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果醋是继食醋之后新一代的调味品，含有丰富人体所必需的钾、锌等微量元素，维生素，多 种 有 机酸以及人体所需的氨基酸，具有调节酸碱平衡、降低血脂和胆固醇、增强免 疫力、促进血液循环、抑制血糖升高、开胃消食解酒保肝、抗菌消炎、开发智力、美容护肤延缓衰老、减肥等生理功能。 在注重质量、崇尚健康的现代社会，果醋势必为社会所推崇，具有广阔的市场空间。巨大经济利益和社会效益凸显了果醋开发的重要意义。 当前国内围绕果醋的研究，主要集中于果醋的开发工艺，包括选育酵母菌和醋酸菌、优化发酵工艺、澄清剂和澄清方法的研究等，针对不同果醋的工艺优化尤其受到重视。 虽然各类果醋品种繁杂，但大多停留于实验室阶段，应用于工业化生产的研究较少。 国外果醋开发研究主要是围绕工业化生产模型的建立和应用，果醋成分测定及方法研究，酵母菌和醋酸菌的研究以及仪器分析和数理分析测定抗氧化活性等功能性作用和挥发性物质。 一、果醋工艺研究进展 1、菌种 目前还没有针对果醋的专门酵母菌，国内酒精发酵多选用葡萄酒酵母。 但是单一菌种发酵会影响产品的风味，产品质量也不稳定。而多菌共发酵可以有效改善产品风味，提高产品稳定性。 国内醋酸发酵采用的醋酸菌大多为食醋菌种，主要是醋酸菌AS1.14 和沪酿1.01，相比于混合菌，其应用于果醋生产，产酸能力欠佳。 为了提高果醋产量，改善产品风味，当前的工作主要集中于从自然界分离培养高效专一菌种和对现有菌种进行诱变选育。 2、发酵工艺 果醋生产主要工序是酒精发酵和醋酸发酵。 酒精发酵中，影响酒精产量的因素主要有氮源、糖度、温度、接种量、初始 ｐＨ 以及发酵时间等。 醋酸发酵中，温度、接种量、初始酒度、装液量、通风量、初始 ｐＨ 对醋酸产量有不同影响。 目前，工艺优化的研究主要是选取 ３～４ 个变量进行研究，主要是酒精发酵阶段的接种量、糖度、温度和时间以及醋酸发酵阶段的接种量、酒精度、温度和时间。 人们也对菌种固定化发酵的工艺优化进行了研究。在众多果醋发酵工艺优化中，响应面法和正交试验被广泛采用，确定最佳工艺条件。 3、发酵方法 果醋发酵根据发酵状态可分为全固态发酵法、全液态发酵法和前液后固发酵。 全固态发酵法作为传统的制醋方法，酿造的果醋风味好，操作简便，但由于卫生条件相对差，劳动强度大，生产周期长，产醋也不高，所以其并不适合于果醋机械化生产，因此围绕全固态发酵的研究并不多。另外，由于要加入辅料与填充物，口感也不佳。 全液态发酵法培养条件易控制、卫生条件好、原料利用率高、质量稳定，易于操作管理，可规模化、标准化生产。 目前在果醋的机械化生产中，果醋的酿造方法以全液态发酵法为主。 全液态发酵法又分为液态表面静置发酵法、液态深层发酵法、液态浇淋发酵法等方法。 液态表面静置发酵法是在醋酸发酵的过程中静置发酵，该法发酵时间较长，但是果醋酸味柔和，口感优于液态深层发酵法，并且形成了含量较多的包括酯类（如乳酸乙酯）在内的多种风味物质。 表面静态发酵的优点：第一，易操作，能耗低； 第二，发酵过程易于控制。 第三，后续处理快捷方便，无废水排放。尽管如此，表面静态发酵法也有不足之处：第一，生产过程中在敞口容器中制备醋种，容易受污染，因此不适合于无菌要求严格的制品的生产； 第二，所需的资金投入大。 表面静态发酵法规模化生产能减少劳动成本，但是较高的设备要求，也推动投资的增大； 第三，生产时耗长。 研究表明：不同干物质含量的水果均可使用表面静态发酵法进行果醋的酿造。 液态深层发酵法是目前果醋酿造最广泛采用的方法，具有机械化程度高、操作卫生条件好、原料利用率高、生产周期短（7～10天）、质量稳定易控制的优点。但生产周期短等原因使果醋风味相对淡薄，产品不挥发酸和乳酸含量分别仅为固态发酵醋的15.7％ 和25％，未检出在醋香中重要的乳酸乙酯。 在发酵过程中可采用添加产酯产香酵母或后期增熟、调配等方法来改善风味。采用分割法深层液态法发酵时，取醋及补液的同时，必须不间断地搅拌通气，否则，会造成醋酸菌死亡，影响正常醋酸发酵。对于使用液态深层发酵法生产果醋的技术改进研究较多，研究表明：含水量较多的果实最适合用作该法发酵生产果醋的原料，如柑橘、木瓜、水柿、猕猴桃等。 液态回流浇淋发酵法发酵时间短，质量稳定易控制，但产品果醋香气欠足，酸味欠柔和。前液后固发酵法可分为固态翻醅发酵法、固态浇淋发酵法。 这种发酵方法相对而言缩短了发酵周期，提高了卫生条件，果醋的风味较液态发酵得以提高；但操作比液态法复杂，周期长，仍有待改善。 4、澄清工艺 发酵结束后的果醋含有悬浮状的酵母、醋酸菌和其它微生物、果实组织碎片和果胶、蛋白质、单宁、多酚及色素等大分子物质，比较混浊，果醋的品质低。同时果醋在贮存和销售期间，常常会出现醋体返混、颜色加深，因此必须澄清处理果醋产品。目前对果醋澄清的研究主要集中在采用澄清剂（壳聚糖、果胶酶、明胶、硅藻土）和膜过滤 （无机陶瓷膜、超滤膜） 工艺这两个方面。 壳聚糖性质稳定，无毒无味，带有正电荷而能吸附极性有机化合物、蛋白质、果胶等。 章斌等研究了活性炭负载壳聚糖对苹果汁的澄清效果，对于澄清果醋具有参考意义。此外，研究表明，壳聚糖具有一定的改善胃肠动力，调节免疫，降脂、减肥、抑菌的生理功能，从而增强果醋的生理功效。 果胶酶包括聚半乳糖醛酸酶（PG）、果胶裂解酶（PL）和果胶酯酶（PE）等分解果胶的一组酶。水果破碎打浆时会产生的微生物不能分解利用的果胶和纤维素，在果醋中均匀分布很难沉淀。果胶酶可以将水果浆中大量的果胶和纤维素等固形物分解为半乳糖醛酸和果胶酸，使其对果醋品质的影响降低。对果胶酶澄清作用的研究，表明影响澄清效果的因素：酶解时间＞果胶酶用量＞酶解温度。 明胶是由氨基酸组成相同分子量不等的两性多肽混合物，果醋中带正电荷，可以吸引带负电的单宁胶体形成絮凝，从而达到澄清的目的。 硅藻土是一种多孔物质，具有很大的表面积，主要成分是二氧化硅，其它成分有氧化铝，ＣａＯ，氧化镁 和三氧化二铁等。 它可以吸附部分果胶、色素、酵母等固体悬浮物，从而达到澄清的目的。 无机陶瓷膜具有化学稳定性好、力学性能好，耐强酸、强碱和微生物侵蚀、耐高温的特点，无机陶瓷膜易于清洗、可消毒处理、分离效率高，并且设备简单、操作方便和耗能少，因此广泛应用于啤酒、鲜奶、食醋等各食品领域中。 超滤是近年来在食品工业中广泛应用，在国外已广泛用于果蔬汁的澄清和除菌。超微滤膜分离技术的原理近似机械筛分，具有无相变、不添加化学试剂、能耗低、操作简单和较好保持原果汁风味和营养成分等优点。 目前果醋澄清方法中仍存在一些诸如果醋脱色、风味降低的问题。膜技术澄清果醋，可以很好解决含菌含浊及返浑问题，但因为浓差极化和膜污染而效率不高。 5、果醋风味 果醋风味是果醋品质的重要指标，也很大程度上决定果醋产品的市场前景，因此提高果醋风味也是发酵中时刻关注的问题。果醋含有多种风味物质但含量较少，风味物质主要成分是酯类、有机酸、醇类、醛类、酚类等，其中有机酸是主要呈酸物质，酸类、酯类和芳香醇类是果醋的主要风味物质。 发酵原料直接影响果醋的风味，陈酿可使果醋酸味柔和、色泽加深、质地浓稠，并具有特殊的刺激食欲的醋香味。当然最引人关注的还是发酵工艺技术对果醋风味的影响及提高风味的工艺措施。采用产香酵母以及多菌共酿也是提高果醋风味的有效途径。 二、我国果醋生产与开发存在的问题 欧美、日本等发达国家，果醋产品已相当风靡。与之相比，我国的果醋生产却比较落后，完善的果醋市场尚未形成，果醋开发的研究尚处于实验阶段，在生产和开发过程中还有好多问题尚未解决。 生产果醋的方法并不如人意。 先进的液态深层发酵需不断通气，否则菌种会死亡，对菌种、设备要求也很高，建厂投资大；若采用液态表面发酵，发酵的效率低，易造成杂菌污染。 总之，液态发酵果醋风味、色泽及体态方面不及固态发酵工艺生产。采用传统固态发酵法，虽简单易行，但是也存在辅料消耗多及需要浸淋工序等不足，口感也不佳。 前液后固发酵虽兼有全液发酵和全固发酵的特点，但同样也不完善。目前，有关完善果醋的生产技术我国仍在探索阶段。 关于果醋工艺优化的研究林林总总，研究涉及的水果种类繁多，确定的最优工艺多样，即使相同原料，不同实验确定的最优工艺也不相同；此外，工艺优化的因素少，不同研究间缺乏横向的比较和纵向的联系，很难应用于工业生产。 在醋酸发酵的过程中，如何更好的避免产膜酵母的污染，如何提高醋酸的产率以及醋酸发酵中通气对产酸的影响，如何解决水果在榨成果汁后褐变的问题，仍未得到很好解决。 在果醋工艺中，需要进一步研究的课题也很多。多菌共酿中菌种的选择及最优比例的研究不多；增加液态深层发酵果醋风味的研究也较少；澄清工艺中，膜过滤的浓度极差和污染的瓶颈还未突破；影响果醋功能性成分的要素还需要进一步探究。 |
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