周增群，阮慧娜，朱永峰，楊凱宇

（1.浙江聚仙莊飲品有限公司，浙江 仙居 317300；2.浙江大學(xué) 生物系統(tǒng)工程與食品學(xué)院，浙江 杭州 310058）

仙居被稱為“中國(guó)楊梅之鄉(xiāng)”，是全國(guó)最大的楊梅生產(chǎn)基地。截至2011年，仙居的楊梅栽培面積達(dá)到12.5萬畝，06年楊梅產(chǎn)量就已達(dá)4.5萬t，并以每年20%的幅度遞增。

楊梅果實(shí)中的維生素、花青素和多酚類物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分非常豐富，這些成分具有很強(qiáng)的抗氧化、抗腫瘤、清除活性氧自由基等保健功效。每年的3月下旬，楊梅花開，在楊梅的生長(zhǎng)過程中，落果現(xiàn)象嚴(yán)重，加上果農(nóng)為了提高所賣楊梅的質(zhì)量，不斷進(jìn)行疏果，造成大量的楊梅青果浪費(fèi)。同時(shí)楊梅一般都是以鮮果的形式上市，且楊梅成熟期較短且不易貯存，不易運(yùn)輸，即使收成很好，鮮果未能及時(shí)賣出去而大量腐爛在農(nóng)民家中的現(xiàn)象依然嚴(yán)重，造成農(nóng)民增產(chǎn)不增收，大大打擊了種植的積極性。因此，對(duì)楊梅進(jìn)行深加工可以充分開發(fā)楊梅產(chǎn)業(yè)。如今楊梅已被加工成楊梅飲料、楊梅干紅、楊梅干白等多種產(chǎn)品。但目前，關(guān)于楊梅原醋的釀造國(guó)內(nèi)報(bào)道較少。

楊梅果醋的研發(fā)成功能消化大量的落果、青果、低值楊梅以及一些無法直接食用的高酸低糖楊梅，變廢為寶，能增加果農(nóng)的收入，提高果農(nóng)種植的積極性，為楊梅的可持續(xù)發(fā)展增加了一條新的出路，促進(jìn)了仙居楊梅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，帶來了顯著的社會(huì)效益。

果醋有著豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功能。果醋中含有多種有機(jī)酸，能夠維持體內(nèi)的酸堿平衡，調(diào)節(jié)體內(nèi)代謝。果醋中還含有碳水化合物、維生素、無機(jī)鹽、微量元素和多種人體必需的氨基酸[1-2]。具有降低血脂、降低膽固醇、提高免疫力、促進(jìn)血液循環(huán)、抑制血糖升高、開胃消食、解酒保肝等的作用[3-4]。

果醋的風(fēng)味比食醋更好，食醋中的主要成分是揮發(fā)酸，果醋中含有較多的檸檬酸、乳酸、琥珀酸等不揮發(fā)酸，這些酸的味道比較柔和，同時(shí)果醋中保留了水果的濃郁香氣，這些是食醋所不具備的優(yōu)勢(shì)[5]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

楊梅：浙江省仙居縣西爐楊梅基地。

酵母：法國(guó)諾盟集團(tuán)L13酵母。

醋酸菌：陜西時(shí)代科技釀造有限公司LB醋酸菌種。

果膠酶：法國(guó)LALLZYMEHC。

植物水解酶：VISCOZYME L（NOVOZYMES北京公司提供）。

木瓜蛋白酶（酶活力500000U/g）：廣東汕頭市明德食品添加劑有限公司。

1.2 設(shè)備

脫殼打漿機(jī)，壓榨機(jī)，UHT滅菌機(jī)，控溫發(fā)酵罐，DF釀醋專用設(shè)備，恒溫水浴鍋，酒精計(jì)，蒸餾裝置，化糖鍋，電子天平。

1.3 酵母活化

將酵母加到糖濃度為2%的水中，控制溫度為30℃～35℃，活化15min，再加入少量的楊梅汁，活化30min。

1.4 工藝流程

1.5 檢測(cè)方法

總酸（以醋酸計(jì)）含量的測(cè)量：酸堿滴定法[6-7]。

揮發(fā)酸的檢測(cè)：先蒸餾后酸堿滴定法。

總糖含量的檢測(cè)：斐林試劑法。

酒精度檢測(cè)：蒸餾酒精計(jì)法[8]。

2 操作要點(diǎn)

2.1 三效酶解

青果和落果由于果膠含量高，直接壓榨出汁率低，需要經(jīng)過酶解，盡可能的提高出汁率。依次加入20mg/L果膠酶、300mg/L植物水解酶、80mg/L蛋白酶，3種酶在45℃～50℃聯(lián)合作用4h后，出汁率可高達(dá)85%。

2.2 酒精發(fā)酵

由于原料大部分來自于青果和落果，酶解后的果汁中酸度較高，在進(jìn)行酒精發(fā)酵時(shí)，需要選擇耐酸性較好的酵母進(jìn)行發(fā)酵。選用法國(guó)諾盟集團(tuán)L13酵母，按200g/t的量加入，加入前要預(yù)先活化，以達(dá)到迅速啟動(dòng)的目的。發(fā)酵期間，每天測(cè)試溫度3次、酒精度1次，總糖1次，波美度2次，控制發(fā)酵溫度在23℃～28℃，當(dāng)波美度在0以下時(shí)，重點(diǎn)檢測(cè)總糖含量，待酒精度為5%vol，總糖為2g/L以下時(shí)，發(fā)酵結(jié)束，得到原酒。

2.3 醋酸發(fā)酵

將發(fā)酵后的楊梅原酒打入到已裝滿玉米芯的DF自動(dòng)釀醋機(jī)。同時(shí)接種200mg/L的醋酸菌種于其中，自動(dòng)開啟泵自上而下噴淋式倒罐，設(shè)置時(shí)間2h 1次，每次20min，最佳溫度控制在30℃～35℃，可通過調(diào)節(jié)通風(fēng)口大小及降溫來控制發(fā)酵劇烈程度，要求酒精度每小時(shí)降低不小于0.2%vol，每2h檢測(cè)1次總酸含量，24h后待酒精度降至0.4%vol以下，總酸含量在40g/L以上時(shí)停止發(fā)酵，發(fā)酵結(jié)束立即分離。

DF自動(dòng)釀醋機(jī)是一臺(tái)將生物菌床保持在一個(gè)特定的容器內(nèi)，反復(fù)進(jìn)行生化反應(yīng)，在人工固化菌床中增殖發(fā)酵、積累產(chǎn)物的設(shè)備。該機(jī)包括：電子監(jiān)控自動(dòng)上料、固化菌床系統(tǒng)、自動(dòng)育種培菌均勻布?xì)庀到y(tǒng)、冷熱循環(huán)水系統(tǒng)、酸氣酒精回收系統(tǒng)。整機(jī)由不銹鋼板制作，備有手動(dòng)、自動(dòng)溫控、時(shí)控操作選項(xiàng)開關(guān)。生產(chǎn)中，從進(jìn)料口泵入楊梅原酒，部分通過自流均勻地穿過特制的固化菌床，菌床表層固化的醋酸細(xì)菌在不斷運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生代謝物質(zhì)。完成整個(gè)醋酸發(fā)酵需8h～24h，乙醇轉(zhuǎn)化率達(dá)95%以上。該設(shè)備和配套工藝科技含量高，具有深層液體發(fā)酵和固化菌技術(shù)的核心，運(yùn)行平穩(wěn)，操作方便，故障少。

2.4 澄清分離

原醋比較渾濁，可通過加入一定量的DHG復(fù)合快速澄清劑下膠，4h后即可通過清夜閥自流分離。將分離出的原醋，先采用硅藻土粗濾，然后用微孔膜精濾，要求醋液光亮澄清透明，使?jié)岫戎敌∮?.2EBC。

2.5 殺菌

將精濾后的澄清透明的原醋液泵入到UHT殺菌機(jī)中。殺菌溫度110℃～115℃，出口溫度45℃左右。滅菌后放到無菌罐或無菌袋中貯存。

3 結(jié)果與討論

3.1 酒精發(fā)酵

在酵母的作用下，進(jìn)行酒精發(fā)酵，其反應(yīng)式：

酒精發(fā)酵過程中，要嚴(yán)格控制糖的含量。17g/L的糖能產(chǎn)生1%vol酒精度，發(fā)酵的終點(diǎn)要達(dá)到酒精度在5%vol，因此，要嚴(yán)格控制糖含量在85g/L。因?yàn)樵蟻碜郧喙吐涔?，糖含量較低，因此要適量加入白砂糖，保證酒精發(fā)酵能夠達(dá)到酒精度為5%vol。加入活化后的酵母，進(jìn)行酒精發(fā)酵，酒精發(fā)酵過程中酒精度和糖度的變化情況見圖1。

由圖1可知，酒精發(fā)酵前1d，糖度降低較少，酒精產(chǎn)生量很少，為酵母的適應(yīng)期；發(fā)酵1d～3d，糖度迅速降低，酒精度也上升較快，為發(fā)酵的主要階段；發(fā)酵3d～4d，糖度和酒精度的變化趨于平緩，酒精度達(dá)到最高值，此時(shí)高濃度的酒精也對(duì)酵母的有抑制作用，為后發(fā)酵期。發(fā)酵溫度控制在22℃～26℃，發(fā)酵時(shí)間約為4d，酒精度為5%vol。

圖1 酒精發(fā)酵過程中糖度和酒精度的變化Fig.1 Changes of brix and alcohol in the alcohol fermentation process

3.2 醋酸發(fā)酵

醋酸發(fā)酵的反應(yīng)式如下：

將酒精度為5%vol的楊梅原酒打入到已裝滿玉米芯的楊梅果醋專用發(fā)酵罐中，發(fā)酵溫度控制在30℃～35℃，發(fā)酵時(shí)醋酸和酒精隨著發(fā)酵時(shí)間變化見圖2。

圖2 醋酸發(fā)酵過程中酒精度和酸度的變化Fig.2 Changes of brix and alcohol in the acetic fermentation process

由圖2可知，隨著醋酸發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，酒精度逐漸下降，酸度不斷升高。在發(fā)酵的前4h，酒精度和酸度的變化比較緩慢；4h～18h酒精度和酸度的變大比較大，此階段為發(fā)酵的主要階段；18h～24h為發(fā)酵后期，酒精度和酸度都趨于平緩，最終的酸度為40g/L，其中固定酸（楊梅本身含有的檸檬酸、乳酸、琥珀酸等不揮發(fā)性酸）含量為15g/L，酒精度<0.2%vol。

在醋酸發(fā)酵過程中，通氣量和發(fā)酵溫度對(duì)發(fā)酵的影響尤為明顯，通氣量過大、溫度過高會(huì)使酵母代謝過于旺盛，造成過早老化，導(dǎo)致產(chǎn)酸率低，不利于發(fā)酵的順利進(jìn)行；通風(fēng)量過小、溫度過低，發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)，增加生產(chǎn)成本。

最后制成的楊梅原醋呈深琥珀色，澄清透明，有光澤，而且具有楊梅自然的固有香氣，口感豐滿圓潤(rùn)、柔和，典型性強(qiáng)，可以作為原料用于生產(chǎn)飲料或者保健醋。

4 產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)

4.1 感官指標(biāo)

色澤呈深琥珀色，澄清透明有光澤，果香馥郁，入口圓潤(rùn)、柔和，不刺喉，協(xié)調(diào)性良好，具有本品種很強(qiáng)的典型性。

4.2 理化指標(biāo)

總酸（以醋酸計(jì)）：40g/L

酒精度<0.4%vol

總糖（以葡萄糖計(jì)）<4g/L

4.3 微生物指標(biāo)

細(xì)菌總數(shù)：50cfu/mL；

大腸桿菌：3MPN/100mL；

致病菌（沙門氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌）：不得檢出。

5 結(jié)論

果醋具有豐富的營(yíng)養(yǎng)和特有的保健功效[10]。楊梅加工楊梅醋飲飲料，產(chǎn)品風(fēng)味好、市場(chǎng)前景廣闊，能夠很好地適應(yīng)我國(guó)具體國(guó)情，充分發(fā)揮我國(guó)食品加工企業(yè)規(guī)模小的優(yōu)勢(shì)、避免加工原料分散的弊端。是除了楊梅罐頭和楊梅汁加工途徑外新創(chuàng)一條適宜我國(guó)楊梅的深加工轉(zhuǎn)化途徑。不僅解決那些不能用于生產(chǎn)楊梅罐頭和楊梅汁低值殘次果和青果落果難銷售的問題，解決楊梅不易保存，運(yùn)輸銷售受到限制導(dǎo)致大量鮮果腐爛在農(nóng)民家中造成農(nóng)民增產(chǎn)不增收的問題，又可以增加農(nóng)民收入、增加就業(yè)崗位。

同時(shí)，本課題采用三酶聯(lián)效降解法，多菌種發(fā)酵生產(chǎn)發(fā)酵果醋技術(shù)未見文獻(xiàn)報(bào)道。本課題所開發(fā)的DF自動(dòng)釀醋機(jī)釀醋法，結(jié)合了固態(tài)淋澆發(fā)酵法和液態(tài)淋澆發(fā)酵法兩者的優(yōu)點(diǎn)。發(fā)酵周期短；勞動(dòng)效率高；節(jié)省廠房和節(jié)約填充物為50%以上；工藝的固定資產(chǎn)的設(shè)備投入，較液態(tài)深層發(fā)酵的設(shè)備投入要少40%以上。采用本法較單純的固態(tài)發(fā)酵制醋法解決了醋酸生成速率慢、轉(zhuǎn)化率低、發(fā)酵周期長(zhǎng)的缺點(diǎn)，使平均醋酸轉(zhuǎn)化率達(dá)到95%以上，也解決了液態(tài)發(fā)酵制醋風(fēng)味不足的缺點(diǎn)，兼有固態(tài)發(fā)酵和液態(tài)發(fā)酵兩者的優(yōu)點(diǎn)，其工藝技術(shù)為獨(dú)特，適宜于楊梅果醋的生產(chǎn)應(yīng)用推廣。

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