豫西柿子醋制作工艺研究

关随霞，张敏，王蕙雯，白露露，王颖，吴娇，戚清林

(1.河南科技大学 食品加工与安全国家级示范教学中心，河南 洛阳 471023; 2.塔里木大学 生命科学学院，新疆 阿拉尔 843300)

柿子味甘、性寒,含有丰富的还原糖、多酚、维生素C、膳食纤维、氨基酸及矿物质[1]。除食用外，还具有药用价值，《本草纲目》中记载“柿乃脾、肺、血分之果也。其味甘而气平，性涩而能收，故有健脾涩肠，治嗽止血之功”[2]。

柿子醋营养丰富，具有抗菌、消炎、降血糖、降血压的功效，是心脑血管患者选择调味品的首选。豫西地区花果山一带漫山遍野都是柿树，每年秋季金黄色的柿子挂满树枝，煞是喜人。由于柿子不易保存，当地居民常把柿子加工成柿饼、柿子醋等易储存食品。然而近些年随着生活节奏的加快，粮食酿造技术的大力发展，自然发酵制作柿子醋需时又较长，现在几乎没人再对柿子进一步加工，造成资源极大浪费。因此，要充分利用优势资源，增加当地居民收入，必须改进和优化柿子醋的制作工艺及参数，使柿子醋批量生产。本研究旨在为豫西地区批量生产柿子醋提供一些技术参数。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

柿子：豫西地区花果山一带；活性干酵母：安琪酵母股份有限公司；“玉园”牌活性醋酸菌：济宁玉园生物科技有限公司；白糖；果胶酶；氢氧化钠；邻苯二甲酸氢钠。

1.2 仪器与设备

手持糖度计、高压灭菌锅、酒精计、振荡培养箱、台式大容量低速离心机、超净工作台、原子吸收光谱仪、分光光度计等。

1.3 分析测定方法

出汁率(%)=(柿浆重量-柿渣重量)/柿浆重量×100%。

柿子醋得率(%)=柿子醋体积(mL)×总酸(g/dL)/原柿浆重量(g)。

糖度的测定：手持糖度计；酒精度的测定：酒精计法[3]；总酸的测定(以醋酸计)：酸碱滴定法。

菌落总数的测定：按照GB 4789.2-2010《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》；大肠杆菌的测定：按照GB 4789.3-2016中的平板计数法；致病菌的测定：按照GB 4789.10-2016、GB 4789.4-2016、GB 4789.15-2016。

铅的测定：按照GB 5009.12-2017中的石墨炉原子吸收光谱法；砷的测定：按照GB 5009.11-2014中的银盐法。

1.4 工艺流程

1.5 制作方法

1.5.1 原料选取及清洗

选取豫西地区花果山一带成熟的柿子，剔除腐烂和虫害部分，去萼片，用自来水清洗干净。

1.5.2 脱涩、打浆、酶解

在42 ℃的温水中浸泡24 h，沥干水分放入水果破碎机中破碎，破碎度3～7 mm，然后加纯净水打成柿浆。将柿浆装罐，装罐量为30%[4]。加入果胶酶在45～50 ℃条件下酶解2 h[5]。

1.5.3 调糖度、灭菌

用白砂糖调柿浆糖度，然后在85 ℃灭菌15 min。

1.5.4 酒精发酵

将活性干酵母置于1%～2%的少量灭菌糖水中[6]，在30 ℃条件下活化30 min，直至液面剧烈翻泡，再将酵母接入调整好糖度的柿浆中，搅拌均匀，加盖密封，在28 ℃条件下发酵7 d左右。待酒精度达到8%vol[7]，酒精发酵结束。

1.5.5 醋酸发酵

取适量酒精发酵后的柿浆于灭菌的小烧杯中，加入醋酸菌在32 ℃条件下复活24 h，经扩培再接入酒精发酵后的柿浆，放在30 ℃的振荡培养箱中进行发酵[8]。每天振荡3次，速度170 r/min[9]，每次30 min。直到连续2 d酸度不再上升时醋酸发酵结束。

1.5.6 离心

用大容量低速离心机进行离心，转速4500 r/min，时间10 min，得到澄清的柿子醋。

1.5.7 灌装、灭菌

灌装，于121 ℃灭菌15 min，检测，成品。

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 果胶酶添加量对柿浆岀汁率的影响

柿浆中含果胶、糖类物质较多，呈黏稠状，影响柿浆的出汁率和浊度。果胶酶可促进果胶水解，降低果浆的黏稠度，提高柿浆的出汁率和澄清度[10-11]。在柿浆中分别添加0.00%、0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%的果胶酶，酶解后离心。柿浆岀汁率情况见图1。

图1 果胶酶添加量对柿浆岀汁率的影响Fig.1 Effect of pectinase additive amount on juice yield of persimmon pulp

由图1可知，在0.00%～0.04%之间岀汁率随果胶酶添加量增加而明显升高；当大于0.04%时，果胶酶添加量增加而岀汁率无明显变化。因此，果胶酶添加量以0.04%为最佳。

2.1.2 加水量对柿子醋产率的影响

柿浆流动性差，会造成加入的酵母菌、醋酸菌不能与柿浆充分接触，影响菌种活力。试验中通过加入纯净水将柿浆稀释，加水量分别为0%、10%、20%、30%、40%、50%，按照上述工艺流程，在相同条件下向6个样品中加入等量的酵母菌和醋酸菌进行发酵，每天定时测糖度、酒精度和醋酸度，当各项指标趋于稳定，连续2 d无明显变化时发酵结束。柿子醋产率情况见图2。

图2 加水量对柿子醋产率的影响Fig.2 Effect of water additive amount on the yield of persimmon vinegar

由图2可知，加水量在0%～40%之间，柿子醋产率随加水量增加明显提高；当加水量大于40%，产醋率随加水量增加而下降。因为当加水量超过40%时继续加水，柿浆质量分数越来越低，能被利用的底物含量也逐渐减少，致使酵母菌、醋酸菌营养供应不足，活力下降，产醋率降低。因此40%为最佳加水量。

2.1.3 初始糖度对酒精发酵的影响

酒精发酵主要是利用酵母菌将糖转化成酒精，初始糖度直接影响产生的酒精量。在一定范围内糖度越高转化成的酒精度也越高[12]，产醋率相应也高。原料柿子含糖量在10%左右，可通过添加白砂糖来增加糖度。试验中用白砂糖将柿浆糖度调整为10%、12%、14%、16%、18%、20%，加入0.14%酵母菌。产生酒精情况见图3。

图3 初始糖度对酒精发酵的影响 Fig.3 Effect of initial sugar content on alcohol fermentation

由图3可知，在10%～14%之间，随着初始糖度增加生成的酒精度逐渐升高；当初始糖度超过14%时，随着糖度增加，酵母菌的繁殖和代谢速度变慢，致使生成的酒精度逐渐下降。因此初始糖度14%最佳。

2.2 正交试验

酵母菌及醋酸菌添加量对发酵天数和柿子醋品质都有影响。酵母菌添加过少或过多都会影响发酵速度[13]，添加量过多还影响柿子醋的色泽、口感及组织状态；醋酸菌添加量过多会消耗柿浆中大部分营养物质，使生成醋酸的底物减少，产醋率降低。由单因素试验可知，酵母菌的最佳添加量为0.14%，醋酸菌的最佳添加量为0.06%。

在柿浆发酵过程中，初始糖度、酵母菌数量、醋酸菌数量存在着一定关联。在一定范围内初始糖度越高，酵母菌、醋酸菌数量越多，发酵时间越短产生的酒精度越高，产醋率也越高；但若初始糖度过高，超过酵母菌的耐受范围，将导致酵母菌失活，影响发酵，反而使酒精度降低；酒精发酵产生的酒精度也会影响到后期的醋酸发酵[14]，酒精度过高会抑制醋酸菌的生长[15]。因此，在单因素试验的基础上，通过正交试验来优化初始糖度、酵母菌和醋酸菌的最佳添加量，见表2和表3。

表2 L9 (34)正交试验因素与水平设计Table 2 The factors and levels of L9 (34) orthogonal test

表3 L9 (34)正交试验表 Table 3 L9 (34) orthogonal test table

由表3可知，柿子醋发酵的最优条件为：A3B1C3，即初始糖度15%，酵母菌0.12%，醋酸菌0.08%；此条件下发酵天数最短，产酸度最高。通过极差分析可知各因素影响顺序为A>B>C，即初始糖度对柿子醋发酵影响最大，酵母菌次之，醋酸菌影响较小。因此，在柿子醋制作过程中要严格控制白砂糖的添加量。

按照前面的制作工艺流程，以果胶酶添加量 0.04%、加水量40%、初始糖度15%、酵母菌0.12%、醋酸菌0.08%为工艺参数加工柿子醋。产品酸度为5.49 g/dL，呈均匀透明的淡黄色，柿香味浓郁，酸味醇厚、柔和，回味绵长，无沉淀，无其他异味。

2.3 产品质量

2.3.1 感官状况

产品呈均匀的淡黄色，澄清，透明，无沉淀，酸味柔和，绵长醇厚，且有浓郁的柿香味，无其他不良异味。

2.3.2 理化及微生物指标

总酸(以乙酸计)为5.49 g/dL；菌落总数≤ 10 CFU/mL；大肠杆菌及致病菌未检出。符合GB 2719-2018《食品安全国家标准 食醋》。

2.3.3 污染物

铅<0.01 mg/L；砷未测出。符合GB 2762-2012《食品安全国家标准 食品中污染物限量》标准。

3 结论

本研究以豫西地区花果山一带纯天然柿子为原料，通过单因素试验确定了添加果胶酶0.04%，可有效提高柿浆的出汁率和澄清度；加水40%最适宜柿浆发酵，可使产醋率达到最高。正交试验确定了初始糖度15%，酵母菌0.12%，醋酸菌0.08%，产品制作周期短，酸度高，风味佳。理化及微生物指标、污染物均符合国家安全食醋标准。