龐庭才 郝俊光 楊金海 施紹穎 何惠賢 羅東偉

摘要：以毛葡萄為原料，采用單因素試驗與正交試驗優(yōu)化原醋發(fā)酵工藝，結果表明，最佳發(fā)酵條件為汁皮比3.0∶2.5（質量比）、發(fā)酵時間3 d、發(fā)酵溫度27 ℃，所得原醋單位酸色價為6.832 U/mL。對所得毛葡萄原醋進行調配，采用單因素試驗及響應面設計得到果醋最佳調配配方為原醋12%、白糖10%、蜂蜜0.4%，此時感官評分為84.83分。果醋成品總酸0.34 g/dL，色價1.007 U/mL，單位酸色價2.98 U/mL，花色苷含量34.07 mg/L，L*值55.847，a*值47.529，b*值25.486，含有乙酸、葡萄糖酸等18種有機酸，是一款口感協(xié)調、色澤誘人的營養(yǎng)果醋飲品。

關鍵詞：毛葡萄；果醋；單位酸色價；感官評價

中圖分類號：TS275.4? ? ? 文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1000-9973（2023）07-0137-05

Abstract： With Vitis quinquangularis as the raw material， the raw vinegar fermentation process is optimized by single factor test and orthogonal test. The results show that the best fermentation conditions are as follows： juice-peel ratio is 3.0∶2.5 （mass ratio）， fermentation time is 3 d and fermentation temperature is 27 ℃. The unit acid color value of the obtained raw vinegar is 6.832 U/mL. The obtained raw vinegar of Vitis quinquangularis is blended， the best blending formula of fruit vinegar obtained by single factor test and response surface design is 12% raw vinegar， 10% sugar， 0.4% honey， at this time， the sensory score is 84.83 points. The total acid of the finished fruit vinegar is 0.34 g/dL， the color value is 1.007 U/mL， the unit acid color value is 2.98 U/mL， the anthocyanin content is 34.07 mg/L， L* value is 55.847， a* value is 47.529 and b* value is 25.486. There are 18 kinds of organic acids such as acetic acid and gluconic acid， it is a kind of nutritious fruit vinegar drink with harmonious taste and attractive color.

Key words： Vitis quinquangularis; fruit vinegar; unit acid color value; sensory evaluation

毛葡萄是葡萄科中的野生品種，主要分布在我國長江以南的一些省區(qū)，野生狀態(tài)下生長于石山、丘陵的灌木林中[1]。廣西羅城享有“中國野生毛葡萄之鄉(xiāng)”的美稱[2]，從20世紀90年代開始，羅城縣全力發(fā)展毛葡萄種植，截至2020年，羅城縣毛葡萄種植面積已達5 300 hm2，羅城縣毛葡萄產(chǎn)量達2萬噸[3]。毛葡萄富含多種維生素、氨基酸、硒、砷等成分，并含有少量的醛、酮、呋喃等小分子成分[4-7]。現(xiàn)有研究表明，毛葡萄具有抗衰老、預防癌癥、抗血栓形成[8-10]等功效，因此其開發(fā)前景廣闊。目前市面上的毛葡萄產(chǎn)品較少，以毛葡萄酒為主，毛葡萄果醋類產(chǎn)品尚未在市場上出現(xiàn)，而果醋飲料作為新型飲品深受消費者喜愛，其兼有水果和食醋的營養(yǎng)保健功能。因此，本文使用毛葡萄汁與皮混合發(fā)酵，通過單因素試驗和正交試驗探究高色價原醋的發(fā)酵條件，并通過響應面方案設計優(yōu)化果醋調配配方，旨在開發(fā)出一款顏色艷麗、營養(yǎng)豐富的毛葡萄果醋飲料。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

毛葡萄“野釀2號”：廣西河池羅城；紅茶菌：山東如云食用菌有限公司；白砂糖：欽州市大康惠超市；氫氧化鈉、磷酸二氫鉀、磷酸、甲醇、鄰苯二甲酸氫鉀、甲酸、冰乙酸、丙酸、L-酒石酸等：上海麥克林生化科技有限公司。

ST5000/F pH計 奧豪斯儀器（常州）有限公司；ME3002E精密天平 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；SQL810C立式壓力蒸汽滅菌鍋 重慶雅馬拓科技有限公司；2695 高效液相色譜儀 美國Waters公司；UV-1800紫外可見分光光度計 島津儀器（蘇州）有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 毛葡萄原醋制作流程

新鮮毛葡萄去籽打漿，加入0.04%復合果膠酶X，40 ℃恒溫酶解60 min，加入100 mg/kg焦亞硫酸鉀，按比例加入事先培養(yǎng)好的紅茶菌膜及菌液，覆蓋3層滅菌的紗布，置于27 ℃恒溫箱中進行靜置發(fā)酵。

1.2.2 原醋發(fā)酵單因素試驗

以單位酸色價為指標，研究不同毛葡萄汁皮比（質量比）3.0∶1.0、3.0∶1.5、3.0∶2.0、3.0∶2.5、3.0∶3.0，發(fā)酵時間1，3，5，7，9 d，發(fā)酵溫度24，26，28，30，32 ℃對毛葡萄原醋發(fā)酵效果的影響。

1.2.3 果醋發(fā)酵正交試驗

根據(jù)單因素試驗結果，以單位酸色價作為評價指標，正交試驗設計見表1。

1.2.4 果醋調配單因素試驗

以感官評分為指標，研究不同原醋添加量（6%、8%、10%、12%、14%）、白糖添加量（4%、6%、8%、10%、12%）、蜂蜜添加量（0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%）對毛葡萄果醋感官評分的影響。

1.2.5 果醋調配響應面試驗

根據(jù)單因素試驗結果，以感官評分為響應值，利用響應面設計優(yōu)化果醋調配配方，見表2。

1.2.6 果醋成分指標測定及感官評價方法

總酸的測定：采用pH電位滴定法[11]；色價的測定：參考高色價紅曲色素的色價測定方法[12]；花色苷的測定：參考pH示差法測定桑椹紅色素中花青素含量[13]；L*、a*、b*的測定：參考CIE 1976 （L*a*b*） 色空間方法[14]；有機酸的測定：采用高效液相色譜法[15]。

果醋感官評價由20名經(jīng)過專業(yè)感官評價培訓的人員組成，根據(jù)表3對果醋各項指標做出評價。

2 結果與分析

2.1 果醋發(fā)酵單因素試驗結果

2.1.1 發(fā)酵溫度對原醋發(fā)酵效果的影響

由圖1可知，發(fā)酵溫度達到28 ℃時，果醋發(fā)酵的單位酸色價達到最高，而后逐漸降低。這是由于發(fā)酵溫度高，產(chǎn)酸速度快，導致單位酸色價較低。同時，溫度過高不利于色素的穩(wěn)定，且發(fā)酵過于劇烈，導致糖濃度迅速降低，花色苷的結構受到一定破壞[16-17]。因此，選擇最佳發(fā)酵溫度為28 ℃。

2.1.2 發(fā)酵時間對原醋發(fā)酵效果的影響

由圖2可知，隨著發(fā)酵時間的增加，發(fā)酵產(chǎn)酸的速度越來越快，而色價在發(fā)酵前期有明顯的增加，導致單位酸色價呈先上升后明顯下降的趨勢，應該控制發(fā)酵時間不宜太長。當發(fā)酵3 d時，單位酸色價達到最大，故選擇最佳發(fā)酵時間為3 d。

2.1.3 汁皮比對原醋發(fā)酵效果的影響

由圖3可知，隨著果皮占比的提高，色價也有明顯提升，但果皮不斷增加導致發(fā)酵液越來越稠，果醋得率較低，且當果皮占比達到一定數(shù)量時，發(fā)酵液無法為紅茶菌提供較好的傳質環(huán)境，限制了發(fā)酵產(chǎn)酸的進行，影響了色素的溶出，導致單位酸色價降低[18-19]。當汁皮比為3.0∶2.5時，單位酸色價達最大值，故選擇最佳汁皮比為3.0∶2.5。

2.2 原醋發(fā)酵正交試驗

由表4可知，發(fā)酵溫度、發(fā)酵時間、汁皮比的極差R值均大于空列，說明各因素均對發(fā)酵過程中單位酸色價產(chǎn)生影響，由R值可知各因素影響主次順序為發(fā)酵時間＞汁皮比＞發(fā)酵溫度，最優(yōu)發(fā)酵方案為A 1B 2C 2，即發(fā)酵溫度27 ℃，發(fā)酵時間3 d，汁皮比3.0∶2.5，在此條件下進行驗證試驗，得到原醋單位酸色價平均值達6.832 U/mL，符合正交試驗的要求。

2.3 果醋調配單因素試驗結果

2.3.1 原醋添加量對果醋感官評分的影響

由圖4可知，在白糖添加量8%、蜂蜜添加量0.3%的條件下，當原醋添加量過低時，色澤偏淺，糖酸比不合理，口感不佳；隨著原醋添加量的提升，色澤加深，糖和酸中和，感官評分明顯提高；當原醋添加量過高時，味道偏酸，口感不夠柔和爽口。因此，選擇最佳原醋添加量為12%。

2.3.2 白糖添加量對果醋感官評分的影響

由圖5可知，在原醋添加量10%、蜂蜜添加量0.3%的條件下，當白糖添加量過低或過高時，酸感較強或甜味過齁，口感不佳。因此，選擇最佳白糖添加量為10%。

2.3.3 蜂蜜添加量對果醋感官評分的影響

由圖6可知，在原醋添加量10%、白糖添加量8%的條件下，蜂蜜添加量過低時，其對果醋口感的輔助作用不夠明顯；隨著蜂蜜添加量的提升，果醋的口感、香氣得到提高，變得更加醇厚、豐滿，感官評分明顯提高；蜂蜜添加量過高會掩蓋果醋原有的香氣和口感，口感有所下降。因此，選擇最佳蜂蜜添加量為0.4%。

2.4 果醋調配響應面試驗結果

根據(jù)單因素試驗的結果，進行響應面試驗，結果見表5。

采用Design-Expert 8.0.5軟件對試驗所得數(shù)據(jù)進行回歸分析，得到回歸方程：Y=83.71+0.59E+0.11F+0.73G+2.56EF+0.75EG－1.51FG－2.25E2－1.67F2－3.27G2。對響應面試驗結果進行方差分析，結果見表6。

由表6可知，模型的P<0.000 1，模型極顯著，失擬項的P=0.759 9，不顯著，說明該模型與實際情況擬合良好，試驗設計合理。

各因素交互作用的曲面圖及等高線圖見圖7。

由圖7可知兩因素交互作用對感官評分影響的顯著性[20]，蜂蜜添加量、原醋添加量的交互作用最顯著，白糖添加量、蜂蜜添加量的交互作用次之。

通過響應面優(yōu)化分析，得到果醋最佳調配配方為原醋添加量12.50%、白糖添加量10.36%、蜂蜜添加量0.41%，此時感官評分達83.829分。為方便實際操作，將配方調整為原醋添加量12%、白糖添加量10%、蜂蜜添加量0.4%，在此條件下進行驗證試驗，果醋感官評分為84.832分，明顯優(yōu)于預測理論值，證明響應面優(yōu)化方案切實可行。

2.5 成品指標測定

2.5.1 常規(guī)指標測定結果

由表7可知，果醋成品中總酸為0.34 g/dL，色價為1.007 U/mL，單位酸色價為2.98 U/mL ，花色苷含量為34.07 mg/L，L*值為55.847，a*值為47.529，b*值為25.486，且a*值明顯比b*值大，說明產(chǎn)品色彩明亮，紅色特征明顯，符合理想產(chǎn)品的要求。

2.5.2 有機酸組成測定結果

由表8可知，果醋飲料中主要含乙酸、葡萄糖酸、L-酒石酸、L-乳酸、L-蘋果酸、琥珀酸等有機酸，各種酸相互協(xié)調。

3 結論

以單位酸色價為指標，進行毛葡萄原醋發(fā)酵單因素試驗與正交試驗，得到最佳發(fā)酵條件為汁皮比例3.0∶2.5、發(fā)酵時間3 d、發(fā)酵溫度27 ℃，原醋的單位酸色價達6.832 U/mL。利用原醋進行響應面優(yōu)化果醋的調配工藝，得到果醋調配最佳配方為原醋添加量12%、白糖添加量10%、蜂蜜添加量0.4%，感官評分為84.83分。果醋成品總酸為0.34 g/dL，色價為1.007 U/mL，單位酸色價為2.98 U/mL，花色苷含量為34.07 mg/L，L*值為55.847，a*值為47.529，b*值為25.482。果醋中含量較高的主要是乙酸、葡萄糖酸、L-酒石酸等，各種酸之間相互協(xié)調，產(chǎn)品營養(yǎng)豐富，風味良好。

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