CN112210464A

CN112210464A - 一种改善蓝莓果醋风味和色泽的方法及其应用

Info

Publication number: CN112210464A
Application number: CN202010923645.8A
Authority: CN
Inventors: 白卫滨; 张磊; 焦睿; 李旭升; 蒋鑫炜; 王超; 孙建霞
Original assignee: Jinan University
Current assignee: Jinan University; University of Jinan
Priority date: 2020-09-04
Filing date: 2020-09-04
Publication date: 2021-01-12

Abstract

本发明公开了一种改善蓝莓果醋风味和色泽的方法及其应用。所述方法为调整蓝莓汁成分，依次进行酒精主发酵、酒精后发酵和醋酸发酵后，超声波和超高压催陈处理，即得风味和色泽改善的蓝莓果醋。该方法本发明将超声波和超高压催陈技术运用在提升蓝莓果醋风味和色泽上，超声波处理克服了传统自然催陈方式造成的蓝莓果醋色泽不稳定的问题，使得蓝莓果醋的呈色物质花色苷更加稳定；超高压处理减少了不良风味的产生，促进了样品的酯化、缩合和氧化反应等，同时避免了热处理带来的风味物质和营养物质的破坏与损失，超声波和超高压技术结合改善了蓝莓果醋口感生硬、气味刺鼻的问题，得到了风味优良、色泽稳定的蓝莓果醋，应用前景广泛。

Description

一种改善蓝莓果醋风味和色泽的方法及其应用

技术领域

本发明属于催陈技术领域。更具体地，涉及一种改善蓝莓果醋风味和色泽的方法及其应用。

背景技术

蓝莓果醋不仅醋酸甜可口，色泽诱人，风味芳香，并且含有丰富的营养成分，例如：多种氨基酸、有机酸、维生素、矿物质和多酚等，可促进新陈代谢、消除身体疲劳，提高免疫功能，降血脂，降血糖，增强食欲等，因此深受消费者青睐。

色泽是果醋中不可或缺的质量因子，也是感官评价中一个重要的指标，好的色泽可以给人带来赏心悦目的感官享受。消费者在品鉴果醋时往往主要凭借其外观、颜色以及风味，而不依据测定结果。蓝莓果醋的颜色主要源头来自于花色苷，但新酿制的蓝莓果醋往往色泽不稳定。经过一定时间的陈酿后，蓝莓果醋的感官会得到改善，色泽加深并越来越稳定等特点；但传统的自然陈酿周期长，生产成本高，限制了产业的发展。风味也是果醋感官评价的重要指标之一，很大程度上决定了果醋的市场前景。新酿制的蓝莓果醋往往口感生硬、气味刺鼻，需要一定时间的陈化，使得蓝莓果醋的香味提升、感官得到改善。因此，缩短陈酿期，加速醋的陈化是人们一直追求的目标。

超声波作为一种非加热加工技术，所需设备简单，并具备无化学残留、安全性好、对食品品质影响较少等优点。因此，超声波广泛用于食品加工领域中，如萃取、清洁、杀菌、均质、催陈等。超高压是一种旨在杀菌灭菌、改变物料性质或加快食品物化反应速率的加工方法，在操作过程中，软包装或者散装的食品会被放入一个密封的施压容器中并加以100～1000MPa的高静压，容器中的传压介质为水和矿物油，温度通常是常温或较低温度。在超高压条件下，食品物料会发生许多变化，包括一些不可逆的生物化学反应以及物理化学结构上的变化，还会杀死致病菌细菌、微生物以及钝化酶的功能，可以使食品的保质期延长，改良风味，同时营养物质会尽可能的保留。

研究表明，传统自然催陈方式会造成蓝莓果醋色泽不稳定、新酿制的蓝莓果醋口感生硬、气味刺鼻等问题；而董月利用超声波催陈蓝莓果酒后，果酒中的主要香气成分显著增多(董月，蓝莓筛选及蓝莓果酒发酵的研究，南京财经大学，2018)；但是，该技术是针对蓝莓果酒，且仅提高了蓝莓果酒的风味。现有技术还未有能够同时显著提高蓝莓果醋的风味和色泽的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷和不足，提供一种改善蓝莓果醋风味和色泽的方法及其应用。本发明将超声波和超高压催陈技术运用在提升蓝莓果醋风味和色泽上，超声波处理克服了传统自然催陈方式造成的蓝莓果醋色泽不稳定的问题，使得蓝莓果醋的呈色物质花色苷更加稳定；超高压处理减少了不良风味的产生，促进了样品的酯化、缩合和氧化反应等，同时避免了热处理带来的风味物质和营养物质的破坏与损失，超声波和超高压技术结合改善了蓝莓果醋口感生硬、气味刺鼻的问题，得到了风味优良、色泽稳定的蓝莓果醋。

本发明的目的是提供一种改善蓝莓果醋风味和色泽的方法。

本发明另一目的是提供所述方法在改善蓝莓果醋风味和色泽中的应用。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

本发明提供了一种改善蓝莓果醋风味和色泽的方法，调整蓝莓汁成分，依次进行酒精主发酵、酒精后发酵和醋酸发酵后，超声波和超高压催陈处理，即得风味和色泽改善的蓝莓果醋。

优选地，所述超声波的功率为45～180W。

更优选地，所述超声波的功率为45W。使得蓝莓果醋的色泽更加稳定。

优选地，所述超声波的处理时间为10～30min。

更优选地，所述超声波的处理时间为10min。使得蓝莓果醋的色泽更加稳定。

优选地，所述超高压的压力为300～600MPa。

更优选地，所述超高压的压力为450MPa。使得蓝莓果醋的风味更加优良。

优选地，所述超高压的处理时间为1～10min。

更优选地，所述超高压的处理时间为5min。使得蓝莓果醋的风味更加优良。

具体优选地，所述改善蓝莓果醋风味和色泽的方法，包括以下步骤：

S1.酒精发酵：调整蓝莓汁的糖度至20～30Brix°、SO₂的含量至48～52mg/L、pH至3.7～3.9，加入活化后的安琪酵母进行主发酵、后发酵后，灭酶，混匀、除去沉淀，得到上清液；

S2.醋酸发酵：在上清液中加入醋酸菌进行摇床发酵，澄清，杀菌，得到蓝莓果醋；

S3.超声波处理：在24℃～26℃、45～180W的功率下，将蓝莓果醋进行超声处理10～30min；

S4.超高压处理：将超声波处理后的蓝莓果醋在24℃～26℃、300～600MPa的超高压压力下处理1～10min，密封，即得风味和色泽改善的蓝莓果醋。

优选地，步骤S1所述主发酵的温度为22℃～26℃，时间为7～9天。

更优选地，步骤S1所述主发酵的温度为24℃，时间为8天。

优选地，步骤S1所述后发酵的温度为8℃～12℃，时间为9～11天。

更优选地，步骤S1所述后发酵的温度为10℃，时间为10天。

优选地，步骤S2所述醋酸发酵的转速为120～180r/min，温度为26℃～35℃，时间为6～8天。

更优选地，步骤S2所述醋酸发酵的转速为150r/min，温度为30℃，时间为7天。

本发明利用超声波的空化效应，当超声波(在24℃～26℃、45～180W的功率下处理10～30min)作用于蓝莓果醋时会产生空化泡，空化泡破裂时，会产生大量的能量，并会在固液面之间产生高温、高压和机械等反应，同时通过产生自由基来启动聚合反应、降解反应等各种反应，提高扩散效率；因此，超声波作用于蓝莓果醋时，不仅具有催陈作用，还有护色作用，使得蓝莓果醋的色泽更加稳定。

另外，本发明利用超高压技术(在24℃～26℃、300～600MPa的超高压压力下处理1～10min)来催陈蓝莓果醋，一方面，超高压可以加快蓝莓果醋醋中溶解氧与醛类和醇类发生氧化反应，促使两者转化为有机酸，加速了蓝莓果醋的酯化反应，使蓝莓果醋中的酯类含量增加；另一方面，超高压会增加食品中极性分子间的的氢键缔合强度，不仅增加了乙醇、乙酸和水分子之间的联系，还会增加其他的极性分子间产生更加持久的结合，使得食品中参与缔合体系的乙酸等分子增加，游离的乙酸等分子减少；因此，超高压可以加速蓝莓果醋的陈化，使其感官得到改善，并使其风味得到提升。

因此，所述方法在改善蓝莓果醋风味和色泽中的应用，也应在本发明的保护范围之内。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种改善蓝莓果醋风味和色泽的方法及其应用。本发明利用超声波催陈技术处理蓝莓果醋，可缓解蓝莓果醋中的呈色物质花色苷的减少，还可以促进辅色类花色苷以及花色苷的衍生物的生成，使蓝莓果醋安全营养，色泽稳定；利用超高压处理蓝莓果醋，比自然存放的蓝莓果醋的总酯含量显著增加，能够促进醋体中的酯化反应，使得部分酸性和醇类物质减少、酯类增加，而对醛酮类、萜烯类影响不显著；整体而言，超高压处理能明显起到“除杂增香”的作用，改善口感生硬、气味刺鼻、香气较弱的感官，促进醋体口感醇厚、果香浓郁。

另外，该方法在常温条件下即可进行超声波和超高压处理蓝莓果醋，不需要较高的温度，能耗低，对环境友好，显著减少了陈酿周期，成本低，具有很好的应用前景。

附图说明

图1是超高压压力对蓝莓果醋总酯含量的影响结果图。

图2是超高压处理时间对蓝莓果醋总酯含量的影响结果图。

具体实施方式

以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。

除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。

以下实施例中所用的固体培养基的配方为：葡萄糖1％，酵母粉1％，蛋白胨0.3％，浓度为0.04％的溴甲酚紫5％，琼脂1.8％；在0.1MPa、121℃的条件下灭菌20min，等温度降到55℃时，加入无水乙醇3％(v/v)。

液体培养基的配方为：葡萄糖1％，酵母粉1％，蛋白胨0.3％；在0.1MPa、121℃的条件下灭菌20min，等温度降到55℃时，加入无水乙醇6％(v/v)。

实施例1改善蓝莓果醋风味和色泽的方法

一种改善蓝莓果醋风味和色泽的方法，包括以下步骤：

S1.酒精发酵：调整蓝莓汁的糖度至25Brix°、SO₂的含量至50mg/L、pH至3.8，加入活化后的安琪酵母24℃主发酵8天、10℃后发酵10天后，灭酶，混匀、除去沉淀，得到上清液；

S2.醋酸发酵：在上清液中加入醋酸菌30℃、150r/min进行摇床发酵7天，澄清，杀菌，得到蓝莓果醋；

S3.超声波处理

取50mL蓝莓果醋样液置于100mL烧杯中，将聚能探头式超声波细胞破碎机的超声波变幅杆(变幅杆直径是6mm，工作频率为23kHz)插入步骤S2所得蓝莓果醋的中央，确保每次处理时探头底端距离液面0.8cm，并按照每隔1s运行1s的工作模式来运行，在45W的功率下，25℃进行超声10min后，封存于玻璃瓶中，25℃避光保存。

S4.超高压处理

取50mL步骤S3所得蓝莓果醋装于真空塑封袋中，并用真空塑封机封口，采用超高压静电设备将蓝莓果醋在25℃下进行超高压处理(超高压压力为450MPa，处理时间为5min)后，立即在无菌条件下装入贮存容器，密封存放，即得风味和色泽改善的蓝莓果醋。

实施例2改善蓝莓果醋风味和色泽的方法

一种改善蓝莓果醋风味和色泽的方法，包括以下步骤：

S1.酒精发酵：调整蓝莓汁的糖度至20Brix°、SO₂的含量至52mg/L、pH至3.7，加入活化后的安琪酵母26℃主发酵7天、8℃后发酵11天后，灭酶，混匀、除去沉淀，得到上清液；

S2.醋酸发酵：在上清液中加入醋酸菌35℃、120r/min进行摇床发酵8天，澄清，杀菌，得到蓝莓果醋；

S3.超声波处理

取50mL蓝莓果醋样液置于100mL烧杯中，将聚能探头式超声波细胞破碎机的超声波变幅杆(变幅杆直径是6mm，工作频率为20kHz)插入步骤S2所得蓝莓果醋的中央，确保每次处理时探头底端距离液面1.0cm，并按照每隔1s运行1s的工作模式来运行，在45W的功率下，26℃进行超声10min后，封存于玻璃瓶中，25℃避光保存。

S4.超高压处理

取50mL步骤S3所得蓝莓果醋装于真空塑封袋中，并用真空塑封机封口，采用超高压静电设备将蓝莓果醋在26℃下进行超高压处理(超高压压力为300MPa，处理时间为10min)后，立即在无菌条件下装入贮存容器，密封存放，即得风味和色泽改善的蓝莓果醋。

实施例3改善蓝莓果醋风味和色泽的方法

一种改善蓝莓果醋风味和色泽的方法，包括以下步骤：

S1.酒精发酵：调整蓝莓汁的糖度至30Brix°、SO₂的含量至48mg/L、pH至3.9，加入活化后的安琪酵母22℃主发酵9天、12℃后发酵9天后，灭酶，混匀、除去沉淀，得到上清液；

S2.醋酸发酵：在上清液中加入醋酸菌26℃、180r/min进行摇床发酵6天，澄清，杀菌，得到蓝莓果醋；

S3.超声波处理

取50mL蓝莓果醋样液置于100mL烧杯中，将聚能探头式超声波细胞破碎机的超声波变幅杆(变幅杆直径是6mm，工作频率为25kHz)插入步骤S2所得蓝莓果醋的中央，确保每次处理时探头底端距离液面1.0cm，并按照每隔1s运行1s的工作模式来运行，在180W的功率下，24℃进行超声30min后，封存于玻璃瓶中，25℃避光保存。

S4.超高压处理

取50mL步骤S3所得蓝莓果醋装于真空塑封袋中，并用真空塑封机封口，采用超高压静电设备将蓝莓果醋在24℃下进行超高压处理(超高压压力为600MPa，处理时间为1min)后，立即在无菌条件下装入贮存容器，密封存放，即得风味和色泽改善的蓝莓果醋。

实施例4超声波处理对蓝莓果醋色泽的影响

1、实验方法

为了验证超声波处理对蓝莓果醋色泽的影响，设置3组：第一组为对照组(未进行超声波处理)；第二组为功率组，采用相同的超声波处理时间20min，对＝蓝莓果醋样品分别进行45W、90W和180W的超声波处理；第三组为固定超声功率180W，分别超声处理蓝莓果醋10min、20min和30min；分别测定蓝莓果醋的颜色参数以及花色苷颜色指标：VCP(pH＝1.0时蓝莓果醋色度值)、VCR(pH＝3.6时蓝莓果醋色度值)、CDR SO₂(抗SO₂漂白的花色苷衍生物色度值)、CAV(蓝莓果醋化学醋龄)和FA(蓝莓果醋化学醋龄)值。

2、实验结果

超声波功率对蓝莓果醋颜色参数的影响结果如表1所示，超声波处理时间对蓝莓果醋颜色参数的影响结果如表2所示，可以看出，不同超声波功率和超声波处理时间均能显著提高颜色参数L^*、a^*、b^*、h_ab和C^*以及降低ΔE值；经过4周的储藏以及超声处理后，45W超声组的L^*值由未处理组的11.98增加至13.28；45W超声组的a^*值由未处理组的40.83增加至43.36；10min超声组的ΔE值由未处理组的12.91减少至9.23。

表1超声波功率对蓝莓果醋颜色参数的影响结果

注：表中根据不同功率和贮藏时间共选取17个样本，在不同指标下进行比较，标注不同小写字母表示不同处理样品在贮藏期内组间差异性显著(p<0.05)，标注相同小写字母表示组间差异性不显著(p>0.05)。L^*值表示亮度，其值域为0～100，越高代表样品颜色越澄澈，与样品颜色的深浅呈负相关。a^*值和b^*值的取值范围在-120～120之间，a^*>0表示与红色相关，a^*<0表示与绿色相关；b^*>0表示与黄色相关、b^*<0表示与蓝色相关。h_ab意为色调角，即代表不同的颜色，色角为0°表示红色，90°表示绿黄色，180°(或-180°)表示绿色。C^*值代表了样品颜色的饱和度，与蓝莓果醋的颜色鲜艳程度成正比，而ΔE表示总色差。

表2超声波处理时间对蓝莓果醋颜色参数的影响结果

超声波功率对蓝莓果醋中花色苷颜色指标的影响结果如表3所示，可以看出，与对照组相比，超声波处理显著提高VCR、CDR SO₂值，并且超声波功率越小、超声波处理时间越短，VCR、CDR SO₂值越高；因此，一定条件下的超声波可以较好地保护蓝莓果醋颜色的稳定，促进辅色类花色苷以及花色苷的衍生物的生成；第4周时，超声组45W的CDR SO₂比未处理组显著增加，CDR SO₂表示抗SO₂的花色苷衍生物；第4周时，超声组45W的VCR值比未处理组显著增加，VCR值一般是样品中花色苷辅色效应引起的吸光值的增加。

同样地，由表4可以看到，超声组10min的CDR SO₂和VCR值比未处理组显著增加。从以上结果可以看出，超声波处理后的蓝莓果醋的色泽比自然存放下的蓝莓果醋更加稳定。

从以上结果可以看出，当超声波功率为45～180W、时间为10～30min时，能够显著提高蓝莓果醋的色泽。

表3超声波功率对蓝莓果醋中花色苷颜色指标的影响结果

注：表中根据不同功率和贮藏时间共选取17个样本，在不同指标下进行比较，标注不同小写字母表示不同处理样品在贮藏期内组间差异性显著(p<0.05)，标注相同小写字母表示组间差异性不显著(p>0.05)。

表4超声波处理时间对蓝莓果醋中花色苷颜色指标的影响结果

实施例5超高压处理对蓝莓果醋风味的影响

1、实验方法

为了验证超高压处理对蓝莓果醋风味的影响，设置3组：第一组为对照组(未进行超高压处理)；第二组为压力组，采用相同的超高压处理时间10min，对蓝莓果醋样品分别进行300MPa、450MPa和600MPa的超高压处理；第三组为固定超高压压力450MPa，超高压处理蓝莓果醋1min、5min和10min；用连续电位滴定法测定蓝莓果醋的总酯含量，同时用气相色谱-质谱联用仪测定蓝莓果醋挥发性成分及其含量。

2、实验结果

超高压压力对蓝莓果醋总酯含量的影响结果如图1所示，可以看出，在固定处理时间为10min时，450MPa超高压组的总酯含量最高，与对照组有显著性差异。超高压处理时间对蓝莓果醋总酯含量的影响结果如图2所示，可以看出，第4周时，超高压组蓝莓果醋的总酯含量比对照组显著增加，其中，5min超高压组的总酯含量最高。从以上结果可以看出，超高压处理可以显著提高蓝莓果醋的总酯含量。

不同超高压压力下的蓝莓果醋挥发性成分含量结果如表5所示，不同超高压处理时间下的蓝莓果醋挥发性成分含量结果如表6所示，可以看出，超高压能够促进蓝莓果醋中的酯化反应，使得一些酸性物质减少、醇类减少和酯类的含量增加，例如乙酸减少、苯乙醇减少、乙酸苯乙酯的含量增加；超高压对醛酮类影响不大；蓝莓果醋的一些挥发性成分如乙酸乙酯、乙酸异丁酯和d-柠檬烯等挥发性成分明显增加，而一些刺激性的挥发性成分如乙酸和3-甲硫基丙醇等显著减少。

在压力的单因素中，大多数的挥发性成分在的300MPa和450MPa的条件下含量更好；在处理时间的单因素中，5min超高压的条件下含量更高。整体而言，超高压处理能明显起到“除杂增香”的作用，改善口感生硬、气味刺鼻、香气较弱的感官，促进醋体口感醇厚、果香浓郁。

从以上结果可以看出，当超高压压力为300～600MPa、时间为1～10min时，能够显著提高蓝莓果醋的风味。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。