板栗醋發酵工藝優化及揮發性成分分析

劉慶雙，楊曉寬，2，3*

（1.河北科技師范學院食品科技學院，河北秦皇島 066600；2.板栗產業技術教育部工程研究中心，河北秦皇島 066000；3.河北省板栗產業協同創新中心，河北秦皇島 066000）

板栗俗稱栗子，為殼斗科、栗屬植物[1]，板栗在我國已有3 000 多年的種植歷史，種植范圍廣，在我國有多個重要產區。板栗營養豐富，含有淀粉、蛋白質、礦物質及各種豐富的維生素，此外，板栗中還富含多酚、多糖等活性成分，這些物質普遍具有抗氧化、抗腫瘤和抗菌的作用。板栗果仁口感甜糯，香氣獨特，但不耐貯藏，容易發霉、腐爛，造成資源浪費。盡管目前市場上已經開發出板栗粉、板栗飲料、糖炒板栗、板栗醬等產品，但仍然是以糖炒板栗為主導的初級產品占絕對優勢。因此，亟需開發板栗深加工產品，以提高資源利用率和板栗附加值。

醋作為一種大眾發酵食品，被廣泛用作防腐劑、酸性調味品、芳香劑以及飲品[2]。在傳統醋類的生產中常采用固態發酵或液態發酵。醋類產品中富含營養物質和生物活性化合物，如氨基酸、維生素、多酚、有機酸等，這些物質具有維持酸堿平衡、調節細胞代謝、改善免疫系統的作用，賦予醋抗菌、抗炎、調節血脂水平、減肥、抗腫瘤、抗疲勞等功能特性[3]。目前國內外對于板栗醋鮮有研究，因此，為提高板栗資源利用率和產品附加值，開發一款新型板栗醋具有重要意義。

本文采用液態發酵結合單因素與正交試驗，以板栗為原料，旨在建立板栗醋的生產工藝，探究影響其酒精發酵和醋酸發酵階段的關鍵因素，得出適合板栗醋發酵的最優工藝條件，并初步分析板栗醋3 個不同發酵階段樣品的揮發性成分，以期為新型板栗醋的開發奠定初步的理論基礎，并提供一定的科學依據，同時拓寬板栗深加工途徑，并開拓干果原料醋類發酵工藝研究的新方向，為深入研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

早豐板栗：河北省唐山市遷西縣；耐高溫淀粉酶（180 000 U/mL）：滄州夏盛酶生物技術有限公司；糖化酶（100 000 U/g）：江蘇博立生物制品有限公司；酵母菌BV818：安琪酵母股份有限公司；果醋菌：煙臺帝伯仕酵母有限公司；白砂糖：市售；檸檬酸：天津歐博凱化工有限公司。所有試劑均為食品級。

1.2 儀器與設備

中型220V 板栗脫殼機：江蘇萬機通機械公司；SP256 打漿機：浙江紹興蘇泊爾家居用品有限公司；HH?4 數顯恒溫水浴鍋：常州越新儀器制造有限公司；LH?T32 手持糖度計：浙江陸恒環境科技有限公司；SPX?250B?Z 生化培養箱：上海博迅實業有限公司醫療設備廠；HZQ?X100 恒溫振蕩培養箱：蘇州培英實驗設備有限公司；雷磁PHS?25 指示劑：上海儀電科學儀器股份有限公司；CJM?2474 酒精計：河北省武強縣華歐儀表配件廠；L530 臺式低速離心機：湖南湘儀設備有限公司；紗布：市售；100～1 000μL 移液槍：大龍興創實驗儀器（北京）有限公司；FA?1004 電子天平：上海舜宇恒平科學儀器有限公司；08?2T 恒溫磁力攪拌器：上海梅穎浦儀器儀表制造有限公司；57330?U supelco 固相微萃取裝置、50/30um DVB/CAR/PDMS 固相微萃取針、Agilent 7890A?5975C 氣相色譜?質譜聯用儀、HP?5MS（60 m×250μm×0.25μm）氣相色譜柱：美國Aglient 公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 板栗醋制備工藝流程

板栗→去殼→打漿→過濾→淀粉酶酶解→糖化→離心過濾→白砂糖、檸檬酸調整→接種酵母菌→酒精發酵→殺菌→接種果醋菌→醋酸發酵→離心過濾→成品→滅菌。

1.3.2 原料處理

選擇充分成熟、無蟲眼、無腐爛變質、大小均勻的早豐板栗，用脫殼機將板栗進行脫殼，脫殼后放入水中，防止板栗被氧化，并清洗板栗上殘留的皮和殼，處理好的板栗按照板栗∶水=1∶2.5（g/mL）的比例進行打漿，紗布過濾，過濾好的板栗漿中加入0.02%耐高溫淀粉酶，在恒溫水浴鍋中90 ℃水浴50 min，水浴完成后，待水浴鍋和板栗漿溫度降至50 ℃，向其中加入0.1%糖化酶，水浴70 min，酶解完成后，離心（5 000 r/min，10 min）過濾。

1.3.3 酒精發酵

用手持糖度計測定過濾后漿液的初始糖度，加白砂糖調整糖度、檸檬酸調整酸度，使溶液pH 值最終在4.0 左右。向調整好的溶液中加入活化好的酵母菌（將活性干酵母按照1∶12 的質量比添加到純凈水中，在30 ℃下水浴活化30 min），充分攪拌均勻，放置在20 ℃恒溫培養箱中進行酒精發酵，發酵結束，水浴鍋70 ℃滅酵母菌，冷卻后進行醋酸發酵。

1.3.4 醋酸發酵

向漿液中接種果醋菌，裝于300 mL 三角瓶中，放置在33 ℃恒溫振蕩培養箱進行醋酸發酵，發酵結束，得到成品，5 000 r/min 離心10 min 過濾后在70 ℃水浴鍋20 min，冷卻后進行密封避光保存。

1.3.5 板栗醋發酵工藝優化

1.3.5.1 板栗醋酒精發酵和醋酸發酵單因素試驗

在預試驗的基礎上，以初始糖度（14、15、16、17、18°Brix）、酵母菌添加量（0%、0.01%、0.02%、0.03%、0.04%）、酒精發酵溫度（16、18、20、22、24 ℃）、酒精發酵時間（3、4、5、6、7 d）為酒精發酵階段的影響因素進行單因素試驗，以總酸（以乙酸計，g/L）和感官評價的綜合評分為指標，探究每個因素對板栗醋酒精發酵的影響。

在預試驗和酒精發酵的基礎上，以果醋菌添加量（0.02%、0.03%、0.04%、0.05%、0.06%）、醋酸發酵時間（5、6、7、8、9 d）、醋酸發酵溫度（29、31、33、35、37 ℃）、裝液量（20%、30%、40%、50%、60%）、轉速（140、155、170、185、200 r/min）為醋酸發酵階段的影響因素進行單因素試驗，以總酸和感官評價的綜合評分為指標，探究每個因素對板栗醋醋酸發酵的影響。

1.3.5.2 板栗醋正交優化試驗

依據酒精發酵階段單因素試驗的結果，以初始糖度、酵母菌添加量、酒精發酵溫度、酒精發酵時間設計四因素三水平的正交試驗，確定酒精發酵階段適合板栗醋的最優發酵參數。

以酒精發酵的正交試驗為前提，根據醋酸發酵階段的單因素試驗結果，以果醋菌添加量、醋酸發酵時間、醋酸發酵溫度、裝液量設計四因素三水平的正交試驗，確定醋酸發酵階段適合板栗醋的最優發酵參數。

1.3.6 指標測定

1.3.6.1 感官評價

參照GB/T 30884—2014《蘋果醋飲料》[4]中感官評分要求，結合板栗醋本身特點，對板栗醋進行感官評價（滿分100 分），挑選10 名食品專業相關的人員組成感官評定小組，按感官評定標準（見表1）對板栗醋的口感、色澤、香氣和澄清度進行打分，取平均分作為感官評分。

表1 板栗醋感官評價標準Table 1 Sensory evaluation criteria for Chinese chestnut vinegar

1.3.6.2 理化指標測定

總酸：參照GB 12456—2021《食品安全國家標準食品中總酸的測定》酸堿指示劑滴定法[5]；可溶性固形物：采用手持糖度計測定；氨基酸態氮：參照GB/T 5009.235—2016《食品安全國家標準食品中氨基酸態氮的測定》酸度計法[6]；pH 值：采用酸度計測定；還原糖：參照GB/T 19777—2013《地理標志產品山西老陳醋》[7]；多酚：采用Folin?Ciocalte 法進行測定[8]；多糖：采用苯酚?硫酸法進行測定[9]；游離礦酸：參照GB/T 5009.233—2016《食品安全國家標準食品中游離礦酸的測定》[10]中的方法進行。

1.4 綜合評分的計算

本試驗中評分標準采用綜合評分的方法。設置總酸和感官評價的權重分別為0.5，總酸的評分y1=（測量值/總酸最大值）×0.5×100，感官評價的評分y2=（測量值/感官評價最大值）×0.5×100，綜合評分y=y1+y2。

1.5 香氣分析的檢測方法

頂空固相微萃取條件：稱取5 mL 板栗醋樣品置于20 mL 萃取瓶中，加入100 ul 仲辛醇（100μg/mL）作為內標物，密封，置于60 ℃水浴中，磁力攪拌速度500 r/min，平衡20 min 后，插入萃取針萃取30 min。萃取針使用前，在氣質進樣口250 ℃下活化20 min。

GC 條件：進樣口溫度250 ℃，氣質接口溫度280 ℃，載氣流速1.5 mL/min，分流比4∶1。升溫程序：初始50 ℃，保持1 min，以5 ℃/min 升溫到100 ℃保持2 min；4 ℃/min 升溫到180 ℃保持3 min；5 ℃/min升溫到250 ℃保持5 min。

MS 條件：離子源溫度230 ℃，四極桿溫度150 ℃，EI 電離70 eV，全掃描35～550 da。

定性定量分析：通過與美國國家標準技術研究所（national institute of standards and technology，NIST）中標準譜圖作對比，并參考相關文獻、資料進行定性分析，采用面積歸一的方法計算板栗醋中香氣成分的含量。

1.6 數據處理及分析

采用Excel 2007 進行數據的整理；Origin 進行作圖；SPSS 25 進行單因素方差分析。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果

2.1.1 酒精發酵單因素試驗結果

2.1.1.1 初始糖度對綜合評分的影響

初始糖度對綜合評分的影響如圖1所示。

圖1 初始糖度對綜合評分的影響Fig.1 Effect of the initial sugar content on the comprehensive score

由圖1 可知，綜合評分隨著初始糖度的增加呈現先升后降的趨勢，當初始糖度為17°Brix 時，綜合評分達到最大值。這是由于糖度過低，供酵母菌使用的底物少，影響發酵的速度；糖度過高，導致菌種活躍，生長旺盛，產生的大量腺嘌呤核苷三磷酸使酶的活性受到了抑制[11]，并且糖度太高，超過了酵母菌的耐受范圍，使酵母菌的生長代謝受到抑制[12]，造成后期的轉化率低。因此，選擇初始糖度16、17、18°Brix 進行正交優化試驗。

2.1.1.2 酒精發酵時間對綜合評分的影響

酒精發酵時間對綜合評分的影響如圖2所示。

圖2 酒精發酵時間對綜合評分的影響Fig.2 Effect of alcohol fermentation time on the comprehensive score

由圖2 可知，綜合評分隨著酒精發酵時間的延長呈現先升后降的趨勢，在發酵第6 天時，綜合評分達到最大值，這是由于發酵初期時間短，發酵不徹底；隨著發酵時間延長，多數的糖被酵母利用轉化成酒精，酒精度增加，使乙醇轉化成乙酸不完全，綜合評分下降。因此，選擇酒精發酵時間5、6、7 d 進行正交優化試驗。

2.1.1.3 酒精發酵溫度對綜合評分的影響

酒精發酵溫度對綜合評分的影響如圖3所示。

圖3 酒精發酵溫度對綜合評分的影響Fig.3 Effect of alcohol fermentation temperature on the compre?hensive score

由圖3 可知，綜合評分隨著酒精發酵溫度的增加呈現先升后降的趨勢，酒精發酵溫度為22 ℃時，綜合評分達到最大值。這是由于在發酵初期溫度較低，酵母生長繁殖緩慢，酶的活性降低，對酒精發酵造成不利影響，導致乙酸生成量減少，感官風味受損；當溫度升高，酵母生長增殖加快，促進酒精發酵，乙酸含量增加；但溫度過高，酵母菌的生理活動受到抑制，提前出現疲勞狀態，進入衰亡期，使酒精發酵提前結束，乙醇含量下降，最終生成乙酸減少，導致綜合評分降低。因此，選擇酒精發酵溫度20、22、24 ℃進行正交優化試驗。

2.1.1.4 酵母菌添加量對綜合評分的影響

酵母菌添加量對綜合評分的影響如圖4所示。

圖4 酵母菌添加量對綜合評分的影響Fig.4 Effect of yeast addition on the comprehensive score

由圖4 可知，綜合評分隨著酵母菌添加量的增加呈現先升后降的趨勢，當添加量在0.03%時，綜合評分達到最大值。添加量過少，酒精發酵速度慢，產物積累的少，發酵效果差、不完全；添加量過大，發酵體系中反應加快，發酵周期縮短，影響風味物質的形成，品質下降[13]，并且添加量過大使酵母菌的生長繁殖過多的消耗底物，使酒精含量下降，導致最終生成的乙酸含量減少。因此，選擇酵母菌添加量0.02%、0.03%、0.04%進行正交優化試驗。

2.1.2 醋酸發酵單因素試驗結果

2.1.2.1 醋酸發酵時間對綜合評分的影響

醋酸發酵時間對綜合評分的影響如圖5所示。

由圖5 可知，綜合評分隨著醋酸發酵時間的延長呈現先升后降的趨勢，發酵第8 天時，綜合評分達到最大值。發酵前期，營養成分充足，底物濃度高，果醋菌大量繁殖，使得發酵體系中的乙醇大量合成醋酸，發酵持續進行，發酵體系中營養物質減少，果醋菌代謝緩慢，酸度上升緩慢，達到最大值[14]，繼續延長發酵時間時，底物基本消耗完全，果醋菌發生過氧化反應，將醋酸氧化成二氧化碳和水，其次醋酸的揮發性增強，總酸含量降低，整體感官下降，綜合評分降低。因此，選擇醋酸發酵時間7、8、9 d 進行正交優化試驗。

2.1.2.2 轉速對綜合評分的影響

轉速對綜合評分的影響如圖6所示。

圖6 轉速對綜合評價的影響Fig.6 Influence of rotation speed on the comprehensive score

由圖6 可知，綜合評分隨著轉速的增加呈現先升后降的趨勢，轉速為170 r/min 時達到最大值。果醋菌作為好氧型微生物，氧氣含量直接影響果醋菌的生長、代謝以及整體的發酵效果。轉速升高，氧氣含量升高，利于發酵，但隨著轉速過快反而會使醋酸發酵的反應過大、不穩定，其次，由于轉速過快，使得用于醋酸發酵的乙醇揮發過多，果醋菌的生長代謝得不到滿足，綜合評分開始下降[15]。經過數據分析，轉速對綜合評分的作用效果不顯著，因此，不將轉速作為正交試驗的因素。

2.1.2.3 裝液量對綜合評分的影響

裝液量對綜合評分的影響如圖7所示。

圖7 裝液量對綜合評分的影響Fig.7 Effect of loaded liquid volume on the comprehensive score

由圖7 可知，綜合評分隨著裝液量的增加呈現下降的趨勢。裝液量關系到發酵體系中的溶氧量，影響到菌體的生長和氧化酒精的進行[16]。裝液量小，與氧氣接觸充分且均勻，發酵效果較好，但裝液量過低，不利于生產加工的成本；裝液量過大，發酵液中溶氧量降低，乙醇轉化為醋酸受到了限制，導致總酸含量下降[17]。醋酸發酵過程是在振蕩培養箱中進行，裝液量過高，發酵液可能會被瓶口的紗布污染，導致發酵液可能被雜菌污染。因此，選擇裝液量30%、40%、50% 進行正交優化試驗。

2.1.2.4 果醋菌添加量對綜合評分的影響

果醋菌添加量對綜合評分的影響如圖8所示。

圖8 果醋菌添加量對綜合評分的影響Fig.8 Effect of fruit vinegar bacteria addition on the comprehen?sive score

由圖8 可知，綜合評分隨著果醋菌添加量的增加呈現下降的趨勢。當添加量為0.02%時，綜合評分達到最大值。添加量過少時，不能徹底發酵，發酵緩慢，不能夠將乙醇完全氧化成醋酸[18]；添加量適中時，果醋菌利用發酵液中的營養成分充分發酵，滿足自身的生長和代謝；添加量過大時，果醋菌自身生長消耗大量的營養成分，導致生成的醋酸少[19]，發酵過程中積累的許多代謝廢物也會導致果醋菌出現衰老、自溶的現象，產酸能力下降，過多的菌體自溶也會對發酵液的滋味和澄清度造成不利影響[20]，影響品質。因此，選擇果醋菌添加量0.03%、0.04%、0.05%進行正交優化試驗。

2.1.2.5 醋酸發酵溫度對綜合評分的影響

醋酸發酵溫度對綜合評分的影響如圖9所示。

圖9 醋酸發酵溫度對綜合評分的影響Fig.9 Effect of acetic acid fermentation temperature on the com?prehensive score

由圖9 可知，綜合評分隨著醋酸發酵溫度的增加呈現下降的趨勢。在29 ℃綜合評分達到最大值，當溫度繼續升高，發酵效果開始變差，這是因為過高的溫度會導致果醋菌體內的酶失活，前期代謝過于旺盛，大量繁殖，過早的進入衰亡期，出現老化、自溶的現象[21]。高溫發酵使得一些風味物質揮發，并且高溫條件下生成的醋酸被進一步氧化成二氧化碳和水，導致最終的發酵效果差，總酸含量下降，板栗醋的風味變差。因此，選擇醋酸發酵溫度31、33、35 ℃進行正交優化試驗。

2.2 正交試驗結果

2.2.1 板栗醋酒精發酵正交試驗結果

根據板栗醋酒精發酵階段的單因素試驗結果，以板栗醋的綜合評分為評價指標，設計L9（34）正交試驗，因素水平見表2，正交試驗結果見表3。

表2 酒精發酵正交試驗因素水平Table 2 Orthogonal test factor levels for alcohol fermentation

表3 酒精發酵正交試驗結果Table 3 Orthogonal test results of alcohol fermentation

由表3 可知，板栗醋酒精發酵的最佳工藝條件為A2B2C3D1，即酒精發酵溫度為22 ℃，初始糖度為17°Brix，酵母菌添加量為0.04%，酒精發酵時間為5 d，與正交試驗中最優結果一致。通過極差分析發現，板栗醋酒精發酵的各因素影響大小為初始糖度（B）＞酵母菌接種量（C）＞酒精發酵時間（D）＞酒精發酵溫度（A）。初始糖度對板栗醋發酵的影響最為顯著，過高或過低的糖濃度都會對酵母菌的活性產生不良影響。

2.2.2 板栗醋醋酸發酵正交試驗

根據板栗醋醋酸發酵階段的單因素試驗結果，以板栗醋的綜合評分為評價指標，設計L9（34）正交試驗，醋酸發酵正交試驗因素水平見表4，醋酸發酵正交試驗結果見表5。

表4 醋酸發酵正交試驗因素水平Table 4 Orthogonal test factor levels for acetic acid fermentation

表5 醋酸發酵正交試驗結果Table 5 Orthogonal test results of acetic acid fermentation

由表5 可知，板栗醋醋酸發酵的最佳工藝條件為A1B2C2D2，即發酵溫度為31 ℃，果醋菌添加量為0.04%，裝液量為40%，發酵時間為8 d，與正交試驗中最優結果一致。通過極差分析發現，各因素對板栗醋的影響大小為裝液量（C）＞醋酸發酵溫度（A）＞果醋菌添加量（B）＞醋酸發酵時間（D）。

2.3 驗證試驗

酒精發酵驗證試驗結果如表6所示。

表6 酒精發酵驗證試驗結果Table 6 Results of alcohol fermentation validation test

醋酸發酵驗證試驗結果如表7所示。

表7 醋酸發酵驗證試驗結果Table 7 Results of acetic acid fermentation validation test

在酒精發酵階段酒精發酵溫度22 ℃，初始糖度17°Brix，酵母菌添加量0.04%，酒精發酵時間5 d，醋酸發酵階段醋酸發酵溫度31 ℃，果醋菌添加量0.04%，裝液量40%，醋酸發酵時間8 d 的工藝條件下，經過3次重復驗證試驗，總酸達到20.18 g/L，綜合評分達到90.65，明顯優于初始工藝，與預測值偏差不足5%，結果具有可靠性，所得的板栗醋酯香濃郁，顏色明亮，口感飽和，具有板栗的獨特風味。

2.4 板栗醋品質分析

2.4.1 感官評定

經發酵制得的板栗醋呈黃色，醋體透明清澈，口感清爽，味道協調，具有板栗自身的果香和醋香，無懸浮物和渾濁現象。

2.4.2 理化指標測定結果

板栗醋理化指標測定結果如表8所示。

表8 板栗醋、蘋果醋、米醋理化指標Table 8 Physicochemical indexes of Chinese chestnut vinegar，apple cider vinegar and rice vinegar

由表8 可知，最優工藝條件板栗醋的各項理化指標均符合國家標準。通過對比，板栗醋其各項指標與蘋果醋、米醋對應的指標均存在顯著性差異，板栗醋中的可溶性固形物、還原糖、多酚、多糖含量均明顯高于蘋果醋和米醋。其中，板栗醋的多酚含量約是蘋果醋的13 倍，米醋的28 倍；多糖含量是米醋含量的近10 倍；氨基酸態氮的含量高于蘋果醋，低于米醋。現代研究表明，多酚[22]和多糖[23]均具有生理活性，具有很強的抗氧化作用，對一些慢性疾病起到很好的預防效果，因此板栗醋具有良好的保健功效。

2.5 板栗醋不同發酵階段香氣分析

本試驗采用了頂空固相微萃取結合氣質聯用（head space?solid phase microextraction?gas chromatogr?aphy?mass spectrometry，HS?SPME?GC?MS）法對板栗醋的揮發性成分進行測定，研究板栗漿、酒精發酵和醋酸發酵3 個不同階段的揮發性成分，結果見表9。

表9 不同發酵階段板栗醋揮發性成分GC?MS 分析結果Table 9 Results of GC?MS analysis of volatile components of chestnut vinegar at different fermentation stages

板栗醋的香氣主要以酸味、水果香以及花香為主，由表9 可知，在板栗醋整體的發酵階段中，共鑒定出79 種揮發性香氣成分，其中包括酸類6 種，烷烴類16種，醇類9 種，酮類10 種，酯類21 種，醛類4 種，其他化合物13 種；在3 個不同的發酵過程中，醋酸發酵階段尤為重要，3 個階段共有的化合物為十六烷、棕櫚酸甲酯、棕櫚酸乙酯和二氧化碳。在板栗醋釀造的3 個階段中，產物香氣成分的種類總數差別較小，但種類的構成和相對含量差異較大。

在板栗漿中檢測出34 種揮發性物質，這些物質主要包括酸類4 種（15.48%），烷烴類8 種（1.29%），醇類3 種（2.46%），酮類3 種（8.62%），酯類8 種（1.08%），醛類2 種（0.14%）以及其他化合物6 種（13.72%），除其他化合物外，酸類是含量最多的化合物，其次是醇類，這類化合物在板栗漿中檢測到，顯示出類似新鮮草味的香氣[24?25]。含量大于1%的有5 種，以乙酸、3?羥基?2?丁酮含量較高，與酒精發酵和醋酸發酵階段相比，3?羥基?2?丁酮在板栗漿中檢測的含量明顯較多，可作為板栗漿的特征化合物[26]。

在酒精發酵階段檢測出39 種揮發性物質，這些物質包括烷烴類8 種（0.5%），醇類6 種（36.69%），酮類5種（2.65%），酯類15 種（30.77%），醛類1 種（0.05%）以及其他化合物4 種（3.21%），這個階段一些香氣成分減少或消失，并產生了一些具有代表性的酒類成分，賦予了板栗醋酒精發酵階段甜味和獨特的風味[27]。與板栗漿相比，酒類物質的種類及含量明顯增加，其中乙醇（30.26%）和異戊醇（6.13%）是主要成分。影響酒精發酵香氣的酯類物質種類和相對含量明顯增加，大多數的酯類具有花香或果香。酒精發酵階段中，烷類、酮類、醛類物質含量明顯下降，酸類物質包括酸味難聞的酸消失。檢測到的物質中含量大于1% 的有7 種，以乙醇、異戊醇、乙酸乙酯含量較高。乙酸乙酯只在酒精發酵階段檢測到，并且由于乙醇在酒精發酵階段的含量遠高于在板栗漿、醋酸發酵階段中的含量，因此乙醇和乙酸乙酯可作為酒精發酵的特征化合物。

在醋酸發酵階段中檢測出29 種揮發性物質，這些物質含酸類3 種（41.43%），烷烴類5 種（0.21%），醇類2 種（0.18%），酮類5 種（0.69%），酯類8 種（0.40%），醛類1 種（0.03%）以及其他化合物5 種（0.85%），醇類種類和含量均減少，醇基本轉化為酸，尤其是乙醇，酸類含量明顯增加。含量大于1% 的有1 種，為乙酸。醋酸發酵階段檢測到的乙酸含量遠高于板栗漿和酒精發酵階段的含量，因此乙酸可作為板栗醋醋酸發酵的特征化合物。醋酸發酵被認為在風味代謝物的形成和乙酸的積累中最為復雜和關鍵[28?29]，醋酸發酵期間微生物多樣性和代謝發生了變化，這些代謝物參與了許多化學反應，導致了這一時期風味化合物的多樣性[30]。

3 結論

本試驗通過兩步發酵制得板栗醋，采用單因素和正交試驗對板栗醋的發酵工藝進行優化，結果表明板栗醋的酒精發酵優化工藝參數為酒精發酵溫度22 ℃，初始糖度17°Brix，酵母菌添加量0.04%，酒精發酵時間5 d，醋酸發酵優化工藝參數為醋酸發酵溫度31 ℃，果醋菌添加量0.04%，裝液量40%，醋酸發酵時間8 d，此條件下，總酸含量達到20.18 g/L，綜合評分達到90.65，發酵得到的板栗醋具有獨特的板栗香氣，風味良好。

通過對板栗醋發酵過程中3 個階段的揮發性香氣成分進行分析，共檢測出79 種化合物，其中酸類6 種，烴類16 種，醇類9 種，酮類10 種，酯類21 種，醛類4 種以及其他類化合物13 種。在板栗漿階段，乙酸和3?羥基?2?丁酮含量較高，分別為15.36% 和6.97%；在酒精發酵階段，乙醇、乙酸乙酯和異戊醇含量較高，分別為30.26%、24.88%和6.13%；在醋酸發酵階段，乙酸含量較高，為41.13%。這些揮發性物質的種類、含量及相互之間的共同協調作用，形成了板栗醋特有的風味和口感。