劉功良，朱寶生，陳華玲，顏曉青，白衛(wèi)東（.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院輕工食品學(xué)院，廣東 廣州 50225；2.廣州市廣式傳統(tǒng)食品加工與安全控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 50225）

荔枝蜜醋一步法發(fā)酵工藝

劉功良1,2，朱寶生1，陳華玲1，顏曉青1，白衛(wèi)東1,2
（1.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院輕工食品學(xué)院，廣東 廣州 510225；2.廣州市廣式傳統(tǒng)食品加工與安全控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510225）

以荔枝蜜為原料，利用葡萄酒活性干酵母BV818和滬釀1.01醋酸菌發(fā)酵制備荔枝蜜醋，以總酸和總酯含量為考察指標(biāo)，通過(guò)單因素和響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)，優(yōu)化荔枝蜜醋的一步法發(fā)酵工藝。結(jié)果表明：最佳工藝條件為醋酸菌接種量8.0%、初始糖度310.0 g/L、初始酒精體積分?jǐn)?shù)3.0%、荷花粉破壁上清液添加體積分?jǐn)?shù)2.4%、初始pH4.0、葡萄酒高活性干酵母BV818的接種量0.3 g/L、培養(yǎng)溫度29.5 ℃。經(jīng)過(guò)14 d發(fā)酵，其總酸含量可以達(dá)到11.9 g/L，總酯含量可達(dá)2.9 g/L，酒精體積分?jǐn)?shù)為2.0%，殘?zhí)呛?72.1 g/L。在此最佳工藝條件生產(chǎn)的荔枝蜜醋醋味純正，芳香清甜，風(fēng)味柔和。

醋酸發(fā)酵；荔枝蜜醋；發(fā)酵工藝；響應(yīng)面試驗(yàn)

荔枝蜜芳香清甜，含有人體所需的多種維生素和營(yíng)養(yǎng)成分，是老少皆宜的天然保健食品。經(jīng)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究證明，荔枝蜜所含的營(yíng)養(yǎng)成分，具有美容養(yǎng)顏、補(bǔ)血、促進(jìn)人體的消化吸收、增進(jìn)食欲、鎮(zhèn)靜、安眠、提高人體免疫力等作用[1]。

荔枝蜜醋主要是以荔枝蜜或荔枝蜜酒為原料，通過(guò)微生物發(fā)酵釀制而成的，是現(xiàn)代生活不可缺少的保健品。荔枝蜜醋可抑制血糖升高、調(diào)節(jié)酸堿平衡、消除疲勞、防癌抗癌、降血脂、降膽固醇、美容護(hù)膚、延緩衰老等功能。傳統(tǒng)荔枝蜜醋是荔枝蜜利用酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵，再用醋酸菌進(jìn)行醋酸發(fā)酵[2]。但是這2 個(gè)生化過(guò)程需要各自不同的最佳發(fā)酵工藝條件，故導(dǎo)致傳統(tǒng)釀醋方法具有周期長(zhǎng)、工藝復(fù)雜等缺點(diǎn)。所以將酵母菌醋酸菌進(jìn)行一步法發(fā)酵，使酒精和醋酸發(fā)酵混合進(jìn)行，能夠縮短發(fā)酵周期，節(jié)能省工，簡(jiǎn)化工藝設(shè)備，降低中間產(chǎn)物濃度過(guò)大等對(duì)生化反應(yīng)產(chǎn)生的不良影響。

隨著社會(huì)的發(fā)展，生活水平的提高，消費(fèi)觀念的改變，人們對(duì)保健醋的需求逐漸增加[3-7]。蜂蜜醋的發(fā)展也從分步發(fā)酵法轉(zhuǎn)向一步發(fā)酵法，本研究利用荔枝蜜的特有風(fēng)味釀造荔枝蜜醋，采用Design-Expert V8.0.5b響應(yīng)面軟件初步確立了荔枝蜜醋的生產(chǎn)工藝及其參數(shù)，以期為工業(yè)化生產(chǎn)荔枝蜜醋提供了技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與菌種

荔枝蜜 廣州蜂嘜蜂業(yè)有限公司；荷花花粉 廣州譚山蜂業(yè)有限公司。

葡萄酒高活性干酵母BV818 湖北安琪酵母有限公司；滬釀1.01醋酸菌 上海迪發(fā)釀造生物制品有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

JJ600精密電子天平 常熟雙杰測(cè)試儀器廠；HWS12電子恒溫水浴鍋、DHP-9602恒溫培養(yǎng)箱、DHG-9075A電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海一恒科有限公司；PHS-25 pH測(cè)定儀 上海虹益儀器儀表有限公司；LX-C35L立式自動(dòng)電熱壓力蒸汽滅菌鍋 合肥華泰醫(yī)療設(shè)備有限公司；SW-CJ-IF超凈工作臺(tái) 上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；RHB32糖度計(jì) 石家莊泰斯特儀器設(shè)備有限公司；HZQ-C空氣浴振蕩器 哈爾濱市東明醫(yī)療儀器廠；0-40酒精比重計(jì) 余姚市方橋?qū)嶒?yàn)儀表廠；G716-3小型臺(tái)式離心機(jī) 廣州市正一有限公司；722-G可見(jiàn)光分光光度計(jì) 上海儀電分析儀器有限公司；JY92-IIN超聲波細(xì)胞粉碎機(jī) 寧波新芝生物科技股份有限公司。

1.3 荔枝蜜醋生產(chǎn)工藝流程[8-10]

選取荔枝蜜于滅菌的器皿當(dāng)中，經(jīng)調(diào)配后，進(jìn)行分裝，于80 ℃滅菌25 min，待冷卻至26～30 ℃，添加荷花粉破壁上清液和食用酒精，伴與已活化的酵母菌和醋酸菌進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵好的荔枝蜜再經(jīng)75 ℃滅菌20 min，測(cè)定荔枝蜜發(fā)酵液的各項(xiàng)理化指標(biāo)，再經(jīng)過(guò)濾，制得成品。

1.4 操作要點(diǎn)

1.4.1 荔枝蜜的稀釋

將荔枝蜜與水按照一定的比例配比，最終荔枝蜜液含糖量為250 g/L左右。

1.4.2 荷花粉破壁上清液制備

稱取一定量的研磨后的荷花粉置于－18 ℃的冰箱中存放18～24 h，取出后迅速加入80 ℃的熱水（料液比1∶7（m/V）），45 ℃水浴加熱5 h，冷卻至室溫，超聲波粉碎（20～25 kHz）處理10 min，3～4 mL的離心管分裝，8 000 r/min離心5 min，取上清液于4 ℃冰箱中，保存?zhèn)溆谩?/p>

1.4.3 酵母菌復(fù)水活化[11]

取葡萄酒高活性干酵母BV818，按1∶20（m/V）的比例投放于20 g/L的蔗糖水溶液中，并于35～40 ℃水浴條件下活化30 min，搖勻備用。

1.4.4 醋酸菌的活化及擴(kuò)大培養(yǎng)[12-13]

醋酸菌的擴(kuò)大培養(yǎng)為一級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)和二級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)。

一級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)：挑取1～2 環(huán)新鮮的滬釀1.01醋酸菌斜面菌種接入到醋酸菌基礎(chǔ)培養(yǎng)基中，29～30 ℃條件下振蕩培養(yǎng)48 h。

二級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)：將一級(jí)培養(yǎng)得到的菌種按10.0%的接種量接種到裝有酒精體積分?jǐn)?shù)為5.0%左右的基礎(chǔ)培養(yǎng)基中，29～30 ℃條件下振蕩培養(yǎng)48 h。

醋酸菌的基礎(chǔ)培養(yǎng)基組成及配制方法如下：1%葡萄糖、1%酵母膏，用去離子水充分溶解，調(diào)整pH值至5.0，滅菌，冷卻到60 ℃左右，加入4%無(wú)水乙醇。

1.4.5 酒精發(fā)酵及醋酸發(fā)酵

將荔枝蜜發(fā)酵液用8 層紗布緊塞封口后置于空氣浴振蕩器中，在轉(zhuǎn)速150 r/min、培養(yǎng)溫度29.5 ℃條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵及醋酸一步法發(fā)酵。在發(fā)酵期間，每隔2 d取下紗布，在超凈工作臺(tái)下?lián)Q氣，直到發(fā)酵結(jié)束[14]。

1.5 方法

1.5.1 發(fā)酵時(shí)間的確定[15-16]

將荔枝蜜液的酒精體積分?jǐn)?shù)調(diào)整為5.0%，初始糖度調(diào)為250.0 g/L，按接種量10.0%接種滬釀1.01醋酸菌培養(yǎng)液，并使葡萄酒高活性干酵母BV818在發(fā)酵液中的質(zhì)量濃度為0.3 g/L，添加荷花粉破壁上清液1.6%（V/V，下同），放置在29.5 ℃的恒溫空氣浴振蕩器上進(jìn)行醋酸發(fā)酵，每天測(cè)其總酸含量。

1.5.2 醋酸菌接種量對(duì)荔枝蜜醋發(fā)酵的影響[17]

用荔枝蜜調(diào)節(jié)發(fā)酵液的初始糖度為250.0 g/L，分別接種6.0%、8.0%、10.0%、12.0%、14.0%的滬釀1.01醋酸菌培養(yǎng)液，酵母菌添加量為0.3 g/L，荷花粉破壁上清液1.6%，初始酒精體積分?jǐn)?shù)5.0%，8 層紗布封口，放置在29.5 ℃的恒溫空氣浴振蕩器上培養(yǎng)14 d。發(fā)酵結(jié)束后，測(cè)其總酸含量及總酯含量。

1.5.3 初始糖度對(duì)荔枝蜜醋發(fā)酵的影響[18]

在最適醋酸菌接種量條件下，用荔枝蜜分別調(diào)節(jié)初始還原糖含量為220.0、250.0、280.0、310.0、340.0 g/L，酵母菌添加量為0.3 g/L，添加荷花粉破壁上清液1.6%，初始酒精體積分?jǐn)?shù)調(diào)為5.0%（即接入5.0%的食用酒精），8 層紗布封口，放置在29.5 ℃的恒溫空氣浴振蕩器上培養(yǎng)14 d。發(fā)酵結(jié)束后，測(cè)其總酸含量及總酯含量。

1.5.4 初始酒精體積分?jǐn)?shù)對(duì)荔枝蜜醋發(fā)酵的影響

在最適初始糖度、接種量條件下，將荔枝蜜液的酒精體積分?jǐn)?shù)分別調(diào)整為1.0%、3.0%、5.0%、7.0%、9.0%、11.0%，酵母菌添加量為0.3 g/L，添加荷花粉破壁上清液1.6%，8 層紗布封口，放置在29.5 ℃的恒溫空氣浴振蕩器上培養(yǎng)14 d。發(fā)酵結(jié)束后，測(cè)其總酸含量及總酯含量。

1.5.5 荷花粉破壁上清液的添加量對(duì)荔枝蜜醋發(fā)酵的影響

在最適初始糖度、醋酸菌接種量、初始酒精體積分?jǐn)?shù)條件下，酵母菌添加量為0.3 g/L，分別添加0.8%、1.2%、1.6%、2.0%、2.4%、2.8%的荷花粉破壁上清液，8 層紗布封口，放置在29.5 ℃的恒溫空氣浴振蕩器上培養(yǎng)14 d。發(fā)酵結(jié)束后，測(cè)其總酸含量及總酯含量。

1.5.6 初始pH值對(duì)荔枝蜜醋發(fā)酵的影響[19-22]

在最適初始糖度、醋酸菌接種量、初始酒精體積分?jǐn)?shù)、荷花粉破壁上清液的添加量條件下，酵母菌添加量為0.3 g/L，分別調(diào)節(jié)pH值為2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0，8 層紗布封口，放置在29.5 ℃的恒溫空氣浴振蕩器上培養(yǎng)14 d。發(fā)酵結(jié)束后，測(cè)其總酸含量及總酯含量。

1.5.7 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及優(yōu)化[23-24]

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取醋酸菌接種量、荷花粉破壁上清液的添加量、初始酒精體積分?jǐn)?shù)、初始糖度4 個(gè)因素的最優(yōu)試驗(yàn)范圍，進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)，以總酸和總酯含量為指標(biāo)，研究最佳的荔枝蜜醋發(fā)酵工藝參數(shù)。

1.5.8 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)[25]

響應(yīng)面試驗(yàn)的實(shí)際最優(yōu)因素水平組合與理論最優(yōu)因素水平組合之間存在差異。因此，將進(jìn)行實(shí)際最優(yōu)因素水平組合與理論最優(yōu)因素水平組合之間的實(shí)驗(yàn)比較。

1.5.9 理化指標(biāo)檢測(cè)

pH值的測(cè)定：采用pH計(jì)法；酒精體積分?jǐn)?shù)的測(cè)定：采用酒精比重計(jì)法；總酸測(cè)定：采用酸堿中和法；總糖測(cè)定：采用菲林法；總酯測(cè)定：采用電位滴定法[9]。

2 結(jié)果與分析

2.1 荔枝蜜醋發(fā)酵時(shí)間的確定

圖1 發(fā)酵時(shí)間對(duì)荔枝蜜醋總酸含量的影響Fig. 1 Effect of fermentation time on total acid content in litchi honey vinegar

由圖1可知，前4 d內(nèi)總酸含量變化比較緩慢，為醋酸菌的繁殖和適應(yīng)期。在4～11 d期間內(nèi)，發(fā)酵液中的總酸含量上升迅速，在此階段，酵母菌利用糖進(jìn)行酒精發(fā)酵，產(chǎn)生大量酒精，而此時(shí)發(fā)酵液中的醋酸菌將酒精轉(zhuǎn)換成醋酸，故總酸含量增加。11～14 d內(nèi)總酸含量變化趨于平緩，為發(fā)酵后期，醋酸菌已將大部分酒精轉(zhuǎn)換成了醋酸。15 d后，總酸含量有下降趨勢(shì)。因此確定醋酸的發(fā)酵結(jié)束周期為14 d。

2.2 醋酸菌接種量對(duì)荔枝蜜醋發(fā)酵的影響

圖2 不同醋酸菌接種量對(duì)荔枝蜜醋總酸和總酯含量的影響Fig. 2 Effect of inoculum amount on the content of total acids and total ester in litchi honey vinegar

由圖2可知，接種量在8.0%時(shí)，荔枝蜜醋發(fā)酵生成的總酸含量最高，可達(dá)7.5 g/L，總酯含量卻比較低，為0.9 g/L，分析其原因可能是這時(shí)候的接種量的醋酸菌消耗的酒精多，產(chǎn)酸高，酒精體積分?jǐn)?shù)較低，此時(shí)，酸與醇的比例相差較大，所以產(chǎn)生的酯也就比較低。接種量在12.0%時(shí)，荔枝蜜醋發(fā)酵生成的總酸和總酯含量最低，可能是接種量過(guò)大時(shí)，基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗多，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)不能滿足菌體細(xì)胞的基本要求，引起細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)缺失，衰亡加快，且易發(fā)生自溶，消耗醋酸，從而導(dǎo)致總酸量和總酯量的下降，接種量過(guò)小時(shí)，荔枝蜜醋發(fā)酵速率慢，發(fā)酵不徹底，導(dǎo)致總酸量和總酯量的下降，生產(chǎn)成本高。由圖可見(jiàn)，接種量在8.0%時(shí)，總酸最高，因此，確定荔枝蜜醋發(fā)酵的最適接種量為8.0%。

2.3 初始糖度對(duì)荔枝蜜醋發(fā)酵的影響

圖3 初始糖度對(duì)荔枝蜜醋總酸和總酯含量的影響Fig. 3 Effect of initial sugar concentration on the contents of total acid and total ester in litchi honey vinegar

由圖3可知，隨著初始糖度的增加，荔枝蜜醋總酸含量也增加。當(dāng)初始糖度在310.0 g/L時(shí)，總酸和總酯含量最高。超過(guò)310.0 g/L時(shí)，總酸及總酯含量均降低。分析其原因可能是，在一定的范圍內(nèi)，初始糖度越大，酵母菌利用糖進(jìn)行發(fā)酵，轉(zhuǎn)化成酒精，醋酸菌生長(zhǎng)旺盛，將酒精轉(zhuǎn)化成醋酸，總酸含量越大，而此時(shí)發(fā)酵液酒精體積分?jǐn)?shù)較高，故生成的總酯含量較高。但超過(guò)一定的范圍，可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)酵液滲透壓增大，使醋酸菌脫水，從而抑制了醋酸菌的生長(zhǎng)繁殖。綜合分析，初始糖度可調(diào)在310.0 g/L。

圖4 不同酒精體積分?jǐn)?shù)對(duì)荔枝蜜醋總酸和總酯含量的影響Fig. 4 Effect of alcohol concentration on the contents of total acids and total esters in litchi honey vinegar

2.4 初始酒精體積分?jǐn)?shù)對(duì)荔枝蜜醋發(fā)酵的影響由圖4可知，當(dāng)初始酒精體積分?jǐn)?shù)在3.0%時(shí)，產(chǎn)生的總酸含量最大，可達(dá)9.3 g/L，而總酯含量較低。當(dāng)酒精體積分?jǐn)?shù)小于3.0%時(shí)，隨酒精體積分?jǐn)?shù)的增加，產(chǎn)酸量增加，總酯含量較低；當(dāng)酒精體積分?jǐn)?shù)高于3.0%時(shí)，隨著酒精體積分?jǐn)?shù)的增加，總酸含量下降，總酯含量增加。分析其原因可能是當(dāng)初始酒精體積分?jǐn)?shù)在3.0%時(shí)，此時(shí)的發(fā)酵液酒精體積分?jǐn)?shù)較低，產(chǎn)生的醋酸與酒精反應(yīng)生成少量的酯，故總酯含量較低。而當(dāng)初始酒精體積分?jǐn)?shù)為9.0%時(shí)，總酸含量較低，但是此時(shí)測(cè)得發(fā)酵液的酒精體積分?jǐn)?shù)高，造成總酯增加。綜合以上分析結(jié)果，確定酒精體積分?jǐn)?shù)3.0%為最佳初始酒精體積分?jǐn)?shù)。

2.5 荷花粉破壁上清液的添加量對(duì)荔枝蜜醋發(fā)酵的影響

圖5 不同荷花粉破壁上清液添加量對(duì)荔枝蜜醋總酸和總酯含量的影響Fig. 5 Effect of addition of supernatant from cell wall broken lotus pollen on the contents of total acid and total eater in litchi honey vinegar

由圖5可知，隨著荷花粉破壁上清液的添加量的增加，荔枝蜜醋中總酸含量也增加，而總酯含量先增加后減少。當(dāng)荷花粉上清液添加量為2.4%時(shí)，荔枝蜜醋總酸含量達(dá)到最大，而總酯含量較低。分析其原因可能是這時(shí)候產(chǎn)酸高，酒精體積分?jǐn)?shù)較低，此時(shí)，酸與醇的比例相差較大，所以產(chǎn)生的酯也就比較低。而荔枝蜜醋主要以總酸為衡量指標(biāo)，綜合考慮，選取2.4%荷花粉破壁上清液為最適添加量。

2.6 初始pH值對(duì)荔枝蜜醋發(fā)酵的影響

圖6 不同初始pH值對(duì)荔枝蜜醋總酸和總酯含量的影響Fig. 6 Effect of initial pH on the contents of total acids and total eaters in litchi honey vinegar

由圖6可知，初始pH值在4.0時(shí)，總酸含量最高，可達(dá)9.9 g/L，總酯含量最高，可達(dá)1.5 g/L。可見(jiàn)初始pH值對(duì)荔枝蜜醋發(fā)酵產(chǎn)生的酸和酯都有一定的影響。當(dāng)pH值在4.0以下時(shí)，隨著pH值的升高，總酸含量上升，總酯含量也有所上升，pH值在4.0以上時(shí)，總酸含量隨著pH值的升高而下降，總酯含量也下降。偏酸或偏堿性時(shí)，醋酸菌細(xì)胞中某些酶的活性受到抑制，從而影響醋酸菌的生長(zhǎng)繁殖和代謝，導(dǎo)致總酸量下降。綜合以上分析，初始pH值可調(diào)在4.0。

2.7 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及優(yōu)化

表1 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案及結(jié)果Table 1 Experimental scheme and results for response surface analysis

表2 總酸含量的方差分析Table 2 Analysis of variance for total acid content

響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1?？偹岷康姆讲罘治鲆?jiàn)表2，當(dāng)P＝“Prob＞F”值小于0.05表明該項(xiàng)是顯著的，據(jù)方差分析表分析得出，整體模型的顯著性P＜0.05，表明該二次方程高度顯著，因此使用該方程模擬真實(shí)的四因素三水平的分析是可行的。失擬項(xiàng)不顯著，說(shuō)明在整個(gè)回歸空間內(nèi)擬合度較好。

對(duì)模型擬合度進(jìn)行評(píng)價(jià)，擬合度為0.994 6，校正擬合度為0.982 0，預(yù)測(cè)擬合度為0.209 5，信噪比（RSN）為23.000。由結(jié)果可知，正決定系數(shù)R2＝0.994 6＞0.80和變異系數(shù)為0.21%，說(shuō)明該模型只有0.54%的變異，能由該模型解釋。進(jìn)一步說(shuō)明模型擬合優(yōu)度較好，可用來(lái)對(duì)荔枝蜜醋工藝研究進(jìn)行初步分析和預(yù)測(cè)。

通過(guò)Design-Expert軟件進(jìn)行二次響應(yīng)面回歸分析，得到多元二次響應(yīng)面回歸模型方程為：總酸含量/（g/L）＝－128.461 57＋6.848 62A＋25.812 57B＋2.084 07C＋5.076 33D－0.218 75AB＋0.025 00AC－0.033 33AD－0.281 25BC＋0.145 83BD＋0.016 67CD－0.325 96A2－5.961 39B2－0.313 46C2－0.083 75D2。

圖7 荷花粉破壁上清液添加量及初始酒精體積分?jǐn)?shù)對(duì)荔枝蜜醋總酸含量的影響Fig. 7 Effect of addition of supernatant from cell wall broken lotus pollen and initial alcohol concentration on total acid content of litchi honey vinegar

圖8 醋酸菌接種量及初始酒精體積分?jǐn)?shù)對(duì)荔枝蜜醋總酸含量的影響Fig. 8 Effect of inoculum amount and initial alcohol concentration on total acid content of litchi honey vinegar

響應(yīng)面曲面圖和等高線直觀分析如圖7、8所示，初始酒精體積分?jǐn)?shù)和荷花粉上清液添加量的交互作用較大，而醋酸菌接種量與初始酒精體積分?jǐn)?shù)的交互作用不大。因?yàn)榈雀呔€的形狀反映交互效應(yīng)的強(qiáng)弱大小，圓形表示兩因素交互作用不顯著，而橢圓形則相反。

采用響應(yīng)面優(yōu)化荔枝蜜醋的總酸含量，在單因素試驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上，以醋酸菌接種量、荷花粉上清液添加量、初始酒精體積分?jǐn)?shù)、初始糖度為試驗(yàn)因素，以總酸含量為響應(yīng)值，得到總酸的三元二次數(shù)學(xué)回歸模型。通過(guò)方差分析，4 個(gè)因素的影響的主次關(guān)系為初始酒精體積分?jǐn)?shù)＞荷花粉破壁上清液添加量＞醋酸菌接種量＞初始糖度。荔枝蜜醋的最優(yōu)條件為：醋酸菌接種量8.0%、荷花粉上清液添加量2.4%、初始酒精體積分?jǐn)?shù)3.0%、初始糖度310.0 g/L，在此條件下，總酸含量為11.9 g/L。

2.8 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)理論最佳因素與實(shí)際最佳因素的比較

表3 理論最佳因素與實(shí)際最佳因素的比較Table 3 Comparison of actual and theoretical results under optimal fermentation conditions

由表3可知，在試驗(yàn)的進(jìn)一步研究后得出實(shí)際最優(yōu)因素水平組合的總酸含量和總酯含量較大，因此，以滬釀1.01醋酸菌接種量8.0%、初始糖度310.0 g/L、初始酒精體積分?jǐn)?shù)3.0%、荷花粉破壁上清液添加量2.4%作為荔枝蜜醋一步法發(fā)酵的最優(yōu)因素水平組合反應(yīng)條件。并測(cè)得在此條件下的總酸含量為11.9 g/L，總酯含量為2.9 g/L。

3 結(jié) 論

以荔枝蜜為原料，酵母菌醋酸菌一步法發(fā)酵制備荔枝蜜醋，通過(guò)單因素和響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)，得出荔枝蜜醋的最佳發(fā)酵工藝條件為：以滬釀1.01作為發(fā)酵菌種，其接種量8.0%、初始糖度310.0 g/L、荷花粉破壁上清液添加量2.4%、初始酒精體積分?jǐn)?shù)3.0%、初始pH 4.0、葡萄酒高活性干酵母BV818的接種量0.3 g/L、培養(yǎng)溫度29.5 ℃。經(jīng)過(guò)14 d的發(fā)酵，其總酸含量可以達(dá)到

11.9 g/L，總酯含量為2.9 g/L，酒精體積分?jǐn)?shù)為2.0%，還原糖含量為172.1 g/L。以該工藝條件生產(chǎn)的荔枝蜜醋醋味純正，芳香清甜，風(fēng)味柔和。

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One-Step Fermentation of Litchi Honey Vinegar

LIU Gongliang1,2, ZHU Baosheng1, CHEN Hualing1, YAN Xiaoqing1, BAI Weidong1,2
(1. College of Light Industry and Food, Zhongkai University of Agriculture and Engineering, Guangzhou 510225, China; 2. Key Laboratory of Traditional Cantonese Food Processing and Safety Control, Guangzhou 510225, China)

The optimization of fermentation conditions for the production of vinegar from litchi honey by one-step fermentation with active dry wine yeast (ADWY) and Acetobacter pasteurianus (Ap) CICC 20001 was implemented using one-factor-at-a-time method (OFAT) and response surface methodology (RSM). The contents of total acids and total esters were used as the responses. The optimal fermentation conditions were as follows: inoculum size of Ap, 8.0%; initial sugar concentration, 310.0 g/L; initial alcohol concentration, 3.0% (V/V); supernatant from cell wall broken lotus pollen, 2.4% (V/V); initial pH, 4.0; inoculum size of ADWY, 0.3 g/L; and culture temperature, 29.5 ℃. After fermentation for 14 days under these conditions, the vinegar obtained contained 11.9 g/L total acids, 2.9 g/L total esters and 2.0% (V/V) alcohol and 172.1 g/L the residual sugar, having a pure and soft vinegar fl avor, delicate fragrance and sweetness.

vinegar fermentation; litchi honey vinegar; fermentation process; response surface methodology (RSM)

10.7506/spkx1002-6630-201611024

TQ920.6

A

1002-6630（2016）11-0137-06

劉功良, 朱寶生, 陳華玲, 等. 荔枝蜜醋一步法發(fā)酵工藝[J]. 食品科學(xué), 2016, 37(11): 137-142. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201611024. http://www.spkx.net.cn

LIU Gongliang, ZHU Baosheng, CHEN Hualing, et al. One-step fermentation of litchi honey vinegar[J]. Food Science, 2016, 37(11): 137-142. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201611024. http://www.spkx.net.cn

2015-10-26

廣東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（2015A030313598）；廣東省高等學(xué)校優(yōu)秀青年教師培養(yǎng)計(jì)劃項(xiàng)目（YQ2015094）；廣東省省級(jí)科技計(jì)劃項(xiàng)目（2013B020311019）；廣州市重大民生攻關(guān)專項(xiàng)（2012Y2-00015）；廣州市科技計(jì)劃項(xiàng)目（201509010005）；廣東省普通高校特色創(chuàng)新項(xiàng)目（2015KTSCX068）；國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（201311347001）；廣東省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（201411347056）

劉功良（1980—），男，副教授，博士，研究方向?yàn)榘l(fā)酵工程。E-mail：gongliangliu@126.com