葡萄果醋飲料的配方工藝研究

何文兵，劉雪蓮，徐晶，邵信儒，秦伯函

（1.通化師范學院長白山食品工程研究中心，吉林通化134002；2.通化師范學院生物系，吉林通化134002）

果醋是以水果或果品加工下腳料為主要原料[1]，利用現代生物技術釀制而成的一種兼有水果和食醋的營養保健功能，集營養、保健、食療等功能為一體的新型飲料。果醋的營養成分豐富，內含十種以上的有機酸和人體必需的多種氨基酸，人類活動能源所需的各種碳水化合物，外源性生理活性物質維生素、無機鹽、微量元素等。有效地維持人體的酸堿平衡、清除體內垃圾、調節體內代謝、具有很強的防癌抗癌作用；以果代糧通過微生物發酵可將糧食發酵中缺乏的鉀、鋅離子導入果醋中，調節鉀鈉平衡，對心血管起保護作用，預防高血壓、高血脂、腦血栓、動脈硬化等多種疾病；促進血液循環、增強鈣質吸收、提高人體的免疫功能、延緩衰老、消除肌體疲勞、開胃消食、解酒保肝、防腐殺菌等功效。由于氨基酸的存在，使各種果醋飲料口味圓潤、柔和、鮮美，在口感上遠勝于食醋，而且其醫療價值高，是其他飲料難以企及的，所以本文研究做出適合大眾的可口果醋。

1 材料與方法

1.1 主要材料

葡萄皮原料為酒類實驗室生產葡萄酒殘渣，葡萄果汁原料為玫瑰香于水果市場購買，菌種包括酵母菌（丹寶麗釀酒酵母）、醋酸菌來自學校實驗室培養保存。綿白糖：超市購買。

1.2 主要儀器

磁力攪拌器；手持糖度計；離心分離機；PHS—3C型精密數顯酸度計：上海大普儀器有限公司；220 V.2 000 W 電子萬用爐：天津市泰斯特儀器有限公司。

1.3 工藝流程

酒精發酵：葡萄皮原料預處理—加糖—倒桶—過濾—加糖—密封發酵—過濾；

醋酸發酵：醋酸發酵—離心分離—滅茵—制作葡萄果汁—調配—精濾—殺菌—裝罐—成品。

1.4 操作要點

1.4.1 原料預處理、加糖、倒桶

將葡萄殘渣中的籽盡可能去除，放入發酵容器中。按料液比1∶5 加水，從理論上產生1°醋酸約需要1°乙醇，而生成1°的乙醇理論上需要1.7 g 糖，故選擇添加15%左右的綿白糖，以期得到2%～3%的葡萄醋成品。成分調整后添加酵母菌進行酒精發酵。發酵容器應留出1/4 空隙。

1.4.2 密封發酵

每日必須檢查發酵情況，必要時添加一定量二氧化硫殺菌，同時記錄糖降解的速度及酒精生成量。

1.4.3 醋酸發酵

當酒精發酵接近結束時后接入10%的醋酸菌液，進行發酵。待發酵液的pH 不再降低，恒定或略升高時醋酸發酵基本結束。經后續處理（過濾、離心分離、加熱殺菌）得葡萄果醋純品。

1.4.4 制作葡萄果汁

將洗凈葡萄置于干凈鋁鍋中，破碎，爐火上加熱，溫度控制在70 ℃左右，5 min 后將鍋內的碎果肉倒入鋪成4 層的紗布中過濾。將制出葡萄汁在80 ℃～85 ℃下殺菌20 min，裝入經過殺菌處理的容器內。

1.4.5 葡萄果醋飲料的調配

以葡萄果醋純品為基料，用葡萄果汁、白砂糖等進行風味調配。

1.5 產品指標測定

1.5.1 理化測定

總糖測定（直接滴定法）[2]；酒精度測定（重鉻酸鉀法）[3]；總酸測定（酸堿滴定法）方法：吸取10.0 mL 樣品與100 mL 容量瓶中，加水至刻度，混勻。吸取20.0 mL，至于200 mL 燒杯中，加水60 mL 水，開動磁力攪拌器，用0.05 mol/LNaOH 標準溶液滴定至酸度計指示pH8.2。同時做實際空白試驗。

計算公式

式中：X 為試樣中總酸的含量（以乙酸計），（g/100 mL）；V1為測定用試樣稀釋消耗NaOH 標準液的體積，mL；V2為試劑空白消耗NaOH 標準溶液，mL；C 為NaOH標準溶液的濃度，（mol/L）；0.060 為與1.0 mL NaOH 標準溶液[c（NaOH）=1.000 mol/L]相當乙酸的質量，g；V 為試樣體積，mL。

結果表述：報告算術平均值的三位有效數。在重復條件下獲得的兩次獨立測定結果的絕對值不得超過算術平均值的10%。

1.5.2 衛生測定

細菌總數的測定（平板菌落總數計數法）；大腸菌群的測定（乳糖膽管發酵法）；酵母、霉菌測定[4]。

1.5.3 感官檢驗[5]

產品感官評價標準，見表1。

表1 產品感官評價標準Table 1 The standard of quality evaluates of product

2 結果與分析

2.1 糖降解、酒精發酵

在發酵過程中使用經復水活化的葡萄酒活性干酵母，接種量為10%進行發酵。在17 ℃～20 ℃下發酵14 d，每天進行一次糖度和酒精含量測量。酒精發酵是酵母菌在厭氧條件下經過菌體內一系列酶的作用，把可發酵性糖轉化成酒精和CO2，然后通過細胞膜，把這些產物排除體外的過程。因此，基料的糖度對發酵產品有很大的影響。

圖1 酒精發酵中糖度和乙醇體積分數變化Fig.1 The speed of sugar degradation and alcohol generationon alcohol fermatation

由圖1 可以看出前4 天糖降解程度較小，酒精上升程度也很緩慢，為釀酒酵母的適應期和繁殖期；4 d～10 d 內糖度下降速度較快，酒精生成的速度也相比較快，為主發酵期；之后的幾天內酒精生成量和糖度降解量變化趨于平坦，為發酵后期，發酵基本結束，酒精體積分數為6%，糖度為3%。

2.2 醋酸發酵及酸度測定

醋酸發酵是乙醇在醋酸菌的作用下氧化為醋酸的過程。接種量為10%的醋酸菌于發酵液中，在室溫下（為17 ℃～20 ℃）間歇性振蕩發酵，每隔一段時間用酸堿滴定法進行總酸測定，待酸度達到規定值后終止發酵，經硅藻土過濾得到葡萄醋。

圖2 總酸含量變化%酒精體積分數變化%Fig.2 Changes of the content of total acid and alcohol

由圖2 可以看出在發酵的1 d～3 d 內乙醇體積分數和總酸含量變化含量都比較緩慢，為醋酸菌的反應適應期；4 d～8 d 酒度下降較快，酸度上升比較迅速，是醋酸發酵的主要階段；9 d～12 d 酒度和酸度上升漸為平緩，為發酵后期；12 d 之后各項數值變化不大，表示發酵結束。此時乙醇體積分數為0.7%，總酸含量為6.2%。

2.3 果醋飲料正交試驗

葡萄果醋飲料感官評定標準，見表2。

表2 葡萄果醋飲料感官評定標準Table 2 The standard of sensory evaluates of grape vinegar drinks

發酵得到的葡萄酒風味醋的主要成分是醋酸，由于醋酸具有極強的刺激味，且酸度較大，不宜大量飲用。本實驗在其中加入一定量的白砂糖，借以緩和醋酸的刺激味，并添加一定量的葡萄汁，使口味更加柔和，清新自然[6]。因此通過正交試驗來尋求最佳的工藝，以葡萄醋、葡萄汁、白砂糖為三因素進行正交試驗，以期獲得最佳的口感、風味及糖酸比例。

表3 L9（33）正交試驗因素水平表Table 3 Factors and levels of L9（33）orthogonal test

表4 正交試驗結果與分析Table 4 Results and anaysis of orthogonal test

通過正交試驗的極差分析，可以得出3 個因素的主次關系B＞A＞C，從而確定了果醋飲料的最佳配比方案即A2、B3、C3，葡萄醋100 g、葡萄果汁200 g、白砂糖8%。最優組合的驗證試驗表明，葡萄果醋性狀穩定、色澤紅潤、酸甜爽口，具有葡萄果香，其綜合評分為92分。

2 .4 產品質量指標

2.4.1 感官指標

色澤粉紅色，色澤均勻；香味：果香濃郁，具有葡萄果醋特有的香氣；滋味：口感酸甜可口，柔和干爽；體態：均勻的液體，無雜物及懸浮物，允許有少量果肉碎屑。

2.4.2 理化指標

可溶性固形物（20 ℃折光計法）≥10 %；總糖＜8 %；酸度（以乙酸計）：3.0%～4.0%。

2.4.3 衛生指標

細菌總數≤100 cfu/mL；大腸桿菌≤30 MPN/100 mL；酵母菌≤20 cfu/mL；霉菌≤20 cfu/mL；致病菌未檢出。

3 結論

3.1 酒精發酵、醋酸發酵

酒精發酵在環境為17 ℃～20 ℃下，進行十四天發酵，糖度從18%降到3%，酵母接種量為10%，按照查找文獻[7]如果環境溫度可以升高11 ℃左右會縮短發酵時間。醋酸發酵接種量為10 %，間歇性振蕩發酵14 d，環境溫度為17 ℃～20 ℃，乙醇體積分數從6%降為0.7%，總酸含量升高到6.2%，如能提高發酵溫度也可縮短發酵時間。

3.2 確定了葡萄皮果醋飲料配制的最佳方案

即每100 克葡萄醋向其中加入葡萄果汁200 g 并放入總重8%的白砂糖[8]，使口味更加柔和、協調自然。該成品葡萄果醋顏色呈粉紅色，色澤均勻；具有葡萄的特殊風味；口感酸甜可口，具有醇香。

在后續的實驗過程中發現將葡萄醋陳釀后，由于自身所含有的糖、醇、有機酸、甘油、氨基酸等成分，通過氧化還原和分子問的聚合作用，有利于促進色素和香氣的形成，使得葡萄醋更具有濃郁的果醋風味。

[1] 邢志利.果醋的保健功效及加工工藝研究進展[J].中國調味品,2005(4):42—43

[2] 寧正祥.食品成分分析手冊[M].北京:中國輕工業出版社,1998:1-3,192-193,306-308,516-517

[3] 馬美范,張印貞.化學氧化法測定白酒中乙醇含量的研究[J].釀酒科技,2007,152(2):93-94

[4] 牛天貴.食品微生物學實驗技術[M].北京:中國農業大學出版社,2002:68-72

[5] 敬思群.葡萄果醋飲料的工藝研究[J].食品與發酵工業,2007,33(12):150-152

[6] 劉文龍.新型葡萄醋生產工藝研究[D].北京: 山東輕工業學院,2009:8-9

[7] 周超,呂紅英,徐濟責,等.葡萄果醋發酵飲料工藝條件的研究[J].飲料工業,2009,12(4):13-16

[8] 齊譽.葡萄醋釀造的工藝研究[D].天津:天津大學,2009:35-36