安徽糧食工程職業(yè)學(xué)院（合肥 230011）

拐棗又名枳椇、萬(wàn)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(qiáng)的藥用價(jià)值，具有安神醒目、清熱利尿、降血壓、減肥及滋補(bǔ)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(zhì)，黃酮具有抗血脂、降血糖、抗氧化等生物活性，而拐棗果實(shí)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(fā)酵釀制得到的，果醋中維生素和礦物質(zhì)含量豐富，有研究表明果醋能夠促進(jìn)新陳代謝，具有改善肥胖、高血壓、高血脂等功能[4-7]。經(jīng)常食用釀造果醋能夠及時(shí)清除體內(nèi)的自由基和乳酸，也能夠抗氧化，對(duì)身體大有裨益[8-10]。目前關(guān)于果醋的研究比較多，但是對(duì)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(yōu)化其風(fēng)味更能提升大眾對(duì)果醋飲料的接受度，所以試驗(yàn)意在探究拐棗果醋的發(fā)酵工藝以及開(kāi)發(fā)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(shè)備

8010S/8010G實(shí)驗(yàn)室組織搗碎機(jī)，青島圣吉儀器系統(tǒng)有限公司；HT117型手持式糖度計(jì)，山東潤(rùn)暉電子科技有限公司；BJPX-250生化培養(yǎng)箱，濟(jì)南歐萊博科學(xué)儀器有限公司；DT-110X30實(shí)驗(yàn)室小型恒溫培養(yǎng)搖床，上海篤特科學(xué)儀器有限公司；H5HI8424便攜式酸度計(jì)，北京中西遠(yuǎn)大科技有限公司。

1.3 試驗(yàn)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(jī)搗碎，加入蔗糖至初始糖濃度為21%后繼續(xù)均質(zhì)成勻漿，加入3%的已經(jīng)活化的釀酒酵母，在30 ℃條件下發(fā)酵4 d，過(guò)濾后接種醋酸菌進(jìn)行醋酸發(fā)酵，發(fā)酵一段時(shí)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(jī)搗碎并過(guò)濾；拐棗果醋飲料：將拐棗果汁、拐棗果醋、果葡糖漿調(diào)配成飲料。

1.3.2 醋酸發(fā)酵單因素試驗(yàn)

在搖床上進(jìn)行拐棗果酒醋酸發(fā)酵，轉(zhuǎn)速設(shè)置為120 r/min，分裝到250 mL錐形瓶中，發(fā)酵溫度設(shè)置為30 ℃，以醋酸發(fā)酵終止后的總酸度為指標(biāo)，探究醋酸發(fā)酵過(guò)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(fā)酵時(shí)間（2，3，4，5，6和7 d）；總酸測(cè)定使用酸堿滴定法。

1.3.3 拐棗果醋飲料的調(diào)配

1.3.3.1 單因素試驗(yàn)

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(diào)配拐棗果醋飲料，以表1中的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，以感官評(píng)定為指標(biāo)，進(jìn)行單因素試驗(yàn)，確定最佳調(diào)配范圍。

表1 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.3.3.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)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(jìn)行四因素三水平正交試驗(yàn)，確定最佳調(diào)配工藝。

表2 因素水平 單位：%

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

每個(gè)試驗(yàn)重復(fù)3次，結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，用Excel和Origin 86作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 醋酸發(fā)酵單因素結(jié)果

2.1.1 拐棗果醋初始酒精度的確定

利用無(wú)水乙醇調(diào)節(jié)進(jìn)入醋酸菌發(fā)酵過(guò)程之前的初始酒精度至4%vol～14%vol，固定發(fā)酵溫度30 ℃、醋酸菌接種量6%、發(fā)酵時(shí)間5 d，試驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。當(dāng)酒精度為4%vol～10%vol時(shí)，酸度隨著酒精度的增加而增加；當(dāng)酒精度為10%vol時(shí)，酸度值最大，為2.26±0.5 g/dL；當(dāng)酒精度繼續(xù)增加達(dá)到14%vol時(shí)，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(zhǎng)，也就影響了發(fā)酵，所以試驗(yàn)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(fā)酵溫度30 ℃、發(fā)酵時(shí)間5 d、醋酸菌接種量為2%～12%，試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。酸度隨著醋酸菌接種量的增加而增加，當(dāng)醋酸菌接種量為8%時(shí)，酸度值持續(xù)增加；當(dāng)醋酸菌接種量大于8%時(shí)，酸度基本無(wú)變化?？紤]制作成本，試驗(yàn)選擇醋酸菌接種量8%。

2.1.3 拐棗果醋醋酸發(fā)酵時(shí)間的確定

初始酒精度為10%vol，固定發(fā)酵溫度30 ℃、醋酸菌接種量8%，發(fā)酵時(shí)間為2～7 d，試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。當(dāng)發(fā)酵時(shí)間為2 d時(shí)，酸度很低，表明發(fā)酵時(shí)間短，發(fā)酵未完全；隨著發(fā)酵時(shí)間的增加，酸度逐漸增加，當(dāng)發(fā)酵時(shí)間增加到6 d時(shí)，酸度達(dá)到最高值；再延長(zhǎng)酸度下降，可以看出，當(dāng)發(fā)酵時(shí)間為6 d時(shí)，發(fā)酵完全，所以試驗(yàn)選擇發(fā)酵時(shí)間6 d。

圖2 醋酸菌接種量的確定

圖3 醋酸發(fā)酵時(shí)間的確定

2.2 拐棗果醋飲料調(diào)配單因素試驗(yàn)結(jié)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(jìn)行拐棗果醋飲料的調(diào)配，試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。拐棗果醋的添加量對(duì)飲料的感官評(píng)分影響較明顯，當(dāng)添加量較少時(shí)，飲料不具備拐棗果醋的香味，隨著添加量的增加，感官評(píng)分逐漸升高，添加到11%時(shí)，拐棗果醋香味醇厚，呈金黃色，酸甜適口，感官評(píng)分也達(dá)到峰值，拐棗果醋添加量繼續(xù)加大，感官評(píng)分開(kāi)始略有下降，應(yīng)該是拐棗果醋添加量過(guò)多使得飲料偏酸，透明度也略有降低，所以試驗(yàn)優(yōu)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(jìn)行拐棗果醋飲料的調(diào)配，試驗(yàn)結(jié)果如圖5所示。當(dāng)拐棗果汁添加量為6%時(shí)，感官評(píng)分較低，當(dāng)拐棗果汁的添加量增加后，拐棗果汁對(duì)飲料的感官評(píng)分呈正相關(guān)，當(dāng)添加量到12%時(shí)，感官評(píng)分達(dá)到90分，到14%時(shí)，感官評(píng)分達(dá)到峰值，此時(shí)飲料呈金黃色，拐棗香味濃郁，透明度好，當(dāng)添加量大于14%時(shí)，感官評(píng)分開(kāi)始下降，所以試驗(yàn)優(yōu)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(jìn)行拐棗果醋飲料的調(diào)配，試驗(yàn)結(jié)果如圖6所示。果葡糖漿添加量對(duì)飲料感官評(píng)分的影響也較明顯，當(dāng)果葡糖漿添加量較少時(shí)，沒(méi)有中和飲料中拐棗果醋多余的酸味，飲料口感偏酸，感官評(píng)分固然比較低，當(dāng)果葡糖漿添加量為8%時(shí)，飲料的感官評(píng)分最高，而當(dāng)增加到10%時(shí)，感官評(píng)分開(kāi)始下降，因?yàn)樘砑拥牧窟^(guò)大，使得飲料口感過(guò)于甜，掩蓋了飲料中拐棗果醋的香氣，適口性差，所以試驗(yàn)優(yōu)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(chǎn)生沉淀，還能增加口感，且對(duì)于偏酸性的飲料，黃原膠也是最佳選擇，因?yàn)辄S原膠具備良好的酸堿穩(wěn)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(jìn)行拐棗果醋飲料的調(diào)配，試驗(yàn)結(jié)果如圖7所示。當(dāng)黃原膠添加量為0.05%時(shí)，飲料中略有沉淀，澄清度略差；當(dāng)添加量大于0.05%又小于0.15%時(shí)，飲料狀態(tài)均一穩(wěn)定、無(wú)沉淀、口感好；當(dāng)添加量大于0.15%，飲料開(kāi)始變黏稠，透明度變差，且使得感官評(píng)價(jià)的專業(yè)人士的可接受程度變低，所以試驗(yàn)優(yōu)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(diào)配單因素試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)拐棗果醋飲料調(diào)配單因素結(jié)果，以感官評(píng)分為指標(biāo)進(jìn)行正交優(yōu)化試驗(yàn)，結(jié)果如表3所示。

表3 正交試驗(yàn)結(jié)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(gè)因素影響程度的主次順序?yàn)锳＞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(duì)最佳配方進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，3次試驗(yàn)取平均值，最佳配方制備的飲料的感官評(píng)分為91.7分，高于正交結(jié)果中的所有組合，表明試驗(yàn)結(jié)果是可靠的。

3 結(jié)論

通過(guò)單因素試驗(yàn)優(yōu)化了拐棗果醋的發(fā)酵條件，結(jié)果表明，在初始酒精度10%vol、醋酸菌接種量8%、發(fā)酵時(shí)間6 d條件下制備的拐棗果醋質(zhì)量較好；再將拐棗果醋與拐棗果汁進(jìn)行調(diào)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(gè)因素影響程度的主次順序?yàn)楣諚椆滋砑恿浚竟諚椆砑恿浚军S原膠添加量＞果葡糖漿添加量，在最優(yōu)配方下的感官評(píng)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。