田　璐，汪立平*

（上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術(shù)研究中心，上海 201306）

利用柿子皮混菌發(fā)酵制備果醋及品質(zhì)分析

田璐，汪立平*

（上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術(shù)研究中心，上海 201306）

以柿子加工副產(chǎn)物柿子皮為主要原料，采用氧化葡萄糖酸桿菌、植物乳桿菌、明串珠菌發(fā)酵釀造果醋。通過(guò)單一菌種、多菌組合的發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，以發(fā)酵時(shí)間和產(chǎn)品質(zhì)量為指標(biāo)，確定混合菌種發(fā)酵的最佳組合。采用頂空固相微萃取結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)鑒定了最佳醋品的揮發(fā)性香氣成分，采用反相高效液相色譜法測(cè)定了主要有機(jī)酸含量。結(jié)果表明：當(dāng)V（氧化葡萄糖酸桿菌）∶V（植物乳桿菌）=1∶1時(shí)，醋品品質(zhì)最佳，發(fā)酵時(shí)間6 d，感官品評(píng)94.90 分，共鑒定出51 種揮發(fā)性香氣成分，主要為醇類(lèi)和酯類(lèi)，有機(jī)酸中乳酸和乙酸為主要有機(jī)酸，柿香味和醋香濃郁、協(xié)調(diào)，口感佳，品質(zhì)優(yōu)。

柿子皮；混菌發(fā)酵；果醋；頂空固相微萃取/氣相色譜-質(zhì)譜法；反相高效液相色譜法

我國(guó)柿屬植物資源豐富，分布范圍廣泛，據(jù)聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織統(tǒng)計(jì)，2011年我國(guó)柿樹(shù)收獲面積72萬(wàn)hm2（占世界90.13%），產(chǎn)量305萬(wàn)t（占世界76.05%）［1］。柿子除鮮食外，主要加工成柿餅等產(chǎn)品，在加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量下腳料柿子皮，大部分被廢棄處理，不僅浪費(fèi)寶貴的資源，還污染環(huán)境。柿子皮占柿子總質(zhì)量的10%～15%，其中富含膳食纖維、果膠物質(zhì)和類(lèi)胡蘿卜素、葉黃素，可促進(jìn)消化、改善腸道功能，還含有柿多酚，具有良好的總抗氧化活性、還原力、脂質(zhì)過(guò)氧化抑制力、自由基清除能力以及抗動(dòng)脈粥樣硬化等功效［2-5］。果醋是以水果或果品加工下腳料為主要原料，利用現(xiàn)代生物技術(shù)釀制而成的一種營(yíng)養(yǎng)豐富、風(fēng)味優(yōu)良的酸味調(diào)味品，兼有水果和食醋的營(yíng)養(yǎng)保健功能，是集營(yíng)養(yǎng)、保健、食療等功能為一體的新型飲品［6］。果醋的加工通常采用兩步式發(fā)酵，即酵母菌將糖類(lèi)轉(zhuǎn)化為酒精和醋酸菌發(fā)酵酒精生產(chǎn)醋酸［7］，近幾年相關(guān)研究報(bào)道中柿子醋均以柿子全果為原料釀制而成。因此發(fā)酵柿子皮釀制果醋，不僅極大地保持了柿子皮本身的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，并在一定程度上解決柿子皮浪費(fèi)的現(xiàn)象，保護(hù)環(huán)境，達(dá)到變廢為寶的目的。

傳統(tǒng)發(fā)酵食品獨(dú)特的風(fēng)味及品質(zhì)與其復(fù)雜的微生物群落關(guān)系密切，但在生產(chǎn)中普遍存在工業(yè)化程度低、產(chǎn)品品質(zhì)不均及不良微生物污染等問(wèn)題，制約了傳統(tǒng)發(fā)酵食品的發(fā)展［8］。多菌種發(fā)酵不僅能在一定程度上提高原料利用率，縮短發(fā)酵周期，提高效率，還可以改善產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。多菌種發(fā)酵在傳統(tǒng)發(fā)酵食品中應(yīng)用廣泛［9］，近幾年，混合菌種發(fā)酵蘋(píng)果醋研究比較常見(jiàn)，且達(dá)到了預(yù)期的效果［10-11］，但應(yīng)用于發(fā)酵柿子醋目前鮮見(jiàn)報(bào)道。

果醋品質(zhì)評(píng)價(jià)中揮發(fā)性香氣成分不僅是構(gòu)成柿果醋風(fēng)味物質(zhì)的重要組成部分，而且是影響品質(zhì)和典型性的重要因素之一，同時(shí)有機(jī)酸的含量及其各自獨(dú)特的味道構(gòu)成了果醋獨(dú)特的酸味味感。近年來(lái)，頂空固相微萃取結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜（head-space solid phase micro-extraction/gas chromatography-mass spectrometry，HS-SPME/GC-MS）聯(lián)用技術(shù)因操作簡(jiǎn)單、靈敏度高、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于椪柑［12］、山楂［13］、海棠果［14］、砂梨［15］、黑加侖［16］等果醋揮發(fā)性香氣成分的分析中，提供了一定的理論基礎(chǔ)。

本實(shí)驗(yàn)以柿子加工副產(chǎn)物柿子皮為主要原料，采用混合菌種發(fā)酵，確定最佳菌種組合，并測(cè)定最佳醋品的揮發(fā)性香氣物質(zhì)和有機(jī)酸含量，以期為柿果醋的香氣特征研究提供科學(xué)依據(jù)，為柿果醋品質(zhì)感官評(píng)價(jià)體系的建立和柿果醋產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考，以獲得發(fā)酵時(shí)間短、品質(zhì)兼優(yōu)的柿子皮醋。

1　材料與方法

1.1材料、試劑與菌種

柿子皮（廣西甜柿） 廣西省桂林恭城。

果膠酶（酶活力≥1 000 U/g） 煙臺(tái)帝伯仕商貿(mào)有限公司；葡萄糖、結(jié)晶酚、亞硫酸氫鈉、酒石酸鉀鈉、氫氧化鈉、磷酸二氫鉀、磷酸、甲醇等（均為分析純）國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；草酸、蘋(píng)果酸、乳酸、乙酸、琥珀酸（均為色譜純） 美國(guó)Sigma公司。

釀酒高活性干酵母（Saccharomyces cerevisiae）廣西丹寶利酵母有限公司；氧化葡萄糖酸桿菌（Gluconobacter oxydans G-1，KT946836）、植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum LPPV-1，KT946838）、明串珠菌（Leuconostoc sp. LPV-1，KT946837）由上海海洋大學(xué)食品學(xué)院B208實(shí)驗(yàn)室從風(fēng)味良好的自然發(fā)酵柿子醋中分離。

1.2儀器與設(shè)備

生化培養(yǎng)箱 上海博迅實(shí)業(yè)有限公司；PHS-3C型酸度計(jì) 上海精科儀器有限公司；手持糖度計(jì) 南京互川電子有限公司；H2050r低溫冷凍離心機(jī) 湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開(kāi)發(fā)有限公司；75PDMS/CAR萃取頭、65PDMS/DVB萃取頭 上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司；MSD 5977氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國(guó)安捷倫公司；e2695高效液相色譜儀 沃特世科技公司。

1.3方法

1.3.1工藝流程

1.3.2操作要點(diǎn)

破碎榨汁：將柿子皮洗凈剔除霉?fàn)€后，取1 kg用菜刀切碎成1～2 mm的小塊，按m（柿子皮）∶V（無(wú)菌水）= 1∶2打漿，加入質(zhì)量濃度為100 mg/L焦亞硫酸鉀，以防果汁發(fā)生褐變。

酶法澄清：加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.20%果膠酶于50 ℃酶解果漿60 min。

調(diào)整糖度：酶解后的含渣漿，用白砂糖將最終糖度調(diào)整至12%。

發(fā)酵劑的制備：活性干酵母加入3 g/100 mL的蔗糖溶液中，30 ℃培養(yǎng)1～2 h活化；氧化葡萄糖酸桿菌接種于醋酸菌液體培養(yǎng)基中，植物乳桿菌、明串珠菌分別接種于MRS培養(yǎng)基中，30 ℃培養(yǎng)10～12 h活化，離心收集菌體，用滅菌生理鹽水洗滌3～5 次，平板計(jì)數(shù)發(fā)酵劑濃度為107～108CFU/mL，保存?zhèn)溆谩?/p>

微生物發(fā)酵：分別將500 mL調(diào)配好的發(fā)酵液裝入1 000 mL事先滅菌的錐形瓶中，加入0.02 g/100 mL酵母液，再按照不同的方式以體積分?jǐn)?shù)1%接種量接入制備好的產(chǎn)酸發(fā)酵劑，8 層紗布密封，在30 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行發(fā)酵，每天用無(wú)菌槍頭取樣檢測(cè)pH值和可溶性固形物含量（soluble solids content，SSC），兩者不再下降時(shí)發(fā)酵結(jié)束，離心去廢渣。單一菌種和多菌組合配比方式編號(hào)：1號(hào)（釀酒酵母）、2號(hào)（釀酒酵母+植物乳桿菌）、3號(hào)（釀酒酵母+明串珠菌）、4號(hào)（釀酒酵母+氧化葡萄糖酸桿菌）、5號(hào)（釀酒酵母+V（植物乳桿菌）∶V（氧化葡萄糖酸桿菌）= 1∶1）、6號(hào)（釀酒酵母+V（明串珠菌）∶V（氧化葡萄糖酸桿菌）=1∶1）、7號(hào)（釀酒酵母+V（植物乳桿菌）∶V（明串珠菌）∶V（氧化葡萄糖酸桿菌）=1∶1∶1）。

1.3.3產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)價(jià)

1.3.3.1感官指標(biāo)

評(píng)委小組由20 位受過(guò)感官品嘗培訓(xùn)的同學(xué)和老師按照表1項(xiàng)目對(duì)1～7號(hào)醋品認(rèn)真品評(píng)、打分，取平均值作為感官評(píng)分結(jié)果。

表1　感官評(píng)分規(guī)則Table1　Criteria for sensory evaluation of fruit vinegar

1.3.3.2理化指標(biāo)

總酸含量的測(cè)定 ：酸堿滴定法［17］；pH值的測(cè)定：pH計(jì)法；SSC：手持糖度計(jì)；還原糖含量的測(cè)定：3，5-二硝基水楊酸法［18］，標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程為：y=1.380 3x-0.020 6（R2=0.997 1）?？偠喾雍康臏y(cè)定：福林-肖卡法［19］，以沒(méi)食子酸為對(duì)照品，得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為：y=0.000 9x+0.009 1（R2=0.997 5）。

1.3.3.3微生物指標(biāo)

根據(jù)GB/T 2719 —2003 《食醋衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》［20］規(guī)定，菌落總數(shù)≤104CFU/mL；大腸菌群數(shù)≤3 MPN/100 mL；致病菌（沙門(mén)氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌）不得檢出。

1.3.3.4香氣成分HS-SPME/GC-MS分析

參考魯周民等［21］的方法，略有改動(dòng)。

樣品處理：萃取溫度60 ℃；插入GC儀進(jìn)樣口，于280 ℃解析10 min；色譜條件：HP-5MS毛細(xì)管色譜柱；程序升溫40 ℃，保持5 min，以4 ℃/min升至110 ℃，保持5 min，再以5 ℃/min升至150 ℃，保持5 min，再以10 ℃/min升至210 ℃，進(jìn)樣口250 ℃。

1.3.3.5有機(jī)酸反相高效液相色譜（reversed-phase high performance liquid chromatography，RP-HPLC）分析

參考包蓉［22］的方法，略有改動(dòng)?；旌蠘?biāo)準(zhǔn)溶液的配制：配制草酸質(zhì)量濃度為5、10、20、50、100 mg/L和質(zhì)量濃度50、100、200、500、1 000 mg/L的蘋(píng)果酸、乳酸、乙酸、琥珀酸的5 種混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液；色譜條件：C18柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流動(dòng)相：體積分?jǐn)?shù)3%甲醇-0.02 mol/L磷酸二氫鉀（pH 2.6）；檢測(cè)器波長(zhǎng)：210 nm；流速：0.8 mL/min（1.5%甲醇、98.5%磷酸二氫鉀）；柱溫：25 ℃。

2　結(jié)果與分析

2.1柿子皮漿理化指標(biāo)

將實(shí)驗(yàn)所用的廣西甜柿皮加水打漿后測(cè)定各理化指標(biāo)，結(jié)果如表2所示。

表2　柿子皮漿的理化指標(biāo)Table2　Physicochemcial properties of persimmon peel pulp

由表2可知，柿子皮原漿糖度較低、酸度適中，調(diào)整糖度后發(fā)酵，能在一定程度上抑制其他雜菌的生長(zhǎng)繁殖，提高醋品品質(zhì)；總多酚含量偏高，使得醋品口感醇厚。因此，柿子皮是釀造果醋的理想原材料。

2.2混合菌種發(fā)酵最佳組合的確定

氧化葡萄糖酸桿菌、植物乳桿菌、明串珠菌是本課題組前期從香氣濃郁、酸味協(xié)調(diào)的自然發(fā)酵柿子醋中篩選獲得的。氧化葡萄糖酸桿菌不能把乙酸徹底氧化為二氧化碳和水，研究人員認(rèn)為它是生產(chǎn)醋的真正起作用的菌種［23］；植物乳桿菌與人類(lèi)的生活關(guān)系密切，是一種常見(jiàn)于奶油、肉類(lèi)及許多蔬菜發(fā)酵制品中的乳酸菌，能通過(guò)胃并定殖于腸道發(fā)揮有益作用［24］，作用于蘋(píng)果酸-乳酸發(fā)酵過(guò)程，引起有機(jī)酸的變化，使醋品的口感質(zhì)量得以改善；明串珠菌一般應(yīng)用于乳品加工中，代謝產(chǎn)物主要是雙乙酰、醋酸和乙醇，這些化合物有利于產(chǎn)品風(fēng)味的形成。本實(shí)驗(yàn)中采用釀酒酵母結(jié)合3 種產(chǎn)酸菌種單一發(fā)酵、兩兩組合發(fā)酵以及3 種組合發(fā)酵的方式，通過(guò)比較發(fā)酵時(shí)間和產(chǎn)品質(zhì)量，試圖探索出一種適合柿子醋發(fā)酵的混合菌種最佳組合。

2.2.1發(fā)酵時(shí)間的確定

發(fā)酵過(guò)程中每隔12 h取1 次樣，測(cè)定發(fā)酵液中pH值和SSC的變化，如圖1所示。隨著發(fā)酵時(shí)間的推移，pH值和SSC均呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，第1～4天下降比較明顯，這可能是因?yàn)榻湍咐冒l(fā)酵液中少量溶解的氧和充足的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行繁殖和代謝，生成大量的酒精，與此同時(shí)產(chǎn)酸發(fā)酵劑在空氣中氧氣的作用下將酒精氧化成酸，且pH值下降迅速也減少了發(fā)酵液感染雜菌的概率；第5～8天下降比較緩慢，可能是偏酸性的環(huán)境中抑制了酵母菌的代謝，整個(gè)過(guò)程中明顯可以看出酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵同時(shí)進(jìn)行，與傳統(tǒng)說(shuō)法描述的兩階段完全分開(kāi)存在差異。

圖1　pH值和SSC隨發(fā)酵時(shí)間變化情況Fig.1　Changes in pH and soluble solids content during vinegar fermentation

pH值和SSC均不再下降時(shí)，發(fā)酵結(jié)束，終點(diǎn)pH值不同，產(chǎn)酸速率不同。1～4號(hào)樣品在第8天時(shí)發(fā)酵結(jié)束，單菌產(chǎn)酸速率為：植物乳桿菌＞氧化葡萄糖酸桿菌＞明串珠菌。5～7號(hào)樣品在第6天時(shí)發(fā)酵結(jié)束，且終點(diǎn)pH值均低于單一菌種發(fā)酵終點(diǎn)pH值，5號(hào)樣品的pH值下降最明顯，且終點(diǎn)pH值最低為3.17，說(shuō)明發(fā)酵過(guò)程中3 種產(chǎn)酸菌種之間起協(xié)同作用，其中植物乳桿菌與氧化葡萄糖酸桿菌的組合最好，混合菌種發(fā)酵可以縮短發(fā)酵時(shí)間，提高效率，增強(qiáng)酸度。

1號(hào)樣品中只添加酵母沒(méi)有添加產(chǎn)酸菌，pH值和SSC也呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，這可能是原料本身和空氣中存在產(chǎn)酸菌體，形成果醋；但對(duì)比2～7號(hào)接種產(chǎn)酸菌的樣品，1號(hào)樣品最終pH值高于其他樣品，說(shuō)明人工接種產(chǎn)酸菌可以使醋品酸度更高。所有樣品在發(fā)酵過(guò)程中都沒(méi)有使用搖床增加通氣量進(jìn)行好氧發(fā)酵，pH值仍能下降，說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)所用醋酸菌、乳酸菌為兼性厭氧菌，以后進(jìn)行規(guī)模生產(chǎn)時(shí)不需要大量通入無(wú)菌空氣，與傳統(tǒng)的食醋好氧發(fā)酵制備法相比，本實(shí)驗(yàn)所用菌種更有成本優(yōu)勢(shì)。由于乙酸和乳酸都可能使樣品pH值下降，為了驗(yàn)證樣品的感官可接受性，有必要進(jìn)行感官評(píng)定，并進(jìn)一步進(jìn)行HPLC分析樣品的有機(jī)酸含量，了解其發(fā)酵產(chǎn)物組成。

2.2.2醋品感官品評(píng)及理化指標(biāo)分析

表3　醋品理化指標(biāo)分析及感官品評(píng)Table3　Physicochemcial indicators and sensory analysis of vinegar samples

由表3可知，不同方式發(fā)酵釀制的醋品在理化指標(biāo)和感官品評(píng)上存在一定的差異，可能是因?yàn)椴煌N以及不同組合在利用柿子皮漿基質(zhì)發(fā)酵時(shí)產(chǎn)酸以及產(chǎn)香的能力不同。醋品總酸的含量和pH值呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)性，與SSC之間不存在相關(guān)性，可能是因?yàn)榘l(fā)酵結(jié)束后醋品中溶解的其他化合物含量不同造成的。酸味和甜味是影響果醋口感最主要的味道，兩者相輔相成，恰當(dāng)合適的范圍和組合賦予醋品優(yōu)質(zhì)的口感，5號(hào)醋品發(fā)酵結(jié)束后總酸含量最高，顏色澄清透明有光澤，具有濃郁、協(xié)調(diào)的柿子香味和醋香，并伴隨淡淡的乳香氣味，口感柔和、酸甜適宜，感官評(píng)分為94.90 分。根據(jù)GB/T 30884—2014《蘋(píng)果醋飲料》［25］，蘋(píng)果醋中的總酸含量（以乙酸計(jì)）為≥3 g/kg，本實(shí)驗(yàn)中醋品總酸含量最低為12.14 g/kg，最高為17.17 g/kg，均高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，為之后醋品的陳釀以及勾兌提供了基礎(chǔ)，建議以后制定柿子醋相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)可適當(dāng)提高總酸的含量。

結(jié)合2.2.1節(jié)的發(fā)酵時(shí)間和2.2.2節(jié)的感官品評(píng)及理化指標(biāo)分析，結(jié)果表明當(dāng)V（植物乳桿菌）∶V（氧化葡萄糖酸桿）菌=1∶1發(fā)酵時(shí)，醋品品質(zhì)最佳。1號(hào)醋品雖只添加酵母，但因發(fā)酵過(guò)程中原料本身和空氣中產(chǎn)酸菌體的多樣性及良好的共生性，形成了醋品獨(dú)特的風(fēng)味和口感，且與最佳醋品感官評(píng)分接近，但僅從感官評(píng)分的結(jié)果并不能有效體現(xiàn)出添加產(chǎn)酸發(fā)酵劑對(duì)醋品品質(zhì)具體的影響，因此通過(guò)對(duì)比分析兩者的香氣成分和有機(jī)酸，更好地說(shuō)明最佳混合菌種組合在釀造柿果醋方面的優(yōu)勢(shì)。

2.3最佳醋品揮發(fā)性香氣成分分析

SPME是一種新型的樣品前處理方法，結(jié)合頂空分析技術(shù)，建立適用于不同基質(zhì)樣品中揮發(fā)性和半揮發(fā)性物質(zhì)的萃取分析。涂層是SPME萃取裝置的核心，它的選擇應(yīng)根據(jù)分析物的極性、揮發(fā)性和分子質(zhì)量等參數(shù)，不同的涂層對(duì)不同物質(zhì)的吸附能力不同，因柿子醋的香氣物質(zhì)種類(lèi)較多，因此采用75PDMS/CAR和65PDMS/DVB兩種萃取頭對(duì)醋品1號(hào)和最佳醋品5號(hào)中香氣物質(zhì)進(jìn)行萃取，圖2為使用65PDMS/DVB萃取5號(hào)醋品香氣物質(zhì)的總離子流色譜圖。將兩種萃取頭結(jié)果合并，各類(lèi)香氣物質(zhì)種類(lèi)和相對(duì)含量結(jié)果分析見(jiàn)表4。

圖2　5號(hào)醋品香氣物質(zhì)的總離子流色譜圖Fig.2　Total ion current chromatogram of aroma components in the best vinegar product

表4　醋品的香氣成分和相對(duì)含量Table4　Aroma components and their contents in vinegar samples

續(xù)表4

由表4可知，5號(hào)醋品中共檢測(cè)出51 種香氣物質(zhì)，比1號(hào)醋品多6 種，其中相同的揮發(fā)性物質(zhì)有23 種，但在兩種醋品中相對(duì)含量存在差別。5號(hào)醋品中有28 種物質(zhì)在1號(hào)醋品中未檢出，1號(hào)醋品中有22 種物質(zhì)在5號(hào)醋品中未檢出，可能是因?yàn)榘l(fā)酵過(guò)程中不同微生物作用造成的。不同的香氣成分的種類(lèi)、數(shù)量、感覺(jué)閾值以及各自之間的相互協(xié)調(diào)作用使得兩種醋品香氣存在一定的差異。最佳醋品5號(hào)中香氣物質(zhì)的種類(lèi)比魯周民等［21］研究自然發(fā)酵柿果醋香氣物質(zhì)種類(lèi)少且存在一定的差異，可能是因?yàn)槭磷庸麑?shí)本身的風(fēng)味物質(zhì)含量比果皮多，且自然發(fā)酵條件下微生物群落關(guān)系復(fù)雜產(chǎn)生了多樣的風(fēng)味物質(zhì)。

醇類(lèi)化合物在兩種醋品中的相對(duì)含量均最多，1號(hào)醋品為71.08%，高于5號(hào)醋品的64.48%，可能是醋酸發(fā)酵不完全的結(jié)果。其中乙醇相對(duì)含量最高，香氣柔和、甜潤(rùn)，其次為苯乙醇，香味較獨(dú)特，具有玫瑰香、茉莉香等多種愉快的花香和果香［26］。這些醇類(lèi)物質(zhì)提供給果醋圓潤(rùn)的口感，雖相對(duì)含量最高，但對(duì)香氣品質(zhì)的影響較酯類(lèi)物質(zhì)小。

酯類(lèi)化合物被檢出的種類(lèi)最多，相對(duì)含量排第二，對(duì)果醋香味品質(zhì)起到重要的作用，賦予各種果香的感官特性，是評(píng)價(jià)果醋品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。5號(hào)醋品檢出17 種，占總含量的32.20%，1號(hào)醋品檢出14 種，占總含量的26.20%，其中含量最多的均為乙酸乙酯，乙酸乙酯具有強(qiáng)烈的果香和酯香，其次含量相對(duì)較高的乙酸苯乙酯帶有玫瑰的蜜甜底香。這些酯類(lèi)化合物構(gòu)成了柿果醋獨(dú)特的香氣特征品質(zhì)。

酸類(lèi)化合物在果醋風(fēng)味和品質(zhì)方面對(duì)口感的影響較香氣明顯，適宜濃度的酸賦予果醋協(xié)調(diào)的醋香味。因醋品中乙醇的含量過(guò)高，使得SPME過(guò)程中萃取頭對(duì)酸類(lèi)化合物的萃取產(chǎn)生影響，因此后期進(jìn)行了有機(jī)酸含量的測(cè)定。醋品中還含有少量的烷烴類(lèi)、酮類(lèi)和酚類(lèi)化合物，對(duì)柿果醋香味呈現(xiàn)的影響還有待進(jìn)一步研究。

2.4最佳醋品有機(jī)酸含量分析

2.4.1標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

圖3　有機(jī)酸標(biāo)準(zhǔn)品的RP-HPLC圖Fig.3　Chromatogram of organic acid standards

表5　5 種有機(jī)酸標(biāo)準(zhǔn)品的回歸方程、相關(guān)系數(shù)和線性范圍Table5　Linear equations， correlation coefficients， and linearity ranges for five organic acids

酸味是醋品最主要的感官特性之一，果醋中除乙酸外還含有蘋(píng)果酸、乳酸等，有機(jī)酸除了部分延續(xù)果實(shí)中的有機(jī)酸外，還有部分來(lái)自發(fā)酵過(guò)程中生成新的有機(jī)酸。草酸廣泛存在于植物源食品中，果實(shí)中谷氨酸的轉(zhuǎn)化可形成琥珀酸。因此，本實(shí)驗(yàn)配制一系列不同質(zhì)量濃度的草酸、蘋(píng)果酸、乳酸、乙酸、琥珀酸有機(jī)酸標(biāo)準(zhǔn)品，按照1.3.3.5節(jié)的色譜條件進(jìn)行分析，圖3為有機(jī)酸標(biāo)樣的色譜圖，得到有機(jī)酸線性回歸方程及相關(guān)系數(shù)，結(jié)果見(jiàn)表5，相關(guān)系數(shù)均達(dá)到0.999以上，可用于檢測(cè)與分析。

2.4.2有機(jī)酸成分含量分析

取醋品1號(hào)和最佳醋品5號(hào)進(jìn)行色譜分析，測(cè)定其有機(jī)酸含量，結(jié)果見(jiàn)表6。

表6　醋品有機(jī)酸含量Table6　Organic acid contents in vinegar μg/mL

由表6可知，5號(hào)醋品和1號(hào)醋品有機(jī)酸的含量存在一定差異，5號(hào)醋品中含量最高的乳酸是1號(hào)醋品的3.5 倍，乙酸含量是1號(hào)醋品的2.2 倍，其他3 種有機(jī)酸含量差異較小，可能是因?yàn)?號(hào)醋品接入了產(chǎn)酸菌種造成的。5號(hào)醋品中乳酸含量占總酸的75%，乙酸含量占總酸的21%，是醋品中的主要有機(jī)酸，其次是蘋(píng)果酸、草酸和琥珀酸。乙酸是果醋的主要酸味物質(zhì)，醋香味強(qiáng)烈。植物乳桿菌的添加誘導(dǎo)了蘋(píng)果酸-乳酸發(fā)酵過(guò)程，不僅把酸味尖刻的蘋(píng)果酸轉(zhuǎn)變成酸味較柔和的乳酸，還增加了醋品的風(fēng)味多樣性，使口味變得圓滑。同時(shí)含量較低的3 種有機(jī)酸也緩沖了乙酸的刺激性，琥珀酸鮮味比較突出，使醋品酸味柔和、醇厚，雖然含量很低，卻是構(gòu)成果醋的重要風(fēng)味物質(zhì)。5號(hào)醋品中乙酸含量為466.5 μg/mL，明顯低于酸堿滴定法中總酸（以乙酸計(jì)）的含量，可能是因?yàn)樗釅A滴定時(shí)存在其他有機(jī)酸的干擾，且所用的產(chǎn)酸菌種是自然篩選獲得的，在發(fā)酵中易發(fā)生性能衰退及自然變異，對(duì)產(chǎn)乙酸有一定的影響，因此如何篩選和改良菌種以得到高性能的利于果醋生產(chǎn)的菌種有待進(jìn)一步研究。

3　結(jié) 論

采用混合菌種發(fā)酵柿子加工下腳料柿子皮釀制果醋，當(dāng)V（氧化葡萄糖酸桿菌）∶V（植物乳桿菌）=1∶1時(shí)，醋品品質(zhì)最佳，共鑒定出51 種揮發(fā)性香氣成分，有機(jī)酸中乳酸和乙酸為主要有機(jī)酸，成品醋色澤澄清透明，柿香味和醋香濃郁、協(xié)調(diào)，伴隨淡淡的乳香氣味，口感柔和、酸甜適宜。該方式混合菌種組合發(fā)酵不僅驗(yàn)證了柿子皮釀醋的可行性，在一定程度上解決了柿子皮浪費(fèi)現(xiàn)象，而且縮短發(fā)酵時(shí)間、提高效率、改善醋品口感，為柿子皮醋的工業(yè)化生產(chǎn)提供了一定的參考。

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Mixed Culture Fermentation and Quality Analysis of Persimmon Peel Vinegar

TIAN Lu， WANG Liping*
（Shanghai Engineering Research Center of Aquatic-Product Processing and Preservation， College of Food Science and Technology，Shanghai Ocean University， Shanghai 201306， China）

The fermentation of fruit vinegar from persimmon peel， a byproduct of persimmon processing using Gluconobacter oxydans， Lactobacillus plantarum and Leuconostoc sp. was studied in this work. Fermentation experiments were carried out using single and mixed cultures. The optimal combination for mixed culture fermentation was determined based on fermentation period and product quality. The aroma components were identified by head-space solid phase micro-extraction combined with gas chromatography-mass spectrometry （HS-SPME-GC-MS） and the main organic acids were quantifi ed by reverse-phase high performance liquid chromatography （HPLC） in the best vinegar products. The results showed that a 1:1 （V/V） mixture of Gluconobacter oxydans and Lactobacillus plantarum gave the best product quality. The optimal vinegar fermentation time was 6 days. Under these optimized conditions， the sensory evaluation score was 94.9 points， and 51 aroma components， mainly alcohols， esters， with lactic acid and acetic acid being the predominant organic acids， were identifi ed in the product. Moreover， the product had a strong persimmon fl avor and a strong vinegar fragrance with a good balance between them and it tasted good.

persimmon peel； mixed culture fermentation； fruit vinegar； head-space solid phase micro-extraction combined with gas chromatography-mass spectrometry （HS-SPME-GC-MS）； reversed-phase high performance liquid chromatography （RP-HPLC）

10.7506/spkx1002-6630-201619033

TS261.9

A

1002-6630（2016）19-0197-07

田璐， 汪立平. 利用柿子皮混菌發(fā)酵制備果醋及品質(zhì)分析［J］. 食品科學(xué)， 2016， 37（19）： 197-203. DOI：10.7506/spkx1002-6630-201619033. http：//www.spkx.net.cn

TIAN Lu， WANG Liping. Mixed culture fermentation and quality analysis of persimmon peel vinegar［J］. Food Science， 2016，37（19）： 197-203. （in Chinese with English abstract） DOI：10.7506/spkx1002-6630-201619033. http：//www.spkx.net.cn

2015-10-31

上海市科委工程中心建設(shè)項(xiàng)目（11DZ2280300）

田璐（1992—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称钒l(fā)酵。E-mail：Lt20130517@163.com

汪立平（1968—），女，副教授，博士，研究方向?yàn)槭称飞锛夹g(shù)、食品發(fā)酵。E-mail：lpwang@shou.edu.cn