四种不同基质柑橘果醋的品质对比分析

2024-05-22 00:44孙盾薛桂新
中国调味品 2024年5期
关键词:营养物质

孙盾 薛桂新

DOI:10.3969/j.issn.1000-9973.2024.05.026

引文格式:孫盾,薛桂新.四种不同基质柑橘果醋的品质对比分析[J].中国调味品,2024,49(5):156-160,165.

SUN D, XUE G X. Comparative analysis of quality of citrus fruit vinegar with four different substrates[J].China Condiment,2024,49(5):156-160,165.

摘要:为了探究发酵基质对果醋品质的影响,以食用酒精发酵柑橘果醋(fermentation of citrus fruit vinegar with alcohol, FCFVA)、酒醋发酵柑橘果醋(wine vinegar ferments citrus fruit vinegar, WVFCFV)、酒汁发酵柑橘果醋(fermented citrus fruit vinegar with wine juice, FCFVWJ)、酒水发酵柑橘果醋(fermented citrus fruit vinegar with wine water, FCFVWW)4种不同发酵基质的果醋为实验原料,对比分析4种发酵基质果醋中的有机酸、氨基酸以及色度和透光率等品质指标。结果表明,发酵基质不同对柑橘果醋的有机酸、酚类物质、蛋白质和氨基酸含量以及色度、透光率都有显著性影响。4种柑橘果醋中,酒醋发酵柑橘果醋(wine vinegar ferments citrus fruit vinegar, WVFCFV)的有机酸和酚类物质含量显著高于其他3种果醋,食用酒精发酵柑橘果醋(fermentation of citrus fruit vinegar with alcohol, FCFVA)的蛋白质及TAA、EAA和NAA含量均高于其他3种果醋。

关键词:柑橘果醋;发酵基质;品质特性;营养物质

中图分类号:TS275.4      文献标志码:A      文章编号:1000-9973(2024)05-0156-05

Comparative Analysis of Quality of Citrus Fruit Vinegar

with Four Different Substrates

SUN Dun, XUE Gui-xin*

(College of Agriculture, Yanbian University, Yanji 133002, China)

Abstract: In order to study the effect of fermentation substrates on the quality of fruit vinegar, four kinds of fruit vinegar with different fermentation substrates, namely fermentation of citrus fruit vinegar with alcohol (FCFVA), wine vinegar ferments citrus fruit vinegar (WVFCFV), fermented citrus fruit vinegar with wine juice (FCFVWJ) and fermented citrus fruit vinegar with wine water (FCFVWW), are used as the experimental materials, and the quality indexes such as organic acids, amino acids, chroma and transmittance of fruit vinegar with the four kinds of fermentation substrates are compared and analyzed. The results show that different fermentation substrates have significant effects on the content of organic acids, phenols, proteins and amino acids, chroma and transmittance of citrus fruit vinegar. Among the four kinds of citrus fruit vinegar, the content of organic acids and phenols in wine vinegar ferments citrus fruit vinegar (WVFCFV) is significantly higher than that of the other three kinds of fruit vinegar, and the content of proteins, TAA, EAA and NAA in fermentation of citrus fruit vinegar with alcohol (FCFVA) is higher than that of the other three kinds of fruit vinegar.

Key words: citrus fruit vinegar; fermentation substrate; quality characteristics; nutrients

收稿日期:2023-10-11

基金项目:柑橘醋产业化关键技术研究(2018222409000036)

作者简介:孙盾(1990—),男,助理实验员,硕士,研究方向:农产品加工。

*通信作者:薛桂新(1964—),女,副教授,硕士,研究方向:农产品加工。

果醋是以水果或水果加工下脚料为主要原料,利用微生物醋酸发酵制得的一类具有特殊风味且兼有一定保健作用的营养型饮品[1]。果醋因含有丰富的有机酸、酚类和风味物质,在营养、风味、口感上都比传统食醋更好,而受到广大消费者的欢迎[2]。

柑橘中富含多种糖类、有机酸、氨基酸、酚类、蛋白质等营养活性成分,具有一定的抗氧化、增强免疫力等保健作用[3-9]。柑橘本身因含有很高的水分和糖类的品质特性,适合作为果汁、果酒、果醋类食品的加工原料[10]。现阶段,越来越多的人开始对柑橘果醋进行研究,包括柑橘果醋风味物质组成、柑橘果醋黄酮类物质抗氧化性等[11-12],但有关发酵基质不同对柑橘果醋品质影响的研究报道相对较少[13-16]。

本实验选择4种不同发酵基质的柑橘果醋为实验原料,对比柑橘果醋总酸、总糖、有机酸、酚类物质、蛋白质、氨基酸的含量以及色度差异,研究探讨不同发酵基质对柑橘果醋品质的影响,为提升柑橘果醋的品质提供数据参考。

1  材料与方法

1.1  材料与试剂

4种柑橘果醋(见表1):实验室自酿。

甲醇、乙腈、二氯甲烷(均为色谱纯):北京迈瑞达科技有限公司;其他试剂(均为分析纯):天津市科密欧化学试剂有限公司;草酸、DL-酒石酸、L-乳酸、L-苹果酸、琥珀酸、柠檬酸、没食子酸、(+)-兒茶素、绿原酸、咖啡酸、对香豆酸、白藜芦醇、表儿茶素、阿魏酸、芦丁、槲皮素(均为标准品):上海源叶生物科技有限公司。

1.2  仪器与设备

HH-B11-600型电热恒温培养箱  天津市津北真空仪器厂;YH01L310型立式压力蒸汽锅  上海医用核子仪器厂;101-3AB型电热鼓风干燥箱  天津市泰斯特仪器有限公司;UV1101型紫外分光光度计  上海欣茂仪器有限公司;1260 Infinity型高效液相色谱仪、Elipse Plus C18色谱柱  美国安捷伦科技公司;LC-2010A型高效液相色谱仪  日本岛津公司。

1.3  实验方法

1.3.1  发酵工艺及操作要点

1.3.1.1  发酵工艺

表1中3种柑橘果醋(WVFCFV、FCFVWJ、FCFVWW)的发酵工艺流程如下:

醋酸菌

柑橘果酒→醋酸发酵→果醋→杀菌→贮存。

1.3.1.2  发酵基质配制

WVFCFV:底酸1%,醋酸菌菌液10%,柑橘果酒酒精度6%。

FCFVWJ:底酸1%,醋酸菌菌液10%,柑橘果酒酒精度12%。

FCFVWW:水、底酸1%,醋酸菌菌液10%,柑橘果酒酒精度12%。

醋酸菌培养:在无菌环境中将醋酸菌接入醋酸菌活化培养基中,在30 ℃条件下恒温培养至醋酸菌菌落数>108 CFU/mL。

醋酸发酵:按10%(体积比)的接种量将醋母接种至酒精度为6%的柑橘果酒中,在32 ℃条件下进行发酵,每隔12 h取样,测定总酸含量,至两次测定结果不再增加时结束发酵。

柑橘果醋杀菌:在70 ℃条件下杀菌30 min,在常温下贮存。

贮存:在无菌条件下进行灌装贮存。

1.3.1.3  发酵工艺

表1中FCFVA的发酵工艺流程如下:

醋酸菌液

柑橘果汁灭菌→发酵基质配制→醋酸发酵→柑橘果醋→杀菌→贮存。

1.3.1.4  发酵基质配制

柑橘果汁60%,食用酒精95%,水、底酸1%,醋酸菌菌液10%。

柑橘果汁杀菌:在90 ℃条件下恒温杀菌30 min。

醋酸发酵:按10%(体积比)的接种量将醋母接种至初始酒精度为6%、柑橘果汁含量为50%(用蒸馏水稀释柑橘原果汁至50%)的发酵基质中,在32 ℃条件下恒温发酵。每隔12 h取样,测定总酸含量,至两次测定结果不再增加时结束发酵。FCFVA的其他操作要点如醋酸菌培养、杀菌和贮存同WVFCFV、FCFVWJ、FCFVWW。

1.3.2  分析检测

参考GB 12456—2021《食品安全国家标准 食品中总酸的测定》[17]方法测定样品中总酸含量;参考刘志明等[18]的方法测定总糖含量;参考GB 5009.157—2016《食品安全国家标准 食品中有机酸的测定》 [19]方法测定6种有机酸含量;参考薛淑琴等[20]的方法测定多酚含量;参考孙翔宇等[21]的方法测定10种酚类物质含量;参考GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》[22]方法测定蛋白质含量;参考GB 5009.124—2016《食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定》[23]方法测定氨基酸含量;参考汤晓宏等[24]的方法测定果醋的色度和透光率。

1.3.3  数据处理

采用Excel对数据进行整理和作图,采用SPSS 23.0软件对所获得的结果进行统计分析。

2  结果与分析

2.1  不同发酵基质对柑橘果醋总酸的影响

由图1可知,在同等酒精含量发酵条件下,4种柑橘果醋发酵速度有差异,但其总酸含量没有显著性差异,说明发酵基质不同虽然可以影响柑橘果醋的发酵速度,但是不会对果醋最终的总酸含量产生显著性影响。

2.2  不同发酵基质对柑橘果醋总糖的影响

注:不同小写字母表示差异显著(P<0.05),下图同。

由图2可知,不同发酵基质的4种柑橘果醋总糖含量之间均存在显著性差异(P<0.05),其中FCFVA的总糖含量显著高于其他3种(P<0.05),同时4种柑橘果醋和CW的总糖含量均显著低于CJ(P<0.05),这可能是因为在发酵过程中醋酸菌为了繁殖消耗了部分糖类等含有氮源和碳源的营养物质。

2.3  有机酸含量的比较分析

由表2可知,4种柑橘果醋中均检测出草酸等6种有机酸,有机酸总含量大小为CW>WVFCFV>CJ>FCFVA>FCFVWJ>FCFVWW。4种柑橘果醋相比,有机酸总含量和单一有机酸含量均存在显著性差异(P<0.05),这可能是果醋与果汁、果酒风味不同的主要原因之一[25]。

对比单一有机酸含量发现,WVFCFV、FCFVA、FCFVWJ的柠檬酸含量显著高于CW和CJ,FCFVWW则显著低于CW和CJ;4种柑橘果醋的乳酸、苹果酸含量显著低于CW和CJ;WVFCFV、FCFVWJ的酒石酸含量显著高于CW和CJ,CJ的酒石酸含量显著高于FCFVA、FCFVWW,CW的酒石酸含量最低;4种柑橘果醋的琥珀酸含量显著高于CJ,除WVFCFV外,其他3种柑橘果醋的琥珀酸含量显著低于CW。

由表2可知,4种柑橘果醋中柠檬酸和乳酸的含量均较高,其次是苹果酸、酒石酸、琥珀酸,草酸的含量均最低,说明柑橘果醋中柠檬酸和乳酸的风味占主导地位。柠檬酸具有清爽宜人的味道,给人一种持续的味觉刺激,柠檬酸含量越高,风味越好[26],而乳酸能赋予果醋圆润和绵柔的风味[27]。4種柑橘果醋相比,柠檬酸含量从高到低为WVFCFV>FCFVA>FCFVWJ>FCFVWW,乳酸含量从高到低为FCFVWJ>WVFCFV>FCFVA>FCFVWW,说明WVFCFV中清爽宜人的味道最强,FCFVWJ的味道最圆润绵柔。由此可知,不同发酵基质对柑橘果醋的有机酸含量具有显著性影响,4种柑橘果醋中WVFCFV的风味较好,其次是FCFVA,FCFVWW的风味最差。

2.4   4种柑橘果醋酚类物质含量的比较分析

由图3可知,4种柑橘果醋的多酚含量均具有显著性差异(P<0.05),多酚含量从高到低为WVFCFV>FCFVA>FCFVWJ>FCFVWW。FCFVA和FCFVWJ的多酚含量的显著高于CJ,WVFCFV、FCFVWJ、FCFVWW的多酚含量均显著低于CW,这可能是因为WVFCFV、FCFVWJ、FCFVWW中的多酚类物质在醋酸菌发酵过程中发生氧化、水解反应[28-29]。

由表3可知,CJ、CW和4种柑橘果醋中均检测出10种酚类物质,其总含量从高到低为CW>WVFCFV>FCFVA>CJ>FCFVWJ>FCFVWW,与多酚含量一致。FCFVA和FCFVWJ的没食子酸、槲皮素、咖啡酸、阿魏酸和白藜芦醇含量均显著高于CJ(P<0.05),FCFVA和FCFVWJ的表儿茶素、芦丁含量均显著低于CJ(P<0.05),FCFVA的绿原酸含量与CJ无显著性差异(P>0.05)且均显著高于FCFVWJ(P<0.05);除儿茶素和白藜芦醇外,4种柑橘果醋的10种酚类物质含量均显著低于CW(P<0.05),FCFVWJ的儿茶素和白藜芦醇含量与CW无显著性差异(P>0.05)。

4种柑橘果醋中均为儿茶素含量较高,其次是绿原酸、咖啡酸、对香豆酸、芦丁、白藜芦醇,没食子酸、表儿茶素、阿魏酸、槲皮素含量较低,说明柑橘果醋的酚类中儿茶素占主要地位。儿茶素具有预防心血管疾病、抑菌、抗氧化、清除自由基等生理功能[30-31]。4种柑橘果醋儿茶素含量从高到低为WVFCFV>FCFVA>FCFVWJ>FCFVWW。

综上所述,不同发酵基质对柑橘果醋中酚类物质含量具有显著性影响,儿茶素是4种果醋中主要的酚类物质,4种柑橘果醋中WVFCFV的酚类物质含量最高,其次是FCFVA,FCFVWW的酚类物质含量最低,FCFVWJ则在FCFVA和FCFVWW之间。

2.5  4种柑橘果醋蛋白质和氨基酸含量的比较分析

由图4可知,4种柑橘果醋蛋白质含量均具有显著性差异(P<0.05),其含量从高到低为FCFVA>FCFVWJ>WVFCFV>FCFVWW,说明不同发酵基质对柑橘果醋中蛋白质含量具有显著性影响。4种柑橘果醋的蛋白质含量显著低于CJ,WVFCFV的蛋白质含量与CW无显著性差异(P>0.05),FCFVWW的蛋白质含量显著低于CW(P<0.05),FCFVWJ的蛋白质含量显著高于CW(P<0.05)。

由表4可知,CJ、WVFCFV、FCFVA、FCFVWJ、FCFVWW中分别检测出17种氨基酸,其中7种为必需氨基酸;只有CW检测出16种氨基酸,其中6种为必需氨基酸,未检测出甲硫氨酸(Met)。 4种柑橘果醋的TAA和NAA含量从高到低为FCFVA>FCFVWJ>WVFCFV>FCFVWW,而4种柑橘果醋的EAA含量从高到低为FCFVA>FCFVWJ>FCFVWW>WVFCFV。 WVFCFV、FCFVWJ和FCFVWW的TAA、EAA和NAA均具有显著性差异,说明不同发酵基质对柑橘果醋中氨基酸含量具有显著性影响。

注:同行不同小写字母表示同一样品差异显著(P<0.05),同列不同大写字母表示不同样品差异显著(P<0.05),表6同。

不同呈味氨基酸构成会使果醋的风味产生差异,由表5可知,呈味氨基酸总含量从高到低为CJ>FCFVA>FCFVWJ>CW>WVFCFV>FCFVWW,其中均为甜味氨基酸总含量显著高于鲜味氨基酸总含量,鲜味氨基酸总含量显著高于苦味氨基酸总含量,芳香族氨基酸总含量显著低于其他呈味氨基酸总含量。FCFVA的鲜味、甜味和苦味氨基酸总含量均显著低于CJ,芳香族氨基酸总含量显著高于CJ;WVFCFV、FCFVWJ、FCFVWW的鲜味、苦味和芳香族氨基酸总含量显著高于CW,甜味氨基酸总含量显著低于CW。WVFCFV、FCFVWJ和FCFVWW的鲜味、甜味和苦味氨基酸总含量均显著低于FCFVA。综上所述,说明不同发酵基质对柑橘果醋中鲜味、甜味、苦味和芳香族氨基酸含量有影响。

2.6  4种柑橘果醋色度和透光率的分析

由表6可知,4种柑橘果醋的L*值、a*值、b*值、透光率均存在显著性差异(P<0.05),说明不同发酵基质对果醋的色度和透光率都有影响,其中FCFVWW的明度和透光率显著高于其他柑橘果醋,说明其透光率较好。

3  结论

本实验以4种不同发酵基质的柑橘果醋为实验原料,对4种果醋中的总酸、总糖、有机酸、酚类物质、蛋白质、氨基酸含量以及色度和透光率进行测定并对比分析。结果发现,不同发酵基质对果醋的发酵速度和总糖、有机酸、酚类物质、蛋白质等营养物质组成以及感官品质产生显著性影响。相比4种果醋,酒醋发酵柑橘果醋(WVFCFV)的有机酸、酚类物质含量最高,食用酒精发酵柑橘果醋(FCFVA)的 TAA、NAA、EAA、呈味氨基酸总含量最高,酒水发酵柑橘果醋(FCFVWW)的透光率最好。

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