段珍珍DUAN Zhen-zhen 周才瓊,2 -,2 袁 敏 常 榮

(1. 西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400715；2. 重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心，重慶 400715)

枇杷[Eriobotryajaponica(Thunb.)Lindl]為薔薇科(Rosaceae)蘋(píng)果亞科枇杷屬(EriobotryaLindl.)植物，果肉富含蘋(píng)果酸、酒石酸、檸檬酸、富馬酸及草酰乙酸等[1]，含不同種類的胡蘿卜素、三萜類和多酚類等成分[2]。枇杷含水量高，不耐貯藏，鮮果貨架期短，因此其深加工備受關(guān)注。枇杷深加工主要集中在枇杷飲料[3-4]和枇杷果酒[5-6]的研發(fā)。

果醋主要以水果或果品加工下腳料為原料，經(jīng)酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵釀制而成。果醋有很多種類，有用于烹飪調(diào)味，也有用于飲用保健，其中應(yīng)用于烹飪的酸度最高達(dá)5%，飲料果醋的酸度較低(為1%)[7]?，F(xiàn)有報(bào)道集中于果醋的工藝研究，大多在釀造出果醋原醋基礎(chǔ)上，調(diào)配大量果汁、蜂蜜、添加劑等兌制而成酸甜可口的果醋飲品[8-9]。有少量報(bào)道了研制有明確用途的果醋，如調(diào)味型蘋(píng)果醋、葡萄醋[10-11]和保健型沙棘果醋[12]。果醋進(jìn)一步的研究包括雪利醋功能作用[13]、柿果醋發(fā)酵過(guò)程中香氣成分和有機(jī)酸的動(dòng)態(tài)變化[14]及果醋陳化后熟等[15]。這些研究極少涉及果醋醋酸發(fā)酵最重要的基礎(chǔ)——醋基的研究，枇杷果醋更少見(jiàn)報(bào)道。作為后續(xù)醋酸發(fā)酵的醋基，其有機(jī)酸含量及組成極大程度影響果醋的風(fēng)味品質(zhì)。因此酒精發(fā)酵工藝的選擇是優(yōu)良品質(zhì)的保證，作為醋基的枇杷酒中的有機(jī)酸主要來(lái)自枇杷果實(shí)、工藝需求的外源添加酸和酒精發(fā)酵過(guò)程中酵母代謝產(chǎn)物，是枇杷醋風(fēng)味品質(zhì)構(gòu)成基礎(chǔ)。為此，本研究采用紅肉枇杷為試驗(yàn)材料，以有機(jī)酸組成和含量、枇杷醋酒精發(fā)酵相關(guān)特征為依據(jù)，研究酵母種類及接種量、發(fā)酵pH、發(fā)酵溫度和加糖量等對(duì)枇杷醋醋基酒精含量和有機(jī)酸的影響，通過(guò)單因素和響應(yīng)面試驗(yàn)探究枇杷醋醋基的最佳釀造工藝。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗(yàn)材料

紅肉枇杷：金華1號(hào)，西南大學(xué)農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)研究室科研基地；

白砂糖：重慶市北碚區(qū)天生街永輝超市；

安琪釀酒干酵母：分別為Ya、Yb和Yc，安琪酵母股份有限公司；

帝伯仕釀酒干酵母：Yd，煙臺(tái)帝伯仕自釀機(jī)有限公司。

1.1.2 主要試劑

果膠酶：酶活力≥50萬(wàn) U/g，成都科龍化工試劑廠；

檸檬酸、檸檬酸鉀、鄰苯二甲酸氫鉀等：分析純，成都科龍化工試劑廠；

磷酸二氫鉀：優(yōu)級(jí)純，成都科龍化工試劑廠；

異抗壞血酸：純度99%，瑞士阿達(dá)瑪斯試劑；

甲醇：色譜純，天津四友精細(xì)化學(xué)品有限公司；

檸檬酸標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥97.0%)、草酸標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥99.5%)：中國(guó)食品藥品檢定研究院；

L-蘋(píng)果酸標(biāo)準(zhǔn)品、L-酒石酸標(biāo)準(zhǔn)品：純度HPLC ≥98%，上海源葉生物科技有限公司；

琥珀酸標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥99.5%)、乳酸標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥91.2%)：德國(guó)Dr.Ehrenstorfer GmbH公司；

乙酸標(biāo)準(zhǔn)品：純度≥99.8%，美國(guó)Sigma-aldrich公司。

1.2 主要設(shè)備

pH計(jì)：PHS-3C型，上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；

折射儀：WZS手持式，上海儀電物理光學(xué)儀器有限公司；

電熱恒溫培養(yǎng)箱：HH.B11.500-BS-II型，上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠；

恒溫培養(yǎng)振蕩器：ZWY-2102C型，上海智誠(chéng)分析儀器制造有限公司；

電子天平：FA2004A型，上海精天電子儀器有限公司；

高效液相色譜儀：LC-2010AD型，日本島津公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 發(fā)酵基本工藝過(guò)程及操作要點(diǎn)

(1) 護(hù)色：成熟枇杷果實(shí)洗凈、去核及果蒂，0.05%亞硫酸氫鈉溶液在(25±3) ℃浸泡30 min護(hù)色，瀝水備用。

(2) 打漿：護(hù)色后枇杷果加入0.05%亞硫酸氫鈉和0.01% 異抗壞血酸進(jìn)行打漿。

(3) 酶解：將枇杷果打漿后加入果膠酶0.18 g/kg，調(diào)pH至3.5， 于35 ℃酶解8 h(出汁率90%)，85 ℃滅菌15 min，用保鮮膜將滅菌后的枇杷果汁封口并迅速冷卻至室溫，得枇杷果汁(可溶性固形物8.2%，總酸0.3%)。

(4) 酵母活化及篩選：用5%的糖水溶解酵母，38 ℃水浴活化，30 min后有細(xì)膩泡沫出現(xiàn)為活化成功。然后選用1.1.1 所列4種酵母分別接種，控制糖度在20%，pH 3.5，25 ℃ 恒溫發(fā)酵7 d后，測(cè)定各指標(biāo)，選擇適合枇杷醋酒精發(fā)酵(醋基)的菌種。

(5) 發(fā)酵：調(diào)整枇杷果汁pH和初始糖度，將酵母活化后接種，在一定溫度下發(fā)酵7 d檢測(cè)分析。

1.3.2 枇杷醋酒精發(fā)酵工藝單因素試驗(yàn)

(1) 發(fā)酵pH對(duì)枇杷醋酒精發(fā)酵的影響：固定反應(yīng)條件為枇杷果汁糖度20%、酵母接種量0.10%、發(fā)酵溫度25 ℃、發(fā)酵時(shí)間7 d，考察發(fā)酵pH(3.0，3.5，4.0，4.5，5.0)對(duì)枇杷醋酒精發(fā)酵的影響。

(2) 酵母菌接種量對(duì)枇杷醋酒精發(fā)酵的影響：固定反應(yīng)條件為枇杷果汁糖度20%、發(fā)酵pH 3.5、發(fā)酵溫度25 ℃、發(fā)酵時(shí)間7 d，考察酵母接種量(0.05%，0.1.0%，0.40%，0.70%，1.00%)對(duì)枇杷醋酒精發(fā)酵的影響。

(3) 發(fā)酵溫度對(duì)枇杷醋酒精發(fā)酵的影響：固定反應(yīng)條件為枇杷果汁糖度20%、發(fā)酵pH 3.5、酵母接種量0.10%、發(fā)酵時(shí)間7 d，考察發(fā)酵溫度(20，24，28，32 ℃)對(duì)枇杷醋酒精發(fā)酵的影響。

(4) 初始糖度對(duì)枇杷醋酒精發(fā)酵的影響：固定反應(yīng)條件為發(fā)酵pH 3.5、酵母接種量0.10%、發(fā)酵溫度25 ℃、發(fā)酵時(shí)間7 d，考察初始糖度(12%，16%，20%，24%)對(duì)枇杷醋酒精發(fā)酵的影響。

1.3.3 響應(yīng)面法優(yōu)化枇杷醋醋基發(fā)酵條件 在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，固定初始糖度16%，研究發(fā)酵溫度、酵母接種量和初始pH對(duì)枇杷醋醋基發(fā)酵的影響，以發(fā)酵酒精度和總有機(jī)酸含量為響應(yīng)值，采用Box-Behnken響應(yīng)面設(shè)計(jì)，優(yōu)化發(fā)酵最佳工藝。

1.3.4 有機(jī)酸組成分析 根據(jù)文獻(xiàn)[16]，修改如下：

(1) 標(biāo)準(zhǔn)溶液制備：準(zhǔn)確配制各有機(jī)酸標(biāo)準(zhǔn)母液，分別稱取蘋(píng)果酸標(biāo)準(zhǔn)品91.7×10-3g，酒石酸標(biāo)準(zhǔn)品63.6×10-3g，草酸標(biāo)準(zhǔn)品105.7×10-3g，檸檬酸標(biāo)準(zhǔn)品130.2×10-3g，乳酸標(biāo)準(zhǔn)品99.8×10-3g，乙酸標(biāo)準(zhǔn)品0.5 mL，分別定容至5 mL，稱取琥珀酸標(biāo)準(zhǔn)品257.3×10-3g，定容至10 mL。根據(jù)樣品中有機(jī)酸含量將有機(jī)酸標(biāo)準(zhǔn)母液稀釋成不同濃度混合有機(jī)酸標(biāo)準(zhǔn)工作液，用0.45 μm水相濾膜過(guò)濾后進(jìn)樣，確定各有機(jī)酸出峰時(shí)間。將稀釋成不同濃度的混合有機(jī)酸標(biāo)準(zhǔn)工作液進(jìn)樣分析，有機(jī)酸標(biāo)準(zhǔn)曲線橫坐標(biāo)為濃度，縱坐標(biāo)為峰面積，進(jìn)行線性回歸分析。

(2) 樣品溶液制備：取樣品于4 000 r/min離心10 min，取上清液稀釋5倍，用0.45 μm水相濾膜過(guò)濾，進(jìn)樣分析，計(jì)算各有機(jī)酸含量。

(3) HPLC分析：Hypersil ODS(C18)色譜柱(4.6 mm×250 mm，5 μm)；柱溫28 ℃；檢測(cè)波長(zhǎng)210 nm；流速0.6 mL/min；進(jìn)樣量15 μL；流動(dòng)相為99%的用磷酸調(diào)節(jié)pH為 2.50的0.06 mol/L磷酸二氫鉀緩沖溶液和1%的甲醇溶液。

1.3.5 其他指標(biāo)

(1) 酒精度：按GB/T 15038—2006的酒精計(jì)法執(zhí)行。

(2) 可溶性固形物(TSS)：按GB/T 15038—2006的糖度計(jì)直接測(cè)定執(zhí)行。

(3) pH：按GB/T 15038—2006的pH計(jì)法執(zhí)行。

(4) 失重：按式(1)計(jì)算。

m=m1-m2，

(1)

式中：

m——失重，g；

m1——開(kāi)始發(fā)酵時(shí)發(fā)酵液及發(fā)酵裝置的總重量，g；

m2——發(fā)酵結(jié)束后發(fā)酵液及發(fā)酵裝置的總重量，g。

1.3.6 數(shù)據(jù)處理 試驗(yàn)平行3次，結(jié)果以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示；采用SPSS 22.0和Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析，Duncan法做多重比較，分析數(shù)據(jù)間的差異；用Design-expert 8.0.6設(shè)計(jì)響應(yīng)面試驗(yàn)方案及數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 枇杷鮮果有機(jī)酸組成分析

酶解前枇杷果漿有機(jī)酸含量組成分析見(jiàn)表1，顯示其主要由蘋(píng)果酸組成，占總有機(jī)酸含量的83.81%，與文獻(xiàn)[17]報(bào)道蘋(píng)果酸是枇杷主要的有機(jī)酸相符，其次是琥珀酸和酒石酸，有少量乙酸、檸檬酸和草酸。

2.2 枇杷醋酒精發(fā)酵酵母的篩選

由表2可知，各處理樣品酒精度、TSS及pH值比較接近，各酵母發(fā)酵后酒精度在11.4%～12.2%Vol，均遠(yuǎn)高于后續(xù)醋酸發(fā)酵時(shí)所需酒精量，但采用高糖發(fā)酵可更好地觀察酵母菌對(duì)糖的利用情況，有一定參考價(jià)值。有機(jī)酸組成分析見(jiàn)表3，與枇杷鮮果有機(jī)酸組成含量相比(表1)，蘋(píng)果酸快速下降，含量?jī)H為鮮果的47.4%～53.2%，其他各處理有機(jī)酸含量急劇上升，乳酸和乙酸占比較高，表明酵母發(fā)酵顯著改變了有機(jī)酸組成及酸味特點(diǎn)。試驗(yàn)各組蘋(píng)果酸、乳酸、酒石酸和草酸有顯著差異(P<0.05)。乳酸、乙酸、蘋(píng)果酸和檸檬酸分別占總有機(jī)酸含量的24.96%～29.33%，22.89%～25.05%，15.14%～16.51%，12.15%～14.02%，乳酸和乙酸占比較高，Yb和Yd總有機(jī)酸含量顯著高于Ya和Yc，Yb中乙酸、檸檬酸和琥珀酸含量最高，Yd中乳酸、蘋(píng)果酸和酒石酸最高，但Yb酸味感更柔和圓潤(rùn)。綜合考慮，選用Yb作為枇杷醋酒精發(fā)酵最優(yōu)發(fā)酵菌種。

表1 枇杷鮮果有機(jī)酸組成分析Table 1 Analysis of organic acid composition of fresh loquat

表2 不同釀酒酵母對(duì)發(fā)酵的影響Table 2 Effects of different yeast with fermentation

表3不同酵母接種發(fā)酵對(duì)有機(jī)酸含量的影響?

Table 3 Effects of different yeast on organic acids content g/L

酵母草酸酒石酸蘋(píng)果酸乳酸乙酸檸檬酸琥珀酸合計(jì) Ya0.275±0.007ab0.863±0.023bc2.606±0.057b4.526±0.524ab3.781±1.151a2.181±1.001a1.929±0.286a16.160±0.702b Yb0.280±0.008a0.909±0.025ab2.763±0.021ab4.555±0.100ab4.571±2.013a2.559±0.974a2.612±0.409a18.249±1.389a Yc0.261±0.009b0.844±0.022c2.634±0.082b4.071±0.574b3.875±1.052a1.965±0.680a2.309±0.797a15.961±0.726b Yd0.287±0.013a0.952±0.035a2.929±0.205a5.440±0.537a4.245±1.624a2.253±0.895a2.439±0.499a18.544±1.326a

? 同列不同小寫(xiě)字母表示不同發(fā)酵菌種的均值差異顯著(P<0.05)。

2.3 枇杷醋酒精發(fā)酵單因素試驗(yàn)

2.3.1 溫度對(duì)枇杷醋酒精發(fā)酵的影響 由表4可知，24，28 ℃ 下發(fā)酵時(shí)酒精度較高，失重較多，發(fā)酵較完全；發(fā)酵后的殘?zhí)请S溫度上升而增加。有機(jī)酸組成分析見(jiàn)表5，與枇杷鮮果有機(jī)酸組成(表1)相比，蘋(píng)果酸略有下降，其他各有機(jī)酸均不同程度增加。低溫發(fā)酵利于檸檬酸積累，高溫發(fā)酵利于乳酸積累(P<0.05)。檸檬酸有愉快清新的酸感，酸味爽快，后苦時(shí)間短[18]。蘋(píng)果酸保持穩(wěn)定，與Kandylis等[19]報(bào)道溫度會(huì)影響蘋(píng)果酸的分解不符，可能與枇杷果汁中蘋(píng)果酸的存在形式有關(guān)。感官品評(píng)顯示在較低溫度下發(fā)酵的枇杷醋醋基酸味感更均衡柔和，綜合考慮選取24 ℃為最適發(fā)酵溫度。

表4 發(fā)酵溫度對(duì)發(fā)酵的影響Table 4 Effects of different fermentation temperatures with fermentation

表5 發(fā)酵溫度對(duì)有機(jī)酸含量的影響?Table 5 Effects of different fermentation temperatures with organic acids contents g/L

? 同列不同小寫(xiě)字母表示不同發(fā)酵溫度的均值差異顯著(P<0.05)。

2.3.2 酵母接種量對(duì)枇杷醋酒精發(fā)酵的影響 由表6可知，隨酵母接種量的增加酒精度呈先增后降趨勢(shì)。0.05%和0.10% 處理酒精度和失重相對(duì)較高，且0.10%發(fā)酵殘?zhí)潜?.05% 低。有機(jī)酸組成分析見(jiàn)表7，與枇杷鮮果有機(jī)酸組成(表1)相比，蘋(píng)果酸下降，乳酸、檸檬酸、琥珀酸和乙酸均增加較多。試驗(yàn)各處理總酸含量沒(méi)有差異，較低接種量有利于乳酸和蘋(píng)果酸積累(P<0.05)。綜合考慮以0.10%為最適酵母接種量。

2.3.3 初始pH對(duì)枇杷醋酒精發(fā)酵的影響 由表8可知，隨pH升高酒精度先升后降，pH 3.5時(shí)，酒精度最高且殘?zhí)亲畹汀Ｓ袡C(jī)酸組成分析見(jiàn)表9，與枇杷鮮果有機(jī)酸組成(表1)相比，蘋(píng)果酸有所下降，乙酸和乳酸增加較多。隨發(fā)酵pH升高，蘋(píng)果酸和乳酸顯著增加(P<0.05)。乳酸是酒精發(fā)酵產(chǎn)物，由丙酮酸還原或蘋(píng)果酸轉(zhuǎn)化而成，有報(bào)道[20]果汁pH在4.0～6.0時(shí)可提高乳酸含量。pH 3.5時(shí)檸檬酸最低，這與pH調(diào)節(jié)有關(guān)，其他處理均添加了外源檸檬酸或檸檬酸鉀。pH 3.5處理酸味感更均衡柔和，為最適發(fā)酵pH值。

表6 酵母接種量對(duì)發(fā)酵的影響Table 6 Effects of different yeast inoculation with fermentation

表7 酵母接種量對(duì)有機(jī)酸含量的影響?Table 7 Effects of different yeast inoculation with organic acids contents g/L

? 同列不同小寫(xiě)字母表示不同發(fā)酵菌種的均值差異顯著(P<0.05)。

表8 初始pH對(duì)發(fā)酵的影響Table 8 Effects of different pH with fermentation

表9 發(fā)酵pH對(duì)有機(jī)酸含量的影響?Table 9 Effects of different pH with organic acids contents g/L

? 同列不同小寫(xiě)字母表示不同發(fā)酵pH的均值差異顯著(P<0.05)。

2.3.4 初始糖度對(duì)枇杷醋酒精發(fā)酵的影響 由表10可知，隨初始糖度升高，酒精度、失重和殘?zhí)橇吭龈?。有機(jī)酸分析見(jiàn)表11，與枇杷鮮果有機(jī)酸組成(表1)相比，蘋(píng)果酸快速下降，檸檬酸增加較多，其他有機(jī)酸均不同程度增加。乳酸和乙酸含量隨初始糖度升高顯著增加(P<0.05)。糖度越高，蘋(píng)果酸含量越低，乳酸含量越高，推測(cè)蘋(píng)果酸轉(zhuǎn)化成了乳酸，同時(shí)參與了蘋(píng)果酸-酒精發(fā)酵，釀酒酵母能分解10%～30%的蘋(píng)果酸來(lái)生成酒精[21]，從而造成蘋(píng)果酸的消耗。隨初始糖度升高，總有機(jī)酸含量升高。但糖度是影響酒精度最重要的因素，考慮后續(xù)醋酸發(fā)酵中醋酸耐酒精度在8%Vol左右，因此選擇16%的糖度作為枇杷醋酒精發(fā)酵糖度。

表10 初始糖度對(duì)發(fā)酵的影響Table 10 Effects of different initial sugar with fermentation

表11 初始糖度對(duì)有機(jī)酸含量的影響?Table 11 Effects of different initial sugar with organic acids contents g/L

? 同列不同小寫(xiě)字母表示不同發(fā)酵初始糖度的均值差異顯著(P<0.05)。

2.4 響應(yīng)面優(yōu)化枇杷醋醋基發(fā)酵工藝

2.4.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果 根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果設(shè)計(jì)了響應(yīng)面優(yōu)化因素和水平，見(jiàn)表12。以發(fā)酵后枇杷醋醋基酒精度和總有機(jī)酸含量為響應(yīng)值，結(jié)果見(jiàn)表13。

表12 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)因素水平表Table 12 Factors and levels of response surface optimization test

表13 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 13 The design and results of response surface optimization test

2.4.2 以酒精度為響應(yīng)值分析結(jié)果 對(duì)表13酒精度進(jìn)行二次線性回歸擬合，得回歸方程：

Y1=7.96+0.025A-0.12B-0.13C+0.075AB-0.13AC+0.17BC-0.14A2+0.057B2+0.16C2。

(2)

2.4.3 以有機(jī)酸含量為響應(yīng)值的分析 對(duì)表13有機(jī)酸含量進(jìn)行二次線性回歸擬合，得回歸方程為：

Y2=18.04-0.068A-0.51B+3.11C+6.775E-003AB-0.45AC-2.25BC-2.01A2-0.20B2+0.38C2。

(3)

表14 酒精度回歸模型方差分析?Table 14 Analysis of variance of alcohol regression model

表15 有機(jī)酸回歸模型方差分析?Table 15 Analysis of variance of organic acid regression model

2.5 枇杷醋酒精發(fā)酵最佳工藝優(yōu)化及驗(yàn)證

響應(yīng)面優(yōu)化結(jié)果顯示酒精含量的影響順序是接種量=pH>溫度，有機(jī)酸含量的影響順序是pH>接種量>溫度；考慮較高的酒精含量是后續(xù)醋酸發(fā)酵制備枇杷醋的基礎(chǔ)，有機(jī)酸含量主要受pH的影響，以及在單因素試驗(yàn)中已經(jīng)綜合考慮了有機(jī)酸組成。因此，最終以酒精含量為依據(jù)，采用Design-expert 8.0.6對(duì)枇杷醋酒精發(fā)酵工藝進(jìn)行優(yōu)化，得到優(yōu)化條件：發(fā)酵溫度25.06 ℃，酵母接種量0.05%，初始pH 3.5，模型預(yù)測(cè)的酒精度為8.61%Vol，總有機(jī)酸含量為13.319 g/L。根據(jù)實(shí)際條件，將發(fā)酵溫度設(shè)為25 ℃，其他條件同優(yōu)化結(jié)果，經(jīng)3次平行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，實(shí)際測(cè)得酒精度平均為8.50%Vol，與預(yù)測(cè)值相對(duì)誤差1.28%，總有機(jī)酸含量平均為12.228 g/L，與預(yù)測(cè)值相對(duì)誤差8.19%。說(shuō)明該數(shù)學(xué)回歸模型可靠，能很好地預(yù)測(cè)試驗(yàn)結(jié)果。

經(jīng)與酶解后枇杷果汁有機(jī)酸組成進(jìn)行比較分析，結(jié)果見(jiàn)表16，枇杷果汁主要酸味特征成分是蘋(píng)果酸，占總味覺(jué)強(qiáng)度的73.0%，經(jīng)酒精發(fā)酵后有機(jī)酸含量及組成發(fā)生了巨大變化，蘋(píng)果酸占總味覺(jué)強(qiáng)度比為33.1%，檸檬酸和草酸含量下降，合計(jì)味覺(jué)強(qiáng)度從枇杷果汁的13.3降至4.6；乳酸、乙酸和琥珀酸均增加，合計(jì)味覺(jué)強(qiáng)度從枇杷果汁的59.4升至377.0；酒石酸略有下降。這可能與有機(jī)酸在發(fā)酵過(guò)程中參與TCA循環(huán)、乙醛酸循環(huán)、蘋(píng)果酸-乳酸、蘋(píng)果酸-乙醇和蘋(píng)果酸-琥珀酸等代謝反應(yīng)有關(guān)[22-23]。

表16枇杷醋醋基中有機(jī)酸形成及味覺(jué)強(qiáng)度?

Table 16 The content of organic acids and its taste intensity index with base wine of loquat vinegar

有機(jī)酸枇杷果汁(酶解后)含量/(g·L-1)味覺(jué)強(qiáng)度枇杷醋醋基含量/(g·L-1)味覺(jué)強(qiáng)度蘋(píng)果酸8.181±0.037303.05.460±0.119202.2 乳酸 0.408±0.18422.73.186±0.242177.0 乙酸 0.312±0.04926.01.774±0.075147.9 琥珀酸0.257±0.06410.71.250±0.23452.1 酒石酸0.588±0.00139.20.417±0.01627.8 檸檬酸0.201±0.01010.60.075±0.0114.0 草酸 0.310±0.0092.70.065±0.0040.6 合計(jì) 10.257±0.129414.912.228±0.421611.6

? 味覺(jué)強(qiáng)度=有機(jī)酸濃度/有機(jī)酸味覺(jué)閾值[24-25]。

枇杷果汁和酒精發(fā)酵后的醋基蘋(píng)果酸、乳酸、乙酸和琥珀酸合計(jì)占總酸比分別為89.3%和95.4%，味覺(jué)強(qiáng)度合計(jì)占比分別為87.5%和94.7%，是枇杷醋醋基的重要酸味成分。蘋(píng)果酸味爽快稍苦，乳酸稍有澀感而尖利，醋酸帶刺激性，琥珀酸味感既苦又咸并帶一絲鮮味，可使滋味濃厚，加上檸檬酸等共同構(gòu)成了枇杷醋醋基酸味特征，為后續(xù)醋酸發(fā)酵后的枇杷醋成品酸味感提供基礎(chǔ)。

3 結(jié)論

枇杷醋酒精發(fā)酵優(yōu)化工藝條件為：發(fā)酵溫度25 ℃、酵母接種量0.05%、pH 3.5，在此條件下得到枇杷醋醋基酒精度8.50%Vol，有機(jī)酸含量12.228 g/L。經(jīng)對(duì)枇杷果汁和枇杷醋醋基有機(jī)酸組成及含量變化進(jìn)行比較顯示，蘋(píng)果酸是枇杷果汁主要的有機(jī)酸。枇杷醋醋基特征性有機(jī)酸為蘋(píng)果酸、乳酸、乙酸和琥珀酸，合計(jì)占總有機(jī)酸的95.4%，構(gòu)成枇杷醋醋基酸味味覺(jué)強(qiáng)度的94.7%，它們是后續(xù)醋酸發(fā)酵后構(gòu)成枇杷醋果酸味的重要品質(zhì)成分。

有關(guān)果醋酒精發(fā)酵工藝優(yōu)化中的有機(jī)酸及菌種篩選方面未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道，因此對(duì)于果醋的酒精發(fā)酵工藝有關(guān)菌種篩選條件、醋基風(fēng)味品質(zhì)與最終果醋風(fēng)味形成等還需要更多的研究支持。

[1] 陳發(fā)興, 劉星輝, 陳立松. 枇杷果肉有機(jī)酸組分及有機(jī)酸在果實(shí)內(nèi)的分布[J]. 熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào), 2008, 16(3): 236-243.

[2] 嚴(yán)燕. 枇杷膏加工工藝及其抗氧化特性的研究[D]. 福州: 福建農(nóng)林大學(xué), 2012: 38-47.

[3] 陳賢爽, 王錦濤, 魯周民, 等. 枇杷果汁加工過(guò)程中產(chǎn)品品質(zhì)的變化[J]. 食品科學(xué), 2016, 37(21): 79-84.

[4] 麻成金, 黃群, 歐陽(yáng)玉祝, 等. 枇杷果醋及其飲料的研制[J]. 中國(guó)釀造, 2006(6): 71-74.

[5] 李維新, 魏巍, 何志剛, 等. 釀酒酵母JP2發(fā)酵枇杷汁的有機(jī)酸代謝及其產(chǎn)香特征分析[J]. 中國(guó)食品學(xué)報(bào), 2016, 16(2): 251-257.

[6] 袁敏, 王巧碧, 趙欠, 等. 催陳方法對(duì)白肉枇杷果酒品質(zhì)的影響[J]. 食品與機(jī)械, 2016, 32(12): 108-114.

[7] 牛蕾, 楊幼慧. 健康食品——果醋[J]. 中國(guó)釀造, 2004, 23(2): 9-11.

[8] 馬榮山, 郭丹. 蜂蜜果醋發(fā)酵工藝研究[J]. 中國(guó)調(diào)味品, 2009, 34(6): 54-55.

[9] 張海濤, 劉新利. 蘋(píng)果醋飲研制及氨基酸分析[J]. 齊魯工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2010, 24(1):41-44.

[10] 肖舒元. 寒富蘋(píng)果食醋的釀造工藝研究[D]. 沈陽(yáng): 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué), 2016: 54-60.

[11] 洪文艷. 發(fā)酵型葡萄果醋的產(chǎn)品試制及風(fēng)味成分研究[D]. 杭州: 浙江工商大學(xué), 2015: 59-60.

[12] 李秋, 陶文沂. 沙棘果醋的工藝研究及其成分分析[J]. 中國(guó)調(diào)味品, 2009, 34(1): 27-31.

[13] ALONSO A M, CASTRO R, RODNGUEZ M C, et al. Study of the antioxidant power of brandies and vinegars derived from Sherry wines and correlation with their content in polyphenols[J]. Food Research International, 2004, 37(7): 715-721.

[14] 包蓉. 柿果醋加工過(guò)程中香氣品質(zhì)和主要有機(jī)酸變化研究[D]. 楊凌: 西北農(nóng)林科技大學(xué), 2012: 48-50.

[15] 魯周民, 鄭皓, 劉月梅, 等. 陳化溫度對(duì)柿果醋香氣成分的影響[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2008(S1): 208-212.

[16] 郭根和, 潘葳, 蘇德森, 等. 反相高效液相色譜法同時(shí)測(cè)定枇杷中的某些有機(jī)酸[J]. 福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2005, 20(3): 198-201.

[17] 何志剛, 李維新, 林曉姿, 等. 枇杷果實(shí)成熟和貯藏過(guò)程中有機(jī)酸的代謝[J]. 果樹(shù)學(xué)報(bào), 2005, 22(1): 23-26.

[18] 侍崇娟, 呂鈺?shū)P, 杜晶, 等. 楊梅酒發(fā)酵工藝及其風(fēng)味變化[J]. 食品工業(yè)科技, 2015, 36(6): 166-170.

[19] KANDYLIS P, MANTZARI A, KOUTINAS A A, et al. Modelling of low temperature wine-making, using immobilized cells[J]. Food Chemistry, 2012, 133(4): 1 341-1 348.

[20] WHING G C. Organic acid metabolism of yeasts during fermentation of alcoholic beverages—a review[J]. Journal of the Institute of Brewing, 1976, 82(2): 84-92.

[21] 張泓. 蘋(píng)果酒酵母營(yíng)養(yǎng)與有機(jī)酸代謝的研究[D]. 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué), 2006: 39-40.

[22] VERSAR A, PARPINELLO G P, CATTANEO M. Leuconostoc oenos and malolactic fermentation in wine: a review[J]. Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology, 1999, 23(6): 447-455.

[23] VOLSCHENK H, VUUREN H M V, VILJOENBLOOM M. Malic acid in wine: origin, function and metabolism during vinification[J]. South African Journal for Enology & Viticulture, 2006, 27(27): 123-136.

[24] 曹雁平. 食品調(diào)味技術(shù)[M]. 北京, 化學(xué)工業(yè)出版社, 2002: 50.

[25] AMERINE M A, PANGBORN R M, ROESSLER E B, et al. The Sense of Taste-Principles of Sensory Evaluation of Food-CHAPTER 2[J]. Theoretical & Mathematical Physics, 1991, 86(3): 252-257.