多菌共酵果粮混酿液态法食醋的研究.pdf

第n 期 199 4 年 1 1 月 中国 调味品 Cl llNESE CONDIh4ENT NO . 1 1 No v . 1994 多菌共酵果粮混酿液态法食醋的研究 卢红梅 (贵州工学院轻工系 550 00 3) 【摘要】果根醋 为一种 新型食醋品种 。 本文探讨了以芭燕 、 菠萝 、糯 米为原料经多菌共酵的液 态发酵食用醋 。 其 中芭燕 、 菠萝 、藕 米之比为4 0 % 、 4 0 % 、 2 0 % 。 所用微生物有 : 苏州甜酒药 、 责 州根霉曲 、 红曲(D Z一1) 、 酿酒酵母椭圆 形变 种(AS 2 . 6 07 ) 、异 常 汉逊母(AS 2 . 3 0的 、 弱氧化醋 酸单饱菌(AS1 . 186)和一株 自行分离的 醋酸 菌 , 最 终发酵 完毕 , 加入一定全花生蛋白水解液 , 以提高食醋的风味及 其氮基酸含量 。 本试 验条件下的食醋出品率为 9 . 0 8kg/I k g淀粉(以5%HA c 计) ; 途粉利用率为 6 9 . 8 8 % , 非 挥 发酸大于 19 /1。 。ml , 所制食醋色泽红棕 , 澄清透明 , 兼有果醋和根醋之长而独 具特 色 , 并且 克服了传统工艺生产食醋中生产 周期长 , 劳动强度大 , 原料利用率低的缺点 , 其 色泽 、 香 气 、 滋味较液态法食醋 大有改进 。 关键词 : 果根醋发酵食用 醋 A bstr a et: Th e f r uit 一 rieevinegar 15 anew type ofvinegar . In thispape r , w estu died a liquid m ethodo f produeing vinegar f ro mba nana , pin e applea 丁ld 91、 ztinous riee bym uti一 miero or- g anisms fe rmentatio n . T hepe r eentageo fba nana , pineaple an dglutin o usrie e 1540% , 40% , 20% . respe etiv ely , Thismierobialc om p o sition S h u Zho uR ag ikoji , G ui Zh o u R hizop u s k o ji , M ona s e us koi , 5 . eerevisiaev arellipsioide us A SZ , 607 , H ansenu la ano m ala (H ansen )A s Z , 3 0 0 , A eeto m o nas A s 1 . 186 , an d ones e reened A eeto b a eter . Fr uit 一 rie evin egare an pr o du e e the amounto f vi, ; ega r to g , 08 kg/kg stareh (5% HAC) . The useratioo f Stareh 1569 . 85写 . The amountofn o 一 votalie eaeid 15 surpas s 一g/ loom l . T he v i n ega r 15r n ore d eliou s by ad ding pr otein hyd ro lyz ate fromd epp 一 fried do ug h pe a nute ake . Itha s red dish bro w xleolourela rity . Thro ught ourex p eriment . The u sin g o f fr uit一rie e mix tures an dr n u lti一mie roorganisms h as g o odeha ra eter . Thefr uit 一 rieevinegar 15 eolleeted thenlerit o f rie evinega ran dfr uit vinegar , a nd it15 su pe rior to m a ke ab le lic l u id vinegar . Key w ords: fr uit一rieevinegar , fe rmetationvinegar . O 前言 目前我国食醋产量 10 0 万 吨左右(3 . 5% H AC) , 人均消费量约 。 . g lkg , 是日本的1 / 9 , 美国的 1/ 7 l j , 如 此低的消费水平 , 往 往每 到夏季 , 大中城市醋的供应相当紧张 , 广大农 村地区更是望 尘莫及 , 甚至用醋精加 水配制 的化学醋有时也买不 到 。 我 国传统工艺法食 醋 , 风 味好 、 但产量低 、 周期长 、 劳动强度大 、 原料利用率低 , 新工艺液态法食醋产量高 , 生 产周期短 、 劳动强度低 、 产品 卫生好 、 但风味 较差川 。 这样 , 针对目前食醋供应不足的间 题 , 配合食醋的机械化生产 , 食醋的酿造方向 应以液态 法 为主 , 故提高液态食醋的品质就 成 为非常重要 的 问题 。 据传统食醋 生产的特点 , 采用微生物体 中国调味品总第188期 系丰富的大曲或药 曲制醋 , 或 长 时 间发酵形 成众多微生物 。 这样 , 微生物 的代谢活 动中产 生 了丰富的醇 、 醛 、 酮 、 酸 、 氨基酸等 , 使食 醋 香味浓郁 , 滋 味柔和 , 但因各种 自然形 成的微 生物体系复杂 、 良芳不齐 , 据测在大曲众多微 生物中生化性能表现 良好的仅 占1 0 %川 , 这 就降低了原料利用率 , 产 品质量亦不稳定 , 故 若选用性能优良的霉菌 , 酵母菌等多种微生 物 , 进行人工纯培养后 , 按液态法 酿造工艺要 求进行的多种微生物共酵 , 就可酿造成 品质 , 得率兼优的食醋 。 其次 , 传统工艺食醋多采用 固态法 , 配以 相当 的辅料 、 填充料 , 这样就其相界 面而言 , 利于多种微生物酶的形成 , 同时 , 原辅料 中较 多的成份成 为食醋色 、 香 、 味的 前体物质 , 为 此 , 在多菌共酵的前提下 , 采用前期固态法培 菌糖化 , 中期半液态酒精发酵 , 后 期液态法醋 酸发酵的果粮醋弥补了单一原料纯液态发酵 制醋的不足 。 鉴 于上述观点 , 我 们做了多 菌共酵 、 果 粮 混 酿食醋的研究 。 采用苏州甜酒药 、 贵州根霉 曲 、 红 曲(D Z一2) 、 产 酷 酵母(AS 2 . 3 0 0) 、 酿 酒酵 母椭圆形变种(A S2 . 6 0 7) 、 双醋酸菌固 态培养糖化 , 半液态酒精发酵 , 液 态法 醋酸 发 酵 生产食醋 , 产品在 色泽 、 香气 、 滋味 、 体态 方 面兼具果醋 , 粮醋之 长而 取得 了满意效 果 。 A s 2 . 3 0 0 H ans enu la ano m a l a 异常汉逊 酵 母 A sl . 186 A e eto m o na s su b ox yd ans 弱氧化醋 酸单抱菌 系藏 系藏 未 鉴 定 一株 醋酸菌 自己分离 原料 糯米(成分如表1 ) 表 1 糯米主要成分含量(%) . 水分 14 . 32 2 . 2 表 2 淀粉 76 . 63 蛋白质 芭蕉及菠萝(成分如表 2 、 表3 ) 蕉类(以香蕉为例)主要成分含量(%) 总总糖糖 淀粉粉 纤维素 素半纤维 素素木质素素 1 1 15一18 8 81 . 31 1 10 . 48 8 85 . 18 8 80 . 15 2 2 2 蛋蛋白质 质醋类类灰分分果胶胶水分分 0 0 0 . 98 8 80 . 3 7 7 70 . 04 4 40 . 13 3 37 5 5 5 表 3 菠萝(以土种(北梨)为例)主要成分含量(%) s 1 成成熟度 度 总酸 酸 水分 分 含糖量量蛋白质 质 9 9 95 5 50 . 45 5 584 . 9 9 91l l l0 . 5 1 1 1 淀淀粉 粉 粗纤维 维 V e (mg/10 0 9) ) )可溶性固形物 ( ( ( ( ( ( ( ( (折光计测) ) ) 2 2 2 . 0 0 0 00 . 43 3 324 4 412 . 6 6 6 材料与方法 菌种 菌种编号 学名 中文名 “协 和 ” R hi zopusn iv e u s 雪 白根霉 Q3 03R hi zoPussP 一株根霉 来源 市售苏州 甜酒药 贵州根 霉 曲 2 . 3 谷糠及谷壳 市售 3 培养基 3 .1 酵 母培养基困 3 . 1 . 1 保存培 养基 : 豆芽 汁蔗糖 斜面 06又ESPa3Omin 3 . 1 . 2 扩大培养基 : 1 2 OB r i义 米曲汁 0 6 义ESPa30min 5 . e e r e visiaevar ellipso id e us 酿酒酵母 椭圆形 变种 一株红曲 醋 酸菌培养基川 保存培养基 : 9 5 %乙醇 2m l A s2 . 607 系藏 1 . 3 . 2 1 . 3 . 2 糖 19 酵母膏 19 琼脂 2 葡萄 l 59 水 IO0m l 59 碳酸钙 3Omin DZ一l M ona s eussP 系藏 2 . 2 1 . 06只ESPa 扩 大培 养基 : 12 o B ri火 米 油汁 第 1 1 期 试验报 告 多菌共 酵果根混酿液态法食醋的研究 IO0m l 30min sml 1 . 4 装入 。 0 0m l 三角瓶 。6XES尸a 稍冷后按无菌操作加9 5 %酒精 4一 工艺流程及操作要点 糯米一浸泡一蒸饭 - 月半曲 、 药一混合一 芭蕉一清洗一剥皮一加以飞一捣碎一 一 拌匀一酒精发酵一榨汁一醋酸发酵一 红曲 少 醋母 j 酒母 加义卜一打浆一清洗 菠萝 一 醋液 一 灭菌 一 成品 ! _ 力口水解液 操作要点 : 1 . 4 . 1 糯米浸泡 12一24hr 后 , 洗净 , 蒸 25 一3 0m i n , 摊凉 、 拌入 。 . 2% 的贵州 根 霉曲 , 。 . 2%苏州甜酒药 , 搭窝 。 在2 8一3 0 下糖化 20一24hr , 加 入 经剥皮 、 灭 菌(90一 IO0ppm 50 : ) 、 捣碎的 3 倍于糯米的芭蕉肉 , 继续糖 化 24h: 。 L4 .2 将同等芭蕉肉量 的菠萝清洗 、 打浆 、 灭菌(9 0一looppm 50 2 )与经乳酸调PH一 4 . 0 的红 曲(总淀粉的 5%)浸泡 液泡23 天 , 同时加入 经 1 2B r i又米 曲汁制的酒母(含 糖 2% 、 酒精 3 0 )(V/V) , A s2 . 60 7 与 A s2 . 3 0 。之比为4 : 1 )进行酒精发酵 。 1 . 4 . 3 在 2 5一28下 , 经酒精发 酵 1 0一13 天 , 待渣沉时将其榨汁 , 加入 SBri火米曲汁培 养好的醋母(酸度 29/1。ml及酒精3 。(V / V) , A ol . 186 与自分离醋酸菌之比为 1 : 1 ) 进行醋酸发酵(3 0 ) 。 1 .4 .4 醋酸发酵二 天 后开始有沿壁上升的 膜 , 每天振动两次 , 5一7 天时 , 每天 测 两次酸 度 , 待酸度不再上升时加入 蛋 白水解液(以醋 液中N a C I的量不超过 1% 为准) , 经澄清 、 灭 菌 、 装瓶即可 。 1 . 5 理化分析川及仪器分析 1 . 5 . 1 酒精含量 : 蒸馏比重法 1 . 5 . 2 总酸含量 : 酸碱中和 法 1 . 5 . 3 挥发酸含量 : 双沸蒸馏法 1 . 5 . 4 氨基酸 态氮 : 甲醛法( PH酸度计) 1 . 5 . 5 总糖 : Br ix 计(手持糖量仪) 1 . 5 . 6 还原糖 ; 斐林试剂快速滴定 法 1 . 5 . 7 氯化钠(Na c l) : 澳化银 沉淀法 1 . 5 . 8 食醋中游离 氨基酸成 分 分析 : P I - co - TAG 氨基酸分析 。 样品经 处 理后装 入W I SP自动进样器 。 1 . 5 . 9 食醋 中有 机酸组 成分析 : Wa t e r s 公 司HPLc仪 、 48 1 型紫外可 见检 测器 、 73 0 型数据处理机 。 1 . 5 . 1 0 食醋中醋类分析 : 岛津 G C 一gA/cR 一ZAC 色谱仪 、 F I D 检测器 、 色谱柱 2 3 % PE G 一200 0 。 1 . 6 果粮醋感官评定及理化指标 感官评定 : 色泽 : 红棕色 香 气 : 兼 有芭蕉 醋 、 菠 萝醋 、 米 醋之香而 独具 特色 。 滋 味 : 酸 味柔和 、 口感丰 富 。 体态 : 澄清透 明 、 无悬浮 、 无沉淀物 。 理化指标 : 检检验 项目目 标准 准样品检检 单项 项 要要要求求 验结果 果 评定定 总总酸(g/10 0 ml以HAC计) ) )5 . 0 0 0 06 . 3 3 3 合格 格 不不挥发酸(g/ looml) ) ) 李0 . 70 0 01 . 72 2 2 合格 格 还还原糖(g/ i o om l) ) ) 妻1 . 0 0 0 01 . 1 0 0 0 合格格 氨氨基酸态氮(g/lo om l) ) ) 0 . 12 2 20 . 154 4 4 合格 格 浓浓度B e。 。 ) 5 . 0 0 0 05 . 0 0 0 0 合格 格 2 仪器分析结果分析 (注 : 华南热带 作物学院测试中心分析) 2 . 1 有机酸分析 将果粮醋与几种市售醋中有机酸列表如 下 : 中国调味品总第 188 期 表 4 果粮醋与几种 食醋中有机酸(m g/10 腼l ) 含量表 斌斌嘴吸 米醋醋 彰德陈醋 醋 熏醋 醋 江米香醋醋镇江香醋 醋老陈醋 醋果粮醋醋 醋醋酸(%) ) ) 5 . 1 3 3 38 . 85 5 56 . 15 5 56 . 82 2 26 . 82 2 210 . 38 8 863 3 3 乳乳 酸酸 4 7 9 . 5 5 5420 . 6 6 6430 . 6 6 62 77 . 2 2 24118 8 84 72 . 2 2 237 7 7 甲甲酸酸 42 . 5 5 532 . 7 7 732 . 7 7 718 . 7 7 727 . 9 9 984 . 9 9 929 9 9 苹苹果 酸酸 14 . 5 5 512 . 0 0 012 . 0 0 0 8 . 5 5 511 . 9 9 926 . 8 8 8 79 9 9 柠柠檬 酸 酸 1 1 . 7 7 76 . 0 0 06 . 0 0 01 1 . 2 2 228 . 6 6 617 . 9 9 9626 6 6 琉琉拍酸酸 4 0 . 3 3 320 . 2 2 220 . 2 2 22 3 . 9 9 923 . 4 4 478 . 7 7 7770 0 0 。 酉同戊二酸 酸 16 . 3 3 311 . 9 9 95 . 6 6 613 . 6 6 65 . 6 6 623 . 6 6 67 93 3 3 由上表可作出以下结论 : (1 )酿醋原料中 芭蕉 、 菠萝的存在 , 可使醋液中苹果酸 、 柠檬 酸含量远高于市售醋 ; (2 ) 多菌共酵对食醋 中 唬拍酸 、a 酮戊二酸含量的增 加相当有效 。 以上两点说明多菌共酵果 粮混酿 可显著 增加 不挥发酸含量 , 食醋中不挥发酸的量与 原料选择密切相关 , 水果 中有较高的不挥发 酸 , 芭蕉中以苹果酸为主 ; 其次是柠檬酸 , 菠 萝 中绝大部分是柠檬酸 , 而苹果酸较少 7 j , 故 果 粮醋苹果酸 、 柠檬酸 主要来 自原料 。 也说 明 利用酿醋原料中的有机酸以提高成 品 中的不 挥 发酸是 有效的 。 食醋中不挥发酸与酿醋微生物亦有较大 相关性 , 在代射过程 中 , 酵母菌有产乳酸 、 唬 琅酸的能力 ; 红曲霉有产唬拍酸 、 柠檬酸的能 力田 ; 根霉有 产 乳酸 、 富马酸 、 唬拍酸 的能 力川 ; 在醋酸发酵的氧化状 态 下 , 谷氨酸 a 一酮戊二酸、唬 拍酸 反丁稀二酸(富马 酸 户 “, 这一 系列反应易 于进行 , 故多菌共酵 可提高食醋中 a 一酮戊二酸 , 唬拍酸 、 富马酸 (IOOmg/IOOml , 其它酸含量较少)等的含量 。 但 因未加入乳酸菌 , 即使有外界 浸 染的 , 因发 酵温度控制在 3 0 左右 , 而多数产乳酸高 的 乳酸 菌 最适温度在 4 0一4 5 下繁育 , 且产 乳酸与发酵方式及发酵时间有关 , 故乳酸含 量较市售醋低(见表 4) 。 2 .2 氨基酸分析 同等试验条件下 , 几种醋的氨基酸分析 见表 5 。 从表 5 看出 , 除色氨酸未测外 , 果粮醋含 有1 7 种氨基 酸 , 果粮醋的氨基酸优于果醋和 米醋 。 食醋 中的氨基酸除与酿醋原料相关外 , 还与酿造方法及酿造过程中蛋白酶的活力相 关 。 果粮混 酿弥补了果中蛋白质含量的不 足 , 同时菠萝蛋白酶提高了蛋 白分解率 。 故果粮 醋氨基酸含量优于果醋和米醋 。 此外 , 加 入蛋 白水解液对醋液氨 基 酸 的 增 加 是 有效的 , 果 粮醋在 加 入 蛋 白水解液前 后的氨基 酸态氮 分 别为 0 . 3 7 95 9 / 1。ml 、 0 . 0989/IOOml 、 0 . 7 5 1 99/lo oml 、 0 . 1 5 49/ lo om l , 各增加了 98% 、3 7% 。 但由于原料蛋 白质含量较低 , 食醋出品率高 , 采用液态发酵 法 。 故果粮醋的氨基酸含量较传统名醋低 。 2 .3 酉 旨类分析 同等试验条件下几组食醋 醋类含量 如 表 6 。 从表 6 总醋量来看 , 混果醋(芭蕉+菠萝 醋)中总醋量 最高 , 其次是果粮醋 , 最低 的 为 米醋 。 说明原料果中的醋类转入成品醋中 。 蕉 类中含有丰富的乙酸异戊醋 。 菠萝中的丁 酸 乙醋 、 乙酸丁醋等成分在表6中都能体现 出 来 。 另外从表 7 中亦可看 出果 粮醋与几种市 售醋中乙酸异戊醋的差 异 。 第 11期 试 验报告 多菌共酵 果根混酿液态法食醋的研究 表 5 几种醋的氨基酸组成(m g/100ml ) 氨氨氨基酸种类类果 粮 醋醋菠萝+芭蕉醋醋 米 醋醋 必必必 苏氨酸酸 3 . 8 8 8 248 . 6 6 69 . 1 1 194 . 5 5 5191 1 115 5 5 5 需需需亮氨酸酸 64 . 9 9 9 9 923 . 2 2 2 2 240 . 5 5 5 5 5 氨氨氨异亮氨酸 酸 29 . 1 1 1 1 112 . 6 6 6 6 615 . 0 0 0 0 0 基基基 蛋氨酸酸 18 . 9 9 9 9 92 . 2 2 2 2 264 4 4 4 4 酸酸酸 撷氨酸酸 50 . 5 5 5 5 517 . 3 3 3 3 321 . 7 7 7 7 7 苯苯苯丙氨酸 酸 45 . 6 6 6 6 616 . 4 4 4 4 423 . 4 4 4 4 4 赖赖赖氨酸酸 3 1 . 3 3 3 3 313 . 7 7 7 7 7289 9 9 9 9 非非非丙氨酸 酸 7 3 . 3 3 3石0 3 . 3 3 328 . 6 6 6 一1 79. 4 4 43 5 . 5 5 5 一2 50. 8 8 8 必必必 甘氨酸酸 31 . 7 7 7 7 71 3 . 9 9 9 9 9148 8 8 8 8 需需需脯氨酸酸 37 . 5 5 5 5 510 . 8 8 8 8 810 . 6 6 6 6 6 氨氨氨丝氨酸 酸 25 . 7 7 7 7 71 1 . 5 5 5 5 51 4 . 2 2 2 2 2 基基基 精氨酸酸 186 . 0 0 0 0 059 . 6 6 6 6 682 . 9 9 9 9 9 酸酸酸组氨酸 酸 7 . 2 2 2 2 220 0 0 0 03 . 3 3 3 3 3 天天天冬氨酸 酸 3 1 . 2 2 2 2 210 . 4 4 4 4 42 1 . 9 9 9 9 9 谷谷谷氨酸酸 7 4 . 9 9 9 9 928 . 9 9 9 9 957 . 9 9 9 9 9 半半半肤氨酸酸 1 . 4 4 4 4 40 . 0 0 0 0 00 . 0 0 0 0 0 酩酩酩氨酸酸 3 4 . 4 4 4 4 41 3 . 7 7 7 7 79 . 7 7 7 7 7 合合合计计 751 . 9 9 92 73 . 9 9 94 05 . 8 8 8 表 6 几种醋的醋 类组成表(m g/ l) 、 露 逛逛 乙酸甲醋 醋 乙酸乙酉旨 旨丁酸乙酚酚 乙酸丁酉旨 旨乙酸乙酉旨 旨乙酸异戊醋 醋乳酸乙酉旨旨 总酉旨旨 红红曲米醋 醋 17 . 2 2 2 127 3 3 33 . 8 8 8126 6 658 . 0 0 0124 4 445 . 4 4 41 647 . 4 4 4 果果粮醋 醋 13 . 4 4 4125 3 3 39 . 8 8 826 6 6 657 . 7 7 7961 1 1982 2 22659 . 1 1 1 混混果醋 醋 1 1 . 6 6 6 892 2 2 21 . 6 6 634 5 5 569 . 7 7 71460 0 02 1 . 5 5 53014 . 9 9 9 表 7 果粮醋与几种市售醋 乙酸异戊醋的比较(m g/l) , , 果果粮醋 醋香醋醋熏醋醋蒜醋醋 隋 酉。K, , : 陈醋醋 老陈醋醋 9 9 9 16 6 6 6 615 . 6 6 654 . 2 2 231 . 7 7 742 . 5 5 56 3 . 3 3 3 表 8 米醋与几种名特醋三种醋含量表(m g八) l 2 次次次 镇江醋醋保宁醋醋 天 津醋醋北京米醋醋米醋醋 乙乙酸甲醋 醋 1 7 . 8 8 86 . 5 5 53 . 7 7 74 . 2 2 23 1 . 2 2 2 乙乙酸乙酷 酷 21 . 6 6 67 . 6 6 61 5 . 6 6 62 5 . 4 4 41825 5 5 乳乳酸乙酷 酷 302 . 9 9 9 847 . 1 1 1 1 1 微量 量 3 2 . 7 7 7 此外 , 酿造过 程中 加入的产 醋 酵 母 A s2 . 3 0 0 具有较强的产醋能力口 3。 将米醋与 几种名特产品 三种酷对照(如表8 )可知 : 米 醋中乙酸甲醋略高于所比食醋 。 这与果皮(菠 萝皮)中果胶较多有关 。 乳酸乙醋高于 夭津醋 和 北京江 米 醋 , 远 低于镇江醋和保宁醋 。 这种差异来源于 发醉 方式 、 发酵 温度 、 发 酵时间的不同 。 然而 , 米醋 的乙酸乙酷远高于所比食醋 。 在米醋的酿造 中 , 未加入果类 、 红曲 , 酒精发 酵配加产醋酵 母A s2 . 3 0 0 , 虽不排出其它 因素 影响 , 但从微 生物代射特征 及 工艺特征 而 言 , 产醋酵母的 影响最大 。 故产醋酵母对乙酸乙醋的增加是 有效的 。 3 结论 果粮醋为一种新型食醋 品种 , 其各项指 (下转第1 8 页) 18 中国调 味品 总 第 18 8 期 4 结论 4 . 1 芥茉粉粒度选为 3 5 目 42 芥茉膏配方为(以重量计) 主要参考文献 芥 茉粉4 1 % 5 “ 米醋 1 . 4% 味素 0 . 6% 4 .3 巴氏杀 菌强度为 4 . 4 采用软管式包装 水 4 8 % 精 盐 7% 白糖 2% 19 一 10 一 2 90 它适 合方便调料发展方向 , 本产品 工艺 简单 , 易于工 业化生产 , 投资小 , 见效快 。 L 、 高瑞良等 。 芥 茉蛋白粉 的研究 。 食品科学 , 19 92 , (7) 2 . 符军等 。 复合调味料试验报告 。 中国调 味品 , 1 98 6 , (12) 3 . 石长波等 。 膏状复合调料的研制开发 。 黑龙江商 学院学报 , 19 92 , (6) 4 . 孙 淑霞 。 香辛 料 中的机 能成 份 。 食品科学 , 1 989 , (2) 5 . 高瑞良等 。 芥籽油提取工艺的研究 。 中国调味 品 , 19 92 , (3) ( _ 上接第 6 _