籽瓜果醋加工工藝研究

唐玉萍 李曌 劉陽 江英 陳國剛

（石河子大學食品學院，新疆石河子 832000）

籽瓜果醋加工工藝研究

唐玉萍 李曌 劉陽 江英 陳國剛*

（石河子大學食品學院，新疆石河子 832000）

本試驗以籽瓜為原料，對籽瓜果醋的加工工藝進行研究。籽瓜破碎打漿后，經酒精發酵、醋酸發酵等過程生產果醋。在酒精發酵階段最佳發酵條件為酵母活化液添加量10%、發酵溫度28℃、發酵糖度為16%，發酵7d，酒精度約6.95%。醋酸發酵階段最佳發酵條件為醋酸菌活化液10%、發酵酒精度6.5%、發酵90h、發酵溫度30℃，產酸量5.88%。果醋調配最佳配方為果醋2mL，果糖1mL，蘋果汁4mL，水60mL，蔗糖7g。

籽瓜；果醋；酒精發酵；醋酸發酵

籽瓜，又名打瓜，形狀與西瓜類似，比西瓜略小，多籽，味淡。籽瓜是新疆的特色水果之一，新疆籽瓜風味好，所含多種氨基酸、維生素和微量元素含量比一般籽瓜高，在國內外久負盛名。由于籽瓜主要用于取籽，而瓜瓤和瓜皮丟棄不用。被丟棄的瓜瓤和瓜皮約占籽瓜總重量的65%～70%，這樣不但降低了籽瓜的利用效率，而且造成了嚴重的環境污染[1]。而籽瓜的瓜瓤和瓜皮是生產果醋的主要原料，利用其發酵生產籽瓜果醋，不但可以解決浪費和污染問題，而且還可以增加籽瓜的利用途徑、提高經濟效益，一舉多得，很有發展前途。

1 材料與儀器

1.1 材料與試劑

籽瓜，新疆產，市場購，肉厚、汁多、無霉爛。

白砂糖，一級品，市銷。

果酒專用高活性干酵母，湖北安琪酵母股份有限公司；

醋酸菌，石河子大學食品學院培養；

果膠酶，Fructozym，P6-L，德樂食品飲品配料上海有限公司；

氫氧化鈉，天津市大茂化學試劑；

酒石酸鉀鈉，天津市海光化學試劑廠；

五水硫酸銅，天津市富宇精細化工有限公司；

次甲基藍，北京化學試劑公司；

亞鐵氰化鉀，北京拜爾迪生物科技有限公司；

乙酸鋅，北京拜爾迪生物科技有限公司；

乙醇，北京拜爾迪生物科技有限公司。

以上均為分析純。

1.2 儀器與設備

萬分之一電子天平，AR-2140，梅特勒-托利多儀器有限公司制造；

海爾電冰箱，BCD-239SKDC，海爾集團；

打漿機，wi60860，北京東西儀科技有限公司；

臺式高速冷凍離心機，Neofuge15R，力康發展有限公司；

電熱恒溫水槽，DK-8B HPX-9272，上海精宏實驗設備有限公司；

數顯不銹鋼電熱培養箱，MBE，上海博迅實業有限公司；

全自動新型生化培養箱，ZXSD-1160，上海智誠分析儀器制造有限公司；

臺式恒溫搖床，INNOVA4000，上海精宏實驗設備有限公司；

電子萬用爐，DL-1，北京市永光明醫療儀器廠；

電子分析天平，WSC-S，上海精密科學儀器有限公司；

全玻璃整流器，DV-ⅢUltra，上海精密科學儀器有限公司；

pH計，pH S-3C，上海精密科學儀器有限公司；

酒精計，DYY-2B，金壇市恒豐儀器廠。

2 實驗方法

2.1 工藝流程

籽瓜果醋的加工工藝流程如圖1所示。

2.2 操作要點

2.2.1 選料、清洗

選取新疆本地產完整無霉爛的籽瓜，用清水洗凈。

2.2.2 破碎、榨汁、調糖

去皮去籽后打漿。用檸檬酸調節pH4.2左右，同時添加0.03%VC，防止果汁被氧化，發生褐變，影響品質。測定籽瓜汁含糖量，加入蔗糖，調至所需糖度[2]。

圖1 籽瓜果醋的加工工藝流程Fig.1Process flow chart of seed-melon vinegar

2.2.3 滅菌

為了防止其他雜菌對酒精發酵產生影響，導致發酵質量不高，在發酵前必須充分滅菌[3]，這里采用100℃高溫滅菌10min。

2.2.4 酒精發酵

按籽瓜汁重量的10%取酵母菌，溶于蒸餾水，搖勻，于35℃恒溫箱中活化1h。將處理好的籽瓜汁與活化好的酵母按比例混勻。混勻的發酵籽瓜液再按實驗需要分別置于不同溫度的生化培養箱中進行培養。每天觀察發酵液，定時測定殘糖量，當殘糖量低于0.8%時，發酵完成，測量酒精產量[4]。

2.2.5 滅菌

因為酒精發酵，使得籽瓜液中含有大量的酵母菌，為了不影響醋酸發酵，需在醋酸發酵前充分滅菌，這里采取100℃高溫殺菌10min，得到滅菌后的籽瓜酒液，備用。

2.2.6 醋酸發酵

調配籽瓜酒液的酒精濃度用于醋酸發酵使用。將醋酸菌按實驗所需的比例加入到籽瓜酒液中，混勻后，固定于32℃恒溫振蕩培養箱中，調至32℃，搖床發酵220r/min。每天觀察發酵情況，定時測量酸度，當酸度不變時，發酵完成，滅菌，得到籽瓜果醋，儲備待用[5]。

2.2.7 過濾、調配、殺菌

發酵好的籽瓜果醋，添加0.1%硅藻土，抽濾2～3遍，即可得到澄清透亮的籽瓜果醋，按需要進行調配，然后95℃下殺菌5min[6]，即為成品。

2.3 測定方法

2.3.1 還原糖的測定

還原糖的測定采用斐林試劑法，將轉化糖標準液注入滴定管（按還原糖測定）中斐林溶液標定的方法進行標定[7]。

2.3.2酒精的測定

將樣品注入量筒中，靜置幾分鐘，放入潔凈干燥的酒精計，同時插入溫度計，平衡后，讀取酒精計與液體彎月面相切處的刻度，同時記錄溫度，將其換算成室溫時的酒精濃度（%）[8]。

2.3.3 酸度的測定

酸度的測定，采用NaOH滴定法[9]。

3 結果與分析

3.1 酒精發酵單因素試驗

3.1.1 酵母添加量對酒精發酵的影響

調整籽瓜液的糖度為14%，酵母活化液添加量分別為4%、6%、8%、10%、12%，放入30℃的恒溫培養箱中。待發酵完成，測量其酒精產量，結果見圖2。

圖2 酵母添加量對酒精發酵的影響Fig.2The effect of yeast addition amount on alcohol fermentation

由圖2可以看出，在酵母活化液添加量較低時，酒精產量隨酵母活化液添加量的增加而增加，當酵母活化液添加量達到8%左右時，酒精產量到達高峰；此后隨著酵母活化液的繼續添加，酒精產量逐漸下降。因此，酵母添加量在8%左右較為適宜。

3.1.2 發酵溫度對酒精發酵的影響

圖3 發酵溫度對酒精發酵的影響Fig.3The effect of temperature on alcohol fermentation

調整籽瓜液的糖度為14%，酵母活化液添加量為8%，分別放入23℃、26℃、29℃、32℃、35℃五個恒溫培養箱。待發酵完成，測量其酒精產量，結果見圖3。

由圖3可以看出，隨著發酵溫度的增加，酒精產量也緩慢增加，當溫度達到30℃左右時，酒精度達到高峰，隨溫度的繼續上升，酒精產量呈緩慢下降趨勢。因此，酒精發酵的最佳溫度是30℃。

3.1.3 初始糖度對酒精發酵的影響

調整籽瓜液的初始糖度為10%、12%、14%、16%、18%，酵母活化液添加量為8%，在30℃恒溫培養箱中進行發酵實驗。待發酵完成，測量其酒精產量，結果見圖4。

圖4 初始糖度對酒精發酵的影響Fig.4The effect of initial sugar on alcohol fermentation

隨著糖度的增加，酒精產量逐漸增加，生產成本也會加大。綜合考慮酒精產量和經濟效益兩個因素，確定出最佳發酵糖度范圍為12%～16%。

3.2 酒精發酵正交實驗結果分析

選取酵母菌活化液添加量（A）、發酵溫度（B）、酒精發酵初始糖度（C）作為3個因素，綜合單因素試驗結果，選取三個水平，試驗設計見表1；進行正交試驗，結果見表2。通過正交分析，確定最佳發酵條件。

表1 酒精發酵正交試驗的因素水平表Table 1Factor and levels of orthogonal for alcohol fermentation

由表2可知，各因素對籽瓜汁酒精發酵的影響大小的次序為C>A>B，即初始糖度>酵母菌活化液添加量>發酵溫度，其中初始糖度是影響酒精產量的主要因素，生產中應重點控制。酒精發酵最優工藝條件為A3B1C3，即酵母菌活化液添加量10%，發酵溫度28℃，初始糖度16%，在此條件下可獲得最大的酒精產量為6.95%。

表2 正交實驗結果與分析Table 2Results of orthogonal test for alcohol fermentation

3.3 醋酸發酵單因素實驗

3.3.1 發酵時間對醋酸發酵的影響

將酒精度為6.0%的籽瓜酒液接入10%的醋酸菌活化液，30℃下搖瓶通氣發酵。每天取樣，分析酸度。醋酸發酵過程中酸度的變化如圖5所示。

圖5 發酵時間對醋酸發酵的影響Fig.5The effect of time on acetic acid fermentation

前24h內酸度變化較緩慢，此階段為醋酸菌的繁殖和適應期。由圖可以看出，隨著發酵時間的延長，酸度不斷升高。24～70h期間，發酵液中酸度上升迅速，為醋酸發酵的主要階段。此后酸度變化趨于平緩，為發酵后期；可見最佳發酵時間為70～120h。

3.3.2 酒精初始濃度對醋酸發酵的影響

酒精濃度對醋酸菌種的影響在于其濃度過高時，對醋酸菌種的生長有抑制甚至損傷作用[11]。取成熟酒精發酵液，調整酒精含量分別為5%、5.5%、6%、6.5%、7%共5個值，分別接入10%的醋酸菌菌液，于搖床中30℃恒溫醋酸發酵，測定不同酒精初始濃度下的醋酸酸度，結果見圖6。

圖6 初始酒精度對醋酸發酵影響Fig.6The effect of initial alcohol content on acetic acid fermentation

由圖6可知，籽瓜果醋的酸度隨著初始酒精度的增加而緩慢增加，當初始酒精度在6.5%左右時，產酸量達到高峰，當酒精含量超過6.5%時，隨著初始酒精量的增加，產酸量呈緩慢下降趨勢。酒精含量在5.5%～6.5%之間，醋酸菌種發酵旺盛，醋酸產量高，因此，醋酸發酵的最佳酒精含量范圍5.5%～6.5%。

3.3.3 醋酸菌活化液添加量對醋酸發酵的影響

調配籽瓜酒初始酒精度為6%，醋酸菌活化液添加量分別為4%、6%、8%、10%、12%，放入30℃恒溫振蕩培養箱中進行發酵。待發酵完成測得各組醋酸酸度見圖7。

圖7 醋酸菌添加量對醋酸發酵的影響Fig.7The effect of acetic acid bacteria addition amount on acetic acid fermentation

由圖7可知，隨著醋酸菌活化液的添加，果醋的酸度也隨之緩慢上升；當醋酸菌活化液添加量達到10%左右時，酸度最高，之后隨著醋酸菌活化液添加量的增加，酸度緩慢下降。因此，醋酸發酵最佳醋酸菌活化液添加量范圍為10%。

3.4 醋酸發酵正交試驗結果與分析

選取初始酒精濃度（A）、發酵時間（B）、醋酸菌活化液添加量（C）作為正交試驗的3個因素，綜合單因素試驗結果，選取3個水平，實驗設計各因素水平見表3，進行正交試驗，實驗結果見表4，通過分析，確定最佳發酵條件。

表3 醋酸發酵正交試驗的因素水平Table 3Factor and levels of orthogonal for acetic acid fermentation

表4 正交實驗結果Table 4Results of orthogonal test for acetic acid fermentation

由表4可知，正交試驗中各因素對醋酸產量的影響大小依次為A>B>C，即初始酒精度>發酵時間>醋酸菌活化液添加量，其中初始酒精度影響最大，實際生產中應重點控制。醋酸發酵最佳工藝條件為A3B2C2，即發酵初始酒精度6.5%，發酵時間90h，醋酸菌活化液添加量10%。經驗證，在此條件下醋酸產量為5.88%，均優于其他。

3.5 籽瓜果醋的調配

根據資料的查閱，確定9組果醋配方，以感官評分為標準進行評定，感官評定標準如表5所示。10個人進行感官評定，取其平均值。

表5 果醋飲料感官評定標準Table 5Grade standard of sensory quality of fruit vinegar beverage

在2mL籽瓜原醋的基礎上調配，分別加入蘋果汁（由于市場上沒有籽瓜濃縮汁，采用蘋果濃縮汁代替）、水、果糖、蔗糖，進行感官評定打分[7]，評分結果見表6。

表6 果醋飲料配方感官試驗評分表Table 6Sensory evaluation scores fruit vinegar beverage

由表6可知，籽瓜果醋的最佳配方為果醋2mL，蘋果汁4mL，水60mL，果糖1mL，蔗糖7g，此時，籽瓜果醋的感官評分最高，為7.86分。

4 結論

籽瓜經打漿滅菌調配初始糖度為16%，酵母菌活化液添加量10%，發酵溫度28℃，發酵7d，測得酒精含量6.95%。調配初始酒精度6.5%，發酵時間90h，醋酸菌活化液添加量10%，測得醋酸含量5.88%。通過驗證符合實驗結果。

籽瓜果醋的最佳調配方案方案，即果醋2mL，果糖1mL，蘋果汁4mL，水60mL，蔗糖7g。

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Process Technology of Seed-melon Vinegar

TANGYu-ping LI Zhao LIUYang JIANGYing CHENGuo-gang*
(School ofFood,Shihezi University,Shihezi 832000,China)

Seed-melon was used as material and its fermentation process of vinegar was studied in the experiment.The seed-melons were extracted to produce fruit vinegar,which were prepared by alcoholic fermentation and acetic acid fermentation.The optimum conditions of alcohol fermentation process were:the yeast activated liquid 10%,fermentation temperature at 28℃,the suger degree of fermentation 16%,and the fermentation time for 7 days as well as the alcohol content about 6.95%.The optimal fermentation conditions of acetic fermentation process were:the acetic bacteria activated liquid 8%,alcohol content 6.5%,fermentation temperature 30℃,fermented for 90 hours to be completed,and the acid production is about 5.88%.The best formula was:fruit vinegar 2mL,fructose 1mL,apple juice 4mL,water 60mL,and sucrose 7g.

Seed-melon;fruit vinegar;alcohol fermentation;acetic fermentation

TS26

A

1008-1038(2015)06-0015-06

2014-07-02

唐玉萍（1986—），女，高級檢驗工，碩士，研究方向為果蔬貯藏與加工