红色“野酿2号”毛葡萄醋饮料的配方优化

郝俊光1,2,莫维2,3,杨金海4,庞庭才2,祁岑1*,周碧宇1,韦建忠4,罗东伟5,韦文广5

(1.北部湾大学食品工程学院广西高校北部湾海产品高值化利用与预制食品重点实验室,广西钦州 535011;2.北部湾大学食品工程学院钦州市食品风味分析与调控重点实验室,广西钦州 535011;3.广西大学轻工与食品工程学院,广西南宁 530000;4.罗城仫佬族自治县科技情报研究所,广西河池 546400;5.广西大益生态食品有限公司,广西河池 546400)

摘 要:为拓宽罗城毛葡萄深加工产品的形式,利用可工业化全年供给的“野酿2 号”毛葡萄汁和葡萄皮渣,开发一款色泽鲜红的毛葡萄果醋饮料。在实现毛葡萄皮色素提取和原醋深层发酵的基础上,以感官评分为评价指标,以原醋、蔗糖、色素、蜂蜜添加量为影响因素,进行果醋饮料配方的单因素和响应面试验,确定优化配方为色素添加量4.784%、蔗糖添加量5.836%、原醋添加量5.385%、蜂蜜添加量2.187%,该条件下感官评分可达91.49,花色苷含量62.07 mg/L,该毛葡萄果醋饮料色泽鲜红诱人、口感清爽、酸甜适饮,富含有机酸、花色苷等营养物质。

关键词:毛葡萄;果醋饮料;葡萄皮色素;深层发酵;配方优化

毛葡萄(Vitis quinquangularis Rehd)是喀斯特山区推广种植的致富果,已成为广西乡村振兴不可或缺的一环[1-2]。在原产地——罗城仫佬族自治县,毛葡萄种植面积高达5 333 hm2,其中“野酿2 号”种植面积达3 333 hm2[2]。“野酿2 号”是广西农科院从野生株选育的优质两性花品种,具有耐逆抗病、高产稳产、抗湿热、酿酒性能佳等优点,在广西已大力推广种植[1,3-4]。毛葡萄富含维生素、花色苷等营养物质,因其味酸不适合鲜食而多用于酿酒[3]。随着种植面积逐年扩大,毛葡萄集中上市、不耐贮运与当地加工形式单一、产能有限的矛盾凸显出来[5]。为保证毛葡萄产业的健康发展,延长毛葡萄加工原料的供应期,使毛葡萄深加工形式多样化已成为毛葡萄产业发展需要首要解决的技术问题。

鉴于常用的气调冷藏耗能大、贮存期有限[6],以及毛葡萄不能鲜食、无需全果保藏[3-4]的实际情况,为满足深加工的生产需求,研究人员提出了解决毛葡萄供应期短的技术方案:在采收季将毛葡萄集中加工成果浆汁和皮渣,并将果汁密闭包装后灭菌冷藏、将皮渣色素提取浓缩后冷藏。这样既实现了毛葡萄原料全年供给,又能在投资不变的情况下大幅提高加工企业的产能。

果醋是以水果或果品加工下脚料为主要原料,经酒精发酵和醋酸发酵酿制而成的一种营养丰富、风味独特的酸性饮品,被誉为“第四代饮料”[7-8]。葡萄醋是最常见的果醋饮料[9],是以原果或皮渣为原料发酵后稀释调配制成[7,10]。具有提高免疫、抗疲劳、降血脂、降血压、降胆固醇、抗菌、减肥等功效[11-13]。目前关于其他葡萄品种酿醋已有大量报道[14-16],却未见毛葡萄醋的研制。市面上畅销的红色葡萄果醋饮料,因原醋稀释比较大,会造成成品的颜色变淡,呈浅红或黄褐色[17-18]。而皮渣酿制的醋饮料虽不存在色泽缺陷问题,却因其原料为非果汁发酵,存在饮料果香不足的缺陷[19-20]。颜色是葡萄醋最直接的感官指标,多数消费者倾向于选择色泽鲜艳的饮料[21]。因此,本研究在已有的“野酿2 号”毛葡萄深层发酵醋、皮渣色素提取技术的基础上,以感官评分为评价指标,以原醋、蔗糖、色素、蜂蜜添加量为影响因素,进行果醋饮料配方的单因素和响应面优化试验,以期为红色毛葡萄醋饮料的工业化生产提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

2021 季“野酿2 号”毛葡萄皮渣、毛葡萄汁(含糖量110 g/L,以葡萄糖计;含酸量10.25 g/L,以酒石酸计)、85%酒精(食品级):广西大益生态食品有限公司;果酒专用酵母(SY 型):安琪酵母股份有限公司;2021季荔枝蜂蜜:广州市宝生园股份有限公司;醋酸菌LB2019:广西科技大学生物与化学工程学院微生物组提供的自筛菌。

焦亚硫酸钾、碳酸氢钠(均为食品级):河南中辰生物科技有限公司;高温型复合果胶酶(酶活10 000 U/mL):诺维信(中国)生物技术有限公司;葡萄糖、琼脂、酵母膏(均为生化级):天津市科密欧化学试剂有限公司;草酸、葡萄糖酸、L-酒石酸、奎尼酸、甲酸、丙酮酸、L-苹果酸、抗坏血酸、L-乳酸、柠檬酸、富马酸、琥珀酸、乙酸、丙酸、正丁酸、异丁酸、正戊酸(均为色谱纯):上海麦克林生化科技股份有限公司。

1.2 仪器与设备

2695 高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)分离单元、2996 二极管阵列检测器(photo-diode array,PDA):美国Waters 公司;UV-1800紫外可见光分光光度计:日本岛津公司;INNOVA43R落地式低温摇床:上海巴玖实业有限公司;DK-98-Ⅱ电热恒温水浴锅:天津市泰斯特仪器有限公司;H1850 高速离心机:湖南湘仪实验室仪器开发有限公司;ME204E 电子天平:梅特勒托利多科技(中国)有限公司;XFH-50CA 立式压力蒸汽灭菌锅:浙江新丰医疗器械有限公司;ZY-NS-TS-60 真空动态提取浓缩系统:上海紫裕生物科技有限公司;DHP-9052 电热恒温培养箱:上海一恒科学仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 毛葡萄果醋生产工艺流程

毛葡萄果醋的生产工艺流程见图1。

图1 毛葡萄醋饮料的生产工艺流程
Fig.1 Production process flow chart of Vitis quinquangluaris Rehd vinegar beverage

1.3.2 毛葡萄色素的提取与浓缩

毛葡萄皮渣解冻后,破碎、打浆过40 目筛。将葡萄皮浆与65%vol 的酒精按体积比1∶6 混合成25 L 待提取液,然后用85% 的磷酸溶液调pH 值为1。加入真空提取罐中,在0.08 MPa 真空度和65 ℃油浴温度条件下提取120 min。提取结束,将提取液转至浓缩罐,保持浓缩罐真空度为0.085~0.090 MPa、油浴温度65 ℃,使液体呈沸腾状态,至浓缩色素液1.5 L 时终止浓缩。所得浓缩液的色价为571.56 U/mL,花色苷浓度为2 796.09 mg/L。

1.3.3 操作要点

1)护色:3 L 毛葡萄果浆加入0.6 g 的焦亚硫酸钾,使其浓度为200 mg/L,装于发酵罐。

2)酶解:添加0.01% 高温型复合果胶酶,40 ℃酶解1 h。

3)成分调整:添加蔗糖,加糖量计算方法为1%vol的酒精度可由18 g/L 的蔗糖转化而成,将果浆糖度调为280 g/L。

4)果酒专用酵母活化:将4 g 的干粉酵母加入20 mL 5%灭菌蔗糖溶液中,36 ℃活化30 min。

5)酒精发酵:接种0.04%(质量比)的活化酵母,用6 层纱布覆盖瓶口,置于28 ℃恒温培养箱中发酵,发酵至第5 天通过虹吸倒罐使皮渣分离,将毛葡萄发酵醪液吸至新的发酵罐,后置于恒温箱中继续发酵4 d,对应果酒的酒精度为15.6%vol。

6)醋酸菌活化:将醋酸菌接入液体培养基中于30 ℃恒温培养至菌落数大于108 CFU/mL。

7)醋酸发酵:用灭菌水稀释果酒使其酒精浓度为6.25%vol,然后用碳酸氢钠调节pH 值为5.0。将150 mL果酒置于500 mL 三角瓶,接种10%(体积比)的醋酸菌种子液,瓶口用6 层纱布盖好,摇床转速140 r/min、温度30 ℃,发酵72 h。发酵结束时对应原果醋总酸含量为48.55 g/L。

8)罐装、灭菌:将调配好的果醋装入容器中,80 ℃水浴杀菌20 min,然后迅速冷却至4 ℃,无菌罐装后得到果醋。

1.3.4 单因素试验

以果醋饮料的感官评分为评价指标,以原醋添加量、蔗糖添加量、蜂蜜添加量、色素添加量为影响因素,进行单因素比对试验。固定原醋添加量6%、蔗糖添加量6%、蜂蜜添加量2% 条件下,测定不同色素添加量(3%、4%、5%、6%、7%)对感官评分的影响;固定原醋添加量6%、蜂蜜添加量2%、色素添加量5% 条件下,测定不同蔗糖添加量(4%、5%、6%、7%、8%)对感官评分的影响;固定蔗糖添加量6%、蜂蜜添加量2%、色素添加量5%条件下,测定不同原醋添加量(5%、6%、7%、8%、9%)对感官评分的影响;固定原醋添加量6%、蔗糖添加量6%、色素添加量5%条件下,测定不同蜂蜜添加量(1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%)对感官评分的影响。

1.3.5 响应面优化试验

基于单因素试验结果,以色素添加量(A)、蔗糖添加量(B)、原醋添加量(C)、蜂蜜添加量(D)为影响因素,以感官评分(Y)为响应指标,进行Box-Behnken 响应面试验。响应面试验的因素和水平设计见表1。

表1 毛葡萄醋饮料配方优化响应面试验因素与水平
Table 1 Factors and levels of response surface test for formula optimization of Vitis quinquangularis Rehd vinegar beverage

水平因素A 色素添加量/%B 蔗糖添加量/%C 原醋添加量/%-1 0 1 4 5 6 5 6 7 5 6 7 D 蜂蜜添加量/%2.0 2.5 3.0

1.3.6 有机酸含量的测定

采用高效液相色谱法测定果醋饮料中的有机酸含量[22]。色谱条件:Atlanis T3 色谱柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),柱温30 ℃,检测波长210 nm,上样量10 μL,采用外标法定量,流动相A:甲醇溶液,流动相B:KH2PO4 缓冲液(0.02 mol/L,pH2.6),流速0.4 mL/min,梯度洗脱程序:0~10 min,100%B;10~13 min,0%~10%A、100%~90%B;13~25 min,10%~20%A、90%~80%B;25~34 min,20%~42%A、80%~58%B;34~68 min,42%A、58%B;68~75 min,42%~0%A、58%~100%B。

1.3.7 色泽的测定

毛葡萄果醋饮料8 000 r/min 离心5 min,装入1 cm比色皿,于紫外可见分光光度计下进行380~780 nm 范围内的透光率扫描(扫描步长1 nm),将测定值带入美国酿造家学会提供的三色法计算器,计算出对应的L*值、a*值、b*值[23]

1.3.8 花色苷含量的测定

采用pH 示差法检测花色苷含量[24]。将毛葡萄果醋饮料8 000 r/min 离心15 min,将上清液用纯净水稀释到合适比例(检测液的吸光度为0.2~0.7)后取5 mL,分别与0.2 mol/L 盐酸-氯化钾缓冲液(pH1.0)、0.2 mol/L柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液(pH4.5)按体积比1:1 混和均匀,置于25 ℃静置30 min,在520 nm 及700 nm 波长下测定各自的吸光度(A520 nmA700 nm),花色苷含量(H,mg/L)计算公式如下[24]

式中:ΔA=(A520 nm-A700 nmpH1.0-(A520 nm-A700 nmpH4.5M 为锦葵素-3-O-葡萄糖苷的相对分子质量,493.2;D为稀释倍数;P 为光程,1 cm;ε 为锦葵素-3-O-葡萄糖苷的摩尔消光系数,20 200 L/(mol·cm)。

1.3.9 常规指标的测定

色价的测定参考GB 1886.19—2015《食品安全国家标准食品添加剂红曲米》中的分光光度法;总糖含量的测定参考GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中的蒽酮硫酸法;酒精度的测定参考GB 5009.225—2016《食品安全国家标准酒中乙醇浓度的测定》中的蒸馏法;总酸含量(以醋酸计)的测定参考GB 12456—2021《食品安全国家标准食品中总酸的测定》中的酸度法;pH 值采用pH 计法测定。

1.3.10 果醋饮料感官评价

参考NY/T 2987—2016《绿色食品果醋饮料》中的方法,由15 名经专业培训的品评员(男7 名、女8 名)对毛葡萄果醋饮料进行评分。总分100,其中色泽(30)、气味(30)、口感(30)、典型性(10)。毛葡萄果醋饮料的感官评价标准见表2。

表2 毛葡萄果醋饮料感官评价标准
Table 2 Sensory evaluation criteria of Vitis quinquangularis Rehd vinegar beverage

指标色泽(30)气味(30)口感(30)典型性(10)评分标准色泽鲜红悦人,清透明亮,无颗粒色泽桃红或略暗红,不清澈,少量颗粒色泽暗红或深紫红,有杂色,混浊或大量颗粒果香明显,香气协调宜人果香较淡,香味欠协调,无异香,无明显刺激气味果香不明显,有异味,刺激气味明显酸甜适中,口感清爽、柔和、平衡,回味甘怡口感稍酸或甜、涩,平衡性欠佳,无明显苦涩感口感酸涩或齁甜,较粗糙,或有苦涩感,不协调典型性完美,协调性好,风格独特,可饮性强典型性一般,协调性一般,风格良好,可饮性一般无典型性,协调性差,无风格特点,可饮性差分值21~30 11~<21 0~<11 21~30 11~<21 0~<11 21~30 11~<21 0~<11 7~10 3~<7 0~<3

1.4 数据处理

所有试验重复3 次,采用Origin 2018 软件绘制数据图,响应面试验的设计及其显著性分析采用Design-Expert 8.0.6 软件处理。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 色素添加量对毛葡萄果醋饮料感官评分的影响

毛葡萄皮渣提取物含有丰富的花色苷类物质,是优质的天然色素[25]。色素添加量对毛葡萄果醋饮料感官评分的影响见图2。

图2 色素添加量对毛葡萄果醋饮料感官评分的影响
Fig.2 Effects of pomace pigment addition on sensory score of Vitis quinquangluaris Rehd vinegar beverage

由图2 可知,随着色素添加量的增加,感官评分呈先升高后降低趋势。当色素添加量由3% 增加到5%时,饮料颜色由浅红变为宝石红,口感逐渐丰满,感官评分升高;色素添加量达到5%时,毛葡萄果醋饮料的色泽和口感俱佳,感官评分为87.33±0.29;色素添加量大于5%之后,颜色逐渐加深,呈紫红色且涩感明显,感官评分降低。由于试验所用的皮色素浓缩液未进行花色苷的提纯,所含的单宁虽是花色苷良好的辅色剂和稳定剂[26],但添加过量会使毛葡萄果醋酸涩感明显。因此,选择色素添加量为4%、5%、6%进行后续响应面试验。

2.1.2 蔗糖添加量对毛葡萄果醋饮料感官评分的影响

蔗糖是饮料调配常用的甜味添加剂,其添加量与果醋饮料口感和色泽稳定性息息相关[27-28]。蔗糖添加量对毛葡萄果醋饮料感官评分的影响见图3。

图3 蔗糖添加量对毛葡萄果醋饮料感官评分的影响
Fig.3 Effects of sucrose addition on sensory score of Vitis quinquangluaris Rehd vinegar beverage

由图3 可知,随着蔗糖添加量的增加,感官评分先增加后降低。蔗糖添加量由4% 增加到6% 时,毛葡萄果醋饮料的口感逐渐变得柔和,感官评分逐渐升高;蔗糖添加量达到6% 时,毛葡萄果醋饮料的糖酸比合适,感官评分最高,为88.13±0.39,口感酸爽;蔗糖添加量大于6% 时,饮料口感过于甜腻,酸感不足,感官评分逐渐下降。因此,选择蔗糖添加量为5%、6%、7%进行后续响应面试验。

2.1.3 原醋添加量对毛葡萄果醋饮料感官评分的影响

毛葡萄果醋饮料的酸味和果香主要来源于原醋,其添加量直接影响饮料的口感及风味。原醋含有氨基酸、有机酸、多糖等多种组分,其添加量适宜可使饮料口感柔和[29]。原醋添加量对毛葡萄果醋饮料感官评分的影响见图4。

图4 原醋添加量对毛葡萄果醋饮料感官评分的影响
Fig.4 Effects of original vinegar addition on sensory score of Vitis quinquangluaris Rehd vinegar beverage

由图4 可知,感官评分随原醋添加量的增加呈先升高后降低的变化趋势。原醋添加量由5%增加到6%时,果醋饮料的果香和醋香逐渐明显,甜腻感下降,对应的感官评分逐渐升高;原醋添加量为6%时,感官评分最高,为87.33±0.68;原醋添加量大于6%,因饮料酸感和刺激味加重,口味协调性降低,感官评分降低。因此,选择原醋添加量为5%、6%、7%进行后续响应面试验。

2.1.4 蜂蜜添加量对毛葡萄果醋饮料感官评分的影响

蜂蜜是天然的甜味物质,具有较高的药用价值和营养价值,富含果糖、氨基酸、维生素等营养物质,常与蔗糖一起作为甜味剂用于调配饮料[18,26]。蜂蜜添加量对毛葡萄果醋饮料感官评分的影响见图5。

图5 蜂蜜添加量对毛葡萄果醋饮料感官评分的影响
Fig.5 Effects of honey addition on sensory score of Vitis quinquangluaris Rehd vinegar beverage

由图5 可知,感官评分随着蜂蜜添加量的增加呈现先升高后降低趋势。当蜂蜜添加量由1.5%增加到2.5%时,饮料的果香逐渐明显,感官评分升高;蜂蜜添加量达到2.5%时,其对毛葡萄果醋饮料果香的增益效果最明显,感官评分达83.76±0.28;蜂蜜添加量大于2.5% 时,荔枝蜂蜜的蜜香突兀,弱化了毛葡萄的天然果香,导致感官评分下降。因此,选择蜂蜜添加量为2.0%、2.5%、3.0%进行后续响应面试验。

2.2 响应面试验结果

2.2.1 响应面模型建立及方差分析

以感官评分为响应指标,利用Box-Behnken 中心组合设计的四因素三水平响应面试验结果见表3。

表3 Box-Behnken 响应面试验设计与结果
Table 3 Design and results of Box-Behnken response surface tests

试验号A 色素添加量/%B 蔗糖添加量/%C 原醋添加量/%1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 5 5 5 6 4 5 4 4 5 6 4 5 5 5 6 5 5 5 4 5 5 5 6 5 5 6 6 4 5 7 6 5 6 6 6 6 5 5 5 7 5 6 7 7 7 5 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 7 6 6 7 5 5 5 6 6 6 6 6 5 6 5 6 7 6 6 6 6 5 7 6 7 6 7 6 7 6 D 蜂蜜添加量/%3.0 2.5 2.5 2.5 2.5 2.0 2.0 2.5 2.0 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 3.0 2.5 3.0 2.5 3.0 2.0 2.0 3.0 2.5 2.5 3.0 2.5 2.0 Y 感官评分72.13 83.53 81.67 72.33 80.47 90.13 88.53 77.93 79.60 80.86 78.93 89.33 87.40 80.73 72.33 71.93 76.53 86.93 83.73 90.40 79.86 76.47 83.73 74.40 85.93 75.13 72.33 80.67 77.53

感官评分回归方程为Y=86.84-2.80A-2.69B-2.71C-3.08D-2.38AB+0.65AC-1.65AD-0.29BC-0.58BD+2.05CD-4.10A2-5.03B2-3.33C2-3.10D2。响应面试验方差分析结果见表4。

表4 回归模型方差分析
Table 4 Variance analysis of the regression model

方差来源模型A 色素添加量B 蔗糖添加量C 原醋添加量D 蜂蜜添加量AB AC AD BC BD CD A2平方和706.40 93.80自由度14均方50.46 93.80 F 值2.970 5.530 P 值0.025 1 0.033 9 0.039 8 0.038 5 0.021 2 0.266 6 0.756 9 0.436 4 0.891 9 0.781 4 0.336 4 0.023 7显著性87.16 87.16 5.140 88.45 88.45 5.220 114.15 114.15 6.730*****22.71 1.69 10.89 0.32 1.36 16.81 109.10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 22.71 1.69 10.89 0.32 1.36 16.81 109.10 1.340 0.100 0.640 0.019 0.080 0.990 6.430*

续表4 回归模型方差分析
Continue table 4 Variance analysis of the regression model

注:*表示影响显著(P<0.05);**表示影响极显著(P<0.01)。

方差来源B2自由度显著性**C2 D2 F 值9.690 4.250 3.680 P 值0.007 6 0.058 4 0.075 8 0.122 9残差失拟项纯误差总和平方和164.43 72.03 62.38 237.45 212.67 24.78 875.70 1 1 1 14 10 4 28均方164.43 72.03 62.38 14.29 21.27 6.19 3.43

由表4 可知,模型P 值<0.05,模型显著;失拟项P>0.05,不显著,说明所拟合方程可靠性较高。4 个因素对感官评分影响的大小顺序依次为D>A>C>B。另外,二次项B2 对结果影响极显著(P<0.01),二次项A2 与一次项ABCD 对结果影响显著(P<0.05)。

2.2.2 各因素交互作用结果分析

等高线和响应曲面可以直观显示各因素两两交互作用的情况。各因素交互作用对感官评分的影响见图6。

图6 各因素交互作用对毛葡萄果醋感官评分影响的等高线和响应面
Fig.6 Contour plots and response surface plots of interaction of various factors on sensory evaluation scores of Vitis quinquangluaris Rehd vinegar beverage

两个因素交互作用对感官品评的影响越大,3D 图的倾斜角度越大、坡度越陡;交互作用影响越不明显,则3D 图的倾斜角度越小、坡度越缓[30]。结合表4 结果ABACADBCBDCD 交互作用对感官评分的影响均不显著,仅以AB 交互作用进行举例说明。由图6可知,沿着因素A 轴方向较陡,沿因素B 轴方向较为平缓,说明与B 蔗糖添加量相比,A 色素添加量对感官评分的影响更大。

2.2.3 验证试验

响应面预测的优化配方为原醋添加量5.385%、蔗糖添加量5.836%、色素添加量4.784%、蜂蜜添加量2.187%,在此配方下感官评分预测值为91.78。在此条件下进行3 次平行验证试验,得到的感官评分分别为91.36、90.98、92.12,平均值为91.49±0.58,与预测值差异不大,表明该模型推荐的优化方案可行。

2.2.4 毛葡萄果醋饮料指标测定结果

毛葡萄醋饮料色泽鲜红透亮、酸甜适口、果香明显,达到设计目的。醋饮料对应的有机酸、花色苷含量、色泽以及国标指标的检测结果见表5。

表5 毛葡萄果醋饮料的指标测定结果
Table 5 Results of index determination of Vitis quinquangluaris Rehd vinegar beverage

指标总酸含量/(g/100 mL)花色苷含量/(mg/L)色价/(U/mL)pH 值L*值a*值b*值草酸/(mg/L)结果0.45±0.25 62.07±0.75 1.26±0.02 2.75±0.08 58.25±0.91 55.73±0.95 23.09±0.81 4.14±0.36指标葡萄糖酸/(mg/L)L-酒石酸/(mg/L)奎尼酸/(mg/L)甲酸/(mg/L)丙酮酸/(mg/L)L-苹果酸/(mg/L)抗坏血酸/(mg/L)L-乳酸/(mg/L)结果335.26±15.31 166.88±6.62 55.44±1.97 14.56±1.56 1.26±0.07 87.21±5.43 15.34±0.36 165.2±7.31指标柠檬酸/(mg/L)富马酸/(mg/L)琥珀酸/(mg/L)乙酸/(mg/L)丙酸/(mg/L)正丁酸/(mg/L)异丁酸/(mg/L)正戊酸/(mg/L)结果222.91±10.01 1.54±0.09 144.34±6.17 3 258.65±86.54 47.04±1.24 51.92±0.67 128.16±7.18 53.28±3.32

由表5 可知,毛葡萄果醋饮料中乙酸含量较高,其中含量超过100 mg/L 的有机酸按由多到少的顺序依次是葡萄糖酸、柠檬酸、L-酒石酸、L-乳酸、琥珀酸。毛葡萄果醋中的有机酸组成丰富,是保证发酵果醋饮料酸感柔和的基础[31-32]

3 讨论与结论

花色苷性质不稳定,易受氧、温度、热等影响而发生损失[24,28]。为避免花色苷在醋酸深层发酵的高氧环境引发严重的氧化损失,研究人员进行了有益的探讨。肖露露[33]通过蒸馏将桑椹酒中的花色苷色素与酒精分离,再用酒精液进行醋酸发酵,最后添加提取的花色苷色素进行调色;曹桢等[34]将紫薯提取色素后的紫薯浆进行醋酸发酵,得到原醋后再回添紫薯色素。为解决带皮全葡萄发酵所得原醋经大比例稀释所得到口感较佳的醋饮料色泽过浅[17-18]以及皮渣酿造所得原果醋虽可通过稀释得到颜色鲜红的醋饮料但果香较差[19-20]等实际问题,本研究利用工业化的果汁饮料和毛葡萄皮渣通过发酵、提取和调配,开发出一款鲜红色毛葡萄果醋饮料,其商业化前景广阔[15,21]。试验所用色素为粗提取浓缩液,最佳配方下得到的红色果醋饮料未出现明显的涩味,且粗提取浓缩液中的单宁对花色苷的稳定性具有一定的保护作用[26]。如何通过工艺和配方优化,实现其在货架期内保持风味和色泽的相对稳定,保持较高的可饮性,是毛葡萄果醋饮料上市前需解决的技术难题。未来,需对毛葡萄果醋饮料的货架表现进行跟踪评价。

毛葡萄果醋饮料的开发理念符合健康消费的发展趋势,本研究利用单因素和响应面试验,对毛葡萄果醋饮料的配方进行优化,得到最优配方为色素添加量4.784%、蔗糖添加量5.836%、原醋添加量5.385%、蜂蜜添加量2.187%,此条件下果醋饮料感官评分达91.49,色价1.26 U/mL,花色苷含量62.07 mg/L,L*值58.25,a*值55.73,b*值23.09,该饮料色泽鲜红透亮、口感酸爽、果香怡人,深受人们的喜爱。

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Formula Optimization of a Red'Wild Brew No.2'Vitis quinquangluaris Rehd Vinegar Beverage

HAO Junguang1,2,MO Wei2,3,YANG Jinhai4,PANG Tingcai2,QI Cen1*,ZHOU Biyu1,WEI Jianzhong4,LUO Dongwei5,WEI Wenguang5
(1.Guangxi College and University Key Laboratory of High-value Utilization of Seafood and Prepared Food in Beibu Gulf,College of Food Science and Engineering,Beibu Gulf University,Qinzhou 535011,Guangxi,China;2.Qinzhou Key Laboratory of Food Flavor Analysis and Control,College of Food Science and Engineering,Beibu Gulf University,Qinzhou 535011,Guangxi,China;3.College of Light Industry and Food Engineering,Guangxi University,Nanning 530000,Guangxi,China;4.Institute of Science and Technology Information of Mulao Ethnic Autonomous County,Hechi 546400,Guangxi,China;5.Guangxi Dayi Ecological Food Co.,Ltd.,Hechi 546400,Guangxi,China)

Abstract:In order to broaden the forms of deep processing products Luocheng Vitis quinquangularis Rehd,a fresh red V.quinquangularis Rehd vinegar beverage was developed by using industrial grape juice and grape pomace of the 'Wild Brew No.2' as raw materials which can be commercially supplied all year round.On the basis of fulfilling the extraction of grape skin pigment and submerged fermentation of fruit vinegar,the single factor and response surface tests for the formula optimization of fruit vinegar beverage were carried out with the sensory score as the evaluation index and the additive amounts of raw vinegar,sucrose,pigment and honey as the influencing factors.The optimized formula was determined as follows:the pigment content was 4.784%,the sucrose content was 5.836%,the original vinegar content was 5.385%,and the honey content was 2.187%.Under these conditions,the sensory score could reach 91.49,and the anthocyanin content was 62.07 mg/L.The V.quinquangularis Rehd vinegar beverage has bright red and attractive color,refreshing taste,balanced sweet and sour taste,and also contains rich nutrients such as organic acid and,anthocyanin.

Key words:Vitis quinquangularis Rehd;fruit vinegar beverage;pomace pigment;submerged fermentation;formula optimization

DOI:10.12161/j.issn.1005-6521.2024.11.019

基金项目:广西科技计划项目(桂科AB21238006)

作者简介:郝俊光(1971—),男(汉),教授级高级工程师,博士,研究方向:食品风味分析与调控。

*通信作者:祁岑(1969—),男(汉),副教授,博士,研究方向:食品活性成分开发与利用。

引文格式:郝俊光,莫维,杨金海,等.红色“野酿2 号”毛葡萄醋饮料的配方优化[J].食品研究与开发,2024,45(11):152-160.

HAO Junguang,MO Wei,YANG Jinhai,et al.Formula Optimization of a Red 'Wild Brew No.2' Vitis quinquangluaris Rehd Vinegar Beverage[J].Food Research and Development,2024,45(11):152-160.

加工编辑:张昱

收稿日期:2022-12-09