富硒食醋固态发酵原料处理工艺条件研究

许 芳，高 冰 *，高泽鑫

（1.武汉轻工大学 生物与制药工程学院，湖北 武汉 430023；2.武汉生物工程学院，湖北 武汉 430415）

我国幅员辽阔，地理差异较大，既有世界上罕见的高硒区（湖北恩施），又有占70%以上的广大缺硒和低硒地区[1-4]。硒缺乏可造成人体免疫力低下，诱发癌症、肝病、心脑血管疾病、糖尿病等多种疾病。而食醋具有生津止渴，增进食欲的作用，还具有预防感冒、防止动脉硬化、高血压、冠心病及抗癌等功能[5-8]。利用富硒农作物为主要原料，研究出最佳的富硒农作物原料处理工艺条件，采用传统固态发酵的方法研制功能保健型富硒食醋[9-11]，这不仅符合现代大众的营养要求，同时增加了产品附加值，具有很高的营养价值和很好的市场前景。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

富硒玉米：选择含一定量硒、无霉烂虫蛀、颗粒饱满、黄色的高淀粉玉米；富硒水：要求无色透明、无邪杂苦涩等异味、清爽可口、含硒达到工艺用水指标；高粱：选用颗粒饱满、皮薄色黄、无霉烂虫蛀的高粱，要求吸水性强。易糊化的支链淀粉；麸皮：选择新鲜、片大、色白、手感柔软，且有麸皮香气的优质麸皮；谷糠：无霉烂、虫蛀，色泽纯正即可，含硒。以上原材料均由湖北恩施建始天龙实业有限公司提供。

Na2CO3、CaCl2为食用级；次甲基蓝溶液、碘液、葡萄糖、酵母膏、氢氧化钠、酚酞、冰醋酸、氯化钙、乙醇、乳酸等均为分析纯，购于国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

SW-CJ-2D净化工作台：广州瑞智科学仪器有限公司；DNP—9082型电热恒温培养箱：上海精宏试验设备有限公司；DHG—9070A型电热鼓风恒温干燥箱、LHS—250SC型智能型恒温恒湿箱：上海浦东荣丰科学仪器有限公司；大型SLY—2112B型立式双层大容量恒温培养摇床：金坛市盛蓝仪器制造有限公司；YM系列A型立式压力蒸汽灭菌器：上海三申医疗器械有限公司；PHS-3C雷磁pH计：上海越磁电子科技有限公司；UV-5100型紫外可见分光光度计：上海元析仪器有限公司；WHT手持糖量计（量程：0～80%）：成都兴晨光光学仪器有限公司；0-35型波美计：南京白下区诚宝莱塑玻仪器有限公司；QE-1000高速粉碎机：江阴市天元药化机械有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 富硒食醋的传统固态发酵工艺流程[12]

1.3.2 固态发酵原料选料与处理

取一定比例的高粱和玉米，粉碎（按GB 5009.93—2010《食品安全国家标准 食品中硒的测定》[13]测定玉米、高粱、谷糠、麸皮和水的硒含量，并取500g玉米面送恩施州产品质量监督检验所和武汉产品质量监督检验所测定硒含量）。粉碎的料加一定量的富硒水润糁，拌和，浸润8h以上。将润透的料均匀装入蒸锅内，料加好后，再蒸1.5h～2.0h，熟而不粘手，无生心即可。熟料出锅后，并加2.0～2.5倍的沸水，焖料20min，降温至30℃。玉米和高粱的营养指标见表1。

表1 高粱和玉米的成分Table 1 Composition of corn and sorghum g/100g

1.3.3 富硒原料处理的最佳工艺条件的确定

根据原料供应量、硒含量和单宁含量，调整玉米和高粱的比例为9∶1、8∶2或7∶3，根据固态发酵工艺经验，原料颗粒大小为过40目、50目或60目筛，蒸料前的加水量为40%、50%和60%，以最终醋的口感和硒含量为指标，设计L9（33）正交试验，因素水平见表2。

表2 富硒食醋固态发酵L9(33)正交试验因素水平Table 2 Factors and levels of L9(33) orthogonal experimental design for fermentation optimization

1.3.4 检测方法

（1）感官评价

色泽：深褐色，有光亮；香气：浓郁纯正柔和的醋香和酯香；口味：酸味醇厚柔和，微苦涩，稍甜，后味绵长；体态：浓度适当，无悬浮物。感官评分（满分100分）标准见表3。

表3 富硒食醋的感官评分标准Table 3 Standards of organoleptic evaluation of selenium-rich vinegar

（2）理化检测

可溶性无盐固形物、总酸、不挥发酸、蛋白质、碳水化合物、硒等按GB 18187—2000《酿造食醋标准》[13]、GB/T5009.93—2010《食品中硒的测定》[14]中的方法测定。

（3）卫生指标

菌落总数、大肠菌群黄曲霉毒素致病菌按GB2719—2003《食醋卫生标准》[15]测定。

2 结果与分析

2.1 原料硒含量的测定结果

按GB 5009.93—2010《食品中硒的测定》[13]测定玉米、高粱、麸皮、谷糠和水等原料中硒的含量，结果见表4。

表4 原料中硒的含量Table 4 Selenium content in raw material

2.2 原料用量正交试验结果

以玉米和高粱的比例、原料颗粒大小和蒸料前的加水量为影响因素，以醋产品感官评分和硒含量为考察指标，进行正交试验设计，正交试验L9（33）结果与分析见表5，方差分析见表6。

表5 富硒食醋固态发酵正交试验结果Table 5 Results of orthogonal experiments for fermentation optimization

由表6可知，玉米与高粱的质量比和原料颗粒大小对食醋口感和含硒量有非常显著影响，加水量对结果影响显著。

根据感官评分确定优方案为A3B2C2；根据硒含量，确定最优方案为A2B3C3。

为了确定最优方案，选取感官评分及硒含量最优组再做一组验证试验，结果见表7。

表6 正交试验结果方差分析Table 6 Variance analysis of orthogonal experiments results

表7 验证试验结果Table 7 Results of confirmatory experiment

由表7可以得出，虽然方案1硒含量比方案2低0.01mg/kg，但方案1感官评价总分比方案2高很多，因此，确定方案1（A3B2C2）为最终方案，即玉米和高粱比为7∶3，颗粒大小过50目筛，加水量50%。

2.3 质量指标

2.3.1 感官指标

对固态发酵富硒食醋的感官评分见表8。

表8 固态发酵富硒食醋感官评价Table 8 Organoleptic evaluation of solid state fermented selenium-rich vinegar

由表8可知，食醋成品在色泽、香气、口感和体态等指标上都达到了固态发酵食醋的感官标准。

2.3.2 理化指标

固态发酵富硒食醋总酸含量为6.51g/100mL，不挥发酸含量为2.83g/100mL，可溶性无盐固形物含量10.24g/100mL，硒含量1.18mg/kg。

2.3.3 卫生指标

固态发酵富硒食醋卫生指标：菌落总数为2CFU/mL，大肠菌群为0CFU/mL，致病菌：未检出。符合GB 2719—2003《食醋卫生标准》要求。

3 结论

本研究采用固态发酵酿造的富硒食醋，通过玉米和高粱的用量比例及加水量的研究，确定了玉米和高粱比为7∶3，颗粒大小过50目筛，加水量50%的最佳处理工艺条件，酿造出了既具有传统固态发酵工艺酿造的食醋在色泽、香味、滋味和体态的优点，又具有较高有机硒含量的功能食醋。

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[13]中华人民国和国卫生部.GB 18187—2000 酿造食醋[S].北京：中国标准出版社，2000.

[14]中华人民国和国卫生部.GB 5009.93—2010 食品中硒的测定[S].北京：中国标准出版社，2010.

[15]中华人民国和国卫生部.GB 2719—2003 食醋卫生标准[S].北京：中国标准出版社，2003.