心分離機(jī)；PHS—3C型精密數(shù)顯酸度計：上海大普儀器有限公司；220 V.2 000 W 電子萬用爐：天津市泰斯特儀器有限公司。

1.3 工藝流程

酒精發(fā)酵：葡萄皮原料預(yù)處理—加糖—倒桶—過濾—加糖—密封發(fā)酵—過濾；

醋酸發(fā)酵：醋酸發(fā)酵—離心分離—滅茵—制作葡萄果汁—調(diào)配—精濾—?dú)⒕b罐—成品。

1.4 操作要點(diǎn)

1.4.1 原料預(yù)處理、加糖、倒桶

將葡萄殘渣中的籽盡可能去除，放入發(fā)酵容器中。按料液比1∶5 加水，從理論上產(chǎn)生1°醋酸約需要1°乙醇，而生成1°的乙醇理論上需要1.7 g 糖，故選擇添加15%左右的綿白糖，以期得到2%～3%的葡萄醋成品。成分調(diào)整后添加酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵。發(fā)酵容器應(yīng)留出1/4 空隙。

1.4.2 密封發(fā)酵

每日必須檢查發(fā)酵情況，必要時添加一定量二氧化硫殺菌，同時記錄糖降解的速度及酒精生成量。

1.4.3 醋酸發(fā)酵

當(dāng)酒精發(fā)酵接近結(jié)束時后接入10%的醋酸菌液，進(jìn)行發(fā)酵。待發(fā)酵液的pH 不再降低，恒定或略升高時醋酸發(fā)酵基本結(jié)束。經(jīng)后續(xù)處理（過濾、離心分離、加熱殺菌）得葡萄果醋純品。

1.4.4 制作葡萄果汁

將洗凈葡萄置于干凈鋁鍋中，破碎，爐火上加熱，溫度控制在70 ℃左右，5 min 后將鍋內(nèi)的碎果肉倒入鋪成4 層的紗布中過濾。將制出葡萄汁在80 ℃～85 ℃下殺菌20 min，裝入經(jīng)過殺菌處理的容器內(nèi)。

1.4.5 葡萄果醋飲料的調(diào)配

以葡萄果醋純品為基料，用葡萄果汁、白砂糖等進(jìn)行風(fēng)味調(diào)配。

1.5 產(chǎn)品指標(biāo)測定

1.5.1 理化測定

總糖測定（直接滴定法）[2]；酒精度測定（重鉻酸鉀法）[3]；總酸測定（酸堿滴定法）方法：吸取10.0 mL 樣品與100 mL 容量瓶中，加水至刻度，混勻。吸取20.0 mL，至于200 mL 燒杯中，加水60 mL 水，開動磁力攪拌器，用0.05 mol/LNaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至酸度計指示pH8.2。同時做實(shí)際空白試驗。

計算公式

式中：X 為試樣中總酸的含量（以乙酸計），（g/100 mL）；V1為測定用試樣稀釋消耗NaOH 標(biāo)準(zhǔn)液的體積，mL；V2為試劑空白消耗NaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液，mL；C 為NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，（mol/L）；0.060 為與1.0 mL NaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液[c（NaOH）=1.000 mol/L]相當(dāng)乙酸的質(zhì)量，g；V 為試樣體積，mL。

結(jié)果表述：報告算術(shù)平均值的三位有效數(shù)。在重復(fù)條件下獲得的兩次獨(dú)立測定結(jié)果的絕對值不得超過算術(shù)平均值的10%。

1.5.2 衛(wèi)生測定

細(xì)菌總數(shù)的測定（平板菌落總數(shù)計數(shù)法）；大腸菌群的測定（乳糖膽管發(fā)酵法）；酵母、霉菌測定[4]。

1.5.3 感官檢驗[5]

產(chǎn)品感官評價標(biāo)準(zhǔn)，見表1。

表1 產(chǎn)品感官評價標(biāo)準(zhǔn)Table 1 The standard of quality evaluates of product

2 結(jié)果與分析

2.1 糖降解、酒精發(fā)酵

在發(fā)酵過程中使用經(jīng)復(fù)水活化的葡萄酒活性干酵母，接種量為10%進(jìn)行發(fā)酵。在17 ℃～20 ℃下發(fā)酵14 d，每天進(jìn)行一次糖度和酒精含量測量。酒精發(fā)酵是酵母菌在厭氧條件下經(jīng)過菌體內(nèi)一系列酶的作用，把可發(fā)酵性糖轉(zhuǎn)化成酒精和CO2，然后通過細(xì)胞膜，把這些產(chǎn)物排除體外的過程。因此，基料的糖度對發(fā)酵產(chǎn)品有很大的影響。

圖1 酒精發(fā)酵中糖度和乙醇體積分?jǐn)?shù)變化Fig.1 The speed of sugar degradation and alcohol generationon alcohol fermatation

由圖1 可以看出前4 天糖降解程度較小，酒精上升程度也很緩慢，為釀酒酵母的適應(yīng)期和繁殖期；4 d～10 d 內(nèi)糖度下降速度較快，酒精生成的速度也相比較快，為主發(fā)酵期；之后的幾天內(nèi)酒精生成量和糖度降解量變化趨于平坦，為發(fā)酵后期，發(fā)酵基本結(jié)束，酒精體積分?jǐn)?shù)為6%，糖度為3%。

2.2 醋酸發(fā)酵及酸度測定

醋酸發(fā)酵是乙醇在醋酸菌的作用下氧化為醋酸的過程。接種量為10%的醋酸菌于發(fā)酵液中，在室溫下（為17 ℃～20 ℃）間歇性振蕩發(fā)酵，每隔一段時間用酸堿滴定法進(jìn)行總酸測定，待酸度達(dá)到規(guī)定值后終止發(fā)酵，經(jīng)硅藻土過濾得到葡萄醋。

圖2 總酸含量變化%酒精體積分?jǐn)?shù)變化%Fig.2 Changes of the content of total acid and alcohol

由圖2 可以看出在發(fā)酵的1 d～3 d 內(nèi)乙醇體積分?jǐn)?shù)和總酸含量變化含量都比較緩慢，為醋酸菌的反應(yīng)適應(yīng)期；4 d～8 d 酒度下降較快，酸度上升比較迅速，是醋酸發(fā)酵的主要階段；9 d～12 d 酒度和酸度上升漸為平緩，為發(fā)酵后期；12 d 之后各項數(shù)值變化不大，表示發(fā)酵結(jié)束。此時乙醇體積分?jǐn)?shù)為0.7%，總酸含量為6.2%。

2.3 果醋飲料正交試驗

葡萄果醋飲料感官評定標(biāo)準(zhǔn)，見表2。

表2 葡萄果醋飲料感官評定標(biāo)準(zhǔn)Table 2 The standard of sensory evaluates of grape vinegar drinks

發(fā)酵得到的葡萄酒風(fēng)味醋的主要成分是醋酸，由于醋酸具有極強(qiáng)的刺激味，且酸度較大，不宜大量飲用。本實(shí)驗在其中加入一定量的白砂糖，借以緩和醋酸的刺激味，并添加一定量的葡萄汁，使口味更加柔和，清新自然[6]。因此通過正交試驗來尋求最佳的工藝，以葡萄醋、葡萄汁、白砂糖為三因素進(jìn)行正交試驗，以期獲得最佳的口感、風(fēng)味及糖酸比例。

表3 L9（33）正交試驗因素水平表Table 3 Factors and levels of L9（33）orthogonal test

表4 正交試驗結(jié)果與分析Table 4 Results and anaysis of orthogonal test

通過正交試驗的極差分析，可以得出3 個因素的主次關(guān)系B＞A＞C，從而確定了果醋飲料的最佳配比方案即A2、B3、C3，葡萄醋100 g、葡萄果汁200 g、白砂糖8%。最優(yōu)組合的驗證試驗表明，葡萄果醋性狀穩(wěn)定、色澤紅潤、酸甜爽口，具有葡萄果香，其綜合評分為92分。

2 .4 產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)

2.4.1 感官指標(biāo)

色澤粉紅色，色澤均勻；香味：果香濃郁，具有葡萄果醋特有的香氣；滋味：口感酸甜可口，柔和干爽；體態(tài)：均勻的液體，無雜物及懸浮物，允許有少量果肉碎屑。

2.4.2 理化指標(biāo)

可溶性固形物（20 ℃折光計法）≥10 %；總糖＜8 %；酸度（以乙酸計）：3.0%～4.0%。

2.4.3 衛(wèi)生指標(biāo)

細(xì)菌總數(shù)≤100 cfu/mL；大腸桿菌≤30 MPN/100 mL；酵母菌≤20 cfu/mL；霉菌≤20 cfu/mL；致病菌未檢出。

3 結(jié)論

3.1 酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵

酒精發(fā)酵在環(huán)境為17 ℃～20 ℃下，進(jìn)行十四天發(fā)酵，糖度從18%降到3%，酵母接種量為10%，按照查找文獻(xiàn)[7]如果環(huán)境溫度可以升高11 ℃左右會縮短發(fā)酵時間。醋酸發(fā)酵接種量為10 %，間歇性振蕩發(fā)酵14 d，環(huán)境溫度為17 ℃～20 ℃，乙醇體積分?jǐn)?shù)從6%降為0.7%，總酸含量升高到6.2%，如能提高發(fā)酵溫度也可縮短發(fā)酵時間。

3.2 確定了葡萄皮果醋飲料配制的最佳方案

即每100 克葡萄醋向其中加入葡萄果汁200 g 并放入總重8%的白砂糖[8]，使口味更加柔和、協(xié)調(diào)自然。該成品葡萄果醋顏色呈粉紅色，色澤均勻；具有葡萄的特殊風(fēng)味；口感酸甜可口，具有醇香。

在后續(xù)的實(shí)驗過程中發(fā)現(xiàn)將葡萄醋陳釀后，由于自身所含有的糖、醇、有機(jī)酸、甘油、氨基酸等成分，通過氧化還原和分子問的聚合作用，有利于促進(jìn)色素和香氣的形成，使得葡萄醋更具有濃郁的果醋風(fēng)味。

[1] 邢志利.果醋的保健功效及加工工藝研究進(jìn)展[J].中國調(diào)味品,2005(4):42—43

[2] 寧正祥.食品成分分析手冊[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,1998:1-3,192-193,306-308,516-517

[3] 馬美范,張印貞.化學(xué)氧化法測定白酒中乙醇含量的研究[J].釀酒科技,2007,152(2):93-94

[4] 牛天貴.食品微生物學(xué)實(shí)驗技術(shù)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2002:68-72

[5] 敬思群.葡萄果醋飲料的工藝研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2007,33(12):150-152

[6] 劉文龍.新型葡萄醋生產(chǎn)工藝研究[D].北京: 山東輕工業(yè)學(xué)院,2009:8-9

[7] 周超,呂紅英,徐濟(jì)責(zé),等.葡萄果醋發(fā)酵飲料工藝條件的研究[J].飲料工業(yè),2009,12(4):13-16

[8] 齊譽(yù).葡萄醋釀造的工藝研究[D].天津:天津大學(xué),2009:35-36