椪柑果醋深层液态发酵及其催陈工艺研究
椪柑，又名芦柑，广泛种植于我国南方各地区，是一种兼具营养及保健功能的大众水果。目前，椪柑相关产品研究集中于果汁、果肉罐头、果酒的加工，对椪柑果醋及其陈酿的深入研究较少。本文就椪柑果醋深层液态发酵工艺优化及复合脱苦技术的应用、椪柑果醋联合催陈方式的选择、过氧化氢-橡木片联合催陈椪柑果醋条件优化及效果、超声波-微波-橡木片联合催陈椪柑果醋条件优化及对果醋香气成分变化的影响进行了较系统的研究。主要研究结论如下： （1）通过对新鲜椪柑果汁使用复合脱苦技术后，果醋脱苦率达74.37%，并运用Box-Behnken Design（BBD）响应面法优化得到醋酸发酵的工艺条件为：醋酸菌培养液接种量10% (mL?mL-1)，摇床转速120 r?min-1，发酵温度33℃，发酵时间6d。在此条件下，总酸实测值为5.52 g/100 mL。所得果醋成品色泽鲜亮，苦涩味感少，酸味协调，表明整体工艺参数合理。脱苦实验和脱苦效果感官评价结果表明，本工艺所采用的复合脱苦技术对椪柑果醋中的苦味剔除效果较为理想，但也存在复合脱苦处理时间较长，要增加超声波设备等问题。 （2）通过5种不同催陈方式对椪柑果醋进行催陈的过程中发现，H2O2-橡木片与超声波-微波-橡木片处理后的椪柑果醋感官评价优于其他处理方式，效果理想；橡木桶、橡木片、H2O2-橡木片、超声波-橡木片、超声波-微波-橡木片5种处理方式下所得果醋的酸度分别为4.78、4.81、4.65、4.71、4.68g/100mL；总酯含量分别为 8.62、8.45、8.95、8.73、9.12g/L；色度分别 0.45、0.41、0.62、0.54、0.85。其中，H2O2-橡木片、超声波-橡木片、超声波-微波-橡木片 3 种处理方式对酸度影响较明显，且以H2O2-橡木片对酸度的影响最显著；各催陈方式对椪柑果醋总酯含量的提升均有一定程度的改善作用，其中H2O2-橡木片与超声波-微波-橡木片效果最为突出；对于色度评价指标，H2O2-橡木片与超声波-微波-橡木片处理后其对色度的改善与总酯的改善效果相似，其中，H2O2-橡木片提升色度最多，达到了0.62。综合结果表明，H2O2-橡木片催陈和超声波-微波-橡木片催陈可以作为椪柑果醋催陈优先考虑的方法。 （3）对H2O2-橡木片联合催陈椪柑果醋的工艺进行单因素实验和正交实验，得出优化工艺条件为：乙醇用量0.5%，橡木片用量2g/L，H2O2用量0.1mol/L，加热温度为40℃，处理时间3h。在此优化条件下，经H2O2-橡木片联合催陈处理的椪柑果醋，在密封避光贮藏3个月后，其总酯含量平均值为9.015g/L，明显高于新酿制的椪柑果醋和自然陈酿1年的果醋，与自然陈酿2年的椪柑果醋接近，表明采用H2O2-橡木片联合催陈新酿制椪柑果醋的效果明显，可将椪柑果醋1年多的自然陈酿时间缩短至3个月。 （4）对超声波-微波-橡木片联合催陈新酿制椪柑果醋的工艺条件进行单因素和正交实验，得到优化工艺条件为：乙醇用量为0.5%、橡木片加入量为2g/L、超声处理温度40℃、超声波功率750W、超声波处理时间35min、微波功率400W、微波处理时间200s，处理结束后密封常温贮藏3个月，此优化条件下，椪柑果醋的平均总酯含量达到9.891g/L，比新酿制果醋提高了36.9%。将不同自然陈酿年份的椪柑果醋与优化条件联合催陈处理的椪柑果醋进行紫外吸收光谱的测定与分析，发现催陈后的椪柑果醋在理化品质上表现为氨基态氮和还原糖变化明显降低，色泽加深，在感官评价上香气更加浓郁，口感柔和酸爽，联合催陈后的椪柑果醋与自然陈酿两年后的椪柑果醋的紫外吸收光谱波动趋势相近；表明超声波-微波-橡木片联合催陈技术的应用，可将椪柑果醋近2年自然陈酿时间缩短至3个月，将有利于生产效率的提高。 （5）采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用分析技术，选取50/30um DVB/CAR/PDMS萃取头，分别检测椪柑果汁、新酿制椪柑果醋、超声波-微波-橡木片联合催陈处理椪柑果醋的挥发性物质。从椪柑果汁中共检测出6种香气组分，主要为烯烃类。新酿制椪柑果醋中共检出酸、醇、酯和烃类等共12种香气物质，特征组分为柠烯、巴伦西亚橘烯、乙酸等。超声波-微波-橡木片联合催陈后的椪柑果醋中共鉴定出酸、酯、醇、醛、酮、酚及烃类等29种化合物，其中乙酸含量最高，相对含量38.16%；酯类是其主要挥发性香气物质，占30.16%。检测结果表明，从椪柑果汁到新酿制椪柑果醋，再到联合催陈椪柑果醋的过程，香气成分由烯烃类物质为主逐渐向酸类、酯类、醇类、烯烃类物质过渡，香气成分的种类逐渐增多，香气成分更复杂多样，表明采用超声波-微波-橡木片联合催陈处理椪柑果醋是可行的，催陈效果好，可赋予椪柑果醋更浓郁的香气。
椪柑果醋;深层液态发酵;复合脱苦;联合催陈;香气成分
吉首大学
硕士
应用化学
麻成金
2018
中文
TS275.4
2019-01-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）