雪花梨醋釀造工藝的研究

周平，鄧杰,2，黃治國,2，羅惠波,2，衛(wèi)春會，汪文鵬，王洪

(1.四川理工學院 生物工程學院，四川 自貢 643000；2.釀酒生物技術及應用四川省重點實驗室，四川 自貢 643000)

雪花梨醋釀造工藝的研究

周平1，鄧杰1,2，黃治國1,2，羅惠波1,2，衛(wèi)春會2*，汪文鵬1，王洪1

(1.四川理工學院 生物工程學院，四川 自貢 643000；2.釀酒生物技術及應用四川省重點實驗室，四川 自貢 643000)

以雪花梨為原料，采用果酒酵母酒精發(fā)酵和醋酸菌醋酸發(fā)酵相結合的方法釀制雪花梨醋，通過單因素試驗與正交試驗確定了雪花梨醋的最佳發(fā)酵工藝條件。結果表明：酒精發(fā)酵的最佳發(fā)酵條件是初始糖度18%，初始pH 4.5，發(fā)酵溫度28 ℃，酒精發(fā)酵在120 h后基本結束；醋酸發(fā)酵的最佳發(fā)酵條件是初始酒度8%，接種量10%，發(fā)酵溫度30 ℃，搖床轉速120 r/min，醋酸發(fā)酵在96 h后基本結束，酸度達5%，最終所得雪花梨醋呈琥珀色，體態(tài)澄清透明，口味純正，酸味柔和，具有濃郁的果香和醋香。

雪花梨；果醋；酒精發(fā)酵；醋酸發(fā)酵；工藝

我國是世界梨果生產(chǎn)第一大國，梨果產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為繼蘋果、柑橘之后的第三大水果產(chǎn)業(yè)[1]。梨作為大眾消費水果，有著悠久的歷史，而且其品種繁多，有京白梨、蜜梨、鴨梨、雪花梨、皇冠梨、愛宕梨、蘋果梨、南國梨和碭山酥梨等品種，其中雪花梨與鴨梨占有很大的比重[2]。雪花梨肉質細脆，香甜爽口，含有比較豐富的有機酸、糖分和鉀、鐵等礦物質，還含有較為豐富的酚類物質[3-5]。中醫(yī)學認為：“梨性為甘寒，有生津止渴、祛熱消暑、止咳平喘、化痰潤肺、涼心解毒、滋陰降火等醫(yī)學功效[6,7]。”

果醋是以水果或果品加工過程中的下腳料作為主要原料，利用現(xiàn)代生物技術釀制而成的營養(yǎng)豐富、風味優(yōu)良同時具有保健功效的酸性調味品[8，9]。果醋飲料既保留了水果與食醋的風味和營養(yǎng)價值，又兼具食醋特殊的療效，是集營養(yǎng)、食療、保健等功能為一體的綠色健康飲品[10]。近年來，隨著人們生活水平和對生活質量要求的不斷提高，果醋的保健功效越來越受到廣泛關注和認可，其中梨醋屬于最受歡迎的產(chǎn)品之一。目前，國內部分學者已經(jīng)對碭山梨[11]、云南紅梨[12]、庫爾勒香梨[13]、鴨梨[14]、刺梨[15]、萊陽梨[16]等梨果醋的工藝與生產(chǎn)進行了研究和開發(fā)。

本文以雪花梨為原料，采用傳統(tǒng)發(fā)酵技術與現(xiàn)代釀酒技術相結合的方法釀制雪花梨醋，通過單因素和正交試驗，確定雪花梨醋的最佳發(fā)酵條件，從而提高梨醋質量和改善產(chǎn)品風味，以期為優(yōu)質雪花梨醋飲料產(chǎn)品的開發(fā)提供理論指導，為工業(yè)化、機械化生產(chǎn)梨醋的工藝參數(shù)設計提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

雪花梨：市售，選用新鮮、成熟度好、無損傷、無病蟲害的果實；白砂糖:市售；果酒酵母：釀酒生物技術及應用四川省重點實驗室；醋酸菌：四川省工業(yè)微生物菌種保藏管理中心；果膠酶(70000 U/g)及其他試劑：成都市科龍化工試劑廠。

1.2 儀器與設備

DM3000正置生物顯微鏡 德國Leica公司；3731生化培養(yǎng)箱、MaxQ4000臺式恒溫冷凍搖床、1500全波長酶標儀 美國Thermo公司；HT300A自動固相微萃取儀 意大利HTA公司；LS55熒光分光光度計 美國Perkin Elmer公司；Bioflo310發(fā)酵罐 德國Eppendorf公司；SW-CJ-1F超凈工作臺 蘇凈集團；HR1833榨汁機 飛利浦(中國)投資有限公司；HB-113ATC手持式糖量計 深圳良誼儀器公司。

1.3 方法

1.3.1 雪花梨醋生產(chǎn)工藝流程

護色、SO2處理酵母菌擴培醋酸菌擴培

↓ ↓ ↓

梨→分選清洗→破碎打漿→酶處理→榨汁→調整成分→酒精發(fā)酵→醋酸發(fā)酵→粗濾→陳釀→澄清→過濾→調配→灌裝→滅菌→成品。

1.3.2 技術要點

護色及酶處理[17]：雪花梨經(jīng)破碎打漿時加入0.1%抗壞血酸護色液和0.01%偏重亞硫酸鉀來避免梨汁發(fā)生褐變，然后添加0.1%果膠酶進行酶解，在40～55 ℃水浴1～2 h，再升溫至80 ℃，滅酶處理15 min。

調整成分：根據(jù)梨汁中的含糖量再補加白砂糖，調整糖度至18%～20%，用檸檬酸調節(jié)pH至4.0～4.5。

酵母菌擴大培養(yǎng)[18]：先用酵母菌培養(yǎng)基活化菌種，再將果酒酵母活化液按10%加入雪花梨原汁，混合均勻后在28 ℃生化培養(yǎng)箱中靜置培養(yǎng)12～24 h，定期取樣鏡檢計數(shù)，菌數(shù)達到107～108cfu/mL即得酵母菌種子液。

醋酸菌擴大培養(yǎng)[19]：先用醋酸菌培養(yǎng)基活化菌種，再以雪花梨原汁為培養(yǎng)基，分裝于500 mL三角瓶中，滅菌后接種10%的醋酸菌活化液，于30 ℃，100 r/min搖床培養(yǎng)24～36 h，菌數(shù)達到107～108cfu/mL即得醋酸菌種子液。

1.3.3 雪花梨醋酒精發(fā)酵工藝研究

1.3.3.1 酒精發(fā)酵單因素試驗

發(fā)酵時間確定：在初始糖度18%，接種量10%，pH 4.0條件下，將發(fā)酵液置于28 ℃條件下酒精發(fā)酵24，48，72，96，120，144，168 h。

初始糖度確定：添加白砂糖，調整雪花梨汁初始糖度分別為16%，18%，20%，22%，24%，在接種量10%，pH 4.0，28 ℃條件下發(fā)酵120 h。

發(fā)酵pH值確定：用檸檬酸調整發(fā)酵液pH值分別為3.0，3.5，4.0，4.5，5.0，在初始糖度18%，接種量10%，28 ℃條件下發(fā)酵120 h。

發(fā)酵溫度確定：在初始糖度18%，接種量10%，pH 4.0條件下，將發(fā)酵液置于24，26，28，30，32 ℃條件下發(fā)酵120 h。

1.3.3.2 酒精發(fā)酵正交試驗

果醋的酒精發(fā)酵受初始糖度、初始pH、發(fā)酵溫度3個因素的影響較大，故設計L9(34)正交試驗，研究雪花梨醋最佳酒精發(fā)酵工藝參數(shù)，試驗因素水平設計見表1。

表1 酒精發(fā)酵正交試驗因素水平表

1.3.4 雪花梨醋醋酸發(fā)酵工藝研究

1.3.4.1 醋酸發(fā)酵單因素試驗

發(fā)酵時間確定：在初始酒度8%，接種量10%，30 ℃，搖床轉速150 r/min條件下醋酸發(fā)酵24，48，72，96，120，144 h。

初始酒度確定：分別調整酒精發(fā)酵液的酒精度為5%，6%，7%，8%，9%，10%，按10%接種醋酸菌液，于30 ℃，150 r/min搖床進行醋酸發(fā)酵96 h。

接種量確定：分別按4%，6%，8%，10%，12%，14%將醋酸菌種子液接到發(fā)酵液中，初始酒度為8%，于30 ℃，150 r/min搖床進行醋酸發(fā)酵96 h。

發(fā)酵溫度確定：在初始酒度8%，接種量10%，搖床轉速150 r/min條件下，將發(fā)酵液分別置于24，26，28，30，32 ℃下進行醋酸發(fā)酵96 h。

搖床轉速(溶氧量)確定：在初始酒度8%，接種量10%，30 ℃條件下，分別在60，90，120，150，180 r/min轉速下進行醋酸發(fā)酵96 h。

1.3.4.2 醋酸發(fā)酵正交試驗

通過單因素試驗，選用初始酒精度、接種量、發(fā)酵溫度和搖床轉速4個因素，采用L16(45)的正交試驗來確定雪花梨醋的醋酸發(fā)酵最佳發(fā)酵工藝條件，因素水平表見表2。

表2 醋酸發(fā)酵正交試驗因素水平表

1.3.5 分析測定方法

還原糖(以葡萄糖計)：斐林試劑法；酒精度：比重法；pH值：酸度計法；總酸(以醋酸計)：中和滴定法；不揮發(fā)酸(以乳酸計)：酸堿滴定法；總酯(以乙酸乙酯計)：中和滴定法；可溶性固形物：干燥法；菌落總數(shù)：平板計數(shù)法[20]；大腸桿菌：MPN計數(shù)法[21]。

1.3.6 數(shù)據(jù)處理方法

文中圖示采用Origin進行作圖，采用SPSS進行數(shù)據(jù)方差分析，以P<0.05表示差異顯著，采用Duncans新復極差法進行多重比較，測定結果以平均值±標準偏差表示[22]。

2 結果與分析

2.1 雪花梨醋酒精發(fā)酵條件優(yōu)化

2.1.1 發(fā)酵時間對雪花梨醋酒精發(fā)酵的影響

發(fā)酵時間的長短決定著果酒酵母酒精發(fā)酵是否完全及雪花梨果醋的品質，所以發(fā)酵時間是影響酵母酒精發(fā)酵的重要因素，發(fā)酵時間對酒精發(fā)酵的影響見圖1。

圖1 發(fā)酵時間對果酒酵母酒精發(fā)酵的影響

由圖1可知，從發(fā)酵24 h開始，雪花梨汁酒度隨著時間的增加迅速上升，當發(fā)酵時間達到120 h后，酒度的變化趨于平緩，酒度變化差異不再顯著(p>0.05)，這說明從24 h開始，果酒酵母進入主發(fā)酵期，120 h后已經(jīng)進入了后發(fā)酵期，此時酒精發(fā)酵的過程已經(jīng)結束。如果發(fā)酵時間短，那么酵母酒精發(fā)酵就不能完全進行；如果發(fā)酵時間過長，其他代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生會影響果醋質量且增加成本，所以控制合適的發(fā)酵時間可以有效地縮短發(fā)酵周期，節(jié)約成本，所以選取果酒酵母酒精發(fā)酵的最佳時間為120 h。

2.1.2 初始糖度對雪花梨醋酒精發(fā)酵的影響

糖分是酵母菌進行自身生長繁殖和產(chǎn)物代謝所必需的一種營養(yǎng)物質，因此初始糖度的高低決定了果酒酵母酒精發(fā)酵產(chǎn)酒精的高低，初始糖度對果酒酵母酒精發(fā)酵的影響見圖2。

圖2 初始糖度對果酒酵母酒精發(fā)酵的影響

由圖2可知，果酒酵母酒精發(fā)酵所產(chǎn)生的酒精剛開始隨著初始糖度的增加而升高，但當初始糖度超過18%時，隨著初始糖度的繼續(xù)增加，酒度卻逐漸在下降，分析產(chǎn)生這種情況的原因可能是初始糖度過低，果酒酵母生長緩慢，相應代謝產(chǎn)物的積累也就減少；初始糖度過高，容易引起底物對菌體生長代謝的抑制作用，從而使果酒酵母產(chǎn)酒精含量下降，這樣既不利于酒精發(fā)酵，也會造成原料的浪費，同時增加生產(chǎn)成本。因此，初始糖度的選擇宜在18%左右。

2.1.3 發(fā)酵溫度對雪花梨醋酒精發(fā)酵的影響

酒精發(fā)酵溫度是影響酵母菌細胞生長、酒精產(chǎn)量及生長耗能的重要因素，發(fā)酵溫度對雪花梨醋果酒酵母酒精發(fā)酵的影響結果見圖3。

圖3 發(fā)酵溫度對果酒酵母酒精發(fā)酵的影響

由圖3可知，在整個酒精發(fā)酵過程中，隨著發(fā)酵溫度的升高，酒度呈先增加后減小的趨勢，這是因為當溫度較低時，果酒酵母繁殖和代謝速度較緩慢，造成果酒酵母發(fā)酵困難；當溫度過高時，果酒酵母呼吸作用加強，代謝過于旺盛，使其出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象而提前老化喪失活力；故在這兩種情況下果酒酵母均不能充分利用雪花梨汁中的糖分，生成的酒精量減少。綜合考慮，果酒酵母酒精發(fā)酵溫度為28 ℃左右時，酒精發(fā)酵效果較好。

2.1.4 初始pH對雪花梨醋酒精發(fā)酵的影響

微生物的生長繁殖和代謝都有其適宜的pH范圍。pH值對酵母菌的生長繁殖和產(chǎn)物合成具有顯著的影響，過酸或過堿性的生長環(huán)境都會對酒精發(fā)酵產(chǎn)生不利影響。初始pH值對果酒酵母酒精發(fā)酵的影響見圖4。

圖4 初始pH對果酒酵母酒精發(fā)酵的影響

由圖4可知，在pH 3.0～5.0的范圍內，不同初始pH對果酒酵母酒精發(fā)酵的影響不同，酒度隨pH的增加先升高后降低；pH 3.0時，梨汁發(fā)酵液中酒度最低，可能原因是酸度過高從而抑制了果酒酵母的生長繁殖，使得酵母菌不能充分利用梨汁中的糖分；當pH超過4.5時，酒度開始降低，可能原因是果酒酵母不適應較高pH的生存環(huán)境；在pH 4.0～4.5范圍內，梨汁發(fā)酵液中的酒度較高，說明果酒酵母在這個pH范圍內，發(fā)酵力較強，發(fā)酵利用梨汁充分。因此，選用pH 4.5左右作為果酒酵母酒精發(fā)酵初始值較為適合。

2.1.5 雪花梨醋酒精發(fā)酵正交試驗優(yōu)化

在單因素試驗確定的酒精發(fā)酵條件基礎上，采用四因素三水平L9(34)正交試驗設計方法，以發(fā)酵結束后梨汁發(fā)酵液中酒度為指標，采用正交設計助手對數(shù)據(jù)進行分析處理，確定雪花梨醋酒精發(fā)酵的最佳條件，正交試驗結果見表3。

表3 酒精發(fā)酵正交試驗結果

由表3可知，初始糖度、初始pH、發(fā)酵溫度對果酒酵母的酒精發(fā)酵有不同程度的影響。R值越大，表示該因素的水平變化對試驗指標的影響越大，由極差分析得出RA>RB>RC，說明對果酒酵母酒精發(fā)酵起決定因素的主次順序為：初始糖度>初始pH>發(fā)酵溫度，最顯著的影響因子為初始糖度。最佳的酒精發(fā)酵工藝參數(shù)為A2B2C2，即初始糖度為18%，初始pH為4.5，發(fā)酵溫度為28 ℃。

2.1.6 酒精發(fā)酵過程中酒度與糖度變化關系

以優(yōu)化后果酒酵母酒精發(fā)酵最佳工藝為基礎，獲取酒度和糖度的變化關系，即在雪花梨汁初始糖度為18%，初始pH為4.5，發(fā)酵溫度為28 ℃條件下，進行酒精發(fā)酵。每隔12 h測定1次發(fā)酵液的酒度和還原糖量。通過觀察和檢測，得出了酒精發(fā)酵時糖度與酒度隨發(fā)酵時間變化的消長關系，結果見圖5。

圖5 雪花梨醋酒精發(fā)酵過程中酒度和糖度的變化關系

由圖5可知，在酒精發(fā)酵過程中，酒度呈現(xiàn)不斷升高的趨勢，而發(fā)酵液中糖度卻逐漸下降。在酒精發(fā)酵初期的0～24 h之間，梨汁發(fā)酵液中糖度降低程度很強烈，但酒度上升卻較為緩慢，這是因為在酒精發(fā)酵初期，釀酒酵母處于生長適應期和繁殖狀態(tài)，導致酒精發(fā)酵速度很緩慢； 24～108 h是果酒酵母的發(fā)酵旺盛階段即主發(fā)酵期，此時梨汁發(fā)酵液表面出現(xiàn)較多氣泡，并伴有濃郁的酒香味，發(fā)酵液中糖度快速下降，同時酒度呈現(xiàn)出迅速上升的狀態(tài)；從120 h開始，隨著時間的增加，酒精度和糖度變化差異不再顯著(p>0.05)；隨后，酒精度不再升高，發(fā)酵液中糖分轉化基本完成，這標志著雪花梨醋酒精發(fā)酵已經(jīng)基本結束。

2.2 雪花梨醋醋酸發(fā)酵條件的優(yōu)化

2.2.1 發(fā)酵時間對雪花梨醋醋酸發(fā)酵的影響

醋酸發(fā)酵過程就是醋酸菌將酒精不斷氧化為醋酸的過程，所以發(fā)酵時間對醋酸發(fā)酵的影響很大，發(fā)酵時間對醋酸發(fā)酵的影響見圖6。

圖6 不同發(fā)酵時間接種量對醋酸發(fā)酵的影響

由圖6可知，發(fā)酵液中總酸含量隨著發(fā)酵時間的延長而逐漸增加；當醋酸發(fā)酵時間達到96 h時，隨著發(fā)酵時間的繼續(xù)增加，發(fā)酵液中總酸含量變化無顯著性差異(p>0.05)，說明醋酸發(fā)酵已將近結束，為盡量縮短發(fā)酵周期，醋酸發(fā)酵時間應控制在96 h左右為宜。

2.2.2 接種量對雪花梨醋醋酸發(fā)酵的影響

接種量會影響到發(fā)酵基質中營養(yǎng)物質的利用率，從而對代謝產(chǎn)物的量會產(chǎn)生影響，醋酸菌在不同接種量下的產(chǎn)酸量見圖7。

圖7 不同接種量對醋酸發(fā)酵的影響

由圖7可知，在雪花梨醋發(fā)酵過程中，隨著醋酸菌接種量的增加，醋酸發(fā)酵的產(chǎn)酸量呈現(xiàn)先增加后減少的變化趨勢，在醋酸發(fā)酵后期，當接種量為10%時，產(chǎn)酸量達到最大值，這是因為接種量過少時，發(fā)酵周期較長，醋酸發(fā)酵不夠充分，產(chǎn)酸速度慢，導致產(chǎn)酸量不高；當接種量過多時，醋酸菌生長繁殖快，過多的營養(yǎng)物質消耗在菌體自身生長繁殖上，產(chǎn)生大量的代謝廢物，從而降低了醋酸的轉化率，因此綜合考慮，醋酸發(fā)酵最合適的接種量為10%。

2.2.3 初始酒度對雪花梨醋醋酸發(fā)酵的影響

醋酸菌在其生長代謝過程中，可以利用其產(chǎn)生的酒化酶將發(fā)酵液中的酒精氧化生成醋酸。因此，酒精成為醋酸菌繁殖代謝產(chǎn)生醋酸所必需的營養(yǎng)物質，不同初始酒精含量對雪花梨醋醋酸發(fā)酵產(chǎn)酸的影響見圖8。

圖8 初始酒度對醋酸發(fā)酵的影響

由圖8可知，隨著發(fā)酵液初始酒度的不斷增加，醋酸發(fā)酵過程的產(chǎn)酸量也逐漸升高，但當酒度繼續(xù)增加時，醋酸菌的產(chǎn)酸量反而有所降低，當酒度在7%～9%之間時，醋酸發(fā)酵最旺盛，產(chǎn)酸量較高，這是因為醋酸菌對發(fā)酵液中酒精含量有嚴格要求；當酒精含量較低時，其產(chǎn)酸量也相應降低；而當酒精含量處在較高濃度時，會超過醋酸菌對酒精的耐受限值，抑制醋酸菌的生長繁殖和產(chǎn)物代謝，使其發(fā)酵所產(chǎn)醋酸含量下降，發(fā)酵周期也相對延長。所以，醋酸發(fā)酵最適宜初始酒度為8%左右。

2.2.4 發(fā)酵溫度對雪花梨醋醋酸發(fā)酵的影響

醋酸菌在生長和發(fā)酵時都對溫度有著極其嚴格的要求，發(fā)酵溫度的高低直接影響著醋酸的產(chǎn)量，不同發(fā)酵溫度對醋酸發(fā)酵產(chǎn)酸的影響見圖9。

圖9 發(fā)酵溫度對醋酸發(fā)酵的影響

由圖9可知，不同發(fā)酵溫度對醋酸發(fā)酵產(chǎn)酸的影響不同，在24～30 ℃范圍內，醋酸菌的產(chǎn)酸量隨著溫度的上升而不斷升高；而當溫度超過30 ℃，醋酸菌的繁殖和產(chǎn)物代謝又受阻礙，產(chǎn)酸量不斷下降，這是因為發(fā)酵溫度可以直接影響到醋酸發(fā)酵的狀態(tài)；溫度過高容易使醋酸菌代謝太過旺盛，造成醋酸菌提前老化，不利于產(chǎn)酸；溫度過低不利于醋酸菌繁殖代謝，且將會延長發(fā)酵時間，增加生產(chǎn)成本。因此，在雪花梨醋發(fā)酵過程中醋酸發(fā)酵的較佳溫度為30 ℃左右。

2.2.5 溶氧量(轉速)對雪花梨醋醋酸發(fā)酵的影響

醋酸菌是好氧微生物，因此醋酸發(fā)酵過程中發(fā)酵液中的溶氧量會影響到醋酸菌的生長代謝。在不同搖床轉速下，醋酸發(fā)酵產(chǎn)酸量的變化情況見圖10。

圖10 搖床速度對醋酸發(fā)酵的影響

由圖10可知，不同搖床轉速對醋酸菌產(chǎn)酸量有一定程度的影響。當轉速逐漸升高時，發(fā)酵液中的溶氧量也逐漸增加，有利于醋酸菌體的生長代謝，使產(chǎn)酸量呈升高趨勢；但當搖床轉速繼續(xù)升高至超過120 r/min時，發(fā)酵液中的剪切力增大，使菌體生長和代謝受到抑制，從而導致產(chǎn)酸量下降；當搖床轉速為120 r/min時，雪花梨醋的總酸含量達最高。因此，確定最適發(fā)酵雪花梨醋的搖床轉速為120 r/min。

2.2.6 雪花梨醋醋酸發(fā)酵條件的優(yōu)化

在單因素試驗基礎上，以醋酸含量為評定指標，采用五因素四水平L16(45)正交試驗確定雪花梨醋醋酸發(fā)酵的最佳發(fā)酵工藝條件，正交試驗與方差分析結果見表4和表5。

表4 醋酸發(fā)酵條件優(yōu)化正交試驗結果

表5 醋酸發(fā)酵正交試驗方差分析

注：F0.01(3，3)=29.46 ，F(xiàn)0.05(3，3)=9.28 ，“*”表示顯著，“**”表示極顯著。

由表4可知，4個因素對醋酸產(chǎn)量的影響順序為A>D>C>B，即初始酒度對醋酸發(fā)酵產(chǎn)酸的影響最大，搖床轉速和發(fā)酵溫度所產(chǎn)生的影響次之，接種量對醋酸發(fā)酵的影響最小。通過比較4個因素的平均值，可以得出最佳處理條件為A3B3C3D2，即初始酒度8%，接種量10%，發(fā)酵溫度30 ℃，搖床轉速120 r/min。對表5中所選用的4個因素進行方差分析，通過F值可以得出，初始酒度對醋酸發(fā)酵的產(chǎn)酸量有極顯著的影響，搖床轉速對醋酸發(fā)酵的產(chǎn)酸量有顯著的影響，其余指標對醋酸發(fā)酵的產(chǎn)酸量影響均不顯著。

2.2.7 醋酸發(fā)酵過程中酒精度和酸度的變化關系

以優(yōu)化后醋酸發(fā)酵最佳工藝為基礎，每隔12 h測定1次發(fā)酵液的酒度和酸度。通過定期觀察和測定，得出醋酸發(fā)酵時梨汁發(fā)酵液中酒度與總酸含量隨時間變化的消長關系，見圖11。

圖11 醋酸發(fā)酵過程中酒精度和總酸含量的變化

由圖11可知，在醋酸發(fā)酵過程中，隨著發(fā)酵時間的延長，酒度不斷下降，總酸含量逐漸升高。在發(fā)酵前期(0～24 h)，由于醋酸菌還處于最初發(fā)酵的狀態(tài)，還未能完全適應所在的發(fā)酵環(huán)境，所以在發(fā)酵前期酒度和總酸含量變化都很緩慢；從24 h開始，醋酸發(fā)酵進入主發(fā)酵期，酒度快速下降，總酸含量迅速上升，同時有較濃烈的酸味產(chǎn)生；從96 h開始，酒度和酸度的變化趨勢逐漸趨于平緩，酒度和總酸含量變化差異均不顯著(p>0.05)，此時總酸含量積累到最大，醋酸發(fā)酵基本結束。

2.3 雪花梨醋小試產(chǎn)品質量指標分析

按酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵優(yōu)化的條件，在10 L發(fā)酵罐中小試，得到的雪花梨醋成品經(jīng)過濾、陳釀、澄清、滅菌等處理后，進行感官評定、理化與微生物指標的測定，結果見表6和表7。

表6 雪花梨醋感官指標檢驗結果

表7 雪花梨醋理化指標和微生物指標檢測結果

由表6和表7可知，雪花梨經(jīng)酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵后生成的雪花梨醋產(chǎn)品，其感官特性、理化指標及微生物指標都完全符合釀造食醋的國家質量標準GB 18187-2000《釀造食醋》，GB 2719-2003《食醋衛(wèi)生標準》，驗證上述雪花梨醋的工藝條件選擇是合理的，可以作為雪花梨醋加工產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的參考工藝條件。

3 結論

以雪花梨為原料，采用先酵母菌酒精發(fā)酵、后醋酸菌醋酸發(fā)酵的方法來釀制雪花梨醋，通過單因素試驗和正交試驗確定了雪花梨醋酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵的最佳發(fā)酵條件。在酒精發(fā)酵階段，優(yōu)化得出了最佳發(fā)酵工藝條件為初始糖度 18%，初始pH 4.5，發(fā)酵溫度 28 ℃，通過發(fā)酵過程的跟蹤發(fā)現(xiàn)，酵母酒精發(fā)酵在120 h后基本結束；在醋酸發(fā)酵階段，最佳發(fā)酵條件為初始酒度8%，接種量10%，發(fā)酵溫度30 ℃，搖床轉速120 r/min，通過對醋酸發(fā)酵過程跟蹤發(fā)現(xiàn)，醋酸發(fā)酵也在96 h后基本結束。最后試驗所制得的雪花梨醋呈琥珀色，具有濃郁的雪花梨清香味，果香、醋香完美協(xié)調，酸味醇香柔和，口味純正，體態(tài)澄清透明，無懸浮物及沉淀物，理化指標和微生物指標都符合國家標準要求。

雪花梨醋的研制是一種梨果加工的新途徑。本研究釀制的雪花梨醋既具有雪花梨特有的風味和營養(yǎng)成分，又兼有食醋的營養(yǎng)成分和功效；既可以提高雪花梨的產(chǎn)業(yè)附加值，又增加了果農(nóng)的經(jīng)濟收入；既提高了果農(nóng)的生產(chǎn)積極性，又可以為果醋市場提供一個新的品種，具有很好的經(jīng)濟社會效益和廣闊的市場前景。

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Research on Brewing Technology of Snow Pear Vinegar

ZHOU Ping1, DENG Jie1,2, HUANG Zhi-guo1,2, LUO Hui-bo1,2, WEI Chun-hui2*,WANG Wen-peng1, WANG Hong1

(1.College of Bioengineering, Sichuan University of Science & Engineering, Zigong 643000,China；2.Key Laboratory of Liquor Making Bio-Technology & Application in Sichuan Province, Zigong 643000, China)

With snow pear as raw material, snow pear vinegar is made with the method of fruit wine yeast alcohol fermentation and acetic acid bacteria acetic fermentation. Besides, the best fermentation conditions of snow pear vinegar are determined through single-factor test and orthogonal test. According to the results, the optimal fermentation conditions of snow pear vinegar through alcoholic fermentation are as follows: initial sugar content of 18%, initial pH of 4.5, fermentation temperature of 28 ℃, and the alcoholic fermentation basically stops after 120 h; the optimal fermentation conditions of snow pear vinegar through acetic acid fermentation are as follows: the initial alcohol degree of 8%, inoculation amount of 10%, fermentation temperature of 30 ℃, shaking speed of 120 r/min, and acetic acid fermentation basically stops after 96 h, with the acidity reaching 5%; the snow pear vinegar finally obtained is amber, looks clear and transparent, has pure taste, soft sourness and strong flavor of fruit and vinegar.

snow pear; fruit vinegar; alcoholic fermentation; acetic acid fermentation; technology

2016-11-18 *通訊作者

2015年度四川省大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目(201510622057)；珀金埃爾默(上海)有限公司實驗室共建項目(LG2013-131)

周平(1993-)，男，碩士，研究方向:釀酒生物技術及應用； 衛(wèi)春會(1980-)，女，高級實驗師，碩士，研究方向:釀酒生物技術及應用。

TS264.22

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.05.016

1000-9973(2017)05-0072-08