新型果醋固定化發(fā)酵工藝探索.pdf

1、我國傳統(tǒng)食醋一直以糧醋為主，而對于果醋的開發(fā)生產(chǎn)還處于發(fā)展階段，由于果醋中含有的有機(jī)酸等呈味物質(zhì)較多，故相比于糧醋具有營養(yǎng)更豐富、口感更佳的優(yōu)點，且水果中含有更豐富的維生素和多酚等物質(zhì)使果醋具有較好的抗氧化、降膽固醇等功效。目前由于果醋的生產(chǎn)成本高于糧醋、果醋加工工藝不夠成熟等原因，導(dǎo)致了國內(nèi)的果醋研發(fā)和生產(chǎn)量較少，且果醋基本以純果汁發(fā)酵為主。基于以上現(xiàn)狀，本課題將黃酒作為一部分原料加入到果醋的生產(chǎn)中，旨在降低果醋生產(chǎn)成本的同時增加果醋

2、的風(fēng)味和功能性，并利用固定化發(fā)酵方法提高果醋的產(chǎn)酸量，希望能對果醋的研發(fā)和生產(chǎn)提供一種新的思路和方法。
　　本課題以獼猴桃酒和黃酒為原料生產(chǎn)果醋，在醋酸發(fā)酵階段選擇一種合適的天然固定化材料進(jìn)行固定化發(fā)酵，同時利用響應(yīng)面對固定化發(fā)酵工藝進(jìn)行優(yōu)化，并對制得的果醋進(jìn)行了抗氧化性和穩(wěn)定性的研究。研究的主要結(jié)果如下:
　　1.通過取樣篩選、分離純化得到了14株產(chǎn)酸菌株，選出5株相對高產(chǎn)酸的菌株進(jìn)行16S rDNA序列分析鑒定，確定了篩

3、選得到的均為醋酸菌，并通過產(chǎn)酸性實驗選出了產(chǎn)酸性能較好的醋酸菌菌株應(yīng)用于果醋醋酸發(fā)酵。
　　2.采用玉米芯、花生殼、甘蔗渣、秸稈、米糠作為固定化材料對醋酸菌進(jìn)行固定化發(fā)酵，與游離和用海藻酸鈉包埋法固定發(fā)酵比較，結(jié)果表明:發(fā)酵結(jié)束時，游離醋酸菌發(fā)酵的總酸含量為4.76g/100mL，用其他固定化材料固定醋酸菌發(fā)酵后總酸含量依次為:甘蔗渣(6.31g/100mL)＞玉米芯(6.23g/100mL)＞花生殼(5.85g/100mL)＞米

4、糠(5.80g/100mL)＞秸稈(5.67g/100mL)＞海藻酸鈉(5.11g/100mL)。將各固定化發(fā)酵材料應(yīng)用于六批次連續(xù)發(fā)酵，其平均產(chǎn)酸量為:玉米芯(6.12g/100mL)＞花生殼(5.84g/100mL)＞米糠(5.76g/100mL)＞甘蔗渣(5.70g/100mL)＞秸稈(5.52g/100mL)＞海藻酸鈉包埋(4.92g/100mL)，再結(jié)合感官評價和產(chǎn)酸穩(wěn)定性，最終選擇玉米芯為固定化材料。
　　3.用頂空固

5、相微萃取與氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(HS-SPME-GC-MS)和高效液相色譜(HPLC)檢測分析了純獼猴桃果醋、黃酒發(fā)酵醋及果酒-黃酒混合發(fā)酵果醋的香氣成分及特征性有機(jī)酸含量，共分離鑒定酸類、醇類、酯類等香氣成分52種和特征性有機(jī)酸8種。結(jié)果表明:混合發(fā)酵果醋的香氣成分種類多達(dá)43種，其中酸類11種，醇類10種，酯類15種，均高于純果汁發(fā)酵果醋。當(dāng)加入的黃酒所占比例不高于果酒時，混合發(fā)酵果醋8種特征性有機(jī)酸中的草酸、酒石酸、蘋果酸、抗壞血酸

6、、檸檬酸、乳酸含量均高于純果汁發(fā)酵果醋，說明適當(dāng)加入黃酒可以增加果醋的香氣物質(zhì)種類和特征性有機(jī)酸含量，且黃酒的加入有利于提高果醋的還原糖含量，改善果醋品質(zhì)，結(jié)合感官評價和總酸含量測定結(jié)果，將醋酸發(fā)酵原料獼猴桃酒和黃酒的配比定為1∶1。
　　4.對固定化醋酸發(fā)酵的影響條件pH，澆淋次數(shù)，裝液量，溫度和接種量進(jìn)行單因素實驗分析，發(fā)現(xiàn)這五種因素中對最終總酸含量有較大影響的是pH、裝液量和發(fā)酵溫度，各單因素的產(chǎn)酸最佳條件為pH3.5、裝液

7、量100mL/500mL、發(fā)酵溫度32℃。根據(jù)Box-Behnken中心組合設(shè)計原理，對影響較大的這三個因素進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化，得到最佳發(fā)酵工藝條件為:發(fā)酵溫度31.3℃、裝液量84.2mL/500mL、初始pH3.5，在此條件下進(jìn)行驗證實驗，得到最終發(fā)酵液的總酸含量為6.39±0.27g/100mL，和預(yù)測值6.45g/100mL偏差不大。
　　5.以微生物菌落數(shù)、Vc損失率等為指標(biāo)，對果醋的滅菌工藝進(jìn)行初步研究，得到發(fā)酵結(jié)束后最適