柚子果醋生產工藝研究

關愛國

柚子是蕓香科植物柚的成熟果實，產于我國福建、江西、廣東、廣西等南方地區。柚子清香、酸甜、涼潤，營養豐富，藥用價值很高，是人們喜食的名貴水果之一，也是醫學界公認的最具食療效益的水果。經常食用，對糖尿病、血管硬化等疾病有輔助治療作用，對肥胖者有健體養顏功能。

果醋營養豐富，并有很好的食療功效，能夠輔助治療糖尿病和高血壓，還有美容、減肥效果。以蜜柚為原料研制的果醋，從營養、風味、口感上都比傳統食醋更佳，而且水果富含的維生素、礦物質、氨基酸等營養成分留存在釀醋中，大大提高了果醋保健功能。本試驗將對琯溪蜜柚果醋的生產工藝進行研究，可以生產清新怡人、口味純正并具有保健功能果醋產品，豐富食醋產品市場，為蜜柚果醋的工業化生產奠定基礎。

材料、設備與方法

材料與設備

（1）原料。蜜柚、蔗糖、蜂蜜（市售）；β一環糊精 （為食用級）；麥芽、氫氧化鈉、乙醇、葡萄糖、酵母膏、碳酸鈣、瓊脂粉。

（2）培養基。醋酸菌活化培養基：酵母膏1%，葡萄糖1%，CaCO3 2%，95%酒精3%毫升，瓊脂2%。

醋酸菌液體培養基：酵母膏1%，葡萄糖1%，CaCO3 2%，95%酒精3%毫升。

酵母培養基：麥芽汁（可溶性固形物為6°Brix），瓊脂2%。

（3）菌種。酵母菌：實驗室提供。醋酸菌：實驗室分離得到的醋酸桿菌。

（4）儀器。SH2-D（III）循環水式真空泵，JA5003電子分析天平，PHS-25型PH計，SW-CJ-2CV無菌臺，LBJ-600榨汁機，PYX-25OS-A恒溫培養箱，LRH-150-2Ⅱ振蕩培養箱。

理化分析方法

理化酒精含量的測定：蒸餾法；總糖的測定：直接滴定法；總酸測定：氫氧化鈉滴定法；pH值的測定：PHS-25型pH計直接測定。

工藝流程

操作要點

（1）菌種制備。醋酸菌種培養

將優勢醋酸菌在無菌環境下接入試管培養基活化培養（30℃ 2天），再轉接到三角瓶中進行搖瓶培養1天，備用。

酵母菌培養

果醋酵母菌接入試管斜面活化培養（28℃ 2天），再轉接到三角瓶中進行搖瓶培養1天，備用。

（2）原料選擇。選擇新鮮優質的琯溪蜜柚為原料，要求糖分含量高，酸度適中，香氣濃，液汁豐富，充分成熟，無霉爛變質。

（3）預處理。在實驗階段主要采用人工去皮、瓤衣；瓣成適當小的果肉后攪碎。

（4）酶解及榨汁。采用復合果膠酶，以添加量0.02%、溫度55℃、pH4.0、時間100min條件酶解，后用榨汁機進行榨汁。

（5）調整糖度。先將糖加水，用水浴鍋加熱至50℃時加入柚子汁中，然后將糖濃度調至12%左右。

（6）酒精發酵。將備用的酵母液接種發酵，接種量為8%，且每天檢測發酵液的酒精含量。發酵溫度28℃、時間約4d，酒精含量接近8%時結束發酵。

（7）醋酸發酵。經過擴大培養的醋酸桿菌接種于酒精發酵液中，接種量10%，發酵溫度32℃，酒精含量8%，裝瓶量30%，發酵時間約5d，每12h檢測乙酸含量，至乙酸含量不再上升為止。

（8）脫苦脫澀。在柚子醋中加入0.5%β- 環糊精于55℃處理10min。

結果與分析

果膠酶水解。由于柚子中含有大量果膠，它的存在不但不利于取汁，而且影響發酵， 使柚子醋產品在貯藏過程中易出現渾濁、沉淀等現象。為了避免這些現象的發生，在加工過程中柚子必須先經過果膠酶處理才可進入發酵過程。果膠酶可以將果膠大分子水解成小片段，而且使粘性物質從不溶物上脫落下來，從而提高柚子的出汁率。用果膠酶酶解后，使果膠降解為半乳糖等低分子物質，不但提高了原料的出汁率，也為后期生產打下了良好基礎。

（1）加酶量對果膠酶酶解的影響

由圖1顯示，出汁率在此條件（溫度55℃、pH4.0、時間100min）下，隨加酶量的增加而升高，加酶量在0.02%之前，其出汁率增幅較大，而加酶量在0.020%之后，出汁率增加較緩慢。出于經濟因素的考慮，選擇0.02%的酶量最合適。

（2）溫度對果膠酶酶解的影響

由圖2顯示，在50℃之前，出汁率在此條件（添加量0.02%、pH4.0、時間100min）下，隨著溫度的升高而升高，但當溫度到了50℃之后，出汁率反而下降。這是因為果膠酶在其有效溫度范圍內，隨著溫度的升高其活性也增強，當溫度超過其有效溫度時，其活性就會降低，出汁率也降低。所以確定果膠酶酶解的最佳溫度是50℃。

（3）pH值對果膠酶酶解的影響

根據圖3得出，出汁率在此條件（添加量0.02%、溫度55℃、時間100min）下，隨著pH值的升高而升高，到pH值到4.0時出汁率達到最高，隨后反而下降，這是由于酶活性受pH值影響。故選擇pH值4.0.

（4）時間對果膠酶酶解的影響

由圖4看出， 在其他條件為：添加量0.02%、溫度55℃、pH4.0時，酶解時間在100 min以內對柚子出汁率的影響較明顯， 100 min之后，雖然出汁率有所增長，但增長緩慢。出于經濟因素的考慮，選擇酶解時間為100min最為合適。

醋酸發酵正交試驗。經過擴大培養的醋酸桿菌接種于酒精發酵液中，設計四因素三水平試驗L9（34）對酒精含量、發酵時間、發酵溫度和接種量進行正交試驗，以總酸為試驗指標，確定醋酸發酵工藝條件，試驗設計如下：

表1 醋酸發酵正交試驗的因素水平設計

表2 醋酸發酵工藝參數正交試驗結果

從表2可知，A2B1C2D3為最優組合，即菌種接種量為10%，裝瓶量為30%（500ml三角瓶），發酵酒醪酒精含量為8%，發酵溫度為30℃時產酸量最大。由極差分析可知RB>RD>RC>RA，即在正交試驗設計的各因素水平中，對醋酸發酵的影響最大的為裝瓶量，其次是發酵溫度，菌種接種量影響最小。

脫苦澀實驗。琯溪蜜柚鮮食稍帶苦味，但經榨汁、殺菌等加工處理后苦味明顯，即所謂的“后苦”。由于β- 環糊精具包埋作用，在55℃下處理 10min，脫苦脫澀效果如表4：

由上表可知，0.4%～0.6% 環糊精都可使果醋苦味減輕，從經濟、實用的角度選用0.5% 環糊精效果好，而且還可較好保持風味，太多的用量反而會帶來副作用。

果醋質量指標

感觀指標。邀請了10位專業老師進行感官、風味評定，結果如下：

色澤：呈淺金黃色，有光澤。

香氣：清香醇郁，具和諧的醋香味。

滋味：酸甜可口，口感細膩，柔和。

組形態：清亮透明，無懸浮物、不分層及無沉淀物。

理化指標。理化指標標準來源于GB18187—2000釀造食醋和GB/T 5009.41—2003食醋衛生標準的分析方法，由表4可知，果醋理化指標檢測都達到標準要求。

通過單因素實驗，果膠酶酶解最佳工藝參數：果膠酶添加量0.02%、溫度50℃、pH4.0、時間120min，對醋酸進行單因素和正交試驗，獲得醋酸發酵的最佳工藝參數：醋酸菌接種量為10%，裝瓶量為30%，發酵酒醪酒精含量為8%，發酵溫度為30℃。柚子經酶解及釀造后有苦澀味，這主要是由檸檬苦素類似物和黃酮類化合物所致，這2類物質的含量越高苦澀味就越嚴重，這對柚子果醋的風味造成了不良影響。因此，在柚子果醋釀制過程中，采用了β-環糊精進行脫苦脫澀的試驗。經過試驗發現β-環糊精量0.5%脫苦脫澀效果較好，風味保持較好。

（作者單位：江西科技職業學院）