一种利用樱桃酒泥生产樱桃醋的方法

摘要

本发明公开了一种利用樱桃酒泥生产樱桃醋的方法，本发明的方法优化了酶制剂和樱桃果渣多糖提取物的添加比例，高效低成本生产功能成份突出且风味物质多，同时生产周期短、操作简单，易于工业化生产。

说明书

技术领域

本发明属于食品加工和生物发酵技术领域，具体来说涉及一种利用樱桃酒泥生产樱桃醋的方法。

背景技术

樱桃(Cerasus pseudocerasus L.)为蔷薇科李属乔木，含有丰富的活性物质、维生素和人体必需的微量元素。樱桃鲜果可食用部分在85％以上，可溶性固形物为18.6-21.5°Brix，含糖量可达19.1°～21.3°，樱桃鲜果中含钾、钙、镁、钠、磷28mg，铁、胡萝卜素、膳食纤维、维生素C、维生素E、维生素A、维生素B、烟碱酸、绿原酸、没食子酸、阿魏酸、香草酸、苹果酸、柠檬酸、乳酸、富马酸等多种物质。目前国内甜樱桃种植面积大约在20万公顷以上，年产量在120万吨以上，是甜樱桃生产最大的国家。樱桃鲜果营养丰富但却不易储存，因此樱桃加工酿造产业发展迅速。它们通常被加工成樱桃汁、浓缩樱桃汁、樱桃果酱、樱桃果脯、樱桃果酒。樱桃酒泥是樱桃酒酿造过程中自然沉淀到罐底的泥状物，约占樱桃酒产量的20％左右。根据检测结果，酒泥中富含花青素、多糖、多酚、黄酮、果胶等多种活性物质，具有潜在的健康保健功能。在目前的生产过程中80％的樱桃酒泥直接排放，既容易污染环境又浪费资源。因此，如何有效地综合利用樱桃果酒生产过程中的酒泥是目前企业亟待解决的问题之一。

醋是用富含糖和淀粉的水果或蔬菜，通过酒精发酵和酸发酵两步发酵法制得。发酵过程及发酵原料决定了醋的组分。利用酒泥作为原料制备果醋，不仅可解决樱桃产业中大量酒泥被丢弃而造成资源浪费问题，提高樱桃资源的综合利用，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。

目前樱桃醋发酵存在的问题是，如果利用樱桃鲜果酿造，原料成本贵。且通过传统自然发酵的樱桃果醋虽然具有浓郁的醋香，但往往甜味低，酸度大，香味不突出，适口性较差，需调配成果醋饮料(刘金艳等，2010；冯志彬等，2009；杨小姣等，2009)。目前报道的樱桃醋饮料利用樱桃酒加工后下脚料、蔗糖、醋酸菌、乳酸菌、柠檬酸，经过90余天的自然发酵，得到的樱桃醋品质不易控制(闫明奎等，2009)。相对于以樱桃果为原料制备樱桃酒来说，利用樱桃酒泥制备樱桃醋的研究报道较少。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种生产成本低、功能成份和风味物质多、发酵周期短的利用樱桃酒泥生产樱桃醋的方法。

为实现上述目的，本发明提供一种利用樱桃酒泥生产樱桃醋的方法，包括如下步骤：

1)发酵液制备：取樱桃酒泥加水稀释，添加葡萄糖、酵母粉、营养盐，采用巴氏杀菌30min，制得发酵培养液；所述的樱桃酒泥是樱桃酒加工过程中重力作用下自然沉淀产生的酒泥，所述的营养盐是硫酸镁、磷酸二氢钾、氯化钙、磷酸氢氨、七水合硫酸亚铁配制而成；

2)樱桃醋发酵：在发酵培养液补加樱桃果酒使其酒精浓度至5-8度，并接入醋酸杆菌Frings 30029050或醋酸菌AS1.41，在转速180r/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，冷却后经过离心、过滤，收集滤出液加入1wt％的食用盐，常温下陈酿21天，得到樱桃醋。

作为本发明的一个实施例，所述步骤1)中的樱桃酒泥含量为20-30FWTg/L，葡萄糖添加量为3-5g/L，酵母粉添加量为3-5g/L，营养盐中硫酸镁添加量为0.2-0.6g/L，营养盐中磷酸二氢钾含量为0.1-0.3g/L，营养盐中氯化钙添加量为100-140mg/L，营养盐中磷酸氢氨添加量为0.1-0.3g/L，营养盐中七水合硫酸亚铁添加量为0.1-0.3mg/L，巴氏杀菌温度为65-70℃。

作为本发明的一个实施例，所述步骤2)中，在接入醋酸杆菌Frings 30029050或醋酸菌AS1.41时，同时还加入樱桃果渣粗多糖提取物和/或核苷酸二钠。

作为本发明的一个实施例，所述步骤2)中，以所述发酵培养液的总体积为基准，所述核苷酸二钠的用量为30-50mg/L。

作为本发明的一个实施例，以所述发酵培养液的总体积为基准，所述樱桃果渣粗多糖的用量为6-10g/L；所述樱桃果渣粗多糖来自樱桃酒生产过程中樱桃果渣制备得的粗多糖。

作为本发明的一个实施例，所述步骤2)中，在加入所述樱桃果渣粗多糖提取物时，同时还加入纤维素酶、果胶酶、蛋白酶的复合酶液。

作为本发明的一个实施例，所述复合酶液中，所述纤维素酶、所述果胶酶、所述蛋白酶的的质量含量之比为8:1:1；以所述发酵培养液的总体积为基准，所述复合酶液的用量为40-60mg/L。

作为本发明的一个优选的实施例，所述步骤2)中，用樱桃酒调节巴氏杀菌发酵液的酒精浓度至5-8度接后，接入扩培后的醋酸杆菌Frings 30029050或醋酸菌AS1.41时，加入樱桃果渣粗多糖提取物，同时还可加入核苷酸二钠，核苷酸二钠添加量为30-50mg/L。

作为本发明的一个更优选的实施例，所述步骤2)中，用樱桃酒调节巴氏杀菌发酵液的酒精浓度至5-8度接后，接入扩培后的醋酸杆菌Frings 30029050或醋酸菌AS1.41时，加入樱桃果渣粗多糖提取物，加入核苷酸二钠，同时还可加入纤维素酶、果胶酶、蛋白酶复合酶液，三者添加的质量比为8:1:1，添加量为40-60mg/L。

作为本发明的一个实施例，所述步骤2)中用樱桃果酒调节发酵液酒精度使其酒精浓度至5-8度，所述的醋酸杆菌Frings 30029050或醋酸菌AS1.41的用量为5-9wt％，所述发酵的温度为28-35℃。

作为本发明的一个实施例，所述步骤3)之前还包括，采用1％的柠檬酸溶液将所述发酵培养液调节pH值至3.5。

作为本发明的一个实施例，所述步骤3)中，所述过滤采用0.45μm的滤膜。

本发明以樱桃果酒加工生产后的自然沉淀的酒泥为原料，将酒泥稀释后加入一定的发酵助剂(葡萄糖、酵母粉、营养盐)制得发酵培养液，再用纤维素酶果胶酶蛋白酶的复合酶液进行复合酶解，适量复合酶液的添加为醋酸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，加速醋酸菌发酵过程；发酵液中的酒泥和添加的樱桃果渣粉可有效促进发酵过程中芳香酯的形成，经醋酸杆菌Frings 30029050或醋酸菌AS1.41发酵后增加了樱桃果酒的香味物质，酿成的果醋具有浓厚的樱桃风味，并有效改善口感；与此同时，添加适量的核苷酸二钠能够有效的加快醋酸杆菌Frings 30029050或醋酸菌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。

本发明利用樱桃酒泥生产樱桃醋的方法得到的果醋理化指标：总酸1.8-2.51g/100mL，其中总酸是指醋中挥发酸和不挥发性酸的总和，其主要组成为乙酸和乳酸及其衍生物；还原糖1.42-2.41g/100mL，其主要组成为果糖、蔗糖、异麦芽糖和麦芽三糖；可溶性固形物含量5.1-6.2％，其主要组成为可溶性糖类，主要是甘露糖、蔗糖、水苏糖、和果糖；pH3.08-3.22；微生物指标：菌落总数≤1500CFU/mL；大肠杆菌≤3MPN/100mL；致病菌未检出。

本发明的方法优化了酶制剂和樱桃果渣多糖提取物的添加比例，高效低成本生产功能成份突出且风味物质多，同时生产周期短、操作简单，易于工业化生产。

附图说明

图1是本发明实施例1樱桃醋UHPLC-QTOF-MS检测正离子模式总离子流图；

图2是本发明实施例1樱桃醋UHPLC-QTOF-MS检测负离子模式总离子流图；

图3是本发明实施例2樱桃醋UHPLC-QTOF-MS检测正离子模式总离子流图；

图4是本发明实施例2樱桃醋UHPLC-QTOF-MS检测负离子模式总离子流图；

图5是本发明实施例3樱桃醋UHPLC-QTOF-MS检测正离子模式总离子流图；

图6是本发明实施例3樱桃醋UHPLC-QTOF-MS检测负离子模式总离子流图；

图7是本发明实施例4樱桃醋UHPLC-QTOF-MS检测正离子模式总离子流图；

图8是本发明实施例4樱桃醋UHPLC-QTOF-MS检测负离子模式总离子流图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明所述的樱桃酒泥是试验基地加工樱桃酒的过程中自然沉淀产生的酒泥，其中含有大量的多糖、果胶、蛋白和从樱桃中溶出的营养物质。以下实施例中采用的樱桃原料采自山西榆次樱桃种植基地，樱桃酒泥取自山西大学与山西省农科院食品研究所合作加工酿造的樱桃酒。

【实施例1】

取新鲜酿造自然沉淀的樱桃酒泥配置发酵液100mL，其中樱桃酒泥含量30FWT g/L，葡萄糖含量3g/L，酵母粉含量5g/L、硫酸镁含量0.6g/L，磷酸二氢钾含量0.3g/L，氯化钙含量140mg/L，磷酸氢氨含量0.3g/L，七水合硫酸亚铁含量0.3mg/L，用葡萄糖调节糖度至13°Brix，于65℃条件下巴氏杀菌30min；然后用澄清处理后的樱桃果酒调节发酵液酒精度使其酒精浓度至8度，接入扩培后的醋酸菌AS1.41，加入量为9wt％，用1％的柠檬酸溶液调节pH值至3.5，在30℃条件下，转速180r/min的恒温培养箱中培养6天后，发酵液进行巴氏杀菌30min，冷却后经过离心，超滤，收集滤出液加入1wt％的食用盐，常温下陈酿21天。得到的樱桃醋：总酸3.78g/L；可溶性固形物8.06％；pH3.83。

【实施例2】

取新鲜酿造自然沉淀的樱桃酒泥配置发酵液100mL，其中樱桃酒泥含量30FWTg/L，葡萄糖含量3g/L，酵母粉含量5g/L、硫酸镁含量0.6g/L，磷酸二氢钾含量0.3g/L，氯化钙含量140mg/L，磷酸氢氨含量0.3g/L，七水合硫酸亚铁含量0.3mg/L，用葡萄糖调节糖度至13°Brix，于65℃条件下巴氏杀菌30min；然后用澄清处理后的樱桃果酒调节发酵液酒精度使其酒精浓度至8度，加入樱桃果渣粗多糖提取物10g/L，加入质量比为8:1:1的纤维素酶、果胶酶、蛋白酶复合酶液，添加量为60mg/L，接入扩培后的醋酸杆菌Frings 30029050或醋酸菌AS1.41，加入量为9wt％，用1％的柠檬酸溶液调节pH值至3.5，在30℃条件下，转速180r/min的恒温培养箱中培养6天后，发酵液进行巴氏杀菌30min，冷却后经过离心，超滤，收集滤出液加入1wt％的食用盐，常温下陈酿21天。得到的樱桃醋：总酸4.28g/L；可溶性固形物8.16％；pH3.83。

【实施例3】

取新鲜酿造自然沉淀的樱桃酒泥配置发酵液100mL，其中樱桃酒泥含量30FWTg/L，葡萄糖含量3g/L，酵母粉含量5g/L、硫酸镁含量0.6g/L，磷酸二氢钾含量0.3g/L，氯化钙含量140mg/L，磷酸氢氨含量0.3g/L，七水合硫酸亚铁含量0.3mg/L，用葡萄糖调节糖度至13°Brix，于65℃条件下巴氏杀菌30min；然后用澄清处理后的樱桃果酒调节发酵液酒精度使其酒精浓度至8度，加入樱桃果渣粗多糖提取物10g/L，加入质量比为8:1:1的纤维素酶、果胶酶、蛋白酶复合酶液，添加量为60mg/L，加入50mg/L的核苷酸二钠，接入扩培后的醋酸杆菌Frings 30029050或醋酸菌AS1.41，加入量为9wt％，用1％的柠檬酸溶液调节pH值至3.5，在30℃条件下，转速180r/min的恒温培养箱中培养6天后，发酵液进行巴氏杀菌30min，冷却后经过离心，超滤，收集滤出液加入1wt％的食用盐，常温下陈酿21天。得到的樱桃醋：总酸4.04g/L；可溶性固形物8.10％；pH3.83。

【实施例4】取新鲜酿造自然沉淀的樱桃酒泥配置发酵液100mL，其中樱桃酒泥含量20FWTg/L，葡萄糖含量3g/L，酵母粉含量5g/L、硫酸镁含量0.6g/L，磷酸二氢钾含量0.3g/L，氯化钙含量140mg/L，磷酸氢氨含量0.3g/L，七水合硫酸亚铁含量0.3mg/L，用葡萄糖调节糖度至13°Brix，于65℃条件下巴氏杀菌30min；然后用澄清处理后的樱桃果酒调节发酵液酒精度使其酒精浓度至5度，加入樱桃果渣粗多糖提取物50g/L，加入质量比为8:1:1的纤维素酶、果胶酶、蛋白酶复合酶液，添加量为60mg/L，加入50mg/L的核苷酸二钠，接入扩培后的醋酸杆菌Frings 30029050或醋酸菌AS1.41，加入量为9wt％，用1％的柠檬酸溶液调节pH值至3.5，在30℃条件下，转速180r/min的恒温培养箱中培养6天后，发酵液进行巴氏杀菌30min，冷却后经过离心，超滤，收集滤出液加入1wt％的食用盐，常温下陈酿21天。得到的樱桃醋：总酸4.36g/L；可溶性固形物7.46％；pH3.59。

根据图1-8，通过R程序包和二级质谱数据库对峰进行物质鉴定的结果可以判断，四个实施例中鉴定出来的化合物种类同样多。基于UPLC-QTOF-MS技术检测其代谢组分，采用信息依赖采集模式共检出92种酸，25种酯类物质，10种醇类物质，12种糖，亲脂肪性的维生素肌醇、胆碱、维生素L1、脱氢抗坏血酸、维生素B6、L-抗坏血酸、维生素B1，以及”营养补充剂“肉碱等化合物。各物质峰面积可代表其在醋中的含量，根据各物质峰面积的结果可以判断，樱桃醋中各化合物含量总和实施例1＞实施例2＞实施例3＞实施例4。

其中，醋酸发酵过程主要是将醇类物质转换为酸类物质，乳酸是樱桃醋中的主要呈香和呈味物质，是直接影响樱桃醋风味和口感的一类化合物，樱桃醋中乳酸化合物的含量(面积)：实施例3＞实施例4＞实施例1＞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。在樱桃醋中检测到的主要酯类物质有4-乙酰氨基丁酸酯、反式肉桂酸酯、富马酸二羟基酯、阿拉伯-1，4-内酯、泛酸酯、乙酰酪氨酸乙酯、环戊酯、邻苯二甲酸单2-乙基己酯、邻苯二甲酸二辛酯、4-羟基丁酸内酯、氨基甲酸乙酯、3-羟基丁酸乙酯、琥珀酸酯、富马酸二羟基酯、D-葡萄糖醛酸内酯、D-葡萄糖-1,5-内酯、L-古龙酸γ内酯、磺胺环己酯等脂类，樱桃醋中酯类化合物总量(总面积)：实施例4＞实施例1＞实施例2＞实施例3。酚酸类、脂肪酸类、黄酮类、醛酮类化合物是樱桃醋发酵产生的主要风味化合物，对于樱桃醋的香气特征及保健功能具有一定的影响。在樱桃醋中检测到了水杨酸、绿原酸、花生四烯酸、迷迭香酸、脱落酸、棕榈酸、脱氢松香酸、油酸、硬脂酸、大豆黄酮、磷酸二羟丙酮、二羟基丙酮物质，樱桃醋中上述合物总量(总面积)：实施例3＞实施例2＞实施例1＞实施例4。甘氨酸、丙氨酸、L-丝氨酸、脯氨酸、苏氨酸是樱桃醋中检测到的影响醋甜味的主要游离氨基酸，根据甜味氨基酸含量(面积)：实施例1＞实施例3＞实施例4＞实施例2。D-天冬氨酸、赖氨酸、L-谷氨酸是樱桃醋中检测到的影响醋鲜味的主要游离氨基酸，根据鲜味氨基酸含量(面积)：实施例1＞实施例4＞实施例2＞实施例3。缬氨酸、亮氨酸是樱桃醋中检测到的影响醋苦味的主要游离氨基酸，根据苦味氨基酸含量(面积)：实施例1＞实施例3＞实施例2＞实施例4。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。