從殘次果中分離醋酸菌及果醋飲料的研制

岳 春,姚 虹

(1.南陽理工學(xué)院 生物與化學(xué)工程學(xué)院，河南 南陽 473004；2.中州大學(xué) 化工食品學(xué)院，鄭州 450044)

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從殘次果中分離醋酸菌及果醋飲料的研制

岳 春1,姚 虹2

(1.南陽理工學(xué)院 生物與化學(xué)工程學(xué)院，河南 南陽 473004；2.中州大學(xué) 化工食品學(xué)院，鄭州 450044)

殘次果中雜菌較多而且醋酸菌較少，一次稀釋分離出來的醋酸菌還需再次分離純化。選出產(chǎn)酸快、酒精轉(zhuǎn)化率高的菌株并做醋酸定性試驗，分離出的醋酸菌用于果醋的發(fā)酵。結(jié)果表明，酵母量8%、糖度18°BX、醋酸量8%、醋酸發(fā)酵溫度32℃時，果醋飲料的各項指標(biāo)能達到最佳。

殘次果；醋酸菌；分離；發(fā)酵；果醋飲料

隨著經(jīng)濟水平的提高，人們對食品的需求已從溫飽型趨向營養(yǎng)和保健型，加上我國是水果生產(chǎn)大國，利用水果發(fā)展果醋飲料也有著很好的發(fā)展前景。本研究利用野生醋酸菌種，通過酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵、調(diào)配等工藝研制出的果醋飲料甜酸爽口、果香味濃，營養(yǎng)價值高，保持了水果中的天然營養(yǎng)成分，并且富含人體所需的各種氨基酸、多種維生素及礦物質(zhì)。另外，還具有預(yù)防肥胖、促進體內(nèi)新陳代謝、提高鈣質(zhì)攝取的能力；具有促進人體毒素排出，防止脂肪、膽固醇在體內(nèi)積累，預(yù)防心血管疾病，清潔血液、清除疲勞及肌肉酸疼，消除便秘、清潔胃腸道等功能。其主要成分醋酸可以緩解由于激烈運動和重體力勞動而導(dǎo)致的肩和肌肉堅硬、疲勞等癥狀。果醋飲料是所有飲料中最具發(fā)展前途的飲料品種。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

殘次果(橘子、蘋果，市場購買)、大米(市場購買)、大麥芽(天冠啤酒廠提供)、蔗糖(市場購買)、葡萄糖、碳酸鈣、瓊脂、酵母膏、豆芽等。

米曲霉、安琪高活性黃酒酵母。

1.2 主要儀器設(shè)備

打漿機、榨汁機、酸度計、搖床、電熱恒溫水浴鍋、殺菌鍋、培養(yǎng)箱、冰箱、無菌室；三角瓶、酒精燈、接種環(huán)、試管、布氏漏斗、移液管、天平、砝碼、燒杯、鐵架臺等。

1.3 測定方法

醋酸菌活性測定：米曲汁加酒精，酸堿滴定法測酸。

還原糖的測定：斐林試劑法。

酒精度的測定：蒸餾法。

總算的測定：酸堿測定法。

pH值的測定：使用Phs-2C精密酸度計測定。

2 醋酸菌種的分離與黃酒酵母的馴化[1-3]

2.1 醋酸菌的分離過程

殘次果→平板分離→試管斜面培養(yǎng)→復(fù)篩→醋酸定性試驗→純化→三角瓶搖床篩選。

2.2 操作步驟

2.2.1 平板分離

從殘次果中酸味比較濃的部位擠出1 mL的果汁，用無菌水進行稀釋, 稀釋至10-2～10-4倍,各取0.2 mL不同濃度液體分別涂布于分離培養(yǎng)基平板上,36℃培養(yǎng)3天。從培養(yǎng)基上選出透明圈較大、菌落較小的生長優(yōu)勢的單個菌落。

2.2.2 試管斜面培養(yǎng)

如果醋酸菌較少而酵母較多，經(jīng)幾次劃平板分離后還得不到純種，需要進一步進行純種分離。經(jīng)多次劃平板分離,并進行革蘭氏染色,共選出6株菌種接于斜面上。

2.2.3 復(fù)篩

取經(jīng)初篩培養(yǎng)成的斜面菌落,接入液體試管,接種量為1支試管接1只三角瓶。

2.2.4 醋酸定性試驗

最后酒精體積分數(shù)為6%,30℃靜止培養(yǎng),每日測定酸度,選出產(chǎn)酸快、酒精轉(zhuǎn)化率高的菌株并做醋酸定性試驗。

2.2.5 純化

確定產(chǎn)酸快、酒精轉(zhuǎn)化率高的較優(yōu)菌株,反復(fù)純化獲得純種。

2.2.6 三角瓶搖床篩選

將初選得到的6株菌種分別接入增殖培養(yǎng)基(不加結(jié)晶紫)進行搖床發(fā)酵,32℃培養(yǎng)3天。幾株菌的篩選條件及結(jié)果見表1。

表1 幾株菌的篩選條件及結(jié)果

根據(jù)實驗結(jié)果，證明不同的菌種混合在一起產(chǎn)酸較快而好。

2.3 酵母菌的馴化

黃酒酵母活化后經(jīng)四代蘋果汁馴化成為蘋果醋中酒精發(fā)酵專用酵母。

3 菌種及蘋果汁的制備[4-7]

3.1 菌種的擴大培養(yǎng)

3.1.1 醋酸菌種子培養(yǎng)

將醋酸菌純種接入10 mL液體試管，30℃培養(yǎng)24 h，再接入液體三角瓶中，30℃靜止培養(yǎng)，酸度達0.8%～1.4%即可待用。

3.1.2 酵母菌種子培養(yǎng)

將經(jīng)馴化的黃酒酵母接入10 mL(12°BX)麥芽汁液體試管，30℃培養(yǎng)24 h，再接入液體三角瓶中，30℃靜止培養(yǎng)1～2天即可待用。

3.2 蘋果汁的制備

3.3 調(diào)糖

根據(jù)澄清的蘋果原汁中含糖的多少，可按78.4%白砂糖和21.6%葡萄糖混合糖源,調(diào)整其糖度九份，其中14°Bx，18°Bx，22°Bx各三份。經(jīng)調(diào)糖后的蘋果汁在水浴鍋中加熱至90℃進行10min熱力殺菌處理,以改善酒精發(fā)酵酵母的生長環(huán)境。

由表2可以看出，溫度對果醋飲料的色澤起到?jīng)Q定性的作用，溫度越低色澤越好。

表2 條件對色澤的影響

表3 溫度對醋酸發(fā)酵的影響

由表3可以看出，溫度對醋酸發(fā)酵時間也起很大作用，醋酸液態(tài)發(fā)酵的最適溫度為32℃。

3.4 結(jié)果與討論

果醋飲料因素水平表見表4，按表5標(biāo)準(zhǔn)進行評分。

實驗結(jié)果由表6可知，影響因子中主次因素為：糖度>酵母量>醋酸發(fā)酵溫度>醋酸量，通過直觀分析得出結(jié)論最佳配方為A2B2C3D2，即酵母量為8%，糖度為18°BX，醋酸量為8%，醋酸發(fā)酵溫度為32℃，與實驗評分一致。

表4 果醋飲料因素水平表

表5 果醋飲料風(fēng)味評分表

表6 L9(34) 正交實驗表

4 果醋飲料的調(diào)制[8]

陳釀好的果醋通過加入適量的添加劑，對其適口性進行調(diào)制。

4.1 香精在果醋飲料中的應(yīng)用

果醋飲料按表7配制。

表7 因素水平表

對所配制的果醋飲料進行評定，評分標(biāo)準(zhǔn)見表8。

表8 配制果醋飲料風(fēng)味評分表

表9 L8(27)正交實驗表

由表9計算分析可知，白砂糖、檸檬酸、菊糖苷、檸檬酸鈉、乙基麥芽粉對果醋飲料的風(fēng)味影響特大，而蘋果香精、蘋果酸對其影響較小。

4.2 防腐劑在果醋飲料中的應(yīng)用

帕里認為，程式是相同格律條件下，為表述特定意義而常用的一組詞語[7]。換句話說，在民歌中，程式是一種具有固定韻律結(jié)構(gòu)的語言模式，是一種出現(xiàn)頻率很高的語言文體現(xiàn)象。程式是民歌歌手在即興創(chuàng)作時所依賴的文體表達思想，具有相對的穩(wěn)定性。因此，程式是民歌的突出本質(zhì)。西北民歌“花兒”也不例外，無論是在唱詞還是曲調(diào)上都具有高度的前景化、程式化特點。這些程式化特質(zhì)具體而言，就是“花兒”中習(xí)以為常的思維方式與敘事方式，約定俗稱的語言習(xí)慣與表演習(xí)慣。筆者認為，“花兒”的程式可大致可分為：曲令程式、格律程式、語言程式、修辭程式、謀篇程式及表演程式。

實驗情況見表10和表11。

表10 實驗的因素水平

表11 L9(34) 正交實驗表

經(jīng)實驗得知,四種防腐劑用量分別為苯甲酸鈉0.01%、山梨酸鉀0.0015%、丙酸鈉0.0015%～0.002%、雙乙酸鈉0.01%或0.02%時，效果較好。

5 果醋飲料的理化檢驗[9-10]

5.1 感官質(zhì)量

感官質(zhì)量評分標(biāo)準(zhǔn)見表12。

表12 感官質(zhì)量評分標(biāo)準(zhǔn)

5.2 理化指標(biāo)

理化指標(biāo)見表13。

表13 理化指標(biāo)

5.3 微生物指標(biāo)

微生物指標(biāo)見表14。

表14 微生物指標(biāo)

6 結(jié)論

(1)本實驗用醋酸菌發(fā)酵的果醋飲料是酸性口感的堿性飲料，有中和魚、肉、蛋、米、面等酸性食物的功能，使體內(nèi)酸堿平衡，從而使消化、吸收、循環(huán)、神經(jīng)、感覺等生理功能發(fā)揮到最好。

(2)本研究采用從殘次果中分離醋酸菌為發(fā)酵劑，通過酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵、調(diào)配等工藝研制出果醋飲料，工藝操作簡單，易于控制，發(fā)酵時間短，其成本低廉，易于推廣。

(3)實驗結(jié)果表明，酵母量8%、糖度18°BX、 醋酸量8%、醋酸發(fā)酵溫度32℃時，果醋飲料的各項指標(biāo)能達到最佳。

[1]徐立新,徐開成,王春梅.產(chǎn)酸菌的分離純化[J].釀酒科技,2001, 107(5):36-37.

[2]周楊,龔加順,陳偉,等.珍珠梅果醋的產(chǎn)酸發(fā)酵研究[J].中國調(diào)味品,2007,340(6):39-42.

[3]張永鳳,盧紅梅,張鳳娟,等.鄧振坤優(yōu)良醋酸菌的分離純化[J].食品研究與開發(fā)，2007,28(10):89-91.

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[5]艾學(xué)東.蘋果酒醋飲料的生產(chǎn)工藝[J].飲料工業(yè),2005,8(5):35-36.

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[7]劉曉棟,佘躍惠,張鴻翼.醋酸茵培養(yǎng)條件研究[J].化學(xué)工程師,2007,136(1):17-19.

[8]顧立眾.發(fā)酵食品工藝學(xué)[M].北京：中國輕工業(yè)出版社,1998.

[9]中國食品添加劑生產(chǎn)應(yīng)用工業(yè)協(xié)會．食品添加劑手冊[M]．北京：中國輕工業(yè)出版社,2001.

[10]寧正祥.食品成分分析手冊[M].北京：中國輕工業(yè)出版社,1998.

(責(zé)任編輯 趙冰)

Study on Separation of Acetic Acid Bacteria from Defective Fruit and Fruit Vinegar Beverage

YUE Chun1, YAO Hong2

(1.Department of Biology and Chemistry, Nanyang Institute of Technology, Nanyang Henan 473004, China; 2.College of Chemical Engineering and Food, Zhongzhou University, Zhengzhou 450044, China)

The amount of acetic acid bacteria in defective fruit is little.A diluted acetic acid bacteria need to be isolated again.Bacterial strains with quick acid production and high alcohol conversion rate are selected and qualitative test is made.Then isolated acetic acid bacteria are used for vinegar fermentation.Results show that, when the yeast volume is 8%, sugar yeast 18oBX, volume acetic acid 8%, and acetic acid fermentation temperature 32℃, the target fruit vinegar beverages can be achieved the best.

defective fruit; acetic acid germs; separation; fermentation; fruit vinegar beverage

2015-04-02

岳春(1964—)，女，河南南陽人，南陽理工學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院教授，研究方向：食品發(fā)酵與保健食品。

10.13783/j.cnki.cn41-1275/g4.2016.02.025

TS275

A

1008-3715(2016)02-0121-04