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CN108384701A - 一种富含花色苷的发酵型果醋的制备方法 - Google Patents

一种富含花色苷的发酵型果醋的制备方法 Download PDF

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CN108384701A CN201810329272.4A CN201810329272A CN108384701A CN 108384701 A CN108384701 A CN 108384701A CN 201810329272 A CN201810329272 A CN 201810329272A CN 108384701 A CN108384701 A CN 108384701A
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Abstract

本发明公开了一种富含花色苷的发酵型果醋的制备方法，属于食品生物发酵技术领域。本发明以富含花色苷的水果为原料，经原料处理、酶解、酒精发酵、离心得到果酒发酵液，采用真空脱醇技术对其进行处理得到浓缩发酵液和酒精液，然后采用分次补加流加液和半连续发酵相结合的发酵方式对蒸出的酒精液进行醋酸发酵得到醋酸液，最终将脱醇处理得到的浓缩发酵液和醋酸液以一定比例混合并采用超高压技术对其进行杀菌催陈得到富含花色苷的发酵型果醋。本发明在果醋发酵过程中增加了酶解工序，提高了果浆花色苷溶出量，同时，采用脱醇技术和超高压技术有效避免了花色苷的氧化降解和热降解，以此工艺制备的发酵型果醋总花色苷含量达到200‑1200mg/L，色泽鲜亮、酸味柔和。

Description

一种富含花色苷的发酵型果醋的制备方法
技术领域
本发明属于食品生物发酵技术领域，具体涉及一种富含花色苷的发酵型果醋的制备方法。
背景技术
花色苷属于多羟基化合物，邻位上的羟基能够清除活性氧和自由基、络合催化氧化还原反应的金属离子。同时，花色苷本身还可以促进、激活体内各种抗氧化酶，从而表现出很强的抗氧化性。基于这一特性，花色苷对人类具有抗癌、抗炎抑菌、抗衰老、预防心血管疾病、保护视力等生理功能。
花色苷本身特殊的化学结构在赋予其显著保健功能的同时也增加了其在加工过程中的不稳定性。在食品加工过程中，影响花色苷稳定性的外在因素主要有pH、温度、氧气。其中 pH对花色苷稳定性影响最为明显。在pH＜2时，花色苷结构母核以2-苯基苯并吡喃阳离子的形式存在，呈现红色；当pH在4-6时花色苷以醌式碱或查耳酮形式存在，其水溶液呈紫色或淡紫色。李金星研究了在pH 1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0条件下，蓝莓果汁花色苷的稳定性，发现pH≤3时花色苷稳定性较好，10d后的保存率仍然达到83％以上。加热会促使花色苷的降解且该降解符合一级反应动力学规律，随着加热温度的升高，时间的延长，花色苷降解加快。例如，李金星等发现蓝莓果汁在80℃、100℃维持1h花色苷分别损失了40％、50％；贾莹等研究了在保证商业无菌的前提下高温加热对蓝莓饮料中花色苷含量的影响，结果为 100℃加热12min后灌装，花色苷保存率为78.21％，灌装后100℃加热14min，花色苷保存率为80.83％；研究发现黑醋栗提取物中的花色苷在80℃、40℃的降解速率分别为4.3× 10^-2h-1、2.1×10^-3h-1，前者是后者的20倍。在加工贮藏过程中，当花色苷暴露于氧气中时，氧气还原产生的H2O2直接进攻花色苷的C2位，使花色苷开环生成无色查尔酮。周笑犁研究了氧气对蓝莓皮渣花色苷稳定性的影响，得出有氧和无氧条件下花色苷的降解反应符合一级反应动力学方程，其半衰期分别为33.5d和198d。因此，对富含花色苷的原料进行加工时，应充分考虑花色苷不稳定的特点从而最大程度地保留其活性并生产得到富含花色苷的产品。
近几年来，随着人们生活水平的巨大改善、慢性病发病率的提高以及健康养生观念的推广，人们开始认识到食品功能性成分的重要性，对具保健功能的食品的需求越来越强烈。以富含花色苷的水果如桑椹、蓝莓、树莓、葡萄、黑莓、杨梅等为原料，经酒精发酵和醋酸发酵酿制而成的果醋，是集营养、保健、食疗等功能为一体的新型饮品，正能满足人们对饮料营养保健方面的需求。因此，果醋凭借其良好的口感及独特的营养价值必将在未来饮料行业结构优化的过程中占据一席之地。
目前市场上也有发酵型果醋推出，其口感和制备工艺都具有较大的改进。多数采用二次发酵工艺，主要包括原料预处理、酒精发酵、醋酸发酵、自然陈酿、高温杀菌几个步骤。其中，为降低生产成本、提高生产效率，醋酸发酵阶段多采用强制性通氧的液态深层发酵工艺。醋酸发酵阶段氧气的大量通入和自然陈酿阶段长时间处于微氧环境，会引起花色苷的氧化降解。采用长时间高温加热的方式对果醋进行杀菌也会引起花色苷的热降解和营养功能成分的破坏。因此，以富含花色苷的水果为原料，采用现有工艺生产的发酵型果醋花色苷含量低、色泽黯淡、氧化明显，风味容易劣变。本发明从增加果浆花色苷溶出量和避免花色苷降解两方面着手，对现有工艺进行改进，以此方法制备得到的发酵型果醋花色苷含量高，色泽鲜艳、口感柔和、营养丰富。
发明内容
为克服上述以富含花色苷水果为原料制备发酵型果醋所存在的缺陷，本发明提供了一种在酿造果醋的过程中尽可能保留花色苷并减弱花色苷降解的方法。为实现上述目的，本发明提供以下技术方案。
选用富含花色苷的水果(总花色苷含量在300mg/kg以上)为原料，经预处理、酶解、酒精发酵、脱醇处理、醋酸发酵、混合、超高压处理制得总花色苷含量为200-1400mg/L的果醋。
一种富含花色苷的发酵型果醋的制备方法，按照下述步骤进行：
(1)原料预处理
挑选无病害、无霉烂、成熟度良好的富含花色苷的水果，用流动水冲洗表面的泥沙和附着的微生物，沥干，用破碎机将水果破碎得到果浆。
(2)酶解
向果浆中按照0.05-0.10g/kg添加果胶酶并在45℃的温度下酶解1.0-3.0h。
(3)酒精发酵
向经酶解处理的果浆中加入蔗糖调整果浆糖度为15°Bx(指产品中的可溶性固形物的含量，又叫白利度)，按照0.25g/kg接种活性干酵母进行酒精发酵，设定发酵温度为22℃，当酒精度达到6.0-7.5％vol时，对发酵液进行离心得到澄清的发酵液。
(4)脱醇处理
分别使用自带热泵的真空浓缩机和带有转鼓、料液分布器的离心薄膜蒸发器对步骤(3) 中得到的澄清发酵液进行脱醇处理。当使用自带热泵的真空蒸发浓缩机对发酵液进行脱醇处理时，设定蒸发罐真空度为0.090-0.098MPa，蒸发温度为22-30℃，热水温度为35-45℃、冷水温度为8-20℃。当使用带有转鼓、料液分布器的离心薄膜蒸发器对发酵液进行脱醇处理时，设定真空度为0.090-0.100MPa，蒸发温度为28-40℃，转速为400-600rpm，加热蒸汽压力为 0.10-0.15MPa。当残留液的酒精度低于0.5％vol时，停止脱醇得到浓缩发酵液和酒精度为 18-24％vol的酒精液，两者体积比为A，范围为1.5:1-3.5:1。
(5)醋酸发酵
配制初始发酵液、流加液、新鲜发酵液，按照装液量40％(v/v)将初始发酵液投入到发酵罐中，设定发酵温度为30℃、通氧量为0.8-1.4vvm、搅拌转速为400-800rpm，待设备运转稳定后接种10％(v/v)醋酸菌种子液进行醋酸发酵，当发酵罐内的发酵液酒精度降至1.0％vol 时开始分次补加流加液，当发酵液的总酸(以乙酸计，单位g/L)和酒精度(单位mL/L)数值之和达到90-110，同时酒精度小于0.5％vol时进行半连续发酵，最终得到总酸为85-110g/L 的醋酸液。
(6)混合
将步骤(4)中得到的浓缩发酵液和步骤(5)中得到的醋酸液按照体积比A进行混合得到果醋。
(7)超高压处理
将步骤(6)中得到的果醋采用超高压技术进行催陈和杀菌，压力为200-600MPa，时间为10-60min，得到富含花色苷的发酵型果醋。
所述步骤(5)中的初始发酵液是由步骤(4)中得到的酒精液、醋酸发酵营养盐、冰醋酸和水配制而成，其中醋酸发酵营养盐、冰醋酸相应的含量分别为0.10-0.25％(m/v)、0.5-2.0％ (v/v)，调整步骤(4)中得到的酒精液的添加量使初始发酵液的酒精度为3.0-4.5％vol。
所述步骤(5)中的流加液是通过向步骤(4)中得到的酒精液中添加醋酸发酵营养盐 0.6-1.5％(m/v)得到的。
所述步骤(5)中的新鲜发酵液是由步骤(4)得到的酒精液、醋酸发酵营养盐和水混合得到的，其中醋酸发酵营养盐添加量为0.30-0.75％(m/v)，通过调整步骤(4)得到的酒精液的添加量使新鲜发酵液的酒精度(单位为mL/L)与放出的成熟发酵液总酸(以乙酸计，单位为g/L)数值相等。
所述步骤(5)中的醋酸菌属于葡萄糖醋杆菌属，该菌株现保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M2017563。保藏地址为中国武汉武汉大学，保藏日期为2017 年9月27日，建议的分类命名为Gluconacetobacter entanii HSMC-9。
所述步骤(5)中的分次补加流加液是指以0.030-0.060L/(h·L发酵液)的速率分三次进行流加，每次补加流加液至若一次性瞬时加入该体积的流加液可以使发酵罐内发酵液酒精度达到3.0-4.5％vol，当发酵液酒精度降至1.0％vol时进行下一批次补加流加液操作。
所述步骤(5)中的半连续发酵，是指当发酵罐内的发酵液酒精度下降至0.5％vol时，排出发酵罐内1/3(v/v)的发酵液，补加同体积新鲜发酵液继续进行醋酸发酵，从而使醋酸菌始终处于对数生长期或稳定期，当发酵液酒精度再次下降至0.5％vol时重复上述排料和补料操作。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明增加了酶解工序，提高了果浆中花色苷溶出量。
本发明采用真空脱醇技术脱除果酒中的酒精，再采用分次补加流加液和半连续发酵相结合的发酵方式以得到的酒精液为主要原料进行醋酸发酵得到醋酸液，避免了醋酸发酵过程中花色苷的氧化降解。
本发明将脱醇处理后得到的浓缩发酵液与醋酸液按一定比例混合，最后采用超高压技术对其进行杀菌、催陈，相对于传统自然陈酿和高温杀菌工艺，缩短了陈酿时间，减小了花色苷氧化降解的几率，有效避免了花色苷的热降解。
本发明以富含花色苷的水果(总花色苷含量在300mg/kg以上)为原料，采用改良后的工艺酿造的果醋总花色苷含量为200-1400mg/L，色泽鲜亮、酸味柔和。
附图说明
图1菌株HSMC-1和菌株HSMC-9的系统发育树。
具体实施方式
实施例1醋酸菌的分离、筛选
1、菌种增殖与纯化
吸取5mL处于发酵状态的高酸度醋酸发酵液，放入盛有100mL增殖培养基的500mL三角瓶中，30℃、200r/min振荡培养36h后进行稀释涂布。用无菌生理盐水将增殖培养基稀释至10-4，每个稀释度分别吸取200μL涂布于分离培养基上，将其放置于30℃培养2-3天。挑取变色圈大且占生长优势的单菌落在分离培养基上进行纯化。当分离培养基上的菌落形态相同且在显微镜下观察到的个体形态大体一致时停止纯化，共得到10株菌株，依次编号为HSMC-1～HSMC-10。挑取变色圈大的单菌株接种于斜面保藏培养基上，30℃培养48h后置于4℃冰箱内备用。
增殖培养基组成：葡萄糖20g/L，酵母提取物20g/L，MgSO4·7H2O 6.0g/L，KH2PO40.5 g/L，无水乙醇3％(体积分数，下同)。
分离培养基组成：葡萄糖10g/L，酵母提取物10g/L，鱼粉蛋白胨3g/L，琼脂20g/L，0.04％(m/v)溴甲酚紫50mL/L，无水乙醇3％，pH 7.0。
斜面保藏培养基：葡萄糖10g/L，酵母提取物10g/L，鱼粉蛋白胨3g/L，琼脂20g/L，无水乙醇3％。
2、醋酸菌初筛与复筛
将斜面保藏的菌株分别接种于装有50mL增殖培养基的250mL三角瓶中，30℃、200r/min振荡培养48h，将培养液5000r/min离心10min，取5mL上清液用0.1mol/L NaOH溶液中和至pH7.0，滴加5％(m/v)氯化铁溶液数滴煮沸，形成红褐色絮状沉淀者为阳性，反之为阴性。筛选得到6株疑似醋酸菌的菌株，分别为HSMC-1、HSMC-3、HSMC-4、HSMC-8、 HSMC-9、HSMC-10。
在150mL的三角瓶中准确量取20mL蒸馏水，加入2-3滴酚酞指示剂，精确吸取1mL发酵液加入其中，用0.1mol/L氢氧化钠溶液滴定至溶液变为粉红色且30s不褪色。产酸定量实验结果表明菌株HSMC-1和菌株HSMC-9产酸量较高，分别为14.55g/L、15.78g/L，约是菌株HSMC-8产酸量的7倍，是其他四株菌株产酸量的1.80倍。
3、醋酸菌16S rDNA鉴定
对菌株HSMC-1和菌株HSMC-9进行16S rDNA鉴定，将两者的16S rDNA序列上传至NCBI数据库中进行同源性比较，从数据库中挑取9株与待鉴定菌株相似度较高的菌株并下载相应的16S rDNA基因序列，采用邻位相连法构建菌株HSMC-1和菌株HSMC-9的系统进化树，比对结果和构建的系统发育树分别见表1和图1。从表1和图1可以得出菌株HSMC-1 和菌株HSMC-9的16S rDNA序列均与Gluconacetobacter属中编码为NR028909.1的Gluconacetobacter entanii LTH4560的16S rDNA序列相似度达到100％并且三者在系统发育树中处于同一支，因此可以确定菌株HSMC-1和菌株HSMC-9为同一种醋酸菌，均为Gluconacetobacter entanii。因此，选取HSMC-9作为后续醋酸发酵的菌种。
将上述菌株保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M2017563。保藏地址为中国武汉武汉大学，保藏日期为2017年9月27日，建议的分类命名为Gluconacetobacter entanii HSMC-9。
表1菌株HSMC-1和菌株HSMC-9的16S rDNA与NCBI数据库比对结果
实施例2一种富含花色苷的发酵型桑椹果醋的制备方法
原料预处理：挑取200kg无病害、无霉烂，八成熟桑椹，用流动水冲洗表面的泥沙和附着的微生物，沥干，用破碎机将桑椹破碎。
酶解：按照0.05g/kg将法国拉曼公司生产的EX-V果胶酶添加到桑椹果浆中，45℃酶解 1.5h。
酒精发酵：通过添加蔗糖将桑椹浆的糖度调至15°Bx，并按照0.25g/kg接种法国拉曼公司生产的Lalvin 71B活性干酵母进行酒精发酵，设定发酵温度为22℃。当发酵液酒精度达到 6.0％vol，对发酵液进行离心得到136.2L澄清的桑椹发酵液。
脱醇处理：使用带有热泵的真空蒸发浓缩机对澄清的桑椹发酵液进行脱醇处理，设定设备参数蒸发罐真空度0.098MPa、蒸发温度22℃、热水温度35℃、冷水温度8℃。当残留液的酒精度低于0.5％vol时，停止脱醇得到102.2L浓缩桑椹发酵液和34.0L酒精度为24％vol酒精液，两者体积比为3：1。
醋酸发酵：按照醋酸发酵营养盐0.25％(m/v)、冰醋酸0.5％(v/v)，调整脱醇处理得到的酒精液的添加量使发酵液酒精度为4.5％vol配制初始发酵液。将2L初始发酵液投入到 5L发酵罐中，设定发酵温度为30℃、通氧量为0.8vvm、搅拌转速为800rpm，待设备运转稳定后接种10％(v/v)Gluconacetobacter entanii HSMC-9的种子液进行醋酸发酵。向脱醇处理得到的酒精度为24％vol酒精液中添加1.5％(m/v)的醋酸发酵营养盐得到流加液，当发酵罐内的发酵液酒精度降至1.0％vol时开始分次补加流加液，每次补加流加液至若一次性瞬时加入该体积的流加液可以使发酵罐内发酵液酒精度达到4.5％vol。发酵14.5h时总酸为35.8g/L、酒精度为0.9％vol，以0.040L/(h·L发酵液)的速度流加0.34L流加液；发酵21.0h时发酵液总酸为65.5g/L，酒精度为0.8％vol，以0.06L/(h·L发酵液)的速度流加0.40L流加液；发酵27.3h 时发酵液总酸为89.5g/L、酒精度为0.75％vol，以0.035L/(h·L发酵液)的速度流加0.40L流加液；发酵36.5h时发酵液总酸为106.2g/L，酒精度为0.4％vo。配制酒精度为10.6％vol、醋酸发酵营养盐添加量为0.75％(m/v)的新鲜发酵液，从发酵罐内排出1.0L成熟发酵液，随后补加1.0L新鲜发酵液继续进行发酵，当发酵液酒精度下降至0.5％vol时重复排料和补料操作，最终得到总酸为106g/L的醋酸液。
混合：将102.2L脱醇浓缩桑椹发酵液与总酸为106g/L的醋酸液按照体积比3:1进行混合，得到136.3L桑椹果醋。
超高压处理：将桑椹果醋置于超高压设备中，设定压力200MPa处理60min。
上述醋酸发酵营养盐为市售安琪酵母股份有限公司生产的NS01醋发酵营养盐。
采用现有果醋加工工艺即原料预处理、酒精发酵、醋酸发酵(液态深层发酵)、自然陈酿、高温杀菌制得的桑椹果醋总花色苷含量为445mg/L，而按照上述工艺制备得到的桑椹果醋总花色苷含量为1325.7mg/L，与常规方法制得的桑椹果醋相比提高了1.98倍。
实施例3桑椹果醋制备过程中总花色苷含量的变化
以200kg桑椹为原料，按照实施例1的具体步骤制备136.3L桑椹果醋。在酶解前后、脱醇处理前后、超高压处理前后进行取样，并采用pH示差法对样品中的总花色苷含量进行测定，得到酶解前后、超高压处理前后样品的总花色苷含量和脱醇前后桑椹发酵液总花色苷的质量，具体数据见表2。根据表2数据可得，经酶解处理果浆中总花色苷含量提高了45％，显著提高桑椹果浆花色苷溶出量；脱醇处理后，发酵液中总花色苷含量有所减少，降低了 4.6％，但基本保留了发酵液中原有花色苷；超高压处理对总花色苷含量影响较小，处理后的桑椹果醋总花色苷含量保留率达95％。通过以上数据可以得出，本发明设计的果醋发酵工艺显著提高了桑椹果皮中花色苷的浸出率，同时，避免了醋酸发酵和陈酿阶段花色苷的氧化降解以及热杀菌引起花色苷热降解，有效保留了桑椹中的花色苷。
表2酶解、脱醇处理、超高压处理前后料液总花色苷含量或质量的变化
实施例4一种富含花色苷的发酵型葡萄果醋的制备方法
原料预处理：挑取100kg无病害、无腐烂、成熟度良好的葡萄，用流动水冲洗表面的泥沙和附着的微生物，沥干，用破碎机破碎并去梗。
酶解：按照0.10g/kg向葡萄浆中添加天津利华酶制剂技术有限公司生产的PC-3果胶酶， 45℃酶解3.0h。
酒精发酵：通过添加蔗糖将葡萄浆的糖度调至15°Bx，并按照0.25g/kg接种法国拉曼公司生产的DV10活性干酵母进行酒精发酵，设定发酵温度为22℃。当发酵液酒精度达到6.0％vol，对发酵液进行离心得到68.0L澄清的葡萄发酵液。
脱醇处理：使用带有热泵的真空蒸发浓缩机对澄清的桑椹发酵液进行脱醇处理，设定蒸发罐真空度为0.090MPa、蒸发温度为30℃、热水温度为45℃、冷水温度为20℃。当残留液的酒精度低于0.5％vol时，停止脱醇得到45.2L浓缩葡萄发酵液和22.7L酒精度为18％vol 酒精液，两者体积比为2:1。
醋酸发酵：按照醋酸发酵营养盐0.10％(m/v)、冰醋酸2.0％(v/v)，调整脱醇处理得到的酒精液的添加量使发酵液酒精度为3.0％vol配制初始发酵液。将4L初始发酵液投入到 10L通氧发酵罐中，设定发酵温度为30℃、通氧量为1.4vvm、搅拌转速为400rpm，待设备运转稳定后接种10％(v/v)Gluconacetobacter entanii HSMC-9的种子液进行醋酸发酵。向脱醇处理得到的酒精度为18％vol酒精液中添加0.6％(m/v)的醋酸发酵营养盐得到流加液，当发酵罐内的发酵液酒精度降至1.0％vol时开始分次补加流加液，每次补加流加液至若一次性瞬时加入该体积的流加液可以使发酵罐内发酵液酒精度达到3.0％vol。发酵13h时发酵液总酸为34.2g/L、酒精度为0.8％vol，以0.035L/(h·L发酵液)的速度流加0.60L流加液；发酵19h 时发酵液总酸为49.5g/L，酒精度为0.9％vol，以0.050L/(h·L发酵液)的速度流加0.56L流加液；发酵23.5h时发酵液总酸为71.6g/L、酒精度为0.3％vol，以0.030L/(h·L发酵液)的速度流加0.85L流加液；发酵32.0h时发酵液总酸为89.3g/L，酒精度为0.4％vol。配制酒精度为 8.9％vol、醋酸发酵营养盐添加量为0.30％(m/v)的新鲜发酵液，从发酵罐内排出1.85L发酵液，随后补加1.85L新鲜发酵液继续进行发酵，当发酵液酒精度下降至0.5％vol时重复排料和补料操作，最终得到总酸为89.0g/L的醋酸液。
混合：将45.2L脱醇浓缩葡萄发酵液与总酸为89.0g/L醋酸液按照体积比2:1进行混合，得到67.8L葡萄果醋。
超高压处理：将葡萄果醋置于超高压设备中，设定压力600MPa处理10min。
上述醋酸发酵营养盐为市售安琪酵母股份有限公司生产的NS01醋发酵营养盐。
采用常规果醋加工工艺即原料预处理、酒精发酵、醋酸发酵(液态深层发酵)、自然陈酿、高温杀菌制得的葡萄果醋总花色苷含量为186mg/L，而按照上述工艺制备得到的葡萄果醋总花色苷含量为420mg/L，与常规方法制得的葡萄果醋相比提高了1.26倍。
实施例5一种富含花色苷的发酵型蓝莓果醋的制备方法
原料预处理：挑取500kg无病害、无霉烂，成熟良好的蓝莓，用流动水冲洗表面的泥沙和附着的微生物，沥干，用破碎机将蓝莓破碎。
酶解：按照0.07g/kg将法国拉曼公司生产的EX-V果胶酶添加到蓝莓果浆中，45℃酶解 1.5h。
酒精发酵：通过添加蔗糖将蓝莓浆的糖度调至15°Bx，并按照0.25g/kg接种法国拉曼公司生产的Lalvin 71B活性干酵母进行酒精发酵，设定发酵温度为22℃。当发酵液酒精度达到 7.0％vol，对发酵液进行离心得到420L澄清的蓝莓发酵液。
脱醇处理：使用带有转鼓、料液分布器的离心薄膜蒸发器进行脱醇处理时，设定真空度为0.090MPa，蒸发温度为40℃，转速为600rpm，加热蒸汽压力0.15MPa。当残留液的酒精度低于0.5％vol时，停止脱醇得到261.6L浓缩蓝莓发酵液和157.6L酒精度为18.5％vol的酒精液，两者体积比为1.66:1。
醋酸发酵：按照醋酸发酵营养盐0.18％(m/v)、冰醋酸1.0％(v/v)，同时调整脱醇处理得到的酒精液的添加量使发酵液酒精度为3.5％vol配制初始发酵液。将40L初始发酵液投入到投入到100L通氧发酵罐中，设置发酵温度为30℃、通氧量为1.0vvm、搅拌转速为600rpm，待设备运转稳定后接种10％(v/v)Gluconacetobacter entanii HSMC-9的种子液进行醋酸发酵。向脱醇处理得到的酒精度为18.5％vol酒精液中添加0.95％(m/v)的醋酸发酵营养盐混合得到流加液，当发酵罐内的发酵液酒精度降至1.0％vol时开始分次补加流加液，每次补加流加液至若一次性瞬时加入该体积的流加液可以使发酵罐内发酵液酒精度达到3.5％vol。发酵 15.0h时总酸为38.5g/L、酒精度为0.5％vol，以0.045L/(h·L发酵液)的速度流加8.00L流加液；发酵22.7.0h时发酵液总酸为59.5g/L，酒精度为0.6％vol，以0.060L/(h·L发酵液)的速度流加 9.25L流加液；发酵28.7h时发酵液总酸为80.5g/L、酒精度为0.3％vol，以0.040L/(h·L发酵液)的速度流加12.20L流加液；发酵37.5h时发酵液总酸为96.2g/L，酒精度为0.4％vol。配制酒精度为9.6％vol、醋酸发酵营养盐添加量为0.48％的新鲜发酵液，从发酵罐内排出23L 发酵液，随后补加23L新鲜发酵液继续进行发酵，当发酵液酒精度下降至0.5％vol时重复排料和补料操作，最终得到总酸为96g/L的醋酸液。
混合：将261.6L脱醇浓缩蓝莓发酵液与总酸为96g/L的醋酸液按照体积比1.66:1进行混合，得到419.2L蓝莓果醋。
超高压处理：将蓝莓果醋置于超高压设备中，设定压力400MPa处理25min。
上述醋酸发酵营养盐为市售安琪酵母股份有限公司生产的NS01醋发酵营养盐。采用现有果醋加工工艺即原料预处理、酒精发酵、醋酸发酵(液态深层发酵)、自然陈酿、高温杀菌制得的蓝莓果醋总花色苷含量为180mg/L，而按照上述工艺制备得到的蓝莓果醋总花色苷含量为445mg/L，与常规方法制得的蓝莓果醋相比提高了1.47倍
实施例6一种富含花色苷的发酵型樱莓果醋的制备方法
原料预处理：挑取500kg无病害、无腐烂、九成熟的樱莓，用流动水冲洗表面的泥沙和附着的微生物，沥干，用破碎机将樱莓破碎。
酶解：按照0.08g/kg将法国拉曼公司生产的EX-V果胶酶添加到樱莓浆中，45℃酶解2.0 h。
酒精发酵：通过添加蔗糖将樱莓浆的糖度调至15°Bx，并按照0.25g/Kg接种法国拉曼公司生产的DV10活性干酵母进行酒精发酵，设定发酵温度为22℃。当发酵液酒精度达到7.5％vol，对发酵液进行离心得到358L澄清的樱莓发酵液。
脱醇处理：使用带有转鼓、料液分布器的离心薄膜蒸发器对澄清的发酵液进行脱醇处理，设定真空度为0.100MPa，蒸发温度为28℃，转速为400rpm，加热蒸汽压力为0.10MPa。当残留液的酒精度低于0.5％vol时，停止脱醇得到220.5L浓缩樱莓发酵液和133.0L酒精度为 20％vol酒精液，两者体积比为1.65:1。
醋酸发酵：按照醋酸发酵营养盐0.20％(m/v)、冰醋酸1.0％(v/v)，调整脱醇处理得到的酒精液的添加量使发酵液酒精度为4.0％vol配制初始发酵液。将40L初始发酵液投入到 100L通氧发酵罐中，设置发酵温度为30℃、通氧量为1.2vvm、搅拌转速为600rpm，待设备运转稳定后接种10％(v/v)Gluconacetobacter entanii HSMC-9的种子液进行醋酸发酵。向脱醇处理得到的酒精度为20％vol酒精液中添加1.0％(m/v)的醋酸发酵营养盐得到流加液，当发酵罐内的发酵液酒精度降至1.0％vol时开始分次补加流加液，每次补加流加液至若一次性瞬时加入该体积的流加液可以使发酵罐内发酵液酒精度达到4.0％vol发酵。发酵16.5h时发酵液总酸为37.4g/L、酒精度为0.6％vol，以0.040L/(h·L发酵液)的速度流加8.5L流加液；发酵 23.0h时发酵液总酸为59.8g/L，酒精度为0.8％vol，以0.060L/(h·L发酵液)的速度流加9.64L 流加液；发酵29.0h时发酵液总酸为81.6g/L、酒精度为0.7％vol，以0.045L/(h·L发酵液)的速度流加11.9L流加液；发酵36.5h时发酵液总酸为102.4g/L，酒精度为0.4％vol。配制酒精度为10.2％vol、醋酸发酵营养盐添加量为0.51％的新鲜发酵液，从发酵罐内排出24L发酵液，随后补加24L新鲜发酵液继续进行发酵，当发酵液酒精度下降至0.5％vol时重复排料和补料操作，最终得到总酸为102g/L的醋酸液。
混合：将220.5L脱醇浓缩樱莓发酵液与总酸为102g/L醋酸液按照体积比1.65:1进行混合，得到353L樱莓果醋。
超高压处理：将樱莓果醋置于超高压设备中，设定压力500MPa处理15min。
上述醋酸发酵营养盐为市售安琪酵母股份有限公司生产的NS01醋发酵营养盐。
采用常规果醋加工工艺即原料预处理、酒精发酵、醋酸发酵(液态深层发酵)、自然陈酿、高温杀菌制得的樱莓果醋总花色苷含量为418mg/L，而按照上述工艺制备得到的樱莓果醋总花色苷含量为1201mg/L，与常规方法制得的樱莓果醋相比提高了1.87倍。

Claims (9)

1.一种富含花色苷的发酵型果醋的制备方法，其特征在于按照下述步骤进行：
(1)原料预处理
挑选无病害、无霉烂、成熟度良好的富含花色苷的水果，用流动水冲洗表面的泥沙和附着的微生物，沥干，用破碎机将水果破碎得到果浆；
(2)酶解
向果浆中按照0.05-0.10g/kg添加果胶酶并在45℃的温度下酶解1.0-3.0h；
(3)酒精发酵
向经酶解处理的果浆中加入蔗糖调整果浆糖度为15°Bx，按照0.25g/kg接种活性干酵母进行酒精发酵，设定发酵温度为22℃，当酒精度达到6.0-7.5％vol时，对发酵液进行离心得到澄清的发酵液；
(4)脱醇处理
分别使用自带热泵的真空浓缩机和带有转鼓、料液分布器的离心薄膜蒸发器对步骤(3)中得到的澄清发酵液进行脱醇处理，当残留液的酒精度低于0.5％vol时，停止脱醇得到浓缩发酵液和酒精度为18-24％vol的酒精液，两者的体积比为A，范围为1.5:1-3.5:1；
(5)醋酸发酵
配制初始发酵液、流加液、新鲜发酵液，按照装液量40％(v/v)将初始发酵液投入到发酵罐中，设定发酵温度为30℃、通氧量为0.8-1.4vvm、搅拌转速为400-800rpm，待设备运转稳定后接种10％(v/v)醋酸菌种子液进行醋酸发酵，当发酵罐内的发酵液酒精度降至1.0％vol时开始分次补加流加液，当发酵液的总酸(以乙酸计，单位g/L)和酒精度(单位mL/L)数值之和达到90-110，同时酒精度小于0.5％vol时进行分割半连续发酵，最终得到总酸为85-110g/L的醋酸液；
(6)混合
将步骤(4)中得到的浓缩发酵液和步骤(5)中得到的醋酸液以体积比A进行混合得到果醋；
(7)超高压处理
将步骤(6)中得到果醋采用超高压技术进行催陈和杀菌，压力为200-600MPa，时间为10-60min，最终得到富含花色苷的发酵型果醋。
2.根据权利要求1所述的一种富含花色苷的发酵型果醋的制备方法，其特征在于所述步骤(4)中使用自带热泵的真空蒸发浓缩机对发酵液进行脱醇处理时，设定蒸发罐真空度为0.090-0.098MPa，蒸发温度为22-30℃，热水温度为35-45℃、冷水温度为8-20℃。
3.根据权利要求1所述的一种富含花色苷的发酵型果醋的制备方法，其特征在于所述步骤(4)中使用带有转鼓、料液分布器的离心薄膜蒸发器对发酵液进行脱醇处理时，设定真空度为0.090-0.100MPa，蒸发温度为28-40℃，转速为400-600rpm，加热蒸汽压力为0.10-0.15MPa。
4.根据权利要求1所述的一种富含花色苷的发酵型果醋的制备方法，其特征在于所述步骤(5)中的初始发酵液是由步骤(4)中得到的酒精液、醋酸发酵营养盐、冰醋酸和水配制而成，其中醋酸发酵营养盐、冰醋酸含量分别为0.10-0.25％(m/v)、0.5-2.0％(v/v)，调整酒精液的添加量使初始发酵液的酒精度为3.0-4.5％vol。
5.根据权利要求1所述的一种富含花色苷的发酵型果醋的制备方法，其特征在于所述步骤(5)中的流加液是通过向步骤(4)中得到的酒精液中添加醋酸发酵营养盐0.6-1.5％(m/v)得到的。
6.根据权利要求1所述的一种富含花色苷的发酵型果醋的制备方法，其特征在于所述步骤(5)中的新鲜发酵液是由步骤(4)中得到的酒精液、醋酸发酵营养盐和水混合得到的，其中醋酸发酵营养盐添加量为0.30-0.75％(m/v)，通过调整酒精液的添加量使新鲜发酵液的酒精度(单位为mL/L)与放出的成熟发酵液总酸(以乙酸计，单位为g/L)数值相等。
7.根据权利要求1所述的一种富含花色苷的发酵型果醋的制备方法，其特征在于所述步骤(5)中的醋酸菌属于葡萄糖醋杆菌属，保藏编号为CCTCC NO：M2017563，建议的分类命名为Gluconacetobacter entanii HSMC-9。
8.根据权利要求1所述的一种富含花色苷的发酵型果醋的制备方法，其特征在于所述步骤(5)中的分次补加流加液是指以0.030-0.060L/(h·L发酵液)的速率分三次进行流加，每次补加流加液至若一次性瞬时加入该体积的流加液可以使发酵罐内发酵液酒精度达到3.0-4.5％vol，当发酵液酒精度降至1.0％vol时进行下一批次补料操作。
9.根据权利要求1所述的一种富含花色苷的发酵型果醋的制备方法，其特征在于所述步骤(5)中的分割半连续发酵是指当发酵罐内的发酵液酒精度下降至0.5％vol时，排出发酵罐内1/3(v/v)的发酵液，补加同体积新鲜发酵液继续进行醋酸发酵，从而使醋酸菌始终处于对数生长期或稳定期，当发酵液酒精度再次下降至0.5％vol时重复上述排料和补料操作。
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