柚子果醋生产工艺研究
关爱国
柚子是芸香科植物柚的成熟果实，产于我国福建、江西、广东、广西等南方地区。柚子清香、酸甜、凉润，营养丰富，药用价值很高，是人们喜食的名贵水果之一，也是医学界公认的最具食疗效益的水果。经常食用，对糖尿病、血管硬化等疾病有辅助治疗作用，对肥胖者有健体养颜功能。
果醋营养丰富，并有很好的食疗功效，能够辅助治疗糖尿病和高血压，还有美容、减肥效果。以蜜柚为原料研制的果醋，从营养、风味、口感上都比传统食醋更佳，而且水果富含的维生素、矿物质、氨基酸等营养成分留存在酿醋中，大大提高了果醋保健功能。本试验将对琯溪蜜柚果醋的生产工艺进行研究，可以生产清新怡人、口味纯正并具有保健功能果醋产品，丰富食醋产品市场，为蜜柚果醋的工业化生产奠定基础。
材料、设备与方法
材料与设备
（1）原料。蜜柚、蔗糖、蜂蜜（市售）；β一环糊精 （为食用级）；麦芽、氢氧化钠、乙醇、葡萄糖、酵母膏、碳酸钙、琼脂粉。
（2）培养基。醋酸菌活化培养基：酵母膏1%，葡萄糖1%，CaCO3 2%，95%酒精3%毫升，琼脂2%。
醋酸菌液体培养基：酵母膏1%，葡萄糖1%，CaCO3 2%，95%酒精3%毫升。
酵母培养基：麦芽汁（可溶性固形物为6°Brix），琼脂2%。
（3）菌种。酵母菌：实验室提供。醋酸菌：实验室分离得到的醋酸杆菌。
（4）仪器。SH2-D（III）循环水式真空泵，JA5003电子分析天平，PHS-25型PH计，SW-CJ-2CV无菌台，LBJ-600榨汁机，PYX-25OS-A恒温培养箱，LRH-150-2Ⅱ振荡培养箱。
理化分析方法
理化酒精含量的测定：蒸馏法；总糖的测定：直接滴定法；总酸测定：氢氧化钠滴定法；pH值的测定：PHS-25型pH计直接测定。
工艺流程
操作要点
（1）菌种制备。醋酸菌种培养
将优势醋酸菌在无菌环境下接入试管培养基活化培养（30℃ 2天），再转接到三角瓶中进行摇瓶培养1天，备用。
酵母菌培养
果醋酵母菌接入试管斜面活化培养（28℃ 2天），再转接到三角瓶中进行摇瓶培养1天，备用。
（2）原料选择。选择新鲜优质的琯溪蜜柚为原料，要求糖分含量高，酸度适中，香气浓，液汁丰富，充分成熟，无霉烂变质。
（3）预处理。在实验阶段主要采用人工去皮、瓤衣；瓣成适当小的果肉后搅碎。
（4）酶解及榨汁。采用复合果胶酶，以添加量0.02%、温度55℃、pH4.0、时间100min条件酶解，后用榨汁机进行榨汁。
（5）调整糖度。先将糖加水，用水浴锅加热至50℃时加入柚子汁中，然后将糖浓度调至12%左右。
（6）酒精发酵。将备用的酵母液接种发酵，接种量为8%，且每天检测发酵液的酒精含量。发酵温度28℃、时间约4d，酒精含量接近8%时结束发酵。
（7）醋酸发酵。经过扩大培养的醋酸杆菌接种于酒精发酵液中，接种量10%，发酵温度32℃，酒精含量8%，装瓶量30%，发酵时间约5d，每12h检测乙酸含量，至乙酸含量不再上升为止。
（8）脱苦脱涩。在柚子醋中加入0.5%β- 环糊精于55℃处理10min。
结果与分析
果胶酶水解。由于柚子中含有大量果胶，它的存在不但不利于取汁，而且影响发酵， 使柚子醋产品在贮藏过程中易出现浑浊、沉淀等现象。为了避免这些现象的发生，在加工过程中柚子必须先经过果胶酶处理才可进入发酵过程。果胶酶可以将果胶大分子水解成小片段，而且使粘性物质从不溶物上脱落下来，从而提高柚子的出汁率。用果胶酶酶解后，使果胶降解为半乳糖等低分子物质，不但提高了原料的出汁率，也为后期生产打下了良好基础。
（1）加酶量对果胶酶酶解的影响
由图1显示，出汁率在此条件（温度55℃、pH4.0、时间100min）下，随加酶量的增加而升高，加酶量在0.02%之前，其出汁率增幅较大，而加酶量在0.020%之后，出汁率增加较缓慢。出于经济因素的考虑，选择0.02%的酶量最合适。
（2）温度对果胶酶酶解的影响
由图2显示，在50℃之前，出汁率在此条件（添加量0.02%、pH4.0、时间100min）下，随着温度的升高而升高，但当温度到了50℃之后，出汁率反而下降。这是因为果胶酶在其有效温度范围内，随着温度的升高其活性也增强，当温度超过其有效温度时，其活性就会降低，出汁率也降低。所以确定果胶酶酶解的最佳温度是50℃。
（3）pH值对果胶酶酶解的影响
根据图3得出，出汁率在此条件（添加量0.02%、温度55℃、时间100min）下，随着pH值的升高而升高，到pH值到4.0时出汁率达到最高，随后反而下降，这是由于酶活性受pH值影响。故选择pH值4.0.
（4）时间对果胶酶酶解的影响
由图4看出， 在其他条件为：添加量0.02%、温度55℃、pH4.0时，酶解时间在100 min以内对柚子出汁率的影响较明显， 100 min之后，虽然出汁率有所增长，但增长缓慢。出于经济因素的考虑，选择酶解时间为100min最为合适。
醋酸发酵正交试验。经过扩大培养的醋酸杆菌接种于酒精发酵液中，设计四因素三水平试验L9（34）对酒精含量、发酵时间、发酵温度和接种量进行正交试验，以总酸为试验指标，确定醋酸发酵工艺条件，试验设计如下：
表1 醋酸发酵正交试验的因素水平设计
表2 醋酸发酵工艺参数正交试验结果
从表2可知，A2B1C2D3为最优组合，即菌种接种量为10%，装瓶量为30%（500ml三角瓶），发酵酒醪酒精含量为8%，发酵温度为30℃时产酸量最大。由极差分析可知RB>RD>RC>RA，即在正交试验设计的各因素水平中，对醋酸发酵的影响最大的为装瓶量，其次是发酵温度，菌种接种量影响最小。
脱苦涩实验。琯溪蜜柚鲜食稍带苦味，但经榨汁、杀菌等加工处理后苦味明显，即所谓的“后苦”。由于β- 环糊精具包埋作用，在55℃下处理 10min，脱苦脱涩效果如表4：
由上表可知，0.4%～0.6% 环糊精都可使果醋苦味减轻，从经济、实用的角度选用0.5% 环糊精效果好，而且还可较好保持风味，太多的用量反而会带来副作用。
果醋质量指标
感观指标。邀请了10位专业老师进行感官、风味评定，结果如下：
色泽：呈浅金黄色，有光泽。
香气：清香醇郁，具和谐的醋香味。
滋味：酸甜可口，口感细腻，柔和。
组形态：清亮透明，无悬浮物、不分层及无沉淀物。
理化指标。理化指标标准来源于GB18187—2000酿造食醋和GB/T 5009.41—2003食醋卫生标准的分析方法，由表4可知，果醋理化指标检测都达到标准要求。
通过单因素实验，果胶酶酶解最佳工艺参数：果胶酶添加量0.02%、温度50℃、pH4.0、时间120min，对醋酸进行单因素和正交试验，获得醋酸发酵的最佳工艺参数：醋酸菌接种量为10%，装瓶量为30%，发酵酒醪酒精含量为8%，发酵温度为30℃。柚子经酶解及酿造后有苦涩味，这主要是由柠檬苦素类似物和黄酮类化合物所致，这2类物质的含量越高苦涩味就越严重，这对柚子果醋的风味造成了不良影响。因此，在柚子果醋酿制过程中，采用了β-环糊精进行脱苦脱涩的试验。经过试验发现β-环糊精量0.5%脱苦脱涩效果较好，风味保持较好。
（作者单位：江西科技职业学院）
柚子是芸香科植物柚的成熟果实，产于我国福建、江西、广东、广西等南方地区。柚子清香、酸甜、凉润，营养丰富，药用价值很高，是人们喜食的名贵水果之一，也是医学界公认的最具食疗效益的水果。经常食用，对糖尿病、血管硬化等疾病有辅助治疗作用，对肥胖者有健体养颜功能。
果醋营养丰富，并有很好的食疗功效，能够辅助治疗糖尿病和高血压，还有美容、减肥效果。以蜜柚为原料研制的果醋，从营养、风味、口感上都比传统食醋更佳，而且水果富含的维生素、矿物质、氨基酸等营养成分留存在酿醋中，大大提高了果醋保健功能。本试验将对琯溪蜜柚果醋的生产工艺进行研究，可以生产清新怡人、口味纯正并具有保健功能果醋产品，丰富食醋产品市场，为蜜柚果醋的工业化生产奠定基础。
材料、设备与方法
材料与设备
（1）原料。蜜柚、蔗糖、蜂蜜（市售）；β一环糊精 （为食用级）；麦芽、氢氧化钠、乙醇、葡萄糖、酵母膏、碳酸钙、琼脂粉。
（2）培养基。醋酸菌活化培养基：酵母膏1%，葡萄糖1%，CaCO3 2%，95%酒精3%毫升，琼脂2%。
醋酸菌液体培养基：酵母膏1%，葡萄糖1%，CaCO3 2%，95%酒精3%毫升。
酵母培养基：麦芽汁（可溶性固形物为6°Brix），琼脂2%。
（3）菌种。酵母菌：实验室提供。醋酸菌：实验室分离得到的醋酸杆菌。
（4）仪器。SH2-D（III）循环水式真空泵，JA5003电子分析天平，PHS-25型PH计，SW-CJ-2CV无菌台，LBJ-600榨汁机，PYX-25OS-A恒温培养箱，LRH-150-2Ⅱ振荡培养箱。
理化分析方法
理化酒精含量的测定：蒸馏法；总糖的测定：直接滴定法；总酸测定：氢氧化钠滴定法；pH值的测定：PHS-25型pH计直接测定。
工艺流程
操作要点
（1）菌种制备。醋酸菌种培养
将优势醋酸菌在无菌环境下接入试管培养基活化培养（30℃ 2天），再转接到三角瓶中进行摇瓶培养1天，备用。
酵母菌培养
果醋酵母菌接入试管斜面活化培养（28℃ 2天），再转接到三角瓶中进行摇瓶培养1天，备用。
（2）原料选择。选择新鲜优质的琯溪蜜柚为原料，要求糖分含量高，酸度适中，香气浓，液汁丰富，充分成熟，无霉烂变质。
（3）预处理。在实验阶段主要采用人工去皮、瓤衣；瓣成适当小的果肉后搅碎。
（4）酶解及榨汁。采用复合果胶酶，以添加量0.02%、温度55℃、pH4.0、时间100min条件酶解，后用榨汁机进行榨汁。
（5）调整糖度。先将糖加水，用水浴锅加热至50℃时加入柚子汁中，然后将糖浓度调至12%左右。
（6）酒精发酵。将备用的酵母液接种发酵，接种量为8%，且每天检测发酵液的酒精含量。发酵温度28℃、时间约4d，酒精含量接近8%时结束发酵。
（7）醋酸发酵。经过扩大培养的醋酸杆菌接种于酒精发酵液中，接种量10%，发酵温度32℃，酒精含量8%，装瓶量30%，发酵时间约5d，每12h检测乙酸含量，至乙酸含量不再上升为止。
（8）脱苦脱涩。在柚子醋中加入0.5%β- 环糊精于55℃处理10min。
结果与分析
果胶酶水解。由于柚子中含有大量果胶，它的存在不但不利于取汁，而且影响发酵， 使柚子醋产品在贮藏过程中易出现浑浊、沉淀等现象。为了避免这些现象的发生，在加工过程中柚子必须先经过果胶酶处理才可进入发酵过程。果胶酶可以将果胶大分子水解成小片段，而且使粘性物质从不溶物上脱落下来，从而提高柚子的出汁率。用果胶酶酶解后，使果胶降解为半乳糖等低分子物质，不但提高了原料的出汁率，也为后期生产打下了良好基础。
（1）加酶量对果胶酶酶解的影响
由图1显示，出汁率在此条件（温度55℃、pH4.0、时间100min）下，随加酶量的增加而升高，加酶量在0.02%之前，其出汁率增幅较大，而加酶量在0.020%之后，出汁率增加较缓慢。出于经济因素的考虑，选择0.02%的酶量最合适。
（2）温度对果胶酶酶解的影响
由图2显示，在50℃之前，出汁率在此条件（添加量0.02%、pH4.0、时间100min）下，随着温度的升高而升高，但当温度到了50℃之后，出汁率反而下降。这是因为果胶酶在其有效温度范围内，随着温度的升高其活性也增强，当温度超过其有效温度时，其活性就会降低，出汁率也降低。所以确定果胶酶酶解的最佳温度是50℃。
（3）pH值对果胶酶酶解的影响
根据图3得出，出汁率在此条件（添加量0.02%、温度55℃、时间100min）下，随着pH值的升高而升高，到pH值到4.0时出汁率达到最高，随后反而下降，这是由于酶活性受pH值影响。故选择pH值4.0.
（4）时间对果胶酶酶解的影响
由图4看出， 在其他条件为：添加量0.02%、温度55℃、pH4.0时，酶解时间在100 min以内对柚子出汁率的影响较明显， 100 min之后，虽然出汁率有所增长，但增长缓慢。出于经济因素的考虑，选择酶解时间为100min最为合适。
醋酸发酵正交试验。经过扩大培养的醋酸杆菌接种于酒精发酵液中，设计四因素三水平试验L9（34）对酒精含量、发酵时间、发酵温度和接种量进行正交试验，以总酸为试验指标，确定醋酸发酵工艺条件，试验设计如下：
表1 醋酸发酵正交试验的因素水平设计
表2 醋酸发酵工艺参数正交试验结果
从表2可知，A2B1C2D3为最优组合，即菌种接种量为10%，装瓶量为30%（500ml三角瓶），发酵酒醪酒精含量为8%，发酵温度为30℃时产酸量最大。由极差分析可知RB>RD>RC>RA，即在正交试验设计的各因素水平中，对醋酸发酵的影响最大的为装瓶量，其次是发酵温度，菌种接种量影响最小。
脱苦涩实验。琯溪蜜柚鲜食稍带苦味，但经榨汁、杀菌等加工处理后苦味明显，即所谓的“后苦”。由于β- 环糊精具包埋作用，在55℃下处理 10min，脱苦脱涩效果如表4：
由上表可知，0.4%～0.6% 环糊精都可使果醋苦味减轻，从经济、实用的角度选用0.5% 环糊精效果好，而且还可较好保持风味，太多的用量反而会带来副作用。
果醋质量指标
感观指标。邀请了10位专业老师进行感官、风味评定，结果如下：
色泽：呈浅金黄色，有光泽。
香气：清香醇郁，具和谐的醋香味。
滋味：酸甜可口，口感细腻，柔和。
组形态：清亮透明，无悬浮物、不分层及无沉淀物。
理化指标。理化指标标准来源于GB18187—2000酿造食醋和GB/T 5009.41—2003食醋卫生标准的分析方法，由表4可知，果醋理化指标检测都达到标准要求。
通过单因素实验，果胶酶酶解最佳工艺参数：果胶酶添加量0.02%、温度50℃、pH4.0、时间120min，对醋酸进行单因素和正交试验，获得醋酸发酵的最佳工艺参数：醋酸菌接种量为10%，装瓶量为30%，发酵酒醪酒精含量为8%，发酵温度为30℃。柚子经酶解及酿造后有苦涩味，这主要是由柠檬苦素类似物和黄酮类化合物所致，这2类物质的含量越高苦涩味就越严重，这对柚子果醋的风味造成了不良影响。因此，在柚子果醋酿制过程中，采用了β-环糊精进行脱苦脱涩的试验。经过试验发现β-环糊精量0.5%脱苦脱涩效果较好，风味保持较好。
（作者单位：江西科技职业学院）
