一种利用山楂糖液生产山楂醋的方法

摘要

本发明提供了一种用山楂糖液生产山楂醋的方法，属于食品加工和生物发酵技术领域。所述方法步骤如下：取山楂糖液加水稀释，添加玉米浆干粉、硫酸铵、硫酸镁、生物素、Na2HPO3、CaCl2、FeSO4·7H2O，采用巴氏杀菌，制得发酵培养液；在发酵培养液中接入混合酵母菌，恒温培养，补加山楂糖液使其糖度达到8°Brix，同时加入谷氨酸钠、D?抗坏血酸，并接入扩培后的醋酸杆菌AS1.41，用NaOH溶液调节pH，在恒温摇床中发酵；将发酵液进行巴氏杀菌，冷却后过滤，加入食用盐，常温下陈酿，得到山楂醋。本发明解决了山楂果脯加工过程中产生的糖液大量被丢弃造成资源浪费的问题。本发明生产周期短、成本低、产品风味物质丰富，易于工业化生产。

说明书

技术领域

本发明涉及食品加工和生物发酵技术领域，具体来说属于一种利用山楂糖液生产山楂醋的方法。

背景技术

山楂为蔷薇科山楂属植物，又名红果，风味独特，药食两用。山楂主要含有碳水化合物、氨基酸、有机酸、维生素、矿物质、三萜、黄酮等成分，营养丰富。近年来，山楂的种植面积不断扩大，已成为仅次于柑橘、苹果和梨的四大主栽果品之一，资源丰富。在山楂产区，山楂除了作为鲜果直接出售外，大部分都用来加工果脯等山楂制品，在生产山楂果脯过程中，每年约产生数百吨的废糖液，含糖量高达65％，此外，废糖液还含有在煮制过程中山楂溶出的大量营养物质。这些废糖液除了少量用于果酱和焙烤类食品的生产外，绝大多数没有得到充分利用。因此，如何有效地综合利用山楂果脯生产过程中的废糖液是目前企业亟待解决的问题之一。利用糖液作为原料制备果醋，不仅可解决山楂产业中大量糖液被丢弃而造成资源浪费问题，提高山楂资源的综合利用，还可以丰富果醋的种类，满足人们饮食保健的需要，具有广泛的开发前景和必要性。

相对于以山楂果为原料制备山楂醋来说，利用山楂果脯剩余糖液制备山楂醋的研究较少。目前仅发现一份中国专利(CN101411534A)，该专利利用山楂残次果及山楂糖液为原料生产山楂醋，经过90天的自然发酵，得到的山楂醋品质不易控制。目前山楂果醋发酵存在的问题是，传统自然发酵的果醋虽然具有很好的口感和丰富的风味物质，但发酵周期较长；单一菌种发酵能大大的缩短发酵时间，但口感比较单一，风味物质也比较少。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明应提供一种发酵周期短，生产成本低、风味物质也比较多的利用山楂糖液生产山楂醋的方法。

本发明提供的一种利用山楂糖液生产山楂醋的方法，具体包括如下步骤：

1)发酵液制备：取山楂糖液加水稀释，添加玉米浆干粉、硫酸铵、硫酸镁、生物素、Na₂HPO₃、CaCl₂、FeSO₄·7H₂O，采用巴氏杀菌30min，制得发酵培养液；所述的山楂糖液是加工山楂果脯的过程中产生的糖液。

2)山楂醋发酵：在发酵培养液中接入混合酵母菌，恒温培养发酵5-7天，补加山楂糖液使其糖度达到8°Brix，并接入扩培后的醋酸杆菌AS1.41，用NaOH溶液调节pH至3.5-4.5，在转速100r/min的恒温摇床中醋酸发酵5-7天；

3)陈酿：将步骤2)得到的发酵液进行巴氏杀菌30min，冷却后过滤，加入1.5-2wt％的食用盐，常温下陈酿30天，得到山楂醋。

作为优选方案，所述步骤2)中，接入扩培后的醋酸杆菌AS1.41时，同时还可加入谷氨酸钠、D-抗坏血酸，谷氨酸钠添加量为40-60mg/L，D-抗坏血酸添加量为0.1-0.2g/L。

作为更优选方案，所述步骤2)中，在加入谷氨酸钠、D-抗坏血酸时，同时还可加入对丁氧基红景天苷，对丁氧基红景天苷添加量为40-60mg/L。

所述步骤1)中的山楂糖液稀释糖度为14-16°Brix，山楂糖液中玉米浆干粉添加量为6-10g/L，硫酸铵添加量为3-5g/L，硫酸镁添加量为0.2-0.6g/L，生物素添加量为60-80ug/L，Na₂HPO₃添加量为0.1-0.3g/L，CaCl₂添加量为100-140mg/L，FeSO₄·7H₂O添加量为0.1-0.3mg/L，巴氏杀菌温度为65-70℃。

所述步骤2)中混合酵母菌为安琪葡萄酒活性干酵母RV171、苹果酒酵母1750和安琪生香酵母，三者添加的质量比为5:3:2；混合酵母菌加入量为0.08-0.12wt％，发酵温度为25-35℃。

所述步骤2)中醋酸杆菌AS1.41加入量为6-10wt％，醋酸发酵温度为25-35℃。

所述步骤2)中的NaOH溶液浓度为1mol/L。

所述步骤3)中的过滤均采用0.45μm的滤膜。

与现有技术相比，本发明主要是以山楂果脯等山楂制品加工后的剩余糖液为原料，将山楂糖液稀释后加入一定的发酵助剂(玉米浆干粉、硫酸铵、硫酸镁、生物素、Na₂HPO₃、CaCl₂、FeSO₄·7H₂O)制得发酵培养液，再用酵母菌混合发酵，适量的玉米浆干粉和硫酸铵的添加为酵母菌提供生长繁殖时合成原生质和细胞其他细胞结构的原材料，加速酵母菌发酵过程；金属离子Mg²⁺、Fe²⁺是酵母菌利用糖合成酒精过程中关键酶的辅基，发酵液中添加生物素可有效促进生香酵母发酵过程中芳香酯的形成，发酵后增加了山楂果酒的香味物质，并有效改善口感；当酒精发酵达到一定程度时补加山楂糖液，经醋酸菌AS1.41发酵后果醋具有浓厚的山楂风味，与此同时，添加适量的谷氨酸钠、D-抗坏血酸能够有效的加快醋酸菌AS1.41利用酒精产生各种酸类物质或进一步生成酯类化合物。

本发明利用山楂糖液生产山楂醋的方法得到的果醋理化指标：总酸1.8-2.51g/100mL；还原糖1.42-2.41g/100mL；可溶性固形物含量5.1-6.2％；pH 3.08-3.22；微生物指标：菌落总数≤1500CFU/mL；大肠杆菌≤3MPN/100mL；致病菌未检出；该方法工艺成本低、生产周期短、操作简单，易于工业化生产。

附图说明

图1：实施例1山楂醋挥发性成分总离子流色谱图；

图2：实施例2山楂醋挥发性成分总离子流色谱图；

图3：实施例3山楂醋挥发性成分总离子流色谱图；

图4：实施例4山楂醋挥发性成分总离子流色谱图。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明利用山楂糖液生产山楂醋的方法做进一步说明，但是本发明的保护范围并不限于此。

本发明所述的山楂糖液是企业加工山楂果脯的过程中产生的糖液，其中含有大量的糖和从山楂中溶出的营养物质。以下实施例中采用的山楂糖液取自山西运城某山楂果脯加工企业。

实施例1

取山楂糖液200mL，加水稀释至糖度为15°Brix，于65℃条件下巴氏杀菌30min，得到酒精发酵初始糖液；然后接入0.08wt％活化好的安琪葡萄酒活性干酵母RV171、苹果酒酵母1750和安琪生香酵母，三者添加的质量比例为5:3:2，于25℃下恒温培养箱中培养6天，制得山楂果酒；再加入15°Brix山楂糖液调节糖度达到8°Brix，接入6wt％扩培后的醋酸杆菌AS1.41，1mol/L的NaOH溶液调节pH至3.5，在25℃条件下，转速100r/min的恒温摇床中发酵5天，发酵液于65℃下巴氏杀菌30min，冷却后过滤，加入1.5wt％的食用盐，常温下陈酿30天，得到山楂醋。总酸1.8g/100mL；还原糖1.42g/100mL；可溶性固形物5.1％；pH3.08。

利用GC-MS检测其挥发性成分，共鉴定出31种化合物，其中有酯类物质(24.9％)，酸类物质(36.5％)和醇类及酚类化合物(34.5％)。

实施例2

取山楂糖液200mL，加水稀释至糖度为15°Brix，然后添加6g/L的玉米浆干粉，4g/L的硫酸铵，0.4g/L的硫酸镁，70μg/L的生物素，0.1g/L的Na₂HPO₃，100mg/L的CaCl₂，0.1mg/L的FeSO₄·7H₂O，于65℃条件下巴氏杀菌30min，得到酒精发酵初始糖液；然后接入0.08wt％活化好的安琪葡萄酒活性干酵母RV171、苹果酒酵母1750和安琪生香酵母，三者添加的质量比例为5:3:2，于30℃下恒温培养箱中培养6天，制得山楂果酒；再加入15°Brix山楂糖液调节糖度达到8°Brix，然后接入6wt％扩培后的醋酸杆菌AS1.41，1mol/L的NaOH溶液调节pH至3.5，在25℃条件下，转速100r/min的恒温摇床中发酵5天，发酵液于65℃下巴氏杀菌30min，冷却后过滤，加入1.5wt％的食用盐，常温下陈酿30天，得到山楂醋。总酸2.15g/100mL；还原糖1.64g/100mL；可溶性固形物5.6％；pH>

利用GC-MS检测其挥发性成分，共鉴定出36种化合物，其中有酯类物质(39.8％)，酸类物质(27.9％)和醇类及酚类化合物(30.3％)。

实施例3

取山楂糖液200mL，加水稀释至糖度为15°Brix，然后添加玉米浆干粉、硫酸铵、硫酸镁、生物素、Na₂HPO₃、CaCl₂、FeSO₄·7H₂O，玉米浆干粉添加量为8g/L，硫酸铵添加量为3g/L，硫酸镁添加量为0.2g/L，生物素添加量为60μg/L，Na₂HPO₃添加量为0.2g/L，CaCl₂添加量为120mg/L，FeSO₄·7H₂O添加量为0.3mg/L，于70℃条件下巴氏杀菌30min，得到酒精发酵初始糖液；接入0.10wt％活化好的安琪葡萄酒活性干酵母RV171、苹果酒酵母1750和安琪生香酵母，三者添加的质量比例为5:3:2，于30℃下恒温培养箱中培养6天，制得山楂果酒；再加入15°Brix山楂糖液调节糖度达到8°Brix，加入谷氨酸钠50mg/L，D-抗坏血酸0.15g/L，接入8wt％扩培后的醋酸杆菌AS1.41，1mol/L的NaOH溶液调节pH至3.5，在25℃条件下，转速100r/min的恒温摇床中发酵5天，发酵液于65℃下巴氏杀菌30min，冷却后过滤，加入1.5wt％的食用盐，常温下陈酿30天，得到山楂醋。总酸2.23g/100mL；还原糖1.82g/100mL；可溶性固形物5.9％；pH>

利用GC-MS检测其挥发性成分，共鉴定出43种化合物，其中有酯类物质(42.9％)，酸类物质(28.6％)和醇类及酚类化合物(21.6％)。

实施例4

取山楂糖液200mL，加水稀释至糖度为15°Brix，然后添加玉米浆干粉、硫酸铵、硫酸镁、生物素、Na₂HPO₃、CaCl₂、FeSO₄·7H₂O，玉米浆干粉添加量为6g/L，硫酸铵添加量为4g/L，硫酸镁添加量为0.4g/L，生物素添加量为70ug/L，Na₂HPO₃添加量为0.1g/L，CaCl₂添加量为100mg/L，FeSO₄·7H₂O添加量为0.1mg/L，于65℃条件下巴氏杀菌30min，得到酒精发酵初始糖液；接入0.08wt％活化好的安琪葡萄酒活性干酵母RV171、苹果酒酵母1750和安琪生香酵母，三者添加的质量比例为5:3:2，于30℃下恒温培养箱中培养6天，制得山楂果酒；再加入15°Brix山楂糖液调节糖度达到8°Brix，加入谷氨酸钠50mg/L，D-抗坏血酸0.15g/L，对丁氧基红景天苷(p-butoxyl-salidroside，获自黄花角蒿)50mg/L，同时接入6wt％扩培后的醋酸杆菌AS1.41，1mol/L的NaOH溶液调节pH至3.5，在25℃条件下，转速100r/min的恒温摇床中发酵5天，发酵液于65℃下巴氏杀菌30min，冷却后过滤，加入1.5wt％的食用盐，常温下陈酿30天，得到山楂醋。总酸2.31g/100mL；还原糖1.69g/100mL；可溶性固形物5.9％；pH>

利用GC-MS检测其挥发性成分，共鉴定出45种化合物，其中有酯类物质(43.2％)，酸类物质(36.7％)和醇类及酚类化合物(16.7％)。

图1-4是实施例1-4的山楂醋挥发性成分总离子流色谱图。从图1-4可以看出，山楂果醋化合物种类：实施例4＞实施例3＞实施例2＞实施例1；果醋易挥发性成分含量在一定程度下可作为果醋风味评价的参考指标，山楂果醋易挥发性成分含量(面积)：实施例4＞实施例3＞实施例2＞实施例1。其中，酸味是果醋的主要呈香和呈味物质，是直接影响果醋风味和品质的一类化合物，醋酸发酵过程中主要是将醇类物质转换为酸类物质，山楂果醋酸类化合物相对百分含量％：实施例4＞实施例1＞实施例3＞实施例2。同时，醋酸发酵过程中产生的酸类物质同时也会与醇类物质结合产生酯类化合物，酯类在果醋的香气贡献中起着重要的作用，赋予果醋果香和花香的感官特性，是评价果醋品质的一个主要指标，山楂果醋酯类化合物相对百分含量％：实施例4＞实施例3＞实施例2＞实施例1。醇、酚类化合物是山楂果醋经酒精发酵产生的主要化合物，对于山楂果醋的香气特征具有一定的影响，其中乙醇、苯乙醇含量较高，醇、酚类化合物在醋酸发酵过程中可以进一步氧化产生酸类化合物，或者与酸类化合物结合生成酯类化合物，发酵结束后有一定的残留，残留量的多少可以作为醋酸发酵的能力的一个参考指标，残留量越少，醋酸发酵能力越强，山楂果醋醇、酚类类化合物相对百分含量％：实施例1＞实施例2＞实施例3＞实施例4。此外，除酸类、酯类、醇类这些主要化合物外，山楂果醋中还含有醛酮类等物质，如3-羟基-2-丁酮具有奶油香、甜香，壬醛具有玫瑰花香，但是这些物质相对含量较低，对于山楂果醋香气特征相对影响不大。综上所述，本发明在发酵过程中添加发酵助剂有利于山楂果醋风味物质的呈现，尤其是生物素的添加有利于山楂果醋酯类物质的生成，有效改善山楂果醋的口感，果香浓郁，酸味柔和，而谷氨酸钠、D-抗坏血酸、对丁氧基红景天苷的添加，则能够有效的加快醋酸菌AS1.41利用酒精产生各种酸类物质或进一步生成酯类化合物，降低山楂果醋中醇类化合物的残留。