拐棗果醋的發酵工藝研究及其飲料的開發

安徽糧食工程職業學院（合肥 230011）

拐棗又名枳椇、萬壽果等，其果柄扭曲拐彎，味如棗般甘甜，是一種可以生食、釀制的食品，其有較強的藥用價值，具有安神醒目、清熱利尿、降血壓、減肥及滋補等保健功能[1-2]，尤其是拐棗中含有較多的黃酮這一活性物質，黃酮具有抗血脂、降血糖、抗氧化等生物活性，而拐棗果實口感較佳、汁液甘甜[3]。

果醋通常是以果蔬為原料，利用酒精和醋酸發酵釀制得到的，果醋中維生素和礦物質含量豐富，有研究表明果醋能夠促進新陳代謝，具有改善肥胖、高血壓、高血脂等功能[4-7]。經常食用釀造果醋能夠及時清除體內的自由基和乳酸，也能夠抗氧化，對身體大有裨益[8-10]。目前關于果醋的研究比較多，但是對果醋飲料的研究還比較少，果醋飲料具有一定的保健功能[9]，優化其風味更能提升大眾對果醋飲料的接受度，所以試驗意在探究拐棗果醋的發酵工藝以及開發口味接受度較高的果醋飲料。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

拐棗，市售；釀酒酵母、醋酸菌，廣州市微元生物科技有限公司；果葡糖漿、亞硫酸氫鈉、蔗糖，鄭州裕和食品添加劑有限公司；果膠酶，山東吉聚生物科技有限公司。

1.2 儀器與設備

8010S/8010G實驗室組織搗碎機，青島圣吉儀器系統有限公司；HT117型手持式糖度計，山東潤暉電子科技有限公司；BJPX-250生化培養箱，濟南歐萊博科學儀器有限公司；DT-110X30實驗室小型恒溫培養搖床，上海篤特科學儀器有限公司；H5HI8424便攜式酸度計，北京中西遠大科技有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 拐棗果醋及其飲料的工藝流程

拐棗果醋：將400 g拐棗清洗，加入600 mL水，用組織搗碎機搗碎，加入蔗糖至初始糖濃度為21%后繼續均質成勻漿，加入3%的已經活化的釀酒酵母，在30 ℃條件下發酵4 d，過濾后接種醋酸菌進行醋酸發酵，發酵一段時間后得到拐棗果醋。

拐棗果汁：將200 g拐棗清洗，加入400 mL水，用組織搗碎機搗碎并過濾；拐棗果醋飲料：將拐棗果汁、拐棗果醋、果葡糖漿調配成飲料。

1.3.2 醋酸發酵單因素試驗

在搖床上進行拐棗果酒醋酸發酵，轉速設置為120 r/min，分裝到250 mL錐形瓶中，發酵溫度設置為30 ℃，以醋酸發酵終止后的總酸度為指標，探究醋酸發酵過程中的最佳條件，包括初始酒精度（4%，6%，8%，10%，12%和14%）、醋酸菌接種量（2%，4%，6%，8%，10%和12%）和發酵時間（2，3，4，5，6和7 d）；總酸測定使用酸堿滴定法。

1.3.3 拐棗果醋飲料的調配

1.3.3.1 單因素試驗

用拐棗果醋（5%，7%，9%，11%，13%和15%）、拐棗果汁（6%，8%，10%，12%，14%和16%）、果葡糖漿（5%，6%，7%，8%，9%和10%）和黃原膠（0.05%，0.1%，0.15%，0.2%，0.25%和0.3%）調配拐棗果醋飲料，以表1中的感官評分標準為依據，以感官評定為指標，進行單因素試驗，確定最佳調配范圍。

表1 感官評分標準

1.3.3.2 正交試驗設計

根據單因素試驗結果，以拐棗果醋添加量、拐棗果汁添加量、果葡糖漿添加量、黃原膠添加量進行四因素三水平正交試驗，確定最佳調配工藝。

表2 因素水平 單位：%

1.4 統計分析

每個試驗重復3次，結果表示為平均值±標準差，用Excel和Origin 86作圖。

2 結果與分析

2.1 醋酸發酵單因素結果

2.1.1 拐棗果醋初始酒精度的確定

利用無水乙醇調節進入醋酸菌發酵過程之前的初始酒精度至4%vol～14%vol，固定發酵溫度30 ℃、醋酸菌接種量6%、發酵時間5 d，試驗結果如圖1所示。當酒精度為4%vol～10%vol時，酸度隨著酒精度的增加而增加；當酒精度為10%vol時，酸度值最大，為2.26±0.5 g/dL；當酒精度繼續增加達到14%vol時，酸度反而下降，可能是由于酒精度太高而抑制了醋酸菌的生長，也就影響了發酵，所以試驗的初始酒精度選擇10%vol。

圖1 初始酒精度的確定

2.1.2 拐棗果醋醋酸菌接種量的確定

初始酒精度為10%vol，固定發酵溫度30 ℃、發酵時間5 d、醋酸菌接種量為2%～12%，試驗結果如圖2所示。酸度隨著醋酸菌接種量的增加而增加，當醋酸菌接種量為8%時，酸度值持續增加；當醋酸菌接種量大于8%時，酸度基本無變化?？紤]制作成本，試驗選擇醋酸菌接種量8%。

2.1.3 拐棗果醋醋酸發酵時間的確定

初始酒精度為10%vol，固定發酵溫度30 ℃、醋酸菌接種量8%，發酵時間為2～7 d，試驗結果如圖3所示。當發酵時間為2 d時，酸度很低，表明發酵時間短，發酵未完全；隨著發酵時間的增加，酸度逐漸增加，當發酵時間增加到6 d時，酸度達到最高值；再延長酸度下降，可以看出，當發酵時間為6 d時，發酵完全，所以試驗選擇發酵時間6 d。

圖2 醋酸菌接種量的確定

圖3 醋酸發酵時間的確定

2.2 拐棗果醋飲料調配單因素試驗結果

2.2.1 拐棗果醋添加量的確定

拐棗果醋添加量為5%，7%，9%，11%，13%和15%，拐棗果汁添加量為10%，果葡糖漿添加量為8%，黃原膠添加量為0.1%，進行拐棗果醋飲料的調配，試驗結果如圖4所示。拐棗果醋的添加量對飲料的感官評分影響較明顯，當添加量較少時，飲料不具備拐棗果醋的香味，隨著添加量的增加，感官評分逐漸升高，添加到11%時，拐棗果醋香味醇厚，呈金黃色，酸甜適口，感官評分也達到峰值，拐棗果醋添加量繼續加大，感官評分開始略有下降，應該是拐棗果醋添加量過多使得飲料偏酸，透明度也略有降低，所以試驗優選拐棗果醋添加量9%，11%和13%。

圖4 拐棗果醋添加量的確定

2.2.2 拐棗果汁添加量的確定

拐棗果汁添加量為6%，8%，10%，12%，14%和16%，拐棗果醋添加量為11%，果葡糖漿添加量為8%，黃原膠添加量為0.1%，進行拐棗果醋飲料的調配，試驗結果如圖5所示。當拐棗果汁添加量為6%時，感官評分較低，當拐棗果汁的添加量增加后，拐棗果汁對飲料的感官評分呈正相關，當添加量到12%時，感官評分達到90分，到14%時，感官評分達到峰值，此時飲料呈金黃色，拐棗香味濃郁，透明度好，當添加量大于14%時，感官評分開始下降，所以試驗優選拐棗果汁添加量10%，12%和14%。

圖5 拐棗果汁添加量的確定

2.2.3 果葡糖漿添加量的確定

果葡糖漿添加量為5%，6%，7%，8%，9%和10%，拐棗果汁添加量為10%，拐棗果醋添加量為11%，黃原膠添加量為0.1%，進行拐棗果醋飲料的調配，試驗結果如圖6所示。果葡糖漿添加量對飲料感官評分的影響也較明顯，當果葡糖漿添加量較少時，沒有中和飲料中拐棗果醋多余的酸味，飲料口感偏酸，感官評分固然比較低，當果葡糖漿添加量為8%時，飲料的感官評分最高，而當增加到10%時，感官評分開始下降，因為添加的量過大，使得飲料口感過于甜，掩蓋了飲料中拐棗果醋的香氣，適口性差，所以試驗優選果葡糖漿的添加量7%，8%和9%。

圖6 果葡糖漿添加量的確定

2.2.4 黃原膠添加量的確定

有研究表明，飲料中添加黃原膠能夠降低離心沉淀率[4]，使得飲料中的微量不容物均勻分散而不產生沉淀，還能增加口感，且對于偏酸性的飲料，黃原膠也是最佳選擇，因為黃原膠具備良好的酸堿穩定性。

黃原膠添加量為0.05%，0.1%，0.15%，0.2%，0.25%和0.3%，拐棗果汁添加量為10%，拐棗果醋添加量為11%，果葡糖漿添加量為8%，進行拐棗果醋飲料的調配，試驗結果如圖7所示。當黃原膠添加量為0.05%時，飲料中略有沉淀，澄清度略差；當添加量大于0.05%又小于0.15%時，飲料狀態均一穩定、無沉淀、口感好；當添加量大于0.15%，飲料開始變黏稠，透明度變差，且使得感官評價的專業人士的可接受程度變低，所以試驗優選黃原膠的添加量0.05%，0.1%和0.15%。

圖7 黃原膠添加量的確定

2.3 拐棗果醋飲料調配單因素試驗結果

根據拐棗果醋飲料調配單因素結果，以感官評分為指標進行正交優化試驗，結果如表3所示。

表3 正交試驗結果

拐棗果醋飲料的最佳配方為A2B3C2D3，即拐棗果醋添加量為11%，拐棗果汁添加量為14%，果葡糖漿添加量為8%，黃原膠添加量為0.1%。4個因素影響程度的主次順序為A＞B＞D＞C，即拐棗果醋添加量＞拐棗果汁添加量＞黃原膠添加量＞果葡糖漿添加量。對最佳配方進行驗證試驗，3次試驗取平均值，最佳配方制備的飲料的感官評分為91.7分，高于正交結果中的所有組合，表明試驗結果是可靠的。

3 結論

通過單因素試驗優化了拐棗果醋的發酵條件，結果表明，在初始酒精度10%vol、醋酸菌接種量8%、發酵時間6 d條件下制備的拐棗果醋質量較好；再將拐棗果醋與拐棗果汁進行調配，得到拐棗果醋飲料的最佳配方：拐棗果醋添加量11%、拐棗果汁添加量14%、果葡糖漿添加量8%、黃原膠添加量0.1%。4個因素影響程度的主次順序為拐棗果醋添加量＞拐棗果汁添加量＞黃原膠添加量＞果葡糖漿添加量，在最優配方下的感官評分為91.7分，所制備的拐棗飲料的拐棗果醋香味醇厚、酸甜適口、口感柔和，是一種口味接受度較高的果醋飲料。