仁用杏果肉釀醋技術及其醋酸飲料的研制

劉耀璽，李志西

（1.河南科技大學林業職業學院，河南洛陽471002；2.西北農林科技大學食品科學與工程學院，陜西楊凌712100）

仁用杏果肉釀醋技術及其醋酸飲料的研制

劉耀璽1，李志西2，*

（1.河南科技大學林業職業學院，河南洛陽471002；2.西北農林科技大學食品科學與工程學院，陜西楊凌712100）

本文闡述了在粉碎打漿后的仁用杏果肉漿液中添加適量混合糖、0.2%果膠酶和0.2%酵母菌進行酒精發酵，用自制的果醋發酵罐進行液態深層醋酸發酵，再通過0.45 μm微孔膜過濾、殼聚糖或混合蛋白液澄清處理、85℃保持15 min殺菌等工序釀造杏果醋的工藝，并通過正交試驗設計篩選出的仁用杏果醋飲料的最優配方為酸度0.6 g/100 mL，乳酸鈣添加量為0.15%，蛋白糖添加量為0.09%，高麥芽糖槳的添加量為4%，杏香精的添加量為0.005%，乙基麥芽酚的添加量為0.0045%。

仁用杏；果肉；醋；工藝優化

Abstract:This paper illustrates a technics that added proper mixed sugar,0.2%pectic enzyme and 0.2%yeast to the crushed apricot slurry to producing apricot wine,then made the wine to change into vinegar in fermentedjar designed by ourselves,finally,adopted tiny orifices membrane to filtrate,shell polysaccharide or mixed albumen liquid to clarify,and 85℃,15 min to sterilize,and the optimal prescription be selected to produce apricot vinegar through orthogonal design test was acidity 0.6 g/100 mL,lati-calcium 0.15%,albumen sugar 0.09%,high maltose 4%,apricot essence 0.005%,ethylic malt hydroxybenzene 0.0045%.

Key words：apricot for kernel;flesh;vinegar;technological optimization

仁用杏系山杏和優良甜仁杏的總稱，屬薔薇科杏屬。果實較小，杏仁肥大，有苦甜之分，主要用于取仁，故稱仁用杏[1]。占仁用杏果實60%~80%左右的果肉存在著酸澀難食、極易腐爛變質、耐貯性差等缺點，一直缺乏對其有效的利用技術而將其白白浪費掉，嚴重制約著仁用杏的產業化發展[2]。

仁用杏果肉除含糖量較低外，在有機酸、蛋白質、脂肪、VC、果膠、鈣、鉀、鐵、硒、錳等元素和多酚類物質的含量等許多方面均優于很多普通果品，且風味好，是集營養和保健為一體的釀醋用上等原料[3-4]。利用仁用杏果肉釀造果醋，不但可以實現仁用杏果肉的大規模綜合加工利用，提高仁用杏的實際利用價值，調動林農的積極性，推進仁用杏產業化發展，促進農村和山區經濟發展，加快林業生態建設，而且可以使仁用杏果肉和果醋自身的營養保健價值實現有機結合。在研究驗證杏果醋的保健成分和功能的基礎上，進一步開發出人們普遍認可的杏保健醋飲料，對豐富人類飲食和捍衛人類健康、預防多種疾病具有十分重要的現實意義。本研究以目前生產中的幾個主栽品種為對象，采用液態深層發酵法釀制杏果醋，并篩選出了杏果醋飲料的配方，以期為仁用杏果肉的資源化利用提供參考[5]。

1 材料與方法

1.1 材料

仁用杏：選用河南省洛陽市嵩縣德亭鄉楊灣村“洛陽市林業科學研究所仁用杏示范基地”所產的龍王帽、一窩蜂、優一、白玉扁、北山大扁5個仁用杏品種的果實為材料。果實生長良好，正常成熟，未受病蟲危害。

酵母菌：耐高溫酒用活性干酵母（丹寶利）；醋酸菌：釀醋用醋酸菌（海歐牌.上海）；蔗糖：市售；高麥芽糖槳：魯洲生物科技（陜西）有限公司；蛋白糖：深圳市唐正生物科技有限公司；杏子香精：蘇州和田香精有限公司；果膠酶、纖維素酶：南寧東恒華道生物科技有限公司。

1.2 主要儀器設備

WYT-4型手持糖量計：福建省泉州光學儀器廠；發酵罐：自制簡易醋酸發酵罐；FW160型高速萬能粉碎機：天津市泰斯特儀器有限公司；UV-1700雙光束紫外光分光光度計：日本島津；電子分析天平：北京塞多利斯天平有限公司；LXJ-IIB低速大容量多管離心機：鄭州長城工貿有限公司。

1.3 方法

1.3.1 仁用杏果肉釀醋工藝[6-7]

采用半固態—液態發酵法釀造仁用杏醋。即酒精發酵階段直接采用果肉漿液發酵，醋酸發酵采用液態發酵方法。

1.3.1.1 工藝流程

1.3.1.2 工藝操作要點

原料處理：挑選新鮮無腐爛的成熟仁用杏果實，進行去核、燙漂滅酶、打漿等預處理。

調整糖度：仁用杏果肉含糖量較低，必須添加糖分才能發酵達到設計的酒度。用蔗糖和高麥芽糖槳調整含糖量至8%。為了使發酵順利進行可以分兩次加糖，一開始加50%糖，發酵一段時間后再加另50%。

酒精發酵：按預處理好的仁用杏果肉原料的0.1%加入預先活化好的釀酒干酵母，于25℃左右的條件下約發酵3 d，酒化基本完成。進行漿渣分離的仁用杏酒液，靜止、澄清后，進入醋酸發酵。

醋酸發酵：在完成酒精發酵的仁用杏酒醪中接入10%的醋酸菌種子液，控制溫度在37℃左右進行發酵。在此發酵過程中，每3小時測定一次醋醅中的酸含量，經過4 d左右醋醅發酵出醋香，所測酸度連續兩次不再升高時，酒液醋酸化結束。經過濾、殺菌、澄清得成品仁用杏醋。

1.3.2 果膠酶、纖維素酶處理效果比較研究

通過原料去核打漿后只添加果膠酶、同時添加果膠酶和纖維素酶與不加酶酒化發酵3種處理方法對出汁率、酒度影響的比較試驗，確定果膠酶和纖維素酶是否對杏果醋釀造具有明顯作用。

出汁率的測定方法：先將烘干后的空離心管稱重（M1），再將發酵酒醪充分搖勻后，取樣至離心管規定量，稱重（M2），在 4000 r/min 轉速下離心 10 min，倒出上清液后，稱重（M3），如此重復10次，取平均值。出汁率V（%）按下式計算：

酒度的測定方法（蒸餾法）：吸取100mL樣品于250mL或500 mL全玻璃蒸餾器中，加50 mL水，再加入玻璃珠數粒蒸餾，用100 mL容量瓶收集餾出液100 mL。將蒸餾后的樣品倒入量筒中，將洗凈擦干的酒精計緩緩沉入量筒中，靜止后再輕輕按下少許，待其上升靜止后，從水平位置觀察其與液面相交處的刻度，為乙醇濃度，同時測定溫度，按測定的溫度與濃度，查《酒精計溫度濃度》，換算成溫度20℃時的乙醇濃度（%）。

1.3.3 仁用杏果醋澄清過濾方法研究[8]

通過對微孔膜過濾、殼聚糖澄清和混合蛋白液澄清等方法的實驗研究，篩選出適合仁用杏果醋澄清過濾的最佳方法。

微孔膜過濾試驗：采用0.45 μm微孔膜過濾，以過濾前后酸度、還原糖、氨基酸等的變化情況為指標，驗證該方法對仁用杏果醋的應用效果。

殼聚糖澄清試驗：通過對不同殼聚糖濃度條件下澄清效果的比較，確定殼聚糖在仁用杏醋澄清上的最佳工藝參數。

混合蛋白液澄清試驗：通過對不同混合蛋白液濃度和加熱溫度條件下的澄清效果比較，確定混合蛋白液在仁用杏醋澄清上的最佳工藝條件。

1.3.4 仁用杏果醋殺菌試驗

分別在 65℃30 min，85℃15 min，95℃ 1 min對仁用杏果醋進行殺菌處理，以殺菌過的仁用杏果醋密閉存放15 d后的色澤、微生物指標、VC（mg/100 mL）含量等作為試驗指標選擇出仁用杏果醋的最佳殺菌方式。

采用GB/T 4789.22規定的方法測定殺菌后的菌落總數、大腸菌群和致病菌。VC的測定采用熒光分光光度法（GB/T 5009.86-2003）[9]。

1.3.5 仁用杏果醋各項指標的測定

仁用杏果醋感官特性評價：根據《中華人民共和國釀造食醋的國家標準》（GB 18187－2000），對杏果醋色澤、香氣、滋味、體態進行評價。

仁用杏果醋微生物指標的測定：根據《中華人民共和國食醋衛生國家標準》（GB 2719-2003），對杏果醋的菌落總數、大腸菌群進行測定和對是否含有致病菌（指腸道致病菌）進行檢驗。

仁用杏果醋理化指標的測定：根據《中華人民共和國釀造食醋的國家標準》(GB 18187—2000)，對杏果醋中總酸含量（以醋酸計）/（g/100 mL）、不揮發酸（以乳酸計）/（g/100 mL）、還原糖（以葡萄糖計）/（g/100 mL）、可溶性固形物（g/100 mL）進行測定。

1.3.6 仁用杏果醋飲料的配制[10]

首先對杏果醋添加量（酸度）、乳酸鈣添加量、蛋白糖和高麥芽糖槳添加量、杏子香精添加量、已基麥芽酚添加量等作單因素試驗，確定各因素水平值，再采用L18（37）正交表進行六因素三水平正交優化設計，各處理以色澤（20分）、風味（40分）、口感（40分）為指標進行評分，以極差分析篩選出最佳配方。

2 結果分析

2.1 果膠酶、纖維素酶處理效果比較研究

果膠酶和纖維素酶對仁用杏果肉的處理效果見表1。

表1 果膠酶和纖維素酶處理效果比較表Table 1 The comparison table of the disposal effect between the pectic enzyme and the cellulose enzyme

從表1可以看出:在粉碎打漿后的仁用杏果肉漿液中添加0.2%果膠酶和0.2%酵母菌可以顯著提高發酵醪的出汁率，對酒度的提高無影響。添加纖維素酶反而會使發酵醪的出汁率降低，且對發酵醪酒度提高沒有影響。

2.2 仁用杏果醋澄清過濾方法研究

2.2.1 微孔膜過濾試驗結果

采用0.45 μm微孔膜，在不同溫度條件下對各品種仁用杏果醋過濾，并對過濾前后主要成分的分析發現：各品種仁用杏醋過濾后均澄清鮮亮，適當加熱（<70℃）可以提高過濾速度，對澄清度和酸度、還原糖含量、可溶性固形物含量等主要成分無影響，氨基酸種類和含量的變化情況見表2。

表2 微孔膜過濾前后仁用杏果醋中氨基酸的變化情況表Table 2 The amino acid change situation before and after the MFM filtration of apricot for kernel's fruit vinegar mg/100 g

從表2可以看出：用微孔膜過濾后，杏果醋中的氨基酸基本上沒有損失。因此，采用0.45 μm微孔膜過濾仁用杏果醋完全可以滿足商品生產的需要。

2.2.2 殼聚糖澄清試驗結果

用4000 r/min離心10 min后的龍王帽品種杏醋為試樣，添加不同濃度的殼聚糖（配成1%稀釋液添加）進行處理，自然沉淀3 d后在625 nm波長下測醋液的透光率，結果見表3。

表3 殼聚糖澄清效果對比試驗表Table 3 Contrast experiment table of the clarifying effect of the shell polyose

從表3可以看出：添加0.05%的脫乙酰度為90%以上的殼聚糖即可達到澄清透明的目的，添加過量的殼聚糖反而會使澄清速度減慢，增加產品成本。

又通過對殼聚糖處理后的杏果醋密閉儲存2個月后發現：殼聚糖處理后自然澄清的樣品中有少量沉淀產生，但沒有返混現象；自然澄清3 d后再采用4000 r/min離心的樣品中無明顯沉淀。這說明殼聚糖具有明顯的抑菌作用，并可以通過延長自然沉淀時間來提高產品質量。

2.2.3 混合蛋白液澄清試驗結果

用4000 r/min離心10 min后的混合原料杏醋為試樣，添加不同濃度的混合蛋白液并采用不同的加熱溫度進行處理，自然沉淀24 h后觀察色澤并在625 nm波長下測醋液的透光率，結果見表4。

表4 混合蛋白液澄清效果對比試驗表Table 4 Contrast experiment table of the clarifying effect of the mixed protein fluid

由表4可以看出：采用添加0.6%混合蛋白液并加熱65℃進行仁用杏醋澄清效果最好。增大混合蛋白液的添加量雖然可以提高透光率，但會使色澤變淡，甚至破壞醋中的營養成分；相同條件添加量下，將加熱溫度提高到85℃以上時，醋的色澤會變成暗紅色，失去光澤。

2.3 仁用杏果醋殺菌方式選擇試驗

仁用杏果醋殺菌方式選擇實驗結果見表5。

表5 仁用杏果醋殺菌方式選擇實驗結果Table 5 The selective experiment result of sterilizing method of the apricot for kernel vinegar

分析表5中的數據，可以得出結論：仁用杏果醋的殺菌方式應選擇巴氏殺菌即85℃保持15 min，采用該殺菌方式不但使仁用杏果醋的顏色保持鮮亮，還可以較好的保護仁用杏果醋中的VC，使其含量在3種殺菌方法中最高。從微生物指標的角度來分析，該法也較優于另外兩種方法。

2.4 仁用杏果醋各項指標的測定

2.4.1 仁用杏果醋感官特性的評價結果

以混合原料杏果醋為試樣，仁用杏果醋感官特性的評價結果見表6。

表6 仁用杏果醋感官特性評價結果Table 6 The appraisement result of the sensory organ characteristics of the apricot for kernel vinegar

2.4.2 仁用杏果醋理化指標的測定結果

以混合原料杏醋為試樣，仁用杏果醋理化指標的測定結果見表7。

表7 仁用杏果醋理化指標的測定結果Table 7 The mensurated results of the physical and chemical characteristics of apricot for kernel vinegar

2.4.3 仁用杏果醋微生物指標的測定結果

仁用杏果醋微生物指標的測定結果見表8。

表8 仁用杏果醋微生物指標測定結果Table 8 The results of the microorganism detected in the apricot for kernel vinegar

2.5 仁用杏果醋飲料的配制

通過單因素試驗確定的因素水平見表9；L18（37）正交試驗方案與結果見表10；極差分析結果見表11。

表9 仁用杏果醋飲料調配試驗因素水平表Table 9 The factor and level table of making apricot for kernel fruit vinegar beverage

表10 L18（37）正交試驗方案與結果Table 10 L18(37)Orthogonal experiment precept and results

續表10 L18（37）正交試驗方案與結果Continue table 10 L18(37)Orthogonal experiment precept and results

表11 極差分析表Table 11 Analytical table of extremely difference

從表10可以直觀地看出：6號處理為最優組合，即A2B3C3D1E1F2，得分為83.5分；其次為12號處理A1B3C2D2E1F3，得分為82.9分。從極差分析表11可以看出：各因素的主次順序為 C＞F＞B＞D＞A=E；空列的 Re值僅為0.6，均小于各因素的R值，說明各因素的效應R是存在可靠的。另從極差分析表11還可以看出最優組合還有A2B3C3D3E2F2，設為M號處理，再對篩選出的6號、12號和M號處理作重復驗證試驗，以篩選出最優配方組合。重復試驗結果見表12。

表12 重復試驗結果表Table 12 The results of repeated experiments

從表12可以看出：6號處理A2B3C3D1E1F2為最優配方組合，也符合降低產品成本和產品功能性的設計需要。即最優配方為：酸度0.6 g/100 mL，乳酸鈣添加量為0.15%，蛋白糖添加量為0.09%，高麥芽糖槳的添加量為4%，杏香精的添加量為0.005%，乙基麥芽酚的添加量為0.0045%。

3 討論

1）本研究采用的仁用杏果醋釀造工藝方法，具有很好的實用性，方法簡單、生產效率高，杏果醋得率達鮮果的70%以上，酸度一般在4.5 g/100 mL以上，最高可達6.2 g/100 mL。本研究所采用的菌種均為自然菌種，但是一般認為，杏果醋的風味和得率在一定程度上取決于菌種的性能是否優良，倘若對菌種進行篩選和選育，有望提高仁用杏果醋的得率。本研究采用的菌種是否對仁用杏果醋發酵有影響，如何選擇酒精發酵、醋酸發酵性能優良的菌種均需進一步的研究。

2）果醋的生產技術，有液態發酵和固態發酵2種。液態發酵工藝可改善生產條件，減少雜菌污染機會，提高機械化程度和勞動生產率，液態發酵又分為深層發酵和表面發酵。液態深層發酵雖工藝先進，但主要以鮮果汁為原料，對菌種、設備要求都很高，實驗室條件有限不能充分發揮其優越性；液態表面發酵比深層發酵的效率低10倍~20倍，液態發酵的果醋風味、色澤及體態較固態發酵的果醋要差一些。綜合2種發酵，本實驗利用半固態—液態發酵法釀造仁用杏果醋，此方法只是在實驗階段，存在的問題主要是酒精發酵完畢后的漿渣分離困難，缺乏簡單有效的分離設備滿足實際生產的需要。

3）在酒醋生產中所指的碳水化合物主要是葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、果糖和纖維素等。目前生產上使用的酵母菌種分解纖維素的能力極差，酵解前若不對其進行水解，纖維素則不能被發酵。本研究試圖通過添加纖維素酶的方法，提高酵母菌對纖維素的利用率，以提高發酵酒醪中的酒度和出汁率，結果事與愿違，不但對沒有提高發酵酒醪中的酒度和出汁率，反而使出汁率有所降低。原因可能是纖維素酶作用的條件不甚合適，致使纖維素酶活力較低，纖維素分子鏈剛被打開而未被徹底分解，酵母菌仍然不能利用，且剛剛打開的纖維素分子鏈上的親水基團吸附一部分水分，纖維素的持水量增加，因此，酒度不但沒有增加，出汁率反而有所降低。

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Study on the Brewing Techniques of Apricot for Kernel Flesh Vinegar and Its Acetic Acid Drink

LIU Yao-xi1,LI Zhi-xi2,*
（1.The Forestry Vocational College Attached to Science and Technology University of Henan,Luoyang 471002,Henan,China;2.College of Food Science and Engineering of Northwest Agricultural and Forestry University,Yangling 712100,Shaanxi,China）

2011-11-09

劉耀璽（1972—），男（漢），講師，碩士研究生，一直從事食品科學與工程專業教學和科研工作。

*通信作者：李志西，男（漢），教授，博導，主要從事谷物科學和食品生物技術的教學及科研工作。