菠蘿石榴混合果醋的研制

段依夢 張衛華 鄒小欠

得其最佳工藝參數為菠蘿汁和石榴汁的體積比為2∶1;酒精發酵的溫度為27 ℃，酵母接種量為4%，發酵時間為5 d;醋酸發酵溫度為31 ℃，醋酸菌接種量為7%，發酵時間為3 d;果醋澄清試驗中硅膠添加量為300 mg/L，作用果醋持續40 min，透光率接近90.1%。此條件下得到每100? mL總含酸量為5.0 g，色澤為淺紅色，同時具有石榴和菠蘿風味，酸味可口的菠蘿石榴混合果醋。

關鍵詞 菠蘿;石榴;果醋

中圖分類號 TS255.47文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2019）19-0178-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.19.052

Abstract Pineapple and pomegranate mixed fruit vinegar was prepared by single factor experiment and orthogonal experiment.The best process parameters were as follows：pineapple juice and pomegranate juice volume ratio was 2∶1;the temperature of alcohol fermentation was 27 ℃，the inoculation amount of yeast was 4%，the fermentation time was 5 days;the fermentation temperature of acetic acid was 31 °C，the inoculum of acetic acid bacteria was 7%，the fermentation time was 3 days;the addition of silica gel in the clarification experiment of fruit vinegar was 300 mg/L，the effect of fruit vinegar lasted for 40 min，the light transmittance was close to 90.1%.Sour and delicious pineapple pomegranate mixed fruit vinegar was obtained，in which the total acid content per 100? mL was 5.0 g，the color was light red，with pomegranate and pineapple flavor.

Key words Pineapple;Pomegranate;Fruit vinegar

菠蘿是熱帶、亞熱帶特產水果，主要種植在海南、臺灣等地區，口味獨特，味甘甜且多汁，因其具有豐富的藥用和食用價值，故深受人們的喜愛。菠蘿發酵的果醋醋酸含量較高[1]，成品清亮透明，含有氨基酸、維生素等豐富的營養物質以及酯類、烴類、醛類等生物活性物質[2]，具有提神、緩解疲勞等功效。石榴以維生素C含量高而著稱，其性質溫和，氨基酸種類豐富，含有大量的有機酸[3]，營養價值較高。從藥用價值上來講，其具有收斂、澀腸、止痢、美容養顏等作用[4]。有研究指出，石榴有抗氧化和抗衰老的功效，可以提高人體抵御疾病的能力[5-6] 。其果肉含有多酚成分，包括五倍子酸（有機酸）、安石榴林、安石榴苷等[7]，這些成分均表現出明顯的耐氧化活性，提升機體抵御過剩自由基的能力[8]，進而最大程度地降低心臟病風險[9]。石榴果醋同菠蘿果醋一樣，具有豐富的藥用和食用價值，且具有石榴的風味和食用醋的口感，是一種新型的復合型飲料[10]。

以菠蘿和石榴為原料，可以開發出富含有機酸和氨基酸等多種營養物質、具有特殊保健功能的菠蘿石榴混合果醋[11-15]，集美味、營養、保健、食療于一體，具有廣闊的消費市場和開發前景[16]。筆者選用菠蘿和石榴為主要原料，對其進行酒精發酵、醋酸發酵和調配，擬研制出色澤自然、風味純正、營養豐富的混合型果醋。

1 材料與方法

1.1 材料

菠蘿（海南?？谑胁ぬ}）;石榴（懷遠亞太石榴）;干酵母（安琪酵母）;醋酸菌（山東玉園牌活性醋酸菌）;果膠酶、硅膠、葡萄糖（均為食品級）。

1.2 設備 榨汁機，手持糖度計，酒精度計;YW24L1不銹鋼高壓鍋（上海蘇泊爾沃克爾專賣店）;L550? 離心機（江蘇圣力離心機制造有限公司）;HH-WO（1 L） 水浴鍋（鄭州予創儀器設備有限公司）;EX10201ZH電子天平（西杰天平（北京）儀器有限公司）;202-4B電熱恒溫鼓風干燥箱（鶴壁冶金機械設備有限公司）;SPX-150 生化恒溫培養箱（嘉興中新醫療儀器有限公司）;721型分光光度計（杭州科曉化工儀器設備有限公司）。

1.3 工藝流程 菠蘿石榴果醋加工工藝流程見圖1。

1.4 方法

1.4.1 原料制備。

將菠蘿去皮、清洗、切塊、榨汁備用;將石榴去皮、去籽之后榨汁，分別向果汁液里加入質量分數為0.2%的果膠酶，溫度控制在50 ℃條件下[17]，并在65 ℃條件下滅酶20 min，然后過濾得到果汁裝瓶備用。

1.4.2 混合比試驗。

設計感官評分試驗，選擇適宜的菠蘿汁和石榴汁混合體積比，設置5組（3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3），2種果汁混合后體積為100 mL，控制酒精發酵的溫度25 ℃，接種酵母5%，發酵4 d;醋酸發酵溫度為30 ℃，接種8%的醋酸菌，發酵4 d。得成品，根據感官評分，確定果汁混合配比。感官評分標準見表1。

1.4.3 酒精發酵試驗。

由手持糖度計測得原料糖度為13.5%，設計酒精發酵單因素試驗和正交試驗，以酒精度作為測定指標，酒精度使用酒精度測量計測定[17]，當酒精度≥8%、總糖質量分數在0.8%以內時，即可轉入醋酸發酵[18]。

酵母接種量單因素試驗：取100 mL的混合果汁，分別加入1%、2%、3%、4%、5%酵母菌，在27 ℃恒溫箱中培養5 d。發酵溫度單因素試驗：取100? mL混合果汁，接種4%酵母菌，分別在21、23、25、27、29 ℃的恒溫箱中發酵5 d。酒精發酵時間單因素試驗：接種量為4%，溫度控制在27 ℃，分別在第2、3、4、5、6天測定酒精度。

在上述單因素試驗基礎上設計酒精發酵正交試驗（表2）。

1.4.4 醋酸發酵試驗。

設計醋酸發酵單因素試驗和正交試驗，以酸度作為測定指標，使用酸堿滴定法測定酸度，確定醋酸發酵的最優條件。

醋酸菌接種量單因素試驗：取100? mL的混合果酒，分別接種 5%、7%、9%、11%、13%的醋酸菌，在31 ℃的恒溫箱發酵3 d。發酵溫度單因素試驗：取100? mL的混合果酒，接種7%的醋酸菌，在27、29、31、33、35 ℃恒溫箱內發酵3 d。發酵時間單因素試驗：取100? mL的混合果酒，接種7%的醋酸菌，在31 ℃條件下發酵，在第1、3、5、7、9天測定酸度。

在上述單因素試驗基礎上設計醋酸發酵正交試驗。

1.4.5 果醋澄清試驗。

果醋在加工貯藏過程中由于蛋白質、果膠、纖維素等多種大分子物質以及一些金屬離子的存在，會在氧氣與光線的作用下產生化合和凝聚等變化，導致果醋加工過程出現沉淀渾濁[19]，因此，果醋發酵過后一般需要進行澄清試驗。果醋澄清試驗設計如下：

取5組發酵得到的果醋，分別添加硅膠100、200、300、400、500 mg/L，并在5 000 r/min條件下離心處理;同樣，設置添加等量硅膠，作用時間為10、20、30、40、50 min，采用分光光度法，在680 nm波長下測定溶液的透光率，每組測量3次，取平均值。

2 結果與分析

2.1 最佳原料配比結果

由表4可知，菠蘿汁∶石榴汁混合比為2∶1時，獲得的果醋較為澄清，透光一般，顏色呈淺紅色，酸味可口，具有2種果實的風味，感官評分最高（86.5分）。

2.2 酒精發酵試驗結果

2.2.1 接種量對酒精發酵的影響。由圖2可知，在低濃度接種量時，酒精度隨接種量的升高而升高;當接種量為 4%時，酒精度最高;但隨著接種量繼續升高，酒精度有下降趨勢，分析原因可能是接種量過大，酵母本身生命活動所消耗的糖隨之增加，從而導致酒精度降低，不利于酒精的產生。從節約成本和所需合適的酒精度的角度考慮，接種酵母量以4%較為合適。

2.2.2 發酵溫度對酒精發酵的影響。

由圖3可知，酒精度隨發酵溫度的升高而升高，當溫度超過27 ℃時，酒精度急劇下降，分析原因可能是溫度過高，超出酵母發酵最適溫度，導致酒精發酵無法完成。發酵溫度為27 ℃時，最接近醋酸發酵所需酒精度，因此發酵溫度以27 ℃較好。

2.2.3 發酵時間對酒精發酵的影響。

由圖4可知，發酵前期，測得的酒精度比較低，隨著發酵的進行，酒精度逐漸增高，發酵至第5天，酒精度最高，超過5 d后，酒精度開始下降，分析原因可能是時間過長容易產生菌體污染或酒精被利用生成別的物質。為獲得所需要的酒精度，可選擇發酵時間為3～5 d。

2.2.4 酒精發酵的正交試驗結果。

由表5可知，各因素對試驗指標的影響程度為RC>RB>RA，即發酵時間>發酵溫度>接種量。同時由k結果可以分析出：酒精發酵的最佳組合為A2B2C3，酒精度為8.3%（≥8.0%），進一步驗證分析發現，酒精發酵實際最佳組合也為A2B2C3，可以確定酒精發酵的最佳組合為A2B2C3，即最佳工藝條件為27 ℃，發酵5 d，酵母接種量為4%。

2.3 醋酸發酵試驗結果

2.3.1 接種量對醋酸發酵的影響。

由圖5可知，在低濃度醋酸菌接種量時，酸度隨接種量的增加而增加，當醋酸菌接種量為7%～11%時，酸度較高且有微小的升高趨勢，但接種量持續增加，酸度開始下降，其主要原因是醋酸菌體濃度過高需要消耗更多的物質，溶氧量降低，菌體產酸的能力降低，因此選用7%～11%的醋酸菌接種量較好。

2.3.2 發酵溫度對醋酸發酵的影響

由圖6可知，溫度在27～31 ℃時，酸度隨溫度升高而增加，溫度達31 ℃時，酸度最高。但31 ℃后，酸度隨著溫度升高而降低，分析其原因可能是溫度過高抑制了醋酸菌活性，或是產物在溫度高的情況下易揮發，不利于醋酸的產生，因此為了獲得適宜酸度，醋酸發酵溫度控制在29～33 ℃較好。

2.3.3 發酵時間對醋酸發酵的影響。由圖7可知，醋酸發酵前期，由于底物充足，醋酸菌活性較高，產酸量也因此較高，當發酵至3 d后，酸度開始下降，分析原因可能是底物不充足，醋酸發酵已經完成，同時，隨著發酵天數的增加，產生的酸性物質再次被菌體利用或者揮發。因此醋酸發酵適宜發酵時間為2～3 d。

2.3.4 醋酸發酵的正交試驗結果。

由表6可知，各因素對試驗指標的影響程度為RB>RA>RC，即發酵溫度>接種量>發酵時間。同時由k值結果可以分析出醋酸發酵的最佳組合為A1B2C2，酸度為5.51 g/dL，進一步驗證分析發現，醋酸發酵實際最佳組合也為A1B2C2，因此可以確定醋酸發酵的最佳組合為A1B2C2，即31 ℃條件下，發酵3 d，醋酸菌接種量為7%。

2.4 果醋澄清試驗結果

2.4.1 硅膠添加量對透光率的影響。

從圖8可知，果醋的透光率隨硅膠添加量的增加而升高，當硅膠量為300 mg/L時，透光率達90.1%，硅膠添加量繼續增長時，果醋的透光率逐漸趨于平穩。從節約成本的角度出發，可將硅膠的用量定為300 mg/L。

2.4.2 硅膠作用時間對透光率的影響。

由圖9可知，30 ℃條件下，硅膠添加量為300 mg/L時，前期透光率隨著時間的延長增長速度較快，當硅膠作用時間延長至40 min時，透光率較高，澄清效果很好，透光率達90.2%。但是隨著時間的增長，透光率最終趨于平緩。為了節約工藝時間，確定硅膠作用時間為40 min，由此得到的試驗結果最理想。

3 討論與結論

發酵型果醋在我國主要以2種形式產品存在：一種是由單一原料發酵而成的果醋產品，如石榴醋、蘋果醋等;另一種是由2種或2種以上果汁混合發酵而成的混合果醋產品[20]，該試驗的最終產品為后者?，F階段，我國在果醋加工方面的研究已經有很多，如陳曦等[21]采用藍莓作為原料，在單因素試驗的基礎上應用響應面優化試驗組合，最終優化得出藍莓果醋的發酵工藝條件為發酵溫度30 ℃，初始pH 4.0，初始酒精度7.0%，轉速202 r/min，發酵5 d，由此獲得的藍莓果醋產品口感純正，有濃郁的醋香味。王宇鴻等[22]以番木瓜與菠蘿作為混合果醋的原料，經過正交試驗確定番木瓜-菠蘿果醋的最佳加工工藝條件為混合果汁配比3∶2（番木瓜∶菠蘿），配合添加200 mg/L的果膠酶，酒精發酵溫度25 ℃下，初始糖度16°Bx，酵母菌接種量13%，控制其酒精度在10%左右，醋酸發酵溫度30 ℃，醋酸菌接種量12%。

該研究通過單因素和正交試驗得出，菠蘿石榴果醋的最佳制作配方，即菠蘿汁與石榴汁混合比2∶1; 27 ℃下，發酵5 d，酵母接種量4%為酒精發酵階段的最佳工藝條件;接種7%醋酸菌，31 ℃下，發酵3 d為醋酸發酵的最佳工藝條件;最后，果醋澄清階段，果膠用量為300 mg/L，作用時間持續40 min為最佳條件。

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