番木瓜芒果復(fù)合發(fā)酵果醋工藝研究

王宇鴻，雷湘蘭，梁 青

（1.海南職業(yè)技術(shù)學(xué)院，海南 海口 570216；2.海南省財稅學(xué)校，海南 海口 571100）

果醋是以水果或果品的加工下腳料為主要原料，應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)釀制而成的一種兼有食醋和水果的香氣，同時具有營養(yǎng)、保健、食療功效的新型飲料[1-6]。果醋中保留大部分水果原有的營養(yǎng)成分，同時具有消除疲勞、降低血壓、分解血膽固醇、預(yù)防動脈硬化和心血管病的發(fā)生、增進食欲、保護皮膚等作用，還兼有水果的保健功能[7-9]。目前果醋加工應(yīng)用的水果種類極多，番木瓜是營養(yǎng)豐富的熱帶水果之一，資源豐富，營養(yǎng)價值高，有“嶺南水果之王”之稱；芒果也是著名熱帶水果之一，因其果肉細膩，風(fēng)味獨特，深受人們喜愛，所以素有“熱帶果王”之譽稱[10]。番木瓜芒果復(fù)合型果醋可以彌補果醋市場的品種單一、口味單調(diào)的不足，充分結(jié)合番木瓜與芒果的香氣及營養(yǎng)成分。對番木瓜芒果復(fù)合型果醋飲料的加工工藝進行研究，對豐富果醋市場品種，滿足消費者需求有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑[11-13]

番木瓜：產(chǎn)于海南，市場購買；安琪牌葡萄酒干酵母：安琪酵母股份有限公司；復(fù)合果膠酶：廣州市遠天酶制劑廠；醋酸菌：上海佳民釀造食品有限公司。蔗糖、一級白砂糖、檸檬酸：市售。

實驗所用化學(xué)試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

FSH-2A組織搗碎勻漿機：常州朗越儀器制造有限公司；THZ-320恒溫搖瓶機：常州朗越儀器制造有限公司；30L-100L貯料罐：上海科勞機械設(shè)備有限；PAL-1飲料糖度計：廈門億辰科技有限公司；SHXB過濾器：上海信步科技有限公司；SFY-C發(fā)酵罐：北京華運安特科技有限責任公司；HH-6恒溫水浴鍋：浙江金壇市富華儀器有限公司；HH·BII·420-S-II電熱恒溫培養(yǎng)箱：上海躍進醫(yī)療器械廠；PHS-2C酸度計：上海光學(xué)儀器廠。

1.3 方法[14-16]

1.3.1 番木瓜芒果果醋加工工藝流程

1.3.2 原料預(yù)處理

選果、清洗：挑選成熟度高、無病蟲害、無機械傷的新鮮番木瓜、芒果，用清水洗干凈，瀝干水分。

去皮、護色、打漿：番木瓜經(jīng)過后熟，先削除外皮，剖開后挖去種子，切分成小塊，備用。將芒果剝除外皮，去芯。分別將水果原料切成小塊后放入打漿機中破碎，在破碎時需要加入0.1%左右的VC用來保護果汁的色澤和營養(yǎng)價值。

殺菌滅酶：采用熱殺菌（85℃、10min）進行殺菌鈍化酶。

1.3.3 復(fù)合果膠酶處理

將番木瓜與芒果漿按照2∶1的比例混合，按照200mg/L的量加入果膠酶，在pH值4.5，40℃水浴中酶解處理3h，經(jīng)過濾得番木瓜芒果混合果汁。

1.3.4 酒精發(fā)酵

調(diào)整混合果汁糖度16°Bx左右，加入11%的活化的酵母菌種，控制溫度在28℃發(fā)酵72h，酒精度達到9.7%vol時完成酒精發(fā)酵。

1.3.5 醋酸發(fā)酵

采取深層液態(tài)發(fā)酵法。在果醋生產(chǎn)中醋酸發(fā)酵是制醋的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此對于液態(tài)深層發(fā)酵法的關(guān)鍵是控制好溫度和風(fēng)量。使用前醋酸發(fā)酵罐進行嚴格消毒，殺菌條件為100℃蒸汽常壓滅菌60min。醋酸發(fā)酵中醋酸菌接種量為8%，在35℃發(fā)酵至醋酸含量不再上升為止。

1.3.6 分析檢測方法

糖度：糖度計測定；酒精含量測定：蒸餾比重法測定；pH值測定：酸度計；還原糖含量：斐林試劑滴定法測定；酸度（以醋酸計）測定：直接滴定法測定。細菌總數(shù)、大腸桿菌檢測按照GB 4789.2—2010《菌落總數(shù)測定》。

1.3.7 酶解工藝優(yōu)化正交試驗

番木瓜及芒果中含有果膠物質(zhì)，果膠的存在使水果出汁率低，發(fā)酵后漿渣分離困難，因此加入果膠酶分解果膠。在大量初期試驗基礎(chǔ)上，選擇影響酶解工藝的4個因素，按照L9（34）設(shè)計進行正交試驗，以出汁率作為評價指標，酶解工藝優(yōu)化正交試驗因素與水平見表1。

表1 酶解工藝優(yōu)化正交試驗因素與水平Table 1 Factors and levels of orthogonal experiments for enzymolysis technology optimization

1.3.8 酒精發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗

按照正交表L9（33）設(shè)計進行正交優(yōu)化試驗，在大量初期試驗基礎(chǔ)上，選擇發(fā)酵溫度、接種量、初始糖度等影響酒精發(fā)酵工藝的3個因素，以酒精度作為評價指標，酒精發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗因素與水平見表2。

1.3.9 醋酸發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗

按照正交表L9（33）設(shè)計進行正交優(yōu)化試驗，在大量初期試驗基礎(chǔ)上，選擇發(fā)酵溫度、接種量、初始酒精度等影響醋酸發(fā)酵工藝的3個因素，以醋酸含量作為評價指標，醋酸發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗因素與水平見表3。

表2 酒精發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗因素和水平Table 2 Factors and levels of orthogonal experiments for alcoholic fermentation technology optimization

表3 醋酸發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗因素和水平Table 3 Factors and levels of orthogonal experiments for acetic fermentation technology optimization

2 結(jié)果

2.1 酶解工藝優(yōu)化正交試驗

酶解工藝優(yōu)化正交試驗結(jié)果與分析見表4。由表4可知，各因素影響程度順序為果汁混合比例＞酶解時間＞果膠酶添加量＞酶解溫度。混合果汁酶解的最佳工藝為A2B3C1D2，即番木瓜/芒果以2∶1的比例混合，果膠酶添加量200mg/L，酶解溫度40℃，酶解時間3h。在此最佳酶解工藝條件下，混合果汁出汁率為93%。

表4 酶解工藝優(yōu)化正交試驗結(jié)果與分析Table 4 Results and analysis of orthogonal experiments for enzymolysis technology optimization

2.2 酒精發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗

酒精發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗結(jié)果與分析見表5，方差分析結(jié)果見表6。由表5可知，各因素影響程度順序為果汁初始糖度＞接種量＞發(fā)酵溫度。酒精發(fā)酵最佳工藝為A3B1C3，即初始糖度16°Bx，發(fā)酵溫度28℃，接種量11%。在此最佳酒精發(fā)酵工藝條件下，酒精度可以達到9.7%vol。由表6可知，初始糖度對酒精度結(jié)果影響顯著。

表5 酒精發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗結(jié)果與分析Table 5 Results and analysis of orthogonal experiments for alcoholic fermentation technology optimization

表6 酒精發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗結(jié)果方差分析Table 6 Variance analysis of orthogonal experiments results for alcoholic fermentation technology optimization

2.3 醋酸發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗

酒精發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗結(jié)果與分析見表7，方差分析結(jié)果見表8。由表7可知，各因素影響程度順序為果汁發(fā)酵溫度＞初始酒精度＞接種量。醋酸發(fā)酵最佳工藝為A2B2C3，即初始酒精度為8%vol，發(fā)酵溫度30℃，接種量11%。在此最佳醋酸發(fā)酵工藝條件下，發(fā)酵液中醋酸含量可達到6.5%。由表8可知，發(fā)酵溫度對醋酸含量結(jié)果影響顯著。

2.4 番木瓜芒果果醋產(chǎn)品質(zhì)量標準[17-18]

2.4.1 感官指標

色澤：橙黃色，鮮亮，光澤度好；香氣：具有食醋的香味和成熟的芒果、番木瓜的特有果香，沒有不良氣味；體態(tài)：澄清透明，無懸浮物及沉淀物；口味：酸爽柔和，微甘，沒有澀味。

表7 醋酸發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗結(jié)果與分析Table 7 Results and analysis of orthogonal experiments for acetic fermentation technology optimization

表8 醋酸發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗結(jié)果方差分析Table 8 Variance analysis of orthogonal experiments results for acetic fermentation technology optimization

2.4.2 理化指標

總酸/（以醋酸計）≥4.2g/100mL；氨基酸態(tài)氮/（以氮計）≥0.2g/100mL；還原糖（以葡萄糖計）≥2.2g/100mL。

2.4.3 微生物指標復(fù)合果醋的菌落總數(shù)＜10CFU/mL；大腸桿菌：未檢出；致病菌：未檢出；產(chǎn)品符合國家衛(wèi)生標準。

3 結(jié)論

通過對番木瓜芒果發(fā)酵果醋的工藝研究，獲得其最優(yōu)工藝條件是：番木瓜/芒果的果汁混合比例為2∶1，在混合果汁的酶解中果膠酶添加量為200mg/L，酶解溫度控制在40℃時酶解3h，此最佳條件下混合果汁的出汁率為93%。酒精發(fā)酵工藝最佳條件：酵母接種量11%，初始糖度16°Bx，發(fā)酵溫度28℃。醋酸發(fā)酵工藝最佳條件：醋酸菌種接種量11%，初始酒精度8%vol，發(fā)酵溫度30℃時，醋酸含量最終可以達到6.5%。經(jīng)過后熟陳釀過程，對果醋調(diào)兌即可得到番木瓜、芒果果香濃郁、酸甜適口的混合果醋飲料。

[1]彭 凱.提高紅豆果醋產(chǎn)量的生產(chǎn)工藝研究[J].中國調(diào)味品，2008，30（3）：66-671.

[2]周 超，鋁紅英，徐濟責.葡萄果醋發(fā)酵飲料工藝條件的研究[J].試驗報告與理論研究，2009，12（4）：13-161.

[3]南 亞.桑椹保健果醋工藝研究[J].食品科技，2008，35（3）：82-841.

[4]劉長海.沙田柚果醋生產(chǎn)工藝的研究[J].中國調(diào)味品，2003，25（8）：26-281.

[5]朱進和，廖建良.番木瓜產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析與對策研究[J].中國內(nèi)部科技，2011，10（20）：53-54.

[6]趙 霖.果酒與健康[J].中國釀造，1998，17（6）：36-37.

[7]丁正國.中國果酒業(yè)路該怎樣走[J].山東食品發(fā)酵，2004，134（3）：51-52.

[8]李運龍，陳朝銀，程春生.我國果酒發(fā)展生產(chǎn)的研究[J].食品研究開發(fā)，2003，24（1）：35-36.

[9]鮑金勇，王 娟，林碧敏，等.我國果醋的研究現(xiàn)狀、存在的問題及解決措施[J].中國釀造，2006，25（10）：1-4.

[10]蔣依輝，林秉斌，吳潔芳，等.澄清型番木瓜柑桔復(fù)合果汁的研制[J].食品工業(yè)科技，2008，29（9）：179-181.

[11]吳 翔，高 亮，羅澤章.復(fù)合發(fā)酵果酒的研制[J].釀酒科技，2003，120（6）：75-76.

[12]李家洲.風(fēng)味芒果果酒生產(chǎn)工藝研究[J].中國釀造，2007，16（2）：67-69.

[13]文志華，劉光華，李榮福，等.番木瓜酒加工技術(shù)研究[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報，2008，21（2）：451-455.

[14]夏杏洲，彭球生，龐李生，等.番木瓜果酒的釀制工藝[J].食品科技，2001（3）：48-49.

[15]楊 艷，鄒紅濤，陳世軍.我國天然果酒的研究與開發(fā)[J].釀酒科技，2006，148（10）：82-85.

[16]郭 麗，朱 林，王巧珍.柑橘蘋果復(fù)合發(fā)酵工藝的研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2006，32（7）：140-142.

[17]楊春哲，冉艷紅，黃雪松.澄潔劑及其在果汁果酒中的應(yīng)用[J].釀酒，2000，136（1）：75-77.

[18]邢盼盼，鄧開野，譚梅唇.香蕉和橙復(fù)合果醋釀造工藝的研究[J].中國調(diào)味品，2010，35（12）：56-59.