劉國(guó)明,方曉純,李杰民,衛(wèi) 萍,零東寧,鄭鳳錦,孫 健*
(廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,廣西 南寧 530007)
荔枝(LitchichinensisSonn.)是無(wú)患子科荔枝屬(Litchi)植物,果實(shí)色澤鮮紅,肉質(zhì)潔白而晶瑩,汁多味甜,性平偏溫,具有生津止渴、補(bǔ)氣養(yǎng)血、理氣止痛、抗氧化、延緩衰老、調(diào)節(jié)血脂等作用,素有“果中之王”的美稱[1-2]?!昂汤蟆笔菑V西遲熟荔枝品種中的一個(gè)著名品種,由于其果大、肉厚、風(fēng)味佳等優(yōu)良性狀而深受消費(fèi)者的喜愛(ài)和廣大種植戶的青睞,長(zhǎng)期以來(lái)一直是廣西荔枝產(chǎn)區(qū)的主栽品種,在出口水果中占有十分重要的地位[3]。但隨著近年來(lái)我省種植面積的不斷增加及出口量下降的影響[4],大量的“禾荔”荔枝滯銷,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境壓力,而對(duì)其進(jìn)行深加工是解決途徑之一。近年來(lái)將荔枝加工成醋的研究不少,但主要集中在對(duì)發(fā)酵工藝[5-11]、香氣成分檢測(cè)[12-13]、澄清工藝[14-15]等方面,在篩選適合的發(fā)酵菌種方面報(bào)道較少。因此,本試驗(yàn)針對(duì)“禾荔”荔枝品種,以感官評(píng)分為主要衡量指標(biāo),篩選出適合此品種荔枝釀醋的菌種,為廣西“禾荔”荔枝的深加工利用提供理論及基礎(chǔ)。
荔枝酒:實(shí)驗(yàn)室自制;LB-醋酸菌:陜西寶雞鼎力生物科技有限公司;滬釀1.01號(hào)活性醋酸菌:上海佳民釀造食品有限公司;帝伯仕果醋菌:山東煙臺(tái)帝伯仕自釀機(jī)有限公司;沂源醋酸菌:沂源康源生物科技有限公司;無(wú)麩皮醋酸菌:項(xiàng)城市家樂(lè)調(diào)味食品有限公司。
BIC-300人工氣候箱:上海博訊事業(yè)有限公司;PGL精密天平:深圳市怡華新電子有限公司;JA2003型電子天平:上海良平儀器儀表有限公司;pHS-3C酸度計(jì):上海雷磁儀器廠。
1.3.1 工藝流程
將荔枝酒根據(jù)試驗(yàn)要求調(diào)配好后,加入醋酸菌菌種進(jìn)行醋酸發(fā)酵。醋酸發(fā)酵過(guò)程結(jié)束后,進(jìn)行過(guò)濾、包裝、滅菌得到荔枝醋成品。具體流程如下:
荔枝酒調(diào)配→醋酸發(fā)酵→過(guò)濾→包裝滅菌→成品
1.3.2 荔枝醋發(fā)酵菌種篩選及工藝優(yōu)化
(1)荔枝醋發(fā)酵菌種篩選
共5種菌種可供篩選,分別為帝伯仕果醋菌、滬釀1.01、沂源醋酸菌、無(wú)麩皮醋酸菌、LB醋酸菌。荔枝醋在恒溫恒濕條件下發(fā)酵,每天從發(fā)酵體系中取樣進(jìn)行感官評(píng)定。根據(jù)感官評(píng)定結(jié)果,篩選出適合“禾荔”荔枝品種果醋發(fā)酵的菌種。
(2)荔枝醋發(fā)酵工藝優(yōu)化單因素試驗(yàn)
①在發(fā)酵溫度30℃,菌種添加量0.01%,初始酒精度5%vol的條件下,分別選擇LB-醋酸菌、滬釀1.01、帝伯仕果醋菌、沂源醋酸菌、無(wú)麩皮醋酸菌進(jìn)行菌種單因素試驗(yàn),考察不同菌種對(duì)荔枝醋發(fā)酵的影響;②在發(fā)酵溫度30℃,菌種為滬釀1.01,初始酒精度為5%vol的條件下,分別選擇菌種添加量為0.01%、0.03%、0.05%、0.07%、0.09%進(jìn)行菌種添加量單因素試驗(yàn),考察不同添加量對(duì)荔枝醋發(fā)酵的影響;③在菌種為滬釀1.01,初始酒精度為5%vol,菌種添加量0.01%的條件下,分別選擇發(fā)酵溫度為26℃、28℃、30℃、32℃、34℃進(jìn)行發(fā)酵溫度單因素試驗(yàn),考察不同發(fā)酵溫度對(duì)荔枝醋發(fā)酵的影響;④在發(fā)酵溫度30℃,菌種為滬釀1.01,菌種添加量0.01%的條件下,分別選擇初始酒精度為5%vol、6%vol、7%vol、8%vol、9%vol進(jìn)行初始酒精度單因素試驗(yàn),考察不同初始酒精度對(duì)荔枝醋發(fā)酵的影響。
(3)荔枝醋發(fā)酵正交試驗(yàn)
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選擇菌種、菌種添加量、發(fā)酵溫度、初始酒精度為4個(gè)因素,每個(gè)因素選擇3個(gè)水平,以感官評(píng)分為考察指標(biāo),進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn),考察各因素對(duì)荔枝醋發(fā)酵的影響,正交試驗(yàn)因素與水平見(jiàn)表1。
表1 荔枝醋發(fā)酵條件優(yōu)化正交試驗(yàn)因素與水平Table 1 Factors and levels of orthogonal experiments for litchi vinegar fermentation condition optimization
1.3.3 測(cè)定方法
感官評(píng)定由10人組成評(píng)定小組,從色澤、香氣、滋味、形態(tài)4方面對(duì)樣品進(jìn)行打分,每項(xiàng)25分,滿分100分,感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。
表2 荔枝醋感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation standard of litchi vinegar
果醋的理化檢測(cè)按GB/T 5009.41—2003《食醋衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》中的方法測(cè)定;微生物檢測(cè)按GB/T 4789.22—2003《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)調(diào)味品檢驗(yàn)》中的方法測(cè)定。
2.1.1 不同菌種對(duì)感官評(píng)分的影響
圖1 不同菌種對(duì)感官評(píng)分的影響Fig.1 Effect of different strains on sensory evaluation score
由圖1可知,在發(fā)酵1 d后5種菌種的感官得分差別不大;當(dāng)發(fā)酵超過(guò)3 d之后,沂源醋酸菌發(fā)酵體系中,由于酸含量顯著提高使得其感官評(píng)分顯著增大;當(dāng)發(fā)酵9 d后,沂源醋酸菌發(fā)酵體系中醋液的感官評(píng)分達(dá)到最大值,分析其原因?yàn)榇藭r(shí)醋液的各項(xiàng)感官指標(biāo)達(dá)到最協(xié)調(diào)狀態(tài);當(dāng)發(fā)酵11 d后,無(wú)麩皮醋酸菌發(fā)酵體系中醋液的感官評(píng)分達(dá)到最大值;當(dāng)發(fā)酵13 d后,帝伯仕果醋菌、滬釀1.01、LB醋酸菌發(fā)酵所得醋液感官評(píng)分達(dá)到最大值。結(jié)果表明,沂源醋酸菌、帝伯仕果醋菌、滬釀1.01效果較好。以下試驗(yàn)均采用滬釀1.01作為醋酸菌。
2.1.2 菌種添加量對(duì)感官評(píng)分的影響
圖2 發(fā)酵劑添加量對(duì)感官評(píng)分的影響Fig.2 Effect of inoculums on sensory evaluation score
由圖2可知,發(fā)酵初期菌種添加量越高,發(fā)酵啟動(dòng)越快,產(chǎn)酸也越快,使得感官評(píng)分不斷增大;當(dāng)發(fā)酵9 d時(shí),菌種添加量為0.09%的發(fā)酵體系中醋液的感官評(píng)分已經(jīng)達(dá)到最大值,之后緩慢下降并最終趨于恒定;當(dāng)發(fā)酵11 d時(shí),菌種添加量為0.07%和0.03%的發(fā)酵體系中醋液感官評(píng)分達(dá)到最大值,之后持續(xù)緩慢下降;而菌種添加量為0.05%和0.01%的發(fā)酵體系在發(fā)酵13 d后醋液感官評(píng)分才達(dá)到峰值。結(jié)果表明,菌種添加量為0.09%、0.07%、0.05%時(shí)效果較好。
2.1.3 發(fā)酵溫度對(duì)感官評(píng)分的影響
圖3 發(fā)酵溫度對(duì)感官評(píng)分的影響Fig.3 Effect of fermentation temperature on sensory evaluation score
由圖3可知,發(fā)酵初期溫度越高,發(fā)酵啟動(dòng)較快使得發(fā)酵體系中酸含量迅速提高,感官得分相應(yīng)也較高;當(dāng)發(fā)酵到9 d時(shí),發(fā)酵溫度34℃的體系中醋液的感官評(píng)分達(dá)到最大值,之后迅速下降,分析原因?yàn)檩^高的發(fā)酵溫度使得此菌種產(chǎn)酸過(guò)快,當(dāng)發(fā)酵結(jié)束后體系中的酸被氧化,致使酸度不斷下降,最終影響感官評(píng)分;當(dāng)發(fā)酵到13 d后,所有發(fā)酵溫度的發(fā)酵體系中醋液感官評(píng)分都基本達(dá)到峰值。結(jié)果表明,發(fā)酵溫度為32℃、30℃、28℃時(shí)效果較好。
2.1.4 初始酒精度對(duì)感官評(píng)分的影響定之勢(shì)。而初始酒精度較高會(huì)抑制菌種的發(fā)酵,使得感官評(píng)分較低。結(jié)果表明,初始酒精度為5%vol、6%vol、7%vol時(shí)發(fā)酵較快、感官評(píng)分較高。
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行正交試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果與分析見(jiàn)表3,方差分析見(jiàn)表4。
表3 荔枝醋發(fā)酵條件優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果與分析Table 3 Results and analysis of orthogonal experiment for litchi vinegar fermentation condition optimization
由表3可知,4個(gè)因素極差關(guān)系為RA>RB>RC>RD。即菌種是影響荔枝醋感官評(píng)分的主要因素,菌種添加量次之,初始酒精度影響最小。A1B1C1D1為最佳組合,即菌種為滬釀1.01,菌種添加量為0.05%,發(fā)酵溫度為28℃,初始酒精度為5%vol,在此條件下,產(chǎn)品感官評(píng)分為96.3分。
圖4 初始酒精度對(duì)感官評(píng)分的影響Fig.4 Effect of initial alcohol content on sensory evaluation score
從圖4可知,5種不同的初始酒精度發(fā)酵體系中,隨著發(fā)酵時(shí)間的增加其感官評(píng)分都呈現(xiàn)逐步上升并最終趨于恒
表4 正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析Table 4 Variance analysis of orthogonal experiment results
由表4可知,發(fā)酵菌種及菌種添加量對(duì)荔枝醋感官評(píng)分的影響達(dá)到顯著程度;發(fā)酵溫度和初始酒精度對(duì)荔枝醋感官評(píng)分沒(méi)有顯著影響。
2.3.1 感官指標(biāo)
外觀與色澤:金黃色透明狀液體,無(wú)懸浮沉淀物;香味:具有濃郁的荔枝特征香氣、醋酸香氣,協(xié)調(diào)無(wú)異味。
2.3.2 理化指標(biāo)
荔枝果醋總酸含量(以乙酸計(jì))≥4.0 g/100 mL,總糖含量(以葡萄糖計(jì))為5.3 g/100 mL。
2.3.3 微生物指標(biāo)
細(xì)菌總數(shù)≤100 CFU/100 mL,大腸菌群≤3 MPN/mL,致病菌:未檢出。
以禾荔品種荔枝釀造的荔枝酒為原料,對(duì)荔枝醋發(fā)酵菌種的篩選及工藝優(yōu)化進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明,荔枝醋發(fā)酵最優(yōu)工藝為菌種采用滬釀1.01,菌種添加量0.05%,初始酒精度為5%vol,28℃條件下進(jìn)行發(fā)酵。在此條件下,荔枝醋的感官評(píng)分為96.3分。
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