二甲基二碳酸鹽發酵前處理對茶枝柑果酒發酵特性的影響

鄧莎莎，吳繼軍,，劉忠義，余元善，徐玉娟

（1.廣東省農業科學院蠶業與農產品加工研究所，農業部功能食品重點實驗室，廣東省農產品加工重點實驗室，廣東 廣州 510610；2.湘潭大學化工學院，湖南 湘潭 411105）

二甲基二碳酸鹽發酵前處理對茶枝柑果酒發酵特性的影響

鄧莎莎1,2，吳繼軍1,2,*，劉忠義2，余元善1，徐玉娟1

（1.廣東省農業科學院蠶業與農產品加工研究所，農業部功能食品重點實驗室，廣東省農產品加工重點實驗室，廣東 廣州 510610；2.湘潭大學化工學院，湖南 湘潭 411105）

為探究二甲基二碳酸鹽（dimethyl dicarbonate，DMDC）非熱殺菌技術對茶枝柑果酒發酵特性及果酒品質的影響，將新鮮茶枝柑果汁分別進行DMDC殺菌、巴氏殺菌和不殺菌處理，比較3 種不同的發酵前處理方法對發酵期間可溶性固形物含量、糖組分、乙醇含量、高級醇含量、pH值、總酸含量、有機酸含量、抗壞血酸含量、抗氧化活性等動態指標的影響以及發酵前后微生物菌群的差異。結果表明：相對于未殺菌直接發酵的茶枝柑發酵液，添加DMDC和巴氏殺菌均能有效殺滅污染的雜菌，提高糖的有效利用率和乙醇得率，抑制高級醇產生，其中空白對照組（不殺菌處理）、DMDC組、巴氏殺菌組的乙醇體積分數分別為13.10%、13.30%、13.73%。同時，與巴氏殺菌組相比，DMDC處理后的發酵液抗壞血酸質量濃度較高（211.40～221.70 mg/L），抗氧化活性保留較好（20.83～23.26 μmol TE/mL）；但存在乳酸菌等耐受菌殘留、乳酸升高的問題。綜合而言，DMDC殺菌可以作為茶枝柑果酒發酵前處理的非熱殺菌技術進行深入研究。

二甲基二碳酸鹽；巴氏殺菌；茶枝柑果酒；發酵特性；非熱殺菌

主產于廣東新會的茶枝柑，已有700多年栽培歷史，因其果皮有藥用和食療價值而聞名海內外。在傳統茶枝柑產業中，種植茶枝柑的目的就是剝取果皮制作中藥材——廣陳皮。由于茶枝柑果肉味酸籽多，質量分數超過80%的果肉（含果籽）除少量鮮食外，大多拋棄到田間路邊，不僅浪費了資源，而且污染了環境[1]。事實上，茶枝柑果肉有重要的開發利用價值。研究表明，茶枝柑果肉中富含糖類、有機酸、天然維生素、抗氧化活性物質等，具有很高的食用和藥用價值[2]。因此利用茶枝柑果肉釀酒，不僅能夠實現資源的綜合利用，還能使茶枝柑中的有效藥理成分和果酒自身的營養保健功能相結合，具有十分重要的現實意義和巨大的市場推廣前景。

在茶枝柑果酒釀制前，剝皮、打漿、榨汁等處理步驟會使發酵液不可避免地受到一些雜菌的污染，這些雜菌的存在不僅會影響發酵的正常進行，而且會形成潛在的食品安全隱患。目前，大中型果酒生產企業發酵前殺菌處理以熱殺菌為主，一些小型企業為降低生產成本多采用不殺菌直接發酵的方式[3]。熱殺菌具有很好的殺菌效果，它能使腐敗菌和致病菌快速失活而得到抑制，但由于果汁對熱敏感，熱殺菌處理后會導致特色果酒營養價值劣變、整體品質降低。而不殺菌直接發酵的方式使得發酵體系中污染菌增多，不僅難以保證發酵產品品質的一致性，而且存在食品安全問題。因此，大力開發應用一些方便、高效、安全的冷殺菌技術是發展茶枝柑果酒產業的重要課題。

二甲基二碳酸鹽（dimethyl dicarbonate，DMDC）屬于焦碳酸酯類，因其具有很強的反應活性，能與多種基團（如巰基、羥基、氨基和羧基）發生化學反應[4]。研究表明，其在常溫甚至低溫下對很多污染菌有較強的殺滅能力，且在水中很快分解為微量的甲醇和二氧化碳，不會影響人體健康和產品品質[5-7]，故DMDC殺菌是一種很有潛力的非熱殺菌技術。目前，許多國家已經批準DMDC作為微生物抑制劑應用在酒飲料、碳酸飲料、果汁飲料，甚至是100%全果汁中[4]。關于DMDC發酵前處理的研究多集中于荔枝[8-9]、桑果[10]、蘋果[11]、葡萄[12]等低酸性水果果汁，而對茶枝柑等高酸性水果果汁發酵特性的研究還鮮見報道。

因此，本實驗通過分析比較DMDC殺菌、巴氏殺菌、不殺菌處理后，發酵期間茶枝柑發酵液主要品質指標的變化，探討DMDC用于茶枝柑果酒加工的可行性，以期為DMDC殺菌技術在茶枝柑果酒加工中的應用提供數據參考和理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮新會茶枝柑于當天在廣東省江門市新會陳皮村合作社采摘；DMDC 美國Sigma公司；葡萄酒活性干酵母 安琪酵母股份有限公司；平板計數瓊脂（plate count agar，PCA）、MRS瓊脂、胰胨大豆瓊脂斜面（tryptic soy agar，TSA）、孟加拉紅瓊脂 廣東環凱微生物科技有限公司；其他化學試劑均為國產分析純。

1.2 儀器與設備

SW-CJ-2FD潔凈工作臺 蘇凈集團蘇州安泰空氣技術有限公司；SPX-250B-Z生化培養箱 上海佳勝實驗設備有限公司；Infinite M200PRO型酶標儀 瑞士Tecan公司；PB-10型PH計 德國Sartorius公司；酸堿滴定儀 上海儀電科技股份有限公司；DMA35型密度計 奧地利Anton Paar有限公司；阿貝折光儀 英國Stanley公司；LC1200型高效液相色譜（high performance liquid chromatography，HPLC）儀（配有可變波長紫外檢測器、蒸發光檢測器和LabSolutions工作站） 日本島津公司；6890N/5975B型氣相色譜-質譜聯用儀（配有G1701DA GC-MSD化學工作站） 美國安捷倫科技有限公司；Biofuge Stratos Sorvall型臺式高速冷凍離心機美國Thermo Fisher Scientific公司。

1.3 方法

1.3.1 茶枝柑果汁的制備

將茶枝柑鮮果進行揀選、清洗、去皮、壓榨汁，然后過100目濾布（除去瓤衣和果核），得到茶枝柑果汁，其出汁率為41.26%，pH值為3.54，總酸質量濃度為9.37 g/L，可溶性固形物含量為9.08°Brix。在茶枝柑果汁中添加蔗糖，使其可溶性固形物含量達到（23.00±0.26）。

1.3.2 茶枝柑果汁的發酵前處理

茶枝柑果汁的發酵分為3 種不同前處理方式。空白對照組：茶枝柑果汁直接接入活化的釀酒酵母，混合均勻；DMDC組：茶枝柑果汁經DMDC（終質量濃度為250 mg/L）殺菌處理3 h后，接入活化的釀酒酵母，混合均勻；巴氏殺菌組：茶枝柑果汁煮沸1 min，迅速冷卻至室溫，接入活化的釀酒酵母，混合均勻。其中，酵母菌接種量為當量干酵母粉0.2 g/L。

安琪葡萄酒專用酵母活化方法參考產品說明：干酵母粉用質量分數為10%滅菌蔗糖水在30 ℃活化30 min，其中酵母均活化質量濃度為20 g/L。

3組實驗發酵液分別置于20 ℃發酵罐中進行發酵，每個實驗組重復3次，每隔24 h取樣測定其理化指標及發酵前后微生物菌體濃度。

1.3.3 發酵期間茶枝柑發酵液理化指標的測定

1.3.3.1 可溶性固形物含量和糖組分質量濃度測定

可溶性固形物含量：采用手持便攜式折光儀在室溫測定，具體操作參考GB 12143.1—1989《軟飲料中可溶性固形物的測定方法 折光計法》。

糖組分測定：將茶枝柑發酵液與無水乙醇以體積比1∶1混合離心，上清液過0.22 μm濾膜用于后續的HPLC分析。色譜條件為：Shodex Asahipak NH2P-504E色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm），柱溫30 ℃；蒸發光檢測器進行檢測，ELSD漂移管溫度40 ℃；流動相75%乙腈，流速1 mL/min，進樣量10 μL，用外標法定量[9]。

1.3.3.2 pH值、總酸含量和有機酸含量測定

pH值測定：采用酸度計直接測定；總酸含量測定：參考GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》，總酸度以酒石酸計。

有機酸含量測定：采用HPLC測定，將茶枝柑發酵液與蒸餾水以體積比1∶1混合離心，上清液過0.22 μm濾膜用于后續的HPLC分析，采用基于峰面積的外標法定量。色譜條件為：Agilent Zorbax Carbohydrate色譜柱（4.6 mm×150 mm，5 μm），柱溫30 ℃；流動相0.1 mol/L磷酸二氫銨（pH 2.7），流速0.8 mL/min，進樣量20 μL，紫外檢測波長210 nm[9]。

1.3.3.3 酒精度和高級醇測定

參考GB/T 15038—2006方法，取50 mL茶枝柑發酵液置于500 mL圓底燒瓶中，添加50 mL蒸餾水，蒸餾出50 mL樣品。

酒精度測定：采用密度計直接測定；高級醇測定：蒸餾樣液經二氯甲烷按體積比1∶1萃取3次，合并有機相，旋蒸濃縮至1倍體積，用氣相色譜-質譜和外標法分析測定其質量濃度。

氣相色譜-質譜的色譜條件為：采用DB-5MS彈性毛細管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm），程序升溫方式為初始溫度45 ℃，保持5 min，以10 ℃/min的速率升至130 ℃并保持2 min；氦氣流速為20 mL/min，分流比為10∶1；進樣口溫度為160 ℃，進樣量為1 μL；氣相色譜-質譜條件為電子轟擊電離離子源（70 eV），離子源溫度230 ℃，接口溫度280 ℃，質量掃描范圍m/z 10～450。

1.3.3.4 抗壞血酸質量濃度和抗氧化活性測定

抗壞血酸質量濃度測定：同有機酸測定，紫外檢測波長為245 nm。

抗氧化活性測定：采用氧自由基吸收能力（oxygen radical absorbance capacity，ORAC）法測定，參考Prior[13]、續潔琨[14]等的方法，將80 μL 1.25 μmol/L現配的熒光素鈉溶液（溶劑為75 mmol/L磷酸鹽緩沖液，pH 7.4）和20 μL茶枝柑發酵液添加入酶標板中，37 ℃避光反應5 min。再加入100 μL 140 mmol/L現配的偶氮二異丁脒鹽酸鹽溶液（溶劑為75 mmol/L磷酸鹽緩沖液，pH 7.4）。酶標儀測定條件：激發光波長485 nm，發射光波長520 nm，多點測定循環：循環35 次，每次150 s。以蒸餾水為空白對照。測定結果以μmol TE（Trolox equivalent）/mL表示。

1.3.4 發酵前后茶枝柑發酵液微生物量的測定

參考GB 4789.2—2010《食品微生物學檢驗 菌落總數測定》、GB 4789.15—2010《食品微生物學檢驗 霉菌和酵母計數》、GB 4789.35—2010《食品微生物學檢驗乳酸菌檢驗》，采用稀釋倒平板法測定發酵結束后的菌落總數、酵母菌數以及乳酸菌數。菌落總數采用PCA瓊脂，在37 ℃生化培養箱中培養2～3 d后計數；酵母菌采用孟加拉紅瓊脂，乳酸菌采用MRS瓊脂，均在30 ℃生化培養箱中培養2～3 d后計數；結果以每毫升茶枝柑發酵液中菌落數的常用對數值表示。

1.4 統計分析

所有的不同處理均重復3次，數據結果采用統計軟件SPSS 17.0進行方差分析，并用Microcal Origin 7.5軟件制圖。顯著性水平取0.05，數值以±s表示。

2 結果與分析

2.1 發酵前后茶枝柑發酵液中微生物情況

表1 發酵前后茶枝柑發酵液中的微生物菌體濃度Table 1 Microbial biomass of Citrus reticulata cv. Chachiensis fruit juice before and after fermentation lg（CFU/mL）

由表1可知，在去皮、壓榨汁等的過程中，茶枝柑果汁污染了大量微生物，主要為酵母菌、乳酸菌。發酵結束后不同發酵組的菌落總數有顯著差異（P＜0.05），其中DMDC組含菌量最高，巴氏殺菌組含菌量次之，空白對照組含菌量最低。進一步組內、組間對比分析發現，DMDC組和巴氏殺菌組的酵母菌含量沒有顯著差異（P＞0.05），均高于空白對照組。組間乳酸菌含量存在顯著差異，順序依次為DMDC組＞空白對照組＞巴氏殺菌組。不難發現，巴氏殺菌組中酵母菌是優勢菌，DMDC組中乳酸菌和酵母菌是優勢菌，對照組中酵母菌、乳酸菌及其他雜菌的菌體濃度均介于7.00～8.00 （lg（CFU/mL）），其雜菌菌體濃度在3 個實驗組中最高。這應該是由于3個實驗組發酵前的處理方式不同所致。一些研究發現，DMDC對酵母菌的殺菌能力最強，而乳酸菌是DMDC的耐受菌[4,12]，使得DMDC組殘留的乳酸菌在發酵中進一步生長繁殖；巴氏殺菌能有效殺滅雜菌，使得接種的酵母菌有適宜的生長環境，繁殖成為優勢菌；而空白對照組因為沒有采取任何抑菌措施，使得發酵液污染的雜菌抑制了酵母菌的生長。

2.2 發酵期間茶枝柑發酵液中可溶性固形物含量和糖組分的變化

圖1 茶枝柑果酒發酵期間可溶性固形物（a）、葡萄糖（b）、蔗糖（c）、果糖（d）含量的變化Fig. 1 Changes in total soluble solid (a), glucose (b), sucrose (c) and fructose (d) during fermentation of Citrus reticulata cv. Chachiensis fruit wine

由圖1可知，隨著發酵時間的延長，茶枝柑發酵液中的可溶性固形物、蔗糖、果糖、葡萄糖含量逐漸降低。在發酵前期，可溶性固形物及各糖組分下降較快，發酵后期下降趨于平緩。發酵期間3個實驗組的可溶性固形物含量均呈下降趨勢，測定DMDC組殺菌處理前后可溶性固形物含量沒有變化，巴氏殺菌組熱處理后可溶性固形物含量由23.26°Brix升至24.76°Brix，這主要是因為熱處理使得水分揮發，固形物濃縮，淀粉、果膠以及蔗糖水解（巴氏殺菌后測定發酵液中蔗糖質量濃度由216.24 g/L下降至175.72 g/L，葡萄糖質量濃度由25.90 g/L上升至51.63 g/L、果糖質量濃度由26.88 g/L上升至48.38 g/L）等原因綜合所致。

空白對照組的葡萄糖、蔗糖、果糖分別在發酵第3、6、8天不再顯著下降（P＞0.05）；DMDC組的葡萄糖、蔗糖、果糖分別在發酵第4、6、8天不再顯著下降（P＞0.05）；巴氏殺菌組的葡萄糖、蔗糖、果糖分別在發酵第4、7、9天不再顯著下降（P＞0.05）。這應該是由于3個實驗組中含有的微生物菌落濃度不同所致，對照組因發酵前沒有進行過任何滅菌處理，起始菌大量存在使得各糖組分更早的消耗完。巴氏殺菌組能有效殺菌污染菌，接種的釀酒酵母經過一段時間的生長繁殖達到一定數量，才開始高效進行糖消耗和轉化。

2.3 發酵期間茶枝柑發酵液中pH值、總酸和有機酸含量的變化

圖2 茶枝柑果酒發酵期間pH值、總酸（a）、檸檬酸（b）、乳酸（c）、草酸（d）含量的變化Fig. 2 Changes in pH, total acid (a), citric acid (b), lactic acid (c) and oxalic acid (d) during fermentation of Citrus reticulata cv. Chachiensis fruit wine

由圖2a可知，隨著發酵時間的延長，發酵液中總酸質量濃度逐漸增加，pH值也逐漸升高，這可能是由于發酵過程中一些酸性較強的有機酸減少，而另一些酸性較弱的有機酸生成較多，最終導致總酸質量濃度增加，pH值相應升高。其中，DMDC組和空白對照組總酸質量濃度持續升高。與空白對照組相比，發酵后期DMDC組和巴氏殺菌組pH值升高較顯著，且DMDC組高于巴氏殺菌組。

發酵液中檸檬酸、乳酸、草酸含量的變化情況見圖2b～d。這3種有機酸的酸性強弱依次為檸檬酸＞乳酸＞草酸。HPLC分析表明，檸檬酸在茶枝柑果汁的有機酸中質量濃度最高（8.89 g/L），是茶枝柑的主體酸味成分，這與白衛東等[15]對新會柑果汁成分分析的研究結論相同。其中，空白對照組和DMDC組檸檬酸質量濃度都呈現出不同程度的下降，發酵結束分別維持在8.25～8.51、7.49～7.70 g/L之間。巴氏殺菌組檸檬酸質量濃度沒有顯著變化，這可能與熱處理水分揮發，使得檸檬酸發酵起始質量濃度增加有關。3個實驗組的乳酸質量濃度都呈現出不同程度升高，發酵4 d以后質量濃度不再顯著增加，分別維持在658.70～726.90、621.80～704.90、477.30～531.70 mg/L之間，這應該是由于發酵液中原始乳酸菌菌體濃度不同造成的。3個實驗組草酸質量濃度均呈下降趨勢，至發酵第10天分別由原始的328.40、309.04、502.33 mg/L下降至同一水平（41.86～46.72 mg/L）。

2.4 發酵期間茶枝柑發酵液中酒精度和高級醇質量濃度的變化

圖3 茶枝柑果酒發酵期間酒精度（a）、異丁醇（b）、異戊醇（c）、活性戊醇（d）含量的變化Fig. 3 Changes in alcohol (a), isobutanol (b), isoamylol (c) and active-amyl alcohol (d) during fermentation of Citrus reticulata cv. Chachiensis fruit wine

由圖3可知，發酵期間3 個實驗組的乙醇體積分數均呈上升趨勢。發酵結束時空白對照組、DMDC組、巴氏殺菌組的乙醇體積分數分別為13.10%、13.30%、13.73%，并且有顯著性差異（P＜0.05）。適量的高級醇能使酒體豐富，口味協調，給人以醇厚的感覺，但如果含量過高，由于高級醇的分子質量比較大，進入人體后，很難迅速被代謝，就會產生“上頭”感覺。如果發酵液中缺乏酵母生長需要的營養物質，酵母生長就會受到抑制，產生過多的高級醇[16-17]。楊小蘭[17]、朱靜[18]等均就如何降低啤酒、果酒中的高級醇做了研究。由圖3可知，3 個實驗組的異丁醇質量濃度分別在發酵第4、5、3天不再顯著上升（P＞0.05），分別維持在95.59～137.04、103.14～133.36 、51.49～91.68 mg/L之間；3 個實驗組的異戊醇質量濃度分別在發酵第6、7、6天不再顯著上升（P＞0.05），分別維持在476.48～569.53、509.67～557.83、386.64～482.36 mg/L之間；3 個實驗組的活性戊醇質量濃度分別在發酵第6、7、8天不再顯著上升（P＞0.05），分別維持在74.50～105.63、72.77～88.82、54.55～77.43 mg/L之間。這表明，對于抑制高級醇的產生而言，巴氏殺菌組發酵液所含的營養物質和環境更適于酵母菌生長，DMDC組次之，對照組最差。

2.5 發酵期間茶枝柑發酵液中抗壞血酸質量濃度和抗氧化活性的變化

圖4 茶枝柑果酒發酵期間抗壞血酸質量濃度和抗氧化活性的變化Fig. 4 Changes in ascorbic acid and antioxidant activity during fermentation of Citrus reticulata cv. Chachiensis fruit wine

由圖4可知，隨著發酵時間的延長抗壞血酸質量濃度呈緩慢上升趨勢，3個實驗組抗壞血酸質量濃度分別維持在217.30～238.00、211.40～221.70、202.40～221.40 mg/L之間。顯而易見，發酵過程中DMDC組抗壞血酸平均質量濃度介于巴氏殺菌組與空白對照組之間，這是由于茶枝柑發酵液經熱處理后，抗壞血酸熱分解嚴重，使得發酵期間抗壞血酸質量濃度顯著低于另外兩實驗組。Roig等[19]報道在橙汁等抗壞血酸含量高的果汁中抗壞血酸降解是引起褐變的主要因素。而空白對照組之所以有高的抗壞血酸質量濃度，可能是因為大量原始微生物新陳代謝消耗了茶枝柑發酵液中溶解的氧，從而抑制了抗壞血酸的有氧降解[20]。有報道稱有氧降解速率是無氧降解速率的100～1 000 倍[21]，也可能是因發酵起始菌中含有很多雜菌，其通過微生物發酵產生一定量的抗壞血酸，具體原因有待進一步研究證實。

ORAC是對樣品的相對總抗氧化能力進行評價的一種最簡單、準確的分析方法。由圖4抗壞血酸質量濃度和抗氧化活性的變化趨勢可知，抗壞血酸質量濃度和抗氧化活性存在一定的正相關性。但茶枝柑發酵液的抗氧化能力受多種生物活性成分影響，如黃酮、多酚、果膠等[22]。所以僅僅用抗壞血酸質量濃度變化不足以表征發酵液的抗氧化活性。對比3個實驗組的抗氧化活性可知，隨著發酵時間的延長，發酵液的抗氧化活性均呈下降趨勢。發酵后期（5～10 d），3個實驗組的抗氧化活性呈現出穩定差異性，DMDC組抗氧化活性最高，巴氏殺菌組次之，空白對照組最低，這應該是微生物代謝、氧氣氧化、熱處理損失等綜合作用的結果。

3 討論

目前利用茶枝柑果汁釀酒的前處理殺菌方式多為熱處理，但因果汁中含有大量的熱敏性營養及功能成分，例如，抗壞血酸質量濃度為217.21 mg/L，抗氧化活性為21.86 μmol TE/mL，以及多酚、果膠等。采用常規的熱處理加工方式易使產品營養及功能成分損失嚴重，所以利用非熱加工技術將是茶枝柑果汁加工的一個發展趨勢。結合茶枝柑果汁低pH值（pH 3.54）的特殊性，以及DMDC最適殺菌pH值范圍（pH 3.0～4.0）[4,7]，探討DMDC發酵前處理對茶枝柑果酒發酵特性的影響有非常必要的研究意義。

研究發現，未經殺菌的茶枝柑發酵液，因為發酵起始雜菌的大量存在，使得可溶性固形物和各種糖組分較快被消耗和轉化。同時，伴隨著發酵液中有機酸總量顯著增加，pH值改變。由于酵母轉化生成乙醇的底物有所減少以及環境條件的改變，使得空白對照組的乙醇生成量較少，而雜菌降解產生的氨基酸較多，導致高級醇含量較高。巴氏殺菌能有效殺滅茶枝柑發酵液污染的雜菌，使得發酵液中的糖分能充分被酵母利用，更多的轉化生成乙醇，提高酒精度。同時也能避免高含量的高級醇和有機酸生成。但是，高溫熱處理使得發酵液中的抗壞血酸和抗氧化活性顯著降低。

DMDC冷殺菌技術能在一定程度上殺滅污染的雜菌，相對于空白對照組，能使發酵液中的糖分更有效地轉化為乙醇，高級醇產生量也相對較少。相對于熱殺菌而言，使得發酵產品中的活性成分保留較好。但由于有一些DMDC耐受菌（乳酸菌）的存在，使得發酵過程中產生了一定量的有機酸（乳酸等）。所以，有必要進一步研究DMDC與其他非熱殺菌技術協同殺菌的工藝。此外，關于DMDC發酵前處理對茶枝柑果酒發酵感官特性的研究也有待深入開展。綜合而言，DMDC冷殺菌技術可以作為茶枝柑果酒發酵前處理的技術進行深入研究。

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Effect of Dimethyl Dicarbonate Pretreatment on Fermentation Characteristics of Citrus reticulata cv. Chachiensis Fruit Wine

DENG Shasha1,2, WU Jijun1,2,*, LIU Zhongyi2, YU Yuanshan1, XU Yujuan1
(1. Key Laboratory of Functional Foods, Ministry of Agriculture, Guangdong Key Laboratory of Agricultural Products Processing, Sericultural & Agri-Food Research Institute, Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Guangzhou 510610, China; 2. College of Chemical Engineering, Xiangtan University, Xiangtan 411105, China)

The paper aimed to explore the effect of dimethyl dicarbonate (DMDC) pretreatment as a non-thermal sterilization technology on the fermentation characteristics and quality of Citrus reticulata cv. Chachiensis fruit wine. The effects of DMDC sterilization and pasteurization on the changes in quality indicators such as total soluble solid, ethanol, higher alcohol, total acid, organic acid and ascorbic acid contents, sugar composition, pH and antioxidant activity during the fermentation process and the differences in the microbial community before and after fermentation were compared with those of the non-sterilized control. Results showed that both DMDC addition and pasteurization could improve the effective utilization of sugar and the yield of ethanol and restrain the synthesis of fusel by killing unwanted bacteria when compared with the control. The ethanol contents of the control, DMDC treatment, and pasteurization treatment were 13.10%, 13.30%, and 13.73%, respectively. Importantly, when compared with pasteurization, DMDC treatment gave higher ascorbic acid concentration (211.40-221.70 mg/L) and antioxidant activity (20.83-23.26 μmol TE/mL) in fermented Citrus reticulata cv. Chachiensis fruit juice. However, DMDC treatment showed higher residues of resistant bacteria such as Lactobacillus and an increment of lactic acid. To sum up, DMDC sterilization is worthy of further investigation for application as a non-thermal sterilization technology in sample pretreatment for the fermentation of Citrus reticulata cv. Chachiensis fruit wine.

dimethyl dicarbonate; pasteurization; Citrus reticulata cv. Chachiensis fruit wine; fermentation characteristics; non-thermal sterilization

10.7506/spkx1002-6630-201621002

S571.9

A

1002-6630（2016）21-0007-07

引文格式：

鄧莎莎, 吳繼軍, 劉忠義, 等. 二甲基二碳酸鹽發酵前處理對茶枝柑果酒發酵特性的影響[J]. 食品科學, 2016, 37(21): 7-13. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201621002. http://www.spkx.net.cn

DENG Shasha, WU Jijun, LIU Zhongyi, et al. Effect of dimethyl dicarbonate pretreatment on fermentation characteristics of Citrus reticulata cv. Chachiensis fruit wine[J]. Food Science, 2016, 37(21): 7-13. (in Chinese with English abstract)

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201621002. http://www.spkx.net.cn

2016-01-07

國家自然科學基金青年科學基金項目（31401531）；廣東省自然科學基金項目（2015A030312001）；廣東省科技計劃項目（2015B020204001）

鄧莎莎（1988—），女，碩士研究生，研究方向為食品營養與食品加工。E-mail：565271175@qq.com

*通信作者：吳繼軍（1976—），男，研究員，碩士，研究方向為果蔬深加工。E-mail：wujijun@126.com