菠萝和菠萝蜜复合果醋发酵工艺及挥发性物质分析

为进一步丰富复合果醋的种类,提升果醋的香气,以菠萝和菠萝蜜为原料进行多菌种混合发酵,以果醋总酸和感官评分为指标,采用单因素和正交试验优化发酵工艺条件,以顶空固相微萃取(headspace solid-phase microextraction,HS-SPME)结合气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)技术分析菠萝和菠萝蜜复合果醋的挥发性物质。结果表明,最优工艺条件为菠萝与菠萝蜜体积比6∶4,醋酸发酵阶段,初始pH4.5、乙醇体积分数6%、醋酸菌接种量11%、发酵温度28℃,在该条件下发酵8 d,复合果醋的总酸(以乙酸计)为31.92 g/L。进一步检测其挥发性物质,共分析出乙酸、3-羟基丁酸乙酯、乙酸异戊酯、异戊醇、苯乙醇和苯甲醛等54种主要挥发性物质。该文对菠萝和菠萝蜜复合果醋发酵工艺及挥发性物质进行研究,为复合果醋的开发提供参考。

菠萝蜜果醋发酵菌种的选育及发酵特性

选育适应菠萝蜜果醋发酵的菌种,提升菠萝蜜果醋的醋酸含量和品质,为菠萝蜜果醋发酵提供新的菌种资源。本实验通过分离纯化和16S rRNA分子生物学鉴定的方法,对自然发酵的菠萝蜜果醋醋醪中醋酸菌进行选育和发酵特性研究。结果表明,从菠萝蜜果醋醋醪中分离鉴定出5株醋酸菌,分别为Aa723和Aa941(都为Acetobacter pasteurianus)、Aa847(A. fabarum)、Aa747(A. tropicalis)以及Aa844(A. aceti)。其中菌株Aa941发酵性能最佳,在连续发酵96 h后,其最大产酸量为38.70 g/L(温度31℃,乙醇体积分数4%),最大醇酸转换率为74.85%(温度30℃、乙醇体积分数6%)。另外,该菌株在乙醇体积分数为8%时(温度30℃)产酸量和醇酸转换率分别为25.11 g/L和74.10%,在37℃时(乙醇体积分数4%)生长良好,产酸量和醇酸转换率分别为19.79 g/L和65.10%,其耐乙醇和耐高温性能优于商业菌种As1.41。醋酸菌Aa941能将菠萝蜜果酒发酵成具有菠萝蜜特征香气的果醋,可作为菠萝蜜果醋发酵的菌种。

菠萝蜜果醋发酵工艺的优化及香气成分分析

为了提升菠萝蜜的产品附加值,进一步丰富市场中果醋种类,本研究以菠萝蜜为原料,对菠萝蜜果醋发酵工艺进行优化并分析其香气成分。通过单因素试验探讨醋酸菌接种量、发酵温度、乙醇体积分数、初始pH 4个因素对菠萝蜜果醋产酸量的影响,然后采用4因素3水平的响应面设计优化得到最佳发酵工艺。结果表明,菠萝蜜果醋的最佳发酵工艺条件为醋酸菌接种量11%、发酵温度32℃、乙醇体积分数5%、初始pH 3.3,在此条件下菠萝蜜果醋的醋酸含量达(44.20±0.41)g/L。采用顶空固相微萃取法(head space-solid phase microextraction,HS-SPME)结合气相色谱-质谱联用技术(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS),对菠萝蜜果醋的香气成分进行分析,检测出香气成分67种,主要成分是乙酸(26.15%)、乙酸异戊酯(12.78%)、异戊醇(11.01%)、乙酸乙酯(10.99%)、苯乙醇(4.72%)、正癸酸(3.61%)、苯甲醛(3.34%)、乙酸苯乙酯(3.12%)、辛酸(3.08%)、异戊酸(1.31%)、月桂酸乙酯(1.07%)。通过菠萝蜜果醋发酵工艺的优化和香气成分分析,制备出符合相关国家标准和行业标准的新型果醋,初步探明了果醋中香气成分的种类。