黑果腺肋花楸果醋飲料的生產(chǎn)工藝研究

郭紅月，王英臣，*，陳奕奇，金龍柏

（1.吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院食品工程學(xué)院，吉林吉林132101；2.吉林省釀造技術(shù)科技創(chuàng)新中心，吉林吉林132101；3.吉林省黑果花楸農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限責(zé)任公司，吉林吉林132101；4.浙江省金華市浦江縣食品藥品檢測中心，浙江金華322200）

黑果腺肋花楸果醋飲料的生產(chǎn)工藝研究

郭紅月1，2，王英臣1，2，*，陳奕奇3，金龍柏4

（1.吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院食品工程學(xué)院，吉林吉林132101；2.吉林省釀造技術(shù)科技創(chuàng)新中心，吉林吉林132101；3.吉林省黑果花楸農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限責(zé)任公司，吉林吉林132101；4.浙江省金華市浦江縣食品藥品檢測中心，浙江金華322200）

以黑果腺肋花楸果實(shí)為原料，經(jīng)過酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵的單因素試驗和正交試驗，確定最佳發(fā)酵工藝；酒精發(fā)酵最佳工藝條件為：初始pH4，酵母接種量0.02%，發(fā)酵溫度26℃，此時酒精度為8.30%；醋酸發(fā)酵的最佳工藝條件為：初始酒精度6%，醋酸菌接種量1.2%，發(fā)酵溫度34℃，此時的總酸含量為66.02 g/L；黑果腺肋花楸果醋飲料最佳調(diào)配配方為：原果醋添加量10%，白砂糖添加量100 g/L，檸檬酸添加量0.8 g/L，此條件下得出黑果腺肋花楸果醋飲料的感官最佳。

黑果腺肋花楸；酒精發(fā)酵；醋酸發(fā)酵；果醋飲料

Abstract：This experiment took Aronia melanocarpa as raw material，using single factor test and orthogonal test of alcoholic fermentation and acetic acid fermentation to determine the optimum fermentation process.The best process conditions for alcohol fermentation：pH value was 4，inoculum size was 0.02%，femernation temperature was 26℃，at that condition，alcohol was 8.30%；acetic acid optimum technological conditions for fermentation：alcohol for the initial 6%，acetic acid bacteria inoculum was 1.2%，fermentation temperature of 34 ℃，at that condition，the total acid content was 66.02 g/L.The best of Aronia melanocarpa fruit vinegar allocate formula：the original fruit vinegar was 10%，sugar content was 100 g/L，citric acid content was 0.8 g/L，under the condition of the sensory best of Aronia melanocarpa cider vinegar.

Key words：Aronia melanocarpa；alcohol fermentation；acid fermentation；fruit vinegar beverage

黑果腺肋花楸（Aronia melanocarpa）別名不老莓、野櫻莓，是薔薇科腺肋花楸屬多年生落葉灌木，耐寒耐旱[1]。其果實(shí)成熟后為球形紫黑色，原產(chǎn)于北美東部和加拿大，在二十世紀(jì)90年代初期，由國外引入我國遼寧省西部半干旱地區(qū)[2]。黑果花楸果具有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，其果實(shí)中的多酚類物質(zhì)含量很高，而花色苷占多酚類物質(zhì)總量的25%[3]，因其果汁中花色苷含量較高，故具有抗癌癥[4]、抗炎癥[5]、預(yù)防尿路感染[6]、治療糖尿病[7]、護(hù)肝[8]、保護(hù)視力[9]等作用。黑果腺肋花楸果經(jīng)過醋酸發(fā)酵后產(chǎn)生大量的風(fēng)味物質(zhì)，在一定程度上屏蔽黑果腺肋花楸的澀味[10]，使黑果腺肋花楸果醋具有獨(dú)特的口感。目前國內(nèi)沒有關(guān)于黑果腺肋花楸果醋的產(chǎn)品出現(xiàn)，也沒有相關(guān)研究成果。本項研究會填補(bǔ)這方面的空缺，為黑果腺肋花楸的深入研究積累一定的數(shù)據(jù)，奠定一定的基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黑果腺肋花楸（成熟飽滿，呈紫黑色，無破裂和蟲害）：吉林省黑果花楸農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限責(zé)任公司；酵母菌（酵母2323）：煙臺曼森商貿(mào)有限公司；醋酸菌（帝伯仕醋酸菌）：煙臺帝伯仕自釀機(jī)有限公司；EV-x果膠酶（5萬U/g）：上?？奠称窔W業(yè)有限公司；亞硫酸氫鈉：宜興市化學(xué)試劑廠有限公司；酚酞：天津市北辰方正試劑廠；氫氧化鈉：東莞市樹萬化工有限公司。

1.2 試驗儀器設(shè)備

OK1081E果汁機(jī)：歐科有限公司；HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋：常州奧華儀器有限公司；TDL-40B低速臺式離心機(jī)：上海安亭科技儀器；752N紫外可見分光光度計：上海青華科技儀器有限公司；pH計：臺灣衡欣；HC-TP 11-2架盤藥物天平：天津市萊波特瑞儀器設(shè)備有限公司；FUMA-QYC200型變頻搖床：上海?，攲?shí)驗設(shè)備有限公司；WYT手持糖度計：成都光學(xué)廠；LDZX-75KBS型立式壓力蒸汽滅菌器：上海測維光電技術(shù)有限責(zé)任公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

1.3.2 操作要點(diǎn)

1.3.2.1 黑果腺肋花楸的預(yù)處理

選擇外表完整、顆粒飽滿的果實(shí)，剔除爛果、傷果。進(jìn)行清洗除去污物，并瀝干，瀝干后放入榨汁機(jī)中進(jìn)行破碎，加入0.05%的護(hù)色劑亞硫酸氫鈉使果漿保持原有的顏色。

1.3.2.2 酶解

將處理好的果漿加入0.03%的Ev-x果膠酶，置于40℃的水浴鍋中酶解2 h，以便提高黑果腺肋花楸果汁的出汁率。

1.3.2.3 成分調(diào)整

為了酒精發(fā)酵能夠順利進(jìn)行，將黑果腺肋花楸果漿的含糖量調(diào)整到20%。

1.3.2.4 酒精發(fā)酵

取一定量的酵母，放入溫度為35℃濃度為2%的糖水中進(jìn)行活化。將活化好的酵母菌接種到殺菌后的黑果腺肋花楸果漿中，進(jìn)行酒精發(fā)酵，發(fā)酵期間每天測量果汁比重[11]，當(dāng)果汁比重下降到一定程度不再下降時為發(fā)酵終點(diǎn)，此時測定酒精度。

1.3.2.5 醋酸發(fā)酵

將活化好的醋酸菌接種到殺菌后的黑果腺肋花楸果酒中，放入搖床進(jìn)行培養(yǎng)，每隔12小時測定一次酸度，當(dāng)酸度不再升高反而呈下降趨勢時，即為醋酸發(fā)酵終點(diǎn)[12]。

1.3.2.6 澄清處理

將果醋加熱到95℃持續(xù)2 min，冷卻后添加0.4%的硅藻土，可使果醋澄清透明[13]。

1.3.2.7 調(diào)配

將發(fā)酵完成的黑果腺肋花楸原果醋，水、白砂糖、檸檬酸等輔料調(diào)配成黑果腺肋花楸發(fā)酵果醋飲料。

1.3.2.8 殺菌

利用巴氏殺菌法進(jìn)行滅菌，目的在于殺滅果醋中殘留的醋酸菌和其他一些雜菌。

1.3.3 酒精發(fā)酵最佳條件確定

將調(diào)整糖度后的黑果腺肋花楸果漿接入經(jīng)活化的酵母，控制溫度進(jìn)行酒精發(fā)酵。在單因素試驗基礎(chǔ)上，以酵母接種量、發(fā)酵溫度、初始pH值為考察因素，進(jìn)行正交試驗，以酒精度和花色苷含量為評價指標(biāo)，對酒精發(fā)酵工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，確定最佳發(fā)酵條件。酒精發(fā)酵正交試驗因素與水平見表1。

表1 黑果腺肋花楸酒精發(fā)酵正交試驗L9（33）因素水平表Table 1The factors and levels of the L9（33）orthogonal test of Aronia melanocarpa alcohol fermentation

1.3.4 醋酸發(fā)酵最佳條件確定

在單因素試驗基礎(chǔ)上，以初始酒精度、醋酸接種量、發(fā)酵溫度為考察因素，進(jìn)行正交試驗，以含酸量和花色苷含量為評價指標(biāo)，對醋酸發(fā)酵工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，確定最佳發(fā)酵條件。醋酸發(fā)酵正交試驗因素與水平見表2。

表2 黑果腺肋花楸醋酸發(fā)酵正交試驗L9（33）因素水平表Table 2 Acetic fermentation of the factors and levels of the orthogonal test of Aronia melanocarpa

1.3.5 黑果腺肋花楸果醋飲料調(diào)配正交試驗

影響果醋飲料風(fēng)味的主要因素為糖度、酸度及香味成分的含量[14]。結(jié)合相關(guān)果醋飲料的配方以及單因素基礎(chǔ)上，以黑果腺肋花楸原果醋添加量、白砂糖、檸檬酸為考察因素進(jìn)行正交試驗，確定果醋飲料的最佳配方。果醋飲料配方見表3。

表3 黑果腺肋花楸果醋飲料調(diào)配正交試驗Table 3 Aronia melanocarpa fruit vinegar beverage of the factors and levels of the orthogonal test

1.3.6 黑果腺肋花楸果醋飲料的感官評分標(biāo)準(zhǔn)

按照設(shè)計方案進(jìn)行調(diào)配，最終以感官品質(zhì)評分為評價指標(biāo)。評分從色澤（30分）、氣味（30分）、口感、滋味（40分）3個方面考慮，共計100分，10人進(jìn)行品評及打分，最終取10人平均分為最終總分。見表4。

表4 黑果腺肋花楸果醋飲料的質(zhì)量評分標(biāo)準(zhǔn)Table 4 Standard of appraising of Aronia melanocarpa fruit vinegar beverage

1.3.7 測定方法

總糖含量：手持糖度計；總酸含量：酸堿滴定法[15]；酒精度的測定：蒸餾比重法。

2 結(jié)果與分析

2.1 酒精發(fā)酵最佳條件的確定

以酵母接種量、發(fā)酵溫度、初始pH值為考察因素，進(jìn)行正交試驗，以酒精度為評價指標(biāo)，確定最佳酒精發(fā)酵條件，黑果腺肋花楸酒精發(fā)酵正交試驗結(jié)果見表5。

表5 黑果腺肋花楸酒精發(fā)酵L9（33）正交試驗結(jié)果Table 5Result of alcohol fermentation L9（33）orthogonal test of Aronia melanocarpa

由表5可知，由極差R的大小可知影響黑果腺肋花楸果醋酒精發(fā)酵的各因素主次順序為初始pH＞酵母接種量＞發(fā)酵溫度，黑果腺肋花楸果醋酒精發(fā)酵最優(yōu)組合條件為A2B1C3，即初始pH值：4，酵母接種量：0.02%，發(fā)酵溫度：26℃，此時酒精度為8.30%。

2.2 醋酸發(fā)酵最佳條件的確定

以初始酒精度、醋酸菌接種量、發(fā)酵溫度為考察因素，進(jìn)行正交試驗，以總酸為評價指標(biāo)，確定最佳醋酸發(fā)酵條件，黑果腺肋花楸醋酸發(fā)酵正交試驗結(jié)果見表6。

由表6可知，由極差R的大小可知影響黑果腺肋花楸果醋醋酸發(fā)酵的各因素主次順序為初始酒精度＞醋酸菌接種量＞發(fā)酵溫度，初始酒精度為關(guān)鍵因素，過高或過低都會影響果醋的品質(zhì)，酒精度過高會抑制醋酸菌發(fā)酵，過低會發(fā)酵不完全；其次是醋酸菌接種量和發(fā)酵溫度。其中醋酸發(fā)酵的最優(yōu)組合為A2B2C3，即初始酒精度：6%，醋酸菌接種量：1.2%，發(fā)酵溫度：34℃，此時的總酸含量為66.02 g/L。

表6 黑果腺肋花楸醋酸發(fā)酵L9（33）正交試驗結(jié)果Table 6Result of acetic acid L9（33）orthogonal test of Aronia melanocarpa

2.3 黑果腺肋花楸果醋飲料調(diào)配正交試驗

以黑果腺肋花楸原果醋添加量、白砂糖、檸檬酸為考察因素進(jìn)行正交試驗，正交試驗結(jié)果見表7。

表7 黑果腺肋花楸果醋調(diào)配正交試驗結(jié)果Table 7 Result of Aronia melanocarpa fruit vinegar beverage orthogonal test

由表7可知，由極差R的大小可知影響黑果腺肋花楸果醋飲料調(diào)配的各因素主次順序為初始A2B3C2，即原果醋添加量：10%，白砂糖添加量：100 g/L，檸檬酸添加量：0.8 g/L，此條件下得出黑果腺肋花楸果醋飲料的綜合評分為90.8分，口感最佳。

2.4 黑果腺肋花楸果醋飲料的質(zhì)量指標(biāo)

2.4.1 感官指標(biāo)

黑果腺肋花楸果醋飲料的色澤：色澤呈紫色，清澈均勻，澄清透明；氣味：醇香濃郁醇厚并伴有溫和果香；口感滋味：果味適宜，酸甜適口，口感佳。

2.4.2 理化指標(biāo)

對黑果腺肋花楸果醋中總酸含量（以醋酸計）進(jìn)行測定，其中醋酸含量為66.02 g/L。

2.4.3 微生物指標(biāo)

細(xì)菌總數(shù)：67 CFU/mL；大腸桿菌：未檢出；致病菌：未檢出。

3 結(jié)論

本試驗以黑果腺肋花楸為原料，經(jīng)過酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵釀造出黑果腺肋花楸原果醋，酒精發(fā)酵最佳工藝條件為：初始pH4，酵母接種量0.02%，發(fā)酵溫度26℃，此時酒精度為8.28%；醋酸發(fā)酵的最佳工藝條件為：初始酒精度6%，醋酸菌接種量1.2%，發(fā)酵溫度34℃，此時的總酸含量為66.02 g/L；黑果腺肋花楸果醋飲料最佳調(diào)配配方為：原果醋添加量10%，白砂糖添加量100 g/L，檸檬酸添加量0.8 g/L，此條件下得出黑果腺肋花楸果醋的綜合評分為90.8分。所調(diào)配出的黑果腺肋花楸果醋醋香濃郁并伴有溫和的果香，酸甜適口，顏色呈紫色，澄清透明。黑果腺肋花楸果醋通過醋酸發(fā)酵產(chǎn)生醋酸很好的屏蔽了黑果腺肋花楸果實(shí)的澀味，達(dá)到了最初的目的。

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Research on Aronia melanocarpa Fruit Vinegar Beverage Production Process

GUO Hong-yue1，2，WANG Ying-chen1，2，*，CHEN Yi-qi3，JIN Long-bai4
（1.School of Food Engineering，Jilin Agriculture Science and Technology College，Jilin 132101，Jilin，China；2.Jilin Province Brewing Technology Science and Technology Innovation Center，Jilin 132101，Jilin，China；3.Jilin Province Aronia Melanocarpa Company，Jilin 132101，Jilin，China；4.Zhejing Province Pujiang County of Jinhua City Food and Drug Inspection Center，Jinhua 322200，Zhejiang，China）

2017-03-03

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.20.018

全國大學(xué)生科技創(chuàng)新項目（201611439014）

郭紅月（1995—），女（漢），在讀本科，食品科學(xué)與工程專業(yè)。

*通信作者：王英臣（1967—），男（漢），副教授，碩士。