从残次果中分离醋酸菌及果醋饮料的研制

岳 春,姚 虹

(1.南阳理工学院 生物与化学工程学院，河南 南阳 473004；2.中州大学 化工食品学院，郑州 450044)



从残次果中分离醋酸菌及果醋饮料的研制

岳 春1,姚 虹2

(1.南阳理工学院 生物与化学工程学院，河南 南阳 473004；2.中州大学 化工食品学院，郑州 450044)

残次果中杂菌较多而且醋酸菌较少，一次稀释分离出来的醋酸菌还需再次分离纯化。选出产酸快、酒精转化率高的菌株并做醋酸定性试验，分离出的醋酸菌用于果醋的发酵。结果表明，酵母量8%、糖度18°BX、醋酸量8%、醋酸发酵温度32℃时，果醋饮料的各项指标能达到最佳。

残次果；醋酸菌；分离；发酵；果醋饮料

随着经济水平的提高，人们对食品的需求已从温饱型趋向营养和保健型，加上我国是水果生产大国，利用水果发展果醋饮料也有着很好的发展前景。本研究利用野生醋酸菌种，通过酒精发酵、醋酸发酵、调配等工艺研制出的果醋饮料甜酸爽口、果香味浓，营养价值高，保持了水果中的天然营养成分，并且富含人体所需的各种氨基酸、多种维生素及矿物质。另外，还具有预防肥胖、促进体内新陈代谢、提高钙质摄取的能力；具有促进人体毒素排出，防止脂肪、胆固醇在体内积累，预防心血管疾病，清洁血液、清除疲劳及肌肉酸疼，消除便秘、清洁胃肠道等功能。其主要成分醋酸可以缓解由于激烈运动和重体力劳动而导致的肩和肌肉坚硬、疲劳等症状。果醋饮料是所有饮料中最具发展前途的饮料品种。

1 材料与方法

1.1 实验材料

残次果(橘子、苹果，市场购买)、大米(市场购买)、大麦芽(天冠啤酒厂提供)、蔗糖(市场购买)、葡萄糖、碳酸钙、琼脂、酵母膏、豆芽等。

米曲霉、安琪高活性黄酒酵母。

1.2 主要仪器设备

打浆机、榨汁机、酸度计、摇床、电热恒温水浴锅、杀菌锅、培养箱、冰箱、无菌室；三角瓶、酒精灯、接种环、试管、布氏漏斗、移液管、天平、砝码、烧杯、铁架台等。

1.3 测定方法

醋酸菌活性测定：米曲汁加酒精，酸碱滴定法测酸。

还原糖的测定：斐林试剂法。

酒精度的测定：蒸馏法。

总算的测定：酸碱测定法。

pH值的测定：使用Phs-2C精密酸度计测定。

2 醋酸菌种的分离与黄酒酵母的驯化[1-3]

2.1 醋酸菌的分离过程

残次果→平板分离→试管斜面培养→复筛→醋酸定性试验→纯化→三角瓶摇床筛选。

2.2 操作步骤

2.2.1 平板分离

从残次果中酸味比较浓的部位挤出1 mL的果汁，用无菌水进行稀释, 稀释至10-2～10-4倍,各取0.2 mL不同浓度液体分别涂布于分离培养基平板上,36℃培养3天。从培养基上选出透明圈较大、菌落较小的生长优势的单个菌落。

2.2.2 试管斜面培养

如果醋酸菌较少而酵母较多，经几次划平板分离后还得不到纯种，需要进一步进行纯种分离。经多次划平板分离,并进行革兰氏染色,共选出6株菌种接于斜面上。

2.2.3 复筛

取经初筛培养成的斜面菌落,接入液体试管,接种量为1支试管接1只三角瓶。

2.2.4 醋酸定性试验

最后酒精体积分数为6%,30℃静止培养,每日测定酸度,选出产酸快、酒精转化率高的菌株并做醋酸定性试验。

2.2.5 纯化

确定产酸快、酒精转化率高的较优菌株,反复纯化获得纯种。

2.2.6 三角瓶摇床筛选

将初选得到的6株菌种分别接入增殖培养基(不加结晶紫)进行摇床发酵,32℃培养3天。几株菌的筛选条件及结果见表1。

表1 几株菌的筛选条件及结果

根据实验结果，证明不同的菌种混合在一起产酸较快而好。

2.3 酵母菌的驯化

黄酒酵母活化后经四代苹果汁驯化成为苹果醋中酒精发酵专用酵母。

3 菌种及苹果汁的制备[4-7]

3.1 菌种的扩大培养

3.1.1 醋酸菌种子培养

将醋酸菌纯种接入10 mL液体试管，30℃培养24 h，再接入液体三角瓶中，30℃静止培养，酸度达0.8%～1.4%即可待用。

3.1.2 酵母菌种子培养

将经驯化的黄酒酵母接入10 mL(12°BX)麦芽汁液体试管，30℃培养24 h，再接入液体三角瓶中，30℃静止培养1～2天即可待用。

3.2 苹果汁的制备

3.3 调糖

根据澄清的苹果原汁中含糖的多少，可按78.4%白砂糖和21.6%葡萄糖混合糖源,调整其糖度九份，其中14°Bx，18°Bx，22°Bx各三份。经调糖后的苹果汁在水浴锅中加热至90℃进行10min热力杀菌处理,以改善酒精发酵酵母的生长环境。

由表2可以看出，温度对果醋饮料的色泽起到决定性的作用，温度越低色泽越好。

表2 条件对色泽的影响

表3 温度对醋酸发酵的影响

由表3可以看出，温度对醋酸发酵时间也起很大作用，醋酸液态发酵的最适温度为32℃。

3.4 结果与讨论

果醋饮料因素水平表见表4，按表5标准进行评分。

实验结果由表6可知，影响因子中主次因素为：糖度>酵母量>醋酸发酵温度>醋酸量，通过直观分析得出结论最佳配方为A2B2C3D2，即酵母量为8%，糖度为18°BX，醋酸量为8%，醋酸发酵温度为32℃，与实验评分一致。

表4 果醋饮料因素水平表

表5 果醋饮料风味评分表

表6 L9(34) 正交实验表

4 果醋饮料的调制[8]

陈酿好的果醋通过加入适量的添加剂，对其适口性进行调制。

4.1 香精在果醋饮料中的应用

果醋饮料按表7配制。

表7 因素水平表

对所配制的果醋饮料进行评定，评分标准见表8。

表8 配制果醋饮料风味评分表

表9 L8(27)正交实验表

由表9计算分析可知，白砂糖、柠檬酸、菊糖苷、柠檬酸钠、乙基麦芽粉对果醋饮料的风味影响特大，而苹果香精、苹果酸对其影响较小。

4.2 防腐剂在果醋饮料中的应用

帕里认为，程式是相同格律条件下，为表述特定意义而常用的一组词语[7]。换句话说，在民歌中，程式是一种具有固定韵律结构的语言模式，是一种出现频率很高的语言文体现象。程式是民歌歌手在即兴创作时所依赖的文体表达思想，具有相对的稳定性。因此，程式是民歌的突出本质。西北民歌“花儿”也不例外，无论是在唱词还是曲调上都具有高度的前景化、程式化特点。这些程式化特质具体而言，就是“花儿”中习以为常的思维方式与叙事方式，约定俗称的语言习惯与表演习惯。笔者认为，“花儿”的程式可大致可分为：曲令程式、格律程式、语言程式、修辞程式、谋篇程式及表演程式。

实验情况见表10和表11。

表10 实验的因素水平

表11 L9(34) 正交实验表

经实验得知,四种防腐剂用量分别为苯甲酸钠0.01%、山梨酸钾0.0015%、丙酸钠0.0015%～0.002%、双乙酸钠0.01%或0.02%时，效果较好。

5 果醋饮料的理化检验[9-10]

5.1 感官质量

感官质量评分标准见表12。

表12 感官质量评分标准

5.2 理化指标

理化指标见表13。

表13 理化指标

5.3 微生物指标

微生物指标见表14。

表14 微生物指标

6 结论

(1)本实验用醋酸菌发酵的果醋饮料是酸性口感的碱性饮料，有中和鱼、肉、蛋、米、面等酸性食物的功能，使体内酸碱平衡，从而使消化、吸收、循环、神经、感觉等生理功能发挥到最好。

(2)本研究采用从残次果中分离醋酸菌为发酵剂，通过酒精发酵、醋酸发酵、调配等工艺研制出果醋饮料，工艺操作简单，易于控制，发酵时间短，其成本低廉，易于推广。

(3)实验结果表明，酵母量8%、糖度18°BX、 醋酸量8%、醋酸发酵温度32℃时，果醋饮料的各项指标能达到最佳。

[1]徐立新,徐开成,王春梅.产酸菌的分离纯化[J].酿酒科技,2001, 107(5):36-37.

[2]周杨,龚加顺,陈伟,等.珍珠梅果醋的产酸发酵研究[J].中国调味品,2007,340(6):39-42.

[3]张永凤,卢红梅,张凤娟,等.邓振坤优良醋酸菌的分离纯化[J].食品研究与开发，2007,28(10):89-91.

[4]于同立,薛宗雄,聂聪,等.复合果汁发酵醋酸饮料工艺探讨[J].食品工业,2004,25(2):29-30.

[5]艾学东.苹果酒醋饮料的生产工艺[J].饮料工业,2005,8(5):35-36.

[6]杨军,陈九武,夏新明,等.醋酸菌的分离及苹果醋饮料的研制[J].中国酿造,1999(5)：18-20.

[7]刘晓栋,佘跃惠,张鸿翼.醋酸茵培养条件研究[J].化学工程师,2007,136(1):17-19.

[8]顾立众.发酵食品工艺学[M].北京：中国轻工业出版社,1998.

[9]中国食品添加剂生产应用工业协会．食品添加剂手册[M]．北京：中国轻工业出版社,2001.

[10]宁正祥.食品成分分析手册[M].北京：中国轻工业出版社,1998.

(责任编辑 赵冰)

Study on Separation of Acetic Acid Bacteria from Defective Fruit and Fruit Vinegar Beverage

YUE Chun1, YAO Hong2

(1.Department of Biology and Chemistry, Nanyang Institute of Technology, Nanyang Henan 473004, China; 2.College of Chemical Engineering and Food, Zhongzhou University, Zhengzhou 450044, China)

The amount of acetic acid bacteria in defective fruit is little.A diluted acetic acid bacteria need to be isolated again.Bacterial strains with quick acid production and high alcohol conversion rate are selected and qualitative test is made.Then isolated acetic acid bacteria are used for vinegar fermentation.Results show that, when the yeast volume is 8%, sugar yeast 18oBX, volume acetic acid 8%, and acetic acid fermentation temperature 32℃, the target fruit vinegar beverages can be achieved the best.

defective fruit; acetic acid germs; separation; fermentation; fruit vinegar beverage

2015-04-02

岳春(1964—)，女，河南南阳人，南阳理工学院生物与化学工程学院教授，研究方向：食品发酵与保健食品。

10.13783/j.cnki.cn41-1275/g4.2016.02.025

TS275

A

1008-3715(2016)02-0121-04