方冠宇,穆曉靜,蔣予箭
(浙江工商大學(xué)食品與生物工程學(xué)院,浙江 杭州 310018)
浙江玫瑰醋是江浙一帶的傳統(tǒng)調(diào)味品,有著悠久的生產(chǎn)歷史。玫瑰醋生產(chǎn)一年只投料一次,大米經(jīng)浸米、蒸飯、發(fā)花、沖缸放水發(fā)酵、后熟、壓榨、滅菌等生產(chǎn)步驟需要耗時達(dá)6 個月之久,整個生產(chǎn)過程以天然發(fā)酵、手工操作為主[1-2],品質(zhì)難控制、勞動強(qiáng)度大、規(guī)模效益很差[3]。隨著勞動力成本的不斷提高,急需尋求能有效替代傳統(tǒng)手工生產(chǎn)工藝的機(jī)械化生產(chǎn)方式。
傳統(tǒng)發(fā)酵食品一般采用純手工釀造工藝[4-5],為提高生產(chǎn)效率,很多企業(yè)對傳統(tǒng)發(fā)酵食品的生產(chǎn)工藝進(jìn)行了機(jī)械化改進(jìn)。鎮(zhèn)江香醋實現(xiàn)了微機(jī)集散控制系統(tǒng)制酒醪,實現(xiàn)了大罐發(fā)酵,對糯米粉碎蒸煮實現(xiàn)了機(jī)械化和連續(xù)化,對蒸煮、液化、糖化、冷卻、發(fā)酵各個環(huán)節(jié)的溫度時間實施自動控制,改變了傳統(tǒng)酒醪生產(chǎn)隨季節(jié)變化易產(chǎn)生的不穩(wěn)定性,用冷卻設(shè)備調(diào)節(jié)室溫和發(fā)酵溫度,實現(xiàn)了酒醪常年生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定[6]。洪厚勝等[7]通過添加糖化曲和多菌協(xié)調(diào)發(fā)酵改善風(fēng)味,實現(xiàn)了米醋的半連續(xù)發(fā)酵。劉選成等[8]利用數(shù)字化釀造工藝管理系統(tǒng)在濃香型白酒生產(chǎn)中應(yīng)用,實現(xiàn)了濃香型白酒機(jī)械化、自動化和智能化生產(chǎn)。劉杰等[9]利用高溫糖化酵母和干酵母實現(xiàn)了黃酒機(jī)械化生產(chǎn)。
由于浙江玫瑰醋獨特的生產(chǎn)工藝,攪拌方式對其品質(zhì)會有很大的影響。不同的攪拌方式以及攪拌頻率對發(fā)酵過程會有不同的影響[10-11]。Goksel等[12]用通氣法對發(fā)酵液進(jìn)行攪拌,發(fā)現(xiàn)攪拌效果良好;Karim等[13]研究發(fā)現(xiàn),在不同條件下,回流攪拌法和機(jī)械攪拌法對厭氧發(fā)酵的影響不同;阮富升等[14]曾嘗試用自吸式發(fā)酵生產(chǎn)玫瑰醋,但其成品的色澤及風(fēng)味均與傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的玫瑰醋有顯著差異。本研究設(shè)計了回流攪拌發(fā)酵罐、氣動攪拌發(fā)酵罐和機(jī)械攪拌發(fā)酵罐,對浙江玫瑰醋沖缸放水后,進(jìn)行機(jī)械化釀造,并對發(fā)酵結(jié)束后浙江玫瑰醋的理化指標(biāo)、有機(jī)酸、氨基酸、揮發(fā)性成分及感官指標(biāo)進(jìn)行測定分析,得出不同機(jī)械化釀造工藝對浙江玫瑰醋理化指標(biāo)和風(fēng)味的影響,為浙江玫瑰醋實現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)提供理論支持。
秈米產(chǎn)自安徽滁州。
乳酸、丙酸、甲酸、乙酸、蘋果酸、琥珀酸、檸檬酸、L-酒石酸、α-酮戊二酸、草酸(純度>99%) 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;2-乙基丁酸、乙醇、乙酸、乙酸乙酯、苯甲醛(均為色譜純) 美國Sigma-Aldrich公司。
LC-2010AHT高效液相色譜 日本島津儀器公司;UPWS-1-60D超純水設(shè)備 杭州永潔達(dá)凈化科技有限 公司;7890A-5975C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國Agilent公司;85 μm PA固相微萃取頭 美國Supelco公司。
1.3.1 浙江玫瑰醋傳統(tǒng)釀造工藝
以秈米為原料,常溫浸米7 d(隔天換水),常壓蒸飯(控制出飯率220%);每缸投入飯220 kg,搭窩,常溫(5 月份)發(fā)花16 d;發(fā)花結(jié)束時,按米-水質(zhì)量比1∶3沖缸放水,進(jìn)行為期4 個月左右的發(fā)酵,當(dāng)酸度不再上升時,添加3%食鹽,進(jìn)行后熟。
1.3.2 實驗設(shè)計
本研究在浙江玫瑰醋沖缸放水之后,選取回流攪拌、氣動攪拌和機(jī)械攪拌3 種發(fā)酵罐對玫瑰醋進(jìn)行發(fā)酵,回流攪拌發(fā)酵罐、機(jī)械攪拌發(fā)酵罐、氣動攪拌發(fā)酵罐和傳統(tǒng)發(fā)酵缸裝液量均為1 000 L,發(fā)酵罐設(shè)計見圖1。
圖 1 發(fā)酵罐設(shè)計圖Fig. 1 Design drawing of fermenters
對每一種發(fā)酵罐的攪拌頻率進(jìn)行探索(3 d 1 次、5 d 1 次、7 d 1 次),以傳統(tǒng)方法釀造的玫瑰醋為發(fā)酵過程對照。實驗設(shè)計見表1,實驗流程見圖2。
表 1 發(fā)酵罐生產(chǎn)浙江玫瑰醋實驗方法設(shè)計(n=3)Table 1 Experimental design for producing Zhejiang rosy vinegar with different fermenters (n = 3)
圖 2 實驗流程圖Fig. 2 Flow chart of the experiment
1.3.3 產(chǎn)醋得率的測定
總酸含量測定參照GB/T 12456—2008《食品中總酸的測定》,得率以1 kg大米產(chǎn)醋質(zhì)量計。
1.3.4 有機(jī)酸高效液相色譜測定條件
Inertsil ODS-3色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動相5%甲醇-95% 6 g/L磷酸二氫銨(pH 2.60);流速0.8 mL/min;進(jìn)樣體積5 μL;柱溫30 ℃;紫外檢測器;檢測波長210 nm。
1.3.5 揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的測定
氣相色譜條件:DB-WAX色譜柱(60 m×0.25 mm,0.5 μm);進(jìn)樣口溫度240 ℃,不分流進(jìn)樣,載氣為氦氣,恒流模式,柱流速1 mL/min;柱溫:30 ℃保持6 min,以2 ℃/min升到140 ℃,然后以4 ℃/min升到220 ℃,保持10 min。
質(zhì)譜條件:電子電離源,離子源溫度230 ℃,四極桿溫度150 ℃,質(zhì)量掃描范圍33~500 u。
將內(nèi)標(biāo)物2-乙基丁酸溶液和乙醇、乙酸、乙酸乙酯、苯甲醛混合標(biāo)樣等體積混合后,吸取100 μL加入到10 mL醋樣中,計算各香氣組分的相對校正因子,得出各組分的保留時間和峰面積。相對校正因子(fi)和待測風(fēng)味物質(zhì)含量的計算如式(1)、(2)所示:
式中:ΔWi和ΔAi分別為組分標(biāo)品i的增加含量和對應(yīng)增加峰面積;Ws和As分別為內(nèi)標(biāo)物s含量與峰面積。
式中:Wi和Ai分別是被測組分含量與峰面積;Ws和As分別為內(nèi)標(biāo)物含量與峰面積。
1.3.6 感官鑒定
選取1 0 人(釀醋企業(yè)員工5 人,實驗室人員5 人),按要求進(jìn)行培訓(xùn)。對玫瑰醋各項指標(biāo)進(jìn)行打分,最好為10 分,最差為0 分,取平均值[15]。
采用E x c e l 等軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,折線圖、柱狀圖等采用采用Origin 8進(jìn)行繪制,聚類分析(hierarchical cluster analysis,HCA)和主成分分析(principal component analysis,PCA)以及圖形繪制采用SIMCA-P軟件。
表 2 發(fā)酵結(jié)束玫瑰醋得率Table 2 Yield of rosy vinegar produced using different fermenters with different stirring frequencies
不同發(fā)酵罐的攪拌方式和攪拌頻率對浙江玫瑰醋發(fā)酵過程有顯著影響,為探究不同發(fā)酵罐以及不同攪拌頻率對浙江玫瑰醋得率的影響,將發(fā)酵結(jié)束的玫瑰醋換算成4 g/L的成品醋,計算浙江玫瑰醋的得率。由表2可以看出,2-2和3-2組玫瑰醋的得率高于傳統(tǒng)玫瑰醋,說明用氣動攪拌發(fā)酵罐和機(jī)械攪拌發(fā)酵罐,攪拌頻率為5 d 1 次生產(chǎn)浙江玫瑰醋可以提高浙江玫瑰醋的得率。機(jī)械攪拌發(fā)酵罐攪拌頻率為7 d 1 次生產(chǎn)玫瑰醋的得率與傳統(tǒng)玫瑰醋相近。采用回流攪拌發(fā)酵罐生產(chǎn)浙江玫瑰醋其得率都顯著低于傳統(tǒng)玫瑰醋,因此不適宜用回流發(fā)酵罐生產(chǎn)浙江玫瑰醋。
浙江玫瑰醋的發(fā)酵是一種靜態(tài)表面發(fā)酵過程,其表面的菌膜在玫瑰醋的醋酸發(fā)酵中起重要作用。大量研究表明菌膜是由醋酸菌產(chǎn)生的細(xì)菌纖維素[16-17]。在靜態(tài)表面發(fā)酵過程中,由醋酸菌產(chǎn)生的多糖菌膜使細(xì)胞聚集并可以改善細(xì)菌適應(yīng)環(huán)境的能力。此外,菌膜將醋酸菌漂浮在發(fā)酵液表面,為醋酸菌提供呼吸空間,促進(jìn)乙酸發(fā)酵過程。隨著時間的推移,在醋酸菌細(xì)胞周圍產(chǎn)生過量的纖維素,這將阻礙醋酸菌與空氣和發(fā)酵液之間的物質(zhì)交換。攪拌頻率過高,會持續(xù)對菌膜進(jìn)行破壞;攪拌頻率過低,則產(chǎn)生的細(xì)菌纖維素會對醋酸菌產(chǎn)生消極 作用[18],都會影響醋酸菌的生長。
在乙醇發(fā)酵階段,以較高頻率攪拌可以使發(fā)酵液通入適量氧氣、排出二氧化碳和生化作用產(chǎn)生的熱量,并且使物料混勻,有利于酵母菌的增殖。但乙醇發(fā)酵過快,乙醇體積分?jǐn)?shù)快速升高,會對酵母產(chǎn)生抑制,而淀粉轉(zhuǎn)化為糖卻在繼續(xù)進(jìn)行,導(dǎo)致玫瑰醋殘余的還原糖較高,最終得率較低;攪拌頻率過快,會對醋酸菌菌膜產(chǎn)生持續(xù)破壞,并且乙醇體積分?jǐn)?shù)過高也會對醋酸菌產(chǎn)生抑制,導(dǎo)致醋的酸度很難上升,容易引起醋的腐敗。攪拌頻率最低,酵母菌的增殖速度最慢,乙醇發(fā)酵速度較慢,以至于在有較多還原糖剩余時,由于酸度上升酵母菌生長受到抑制,停止了乙醇發(fā)酵,也會降低玫瑰醋最終得率。
在各組玫瑰醋發(fā)酵完成之后,利用高效液相色譜對各組玫瑰醋樣品中有機(jī)酸含量進(jìn)行測定。并用HCA、PCA等方法對玫瑰醋中有機(jī)酸含量進(jìn)行分析,比較不同發(fā)酵罐以及攪拌頻率對玫瑰醋樣品中有機(jī)酸含量的影響,以傳統(tǒng)玫瑰醋為對照。
表 3 發(fā)酵結(jié)束玫瑰醋中有機(jī)酸質(zhì)量濃度Table 3 Organic acid contents of rosy vinegars produced using different fermenters with different stirring frequencies
由表3可以看出,9 種特征性有機(jī)酸在玫瑰醋樣品里都有檢出,用回流攪拌法生產(chǎn)玫瑰醋的有機(jī)酸含量低于其他組玫瑰醋樣品。乙酸和乳酸在所有玫瑰醋樣品中所占比例最大,占特征性總酸的90%左右。其他7 種有機(jī)酸(草酸、酒石酸、蘋果酸、α-酮戊二酸、琥珀酸、焦谷氨酸、丙酮酸)含量較低,這些有機(jī)酸大部分是三羧酸循環(huán)途徑的中間代謝物,在生成的同時也被作為其他代謝途徑的前體進(jìn)入更為復(fù)雜的代謝途徑,所以其在醋酸發(fā)酵過程中不會有大量積累[19],但它們對食醋的滋味和風(fēng)味起重要的作用。乙酸是食醋酸味的主要來源,主要是乙醇發(fā)酵環(huán)節(jié)的密閉發(fā)酵期或醋酸發(fā)酵環(huán)節(jié)后期的米醋發(fā)酵醪中的乳酸桿菌和鏈球菌作用而生成,除此之外,有些種類的乳酸菌能將丙酮酸作為受氫體而生成乳酸[20]。單純的醋酸刺激性很大,回味短。非揮發(fā)性酸含量提高對豐富醋的風(fēng)味有重要意義,蘋果酸酸味圓潤持久,琥珀酸有鮮味,蘋果酸、檸檬酸、琥珀酸能緩沖乙酸的刺激性,可以提高食醋的酸味平和性[21-24]。
圖 3 發(fā)酵結(jié)束玫瑰醋中非揮發(fā)酸含量Fig. 3 Non-volatile acid contents of rosy vinegars produced using different fermenters with different stirring frequencies
由圖3可以看出,各醋樣的非揮發(fā)性酸含量差異比較顯著。用機(jī)械攪拌法生產(chǎn)的玫瑰醋的非揮發(fā)性酸含量顯著高于其他醋樣,這是由于機(jī)械攪拌對發(fā)酵液攪拌比較劇烈,對物料破碎比較充分,可以增加發(fā)酵液中的溶氧量,有利于微生物的繁殖代謝,因此可以積累大量代謝產(chǎn)物,非揮發(fā)性有機(jī)酸大量積累。3-3醋樣中的非揮發(fā)性酸質(zhì)量濃度最高,高達(dá)25.59 g/L,說明用機(jī)械攪拌法生產(chǎn)玫瑰醋有助于非揮發(fā)性酸的積累。用回流攪拌法生產(chǎn)的玫瑰醋的乳酸含量顯著高于其他醋樣。氣動攪拌法生產(chǎn)的玫瑰醋的非揮發(fā)酸含量與傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的玫瑰醋非揮發(fā)酸含量相當(dāng)。由圖4可以看出3 種發(fā)酵罐的攪拌效果,利用發(fā)酵罐以及傳統(tǒng)手工對發(fā)酵液進(jìn)行攪拌后,發(fā)酵液中溶氧量以及發(fā)酵罐氧氣體積分?jǐn)?shù)均會大幅上升,但攪拌后,兩者均會快速下降,在120 min后維持動態(tài)平衡。說明攪拌對發(fā)酵提供的氧氣很有限,基本可以忽略,因此攪拌頻率對玫瑰醋中的有機(jī)酸影響較小。這與浙江玫瑰醋是靜態(tài)表面發(fā)酵的情況相符。回流攪拌發(fā)酵罐在攪拌后發(fā)酵罐氧氣含量顯著低于其他組,發(fā)酵液溫度顯著高于其他組,這是由于回流攪拌發(fā)酵罐口徑較小,不利于氣體交換和散熱。而低氧氣濃度和高溫都有利于乳酸菌的生長,因此回流攪拌發(fā)酵罐中的乳酸含量顯著高于其他組。氣動攪拌發(fā)酵罐的形狀與傳統(tǒng)缸一致,因此攪拌后發(fā)酵液中的溶氧量、發(fā)酵罐內(nèi)其他氧氣含量、發(fā)酵液溫度無顯著差異,兩者有機(jī)酸含量較相似。
圖 4 3 種發(fā)酵罐攪拌效果圖Fig. 4 Changes in the amount of oxygen dissolved in fermentation broth, oxygen concentration in fermenters and fermentation broth temperature after stirring
圖 5 發(fā)酵結(jié)束玫瑰醋中有機(jī)酸HCA(A)和PCA(B)結(jié)果Fig. 5 HCA (A) and PCA (B) plots of organic acid contents in rosy vinegars produced using different fermenters
由圖5可以看出,不同發(fā)酵罐發(fā)酵對玫瑰醋中有機(jī)酸含量影響較大。HCA將醋樣分為4 大類,由PCA結(jié)果可以看出,回流法發(fā)酵罐發(fā)酵的玫瑰醋乳酸含量比較突出,氣動攪拌發(fā)酵罐和傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的玫瑰醋呈味有機(jī)酸為琥珀酸,機(jī)械攪拌發(fā)酵罐生產(chǎn)的玫瑰醋呈味有機(jī)酸主要為α-酮戊二酸、丙酮酸、蘋果酸,以上結(jié)果說明攪拌方法對玫瑰醋中的有機(jī)酸含量影響較大,攪拌頻率對有機(jī)酸含量基本無影響。
玫瑰醋香氣是衡量其品質(zhì)的一個重要指標(biāo),實驗用氣相色譜-質(zhì)譜對各組玫瑰醋樣品中的揮發(fā)性成分進(jìn)行分析,采用計算機(jī)檢索譜庫,由Xcalibur軟件系統(tǒng)完成,未知化合物通過計算機(jī)檢索與NISTDEMO2.0譜庫相匹配,對正反匹配度都大于800(最大值為1 000)的鑒定結(jié)果給予定性,結(jié)合化學(xué)成分的保留時間、質(zhì)譜圖譜、實際成分和保留指數(shù)等鑒定化合物結(jié)構(gòu),從而確定浙江玫瑰醋的香氣組成成分。
用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜對機(jī)械化生產(chǎn)醋樣的揮發(fā)性成分進(jìn)行測定,以傳統(tǒng)釀造玫瑰醋作對照,共檢測出67 種揮發(fā)性成分,結(jié)果見表4。其中醇類物質(zhì)10 種、酸類物質(zhì)10 種、酯類物質(zhì)29 種、醛類物質(zhì)4 種、酚類物質(zhì)6 種、酮類物質(zhì)6 種。各類揮發(fā)性成分含量見 圖6(由于乙酸已經(jīng)用高效液相色譜精確測出,因此這里不對乙酸進(jìn)行討論)。
表 4 玫瑰醋發(fā)酵結(jié)束發(fā)酵罐中揮發(fā)性成分質(zhì)量濃度Table 4 Volatile composition of rosy vinegars produced using different fermenters mg/L
續(xù)表4
在所有玫瑰醋樣品中,含量較高的醇類物質(zhì)為乙醇、苯乙醇、3-甲基正丁醇。采用機(jī)械攪拌法生產(chǎn)的玫瑰醋其醇類物質(zhì)含量要高于其他組。這些醇是醋中風(fēng)味的重要貢獻(xiàn)者[25]。苯乙醇是苯丙氨酸在酵母作用下經(jīng)Strecker降解產(chǎn)生醛后進(jìn)一步還原生成[26],這種化合物目前被鑒定為酒中主要的芳香族化合物[27]。苯乙醇在玫瑰醋樣品中含量很高,占醇類物質(zhì)總含量的60.00%左右,苯乙醇具有清甜的玫瑰花香可以賦予玫瑰醋良好的香味。
圖 6 發(fā)酵結(jié)束玫瑰醋中揮發(fā)性成分含量Fig. 6 Contents of various classes of volatile components in rosy vinegars produced using different fermenters
在玫瑰醋樣品中檢出含量較高的酸類物質(zhì)(除乙酸)為3-甲基丁酸、辛酸、癸酸。但在回流法釀造的玫瑰醋中未檢出3-甲基丁酸和癸酸。3-甲基丁酸是以支鏈氨基酸L-亮氨酸為前體經(jīng)微生物降解生成。3-甲基丁酸被認(rèn)為是酵母蛋白質(zhì)代謝的副產(chǎn)物。3-甲基丁酸是牛奶香氣、酸味香氣、水果香氣和脂肪香氣的組合??梢再x予玫瑰醋良好風(fēng)味[28]。
酯類物質(zhì)在玫瑰醋中含量很高,玫瑰醋中主要的酯類物質(zhì)為乙酸乙酯、2-苯乙酸乙酯、乙酸異戊酯。機(jī)械攪拌法生產(chǎn)的玫瑰醋乙酸乙酯含量顯著高于其他各組樣品。用回流攪拌法生產(chǎn)的玫瑰醋酯類物質(zhì)含量顯著低于其他組。用氣動攪拌法生產(chǎn)的玫瑰醋其酯類物質(zhì)含量與傳統(tǒng)方法生產(chǎn)玫瑰醋相當(dāng)。酯類化合物的形成途徑主要有兩條:一是在酯酶的催化下由酸類化合物和相應(yīng)的醇類化合物縮合而成;二是乙酰輔酶A在醇?;D(zhuǎn)移酶的作用下和相應(yīng)的醇類化合物縮合形成。酯類物質(zhì)大多具有花香和果香味,可以賦予玫瑰醋良好的香味[29-30]。
玫瑰醋中檢測出的醛類、酚類和酮類物質(zhì)的種類很少。各組玫瑰醋醛類和酚類物質(zhì)含量相當(dāng)。但用氣動攪拌法生產(chǎn)的玫瑰醋的酮類物質(zhì)顯著低于其他各組。玫瑰醋中醛類物質(zhì)含量最高的是苯甲醛,其具有甜味、果味、堅果和焦糖氣味,可以賦予醋樣品良好的香氣。由圖6可以看出,酚類物質(zhì)含量是所有香氣成分中最低的,但由于它們的氣味閾值低,它們的味道是食醋特有的香氣[31-33]。
回流攪拌發(fā)酵罐的氣體交換和散熱效果比其他發(fā)酵罐差(圖4),發(fā)酵過程出現(xiàn)異常,因此用回流攪拌發(fā)酵罐生產(chǎn)的玫瑰醋酯類、酸類、醛類揮發(fā)性成分顯著低于其他玫瑰醋樣品,品質(zhì)較差。機(jī)械攪拌發(fā)酵罐攪拌強(qiáng)度很大,對物料攪拌較為充分,有利于發(fā)酵液中的生化反應(yīng),生產(chǎn)的玫瑰醋中酯類物質(zhì)含量顯著高于其他玫瑰醋樣品,酯類物質(zhì)具有花香和果香味,可以賦予玫瑰醋良好的香氣。氣動攪拌發(fā)酵罐形狀及攪拌效果與傳統(tǒng)手工釀造相似,因此其揮發(fā)性成分的組成與傳統(tǒng)玫瑰醋相似,其品質(zhì)與傳統(tǒng)玫瑰醋接近。
圖 7 發(fā)酵結(jié)束玫瑰醋中揮發(fā)性成分含量HCA(A)和PCA(B)結(jié)果Fig. 7 HCA (A) and PCA (B) plots of volatile components of rosy vinegars produced using different fermenters
對各醋樣的揮發(fā)性成分(包括揮發(fā)性有機(jī)酸)含量進(jìn)行HCA和PCA[34-36],結(jié)果見圖7??梢钥闯?,攪拌頻率對玫瑰醋揮發(fā)性成分含量影響不大,但攪拌方法對揮發(fā)性成分的影響較大。HCA將玫瑰醋樣品分為3大類:Group 1:以不同頻率攪拌的回流攪拌法生產(chǎn)的玫瑰醋;Group 2:以不同頻率攪拌的機(jī)械攪拌法生產(chǎn)的玫瑰醋;Group 3:以不同頻率攪拌的氣動攪拌法生產(chǎn)的玫瑰醋和傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的玫瑰醋?;亓鲾嚢璺ㄉa(chǎn)的玫瑰醋與機(jī)械攪拌、氣動攪拌和傳統(tǒng)玫瑰醋有較大差異。傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的玫瑰醋與氣動攪拌生產(chǎn)的玫瑰醋聚為一類,說明氣動攪拌法釀造的玫瑰醋與傳統(tǒng)方法釀造的玫瑰醋的揮發(fā)性成分構(gòu)成比較接近。其中2-2與傳統(tǒng)方法釀造的玫瑰醋單獨聚為一個小類,說明用氣動攪拌并且攪拌頻率為5 d 1 次生產(chǎn)的玫瑰醋的揮發(fā)性成分構(gòu)成與傳統(tǒng)方法釀造的玫瑰醋最接近。
由圖7B可以看出,各類玫瑰醋的呈味物質(zhì)有所差異,由回流攪拌法生產(chǎn)的玫瑰醋分布很集中,處于第4象限。傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的玫瑰醋與氣動攪拌法生產(chǎn)的玫瑰醋比較靠近可以分為一類,說明以氣動攪拌法對玫瑰醋進(jìn)行攪拌時,其攪拌強(qiáng)度和攪拌后的溶氧量與傳統(tǒng)方法對玫瑰醋進(jìn)行攪拌相似。PCA的結(jié)果與HCA結(jié)果一致。由圖7可以看出,Group 1的呈味物質(zhì)主要有辛酸、苯乙酸乙酯、2-乙基丁酸乙酯、十二烷酸、2-苯乙酸乙酯等;Group 2的呈味物質(zhì)主要有辛酸乙酯、壬酸乙酯、丁二酸二乙酯、2-甲基丙酸乙酯等;Group 3的呈味物質(zhì)主要有糠醛、癸酸乙酯、己酸乙酯、苯甲醛等。
圖 8 發(fā)酵結(jié)束的玫瑰醋感官評定結(jié)果Fig. 8 Sensory evaluation of rosy vinegars produced using different fermenters
由圖8可以看出,由氣動攪拌發(fā)酵罐生產(chǎn)的浙江玫瑰醋與傳統(tǒng)玫瑰醋感官比較相近。各感官指標(biāo)在達(dá)到最佳時得分最高,因此各組玫瑰醋在雷達(dá)圖上圍成的面積可以定量評價醋樣的感官得分,分別為:1-1:204.34;1-2:226.25;1-3:209.89;2-1:230.71;2-2:270.28;2-3:214.89;3-1:208.87;3-2:240.28;3-3:215.39;傳統(tǒng):256.12。由于氣動攪拌發(fā)酵罐的形狀與攪拌效果與傳統(tǒng)玫瑰醋相似,氣動攪拌發(fā)酵罐生產(chǎn)的玫瑰醋在有機(jī)酸、揮發(fā)性成分組成與傳統(tǒng)玫瑰醋最接近,因此其感官評定結(jié)果也與傳統(tǒng)玫瑰醋接近?;亓鲾嚢璋l(fā)酵罐由于設(shè)計的不合理性,導(dǎo)致散熱和氣體交換受阻,因此玫瑰醋的感官評定結(jié)果較差。由結(jié)果可以看出,只有2-2玫瑰醋的感官得分高于傳統(tǒng)玫瑰醋。因此用氣動攪拌發(fā)酵罐,并且攪拌頻率為5 d 1 次的生產(chǎn)方式可以生產(chǎn)較高質(zhì)量的玫瑰醋。
用氣動攪拌發(fā)酵罐和機(jī)械攪拌發(fā)酵罐,攪拌頻率為5 d 1 次的釀造方式,可以將浙江玫瑰醋得率從傳統(tǒng)的7.84 kg分別提高到8.25 kg和8.13 kg;用回流攪拌發(fā)酵罐生產(chǎn)的玫瑰醋乳酸含量較高,機(jī)械攪拌發(fā)酵罐可以提高玫瑰醋中非揮發(fā)有機(jī)酸酸含量,對有機(jī)酸含量進(jìn)行PCA和HCA,發(fā)現(xiàn)不同發(fā)酵罐對浙江玫瑰醋有機(jī)酸組成有較大影響,攪拌頻率對有機(jī)酸影響不大;隨著攪拌頻率的增加可以增加玫瑰醋中氨基酸含量;用回流攪拌發(fā)酵罐生產(chǎn)的浙江玫瑰醋揮發(fā)性成分顯著低于其他玫瑰醋,對揮發(fā)性成分含量進(jìn)行PCA和HCA,發(fā)現(xiàn)不同發(fā)酵罐對玫瑰醋中揮發(fā)性成分影響較大,攪拌頻率影響較小。采用氣動攪拌發(fā)酵罐并且攪拌頻率為5 d 1 次的生產(chǎn)方式生產(chǎn)的玫瑰醋與傳統(tǒng)玫瑰醋品質(zhì)最接近。本研究為浙江玫瑰醋實現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)提供了理論支持。