项目五 果醋加工技术
【必备知识】
果醋是以新鲜果实、果汁或果渣为原料，经过发酵、陈酿和调配等工艺酿造而成的酸性饮品。近年来，果醋作为一种保健饮品，在欧美及日本发展较快，消费量逐年上升，且品种很多。我国是食醋生产和消费的大国，随着人们对果醋特殊保健功效的认识，对果醋及其相关产品的需求将日趋增多。
果醋发酵原理
果醋的发酵需经过两个阶段进行，先是酒精发酵阶段；其次是醋酸发酵阶段，利用醋酸菌最后将酒精氧化生成醋酸。如以果酒为原料则只进行醋酸发酵。
1.醋酸发酵微生物
醋酸菌大量存在于空气中，种类繁多，对酒精的氧化速度有快有慢，醋化能力有强有弱。果醋生产用醋酸菌要求菌种要耐酒精，氧化酒精能力强，分解醋酸产生CO2和水的能力要弱。
在生产上常用的醋酸菌种有白膜醋酸杆菌和许氏醋酸杆菌等，其中以恶臭醋酸杆菌浑浊变种（AS1.41）和巴氏醋酸菌亚种（泸酿1.01）为主。在我国，目前多用恶臭醋酸杆菌浑浊变种（AS1.41）为生产菌株，其在固体培养基上培养，菌落隆起，平坦光滑，呈灰白色；菌细胞呈杆形链状排列；该菌为好氧菌，最适培养温度为28～30℃，最适产酸温度为28～33℃，最适pH为3.5～6.0，能耐8%以下酒精，最高产酸7%～9%。
2.醋酸发酵的生物化学变化
醋酸发酵是利用醋酸菌将乙醇氧化为醋酸（乙酸）的过程，即醋化作用。从乙醇转化为醋酸可分为如下两个阶段。
第一阶段：乙醇在乙醇脱氢酶作用下氧化成乙醛。
CH3CH2OH+1/2O2 
CH3CHO+H2O
第二阶段：乙醛吸收一分子水形成水合乙醛，再由乙醛脱氢酶氧化成醋酸。
CH3CHO+H2O CH3CH（OH）2
CH3CH（OH）2+1/2O2 CH3COOH+H2O
在实际生产中醋酸的产出率较低，仅为理论数的85%左右。其原因是醋化时有挥发损失，特别是在空气流通性好和温度较高的环境下损失更多；此外在醋酸发酵过程中，除醋酸外，还生成了高级脂肪酸、二乙氧基乙烷、琥珀酸等产物，这些物质与酒精在陈酿时生成酯类，赋予果醋芳香风味；还有部分醋酸再氧化生成二氧化碳和水，以维持其生命活动，故当醋酸发酵完成后，常用灭菌方法防止醋酸进一步氧化。
3.影响醋酸菌及其发酵的因素
（1）氧气 酒精发酵液（果酒）中的溶解氧越多，醋化作用就越快越完全。醋酸菌是好氧微生物，氧气量的高低对醋酸菌的活动有很大影响，随着醋酸、乙醇的浓度增高及温度的提高，醋酸菌对氧气的敏感性增强。因此，在发酵中期，醋酸、乙醇含量都较高，温度也较高，醋酸菌处于旺盛产酸阶段，应增加氧气供给；而后期，已进入醋酸菌衰老死亡期，可少量供氧。
（2）温度 醋酸菌最适繁殖温度是20～32℃，最适产酸温度是28～35℃。一般温度低于10℃时，醋化作用的进行就比较困难，达到40℃以上时，醋酸菌即停止活动。
（3）乙醇、醋酸 果酒中酒精度在14°以下时，醋化作用能正常进行并能使酒精全部转化为醋酸，但当酒精度超过14°时，醋酸菌不能忍受，繁殖迟缓，生成物以乙醛居多，醋酸产量甚少。
醋酸是醋酸发酵的产物，随着醋酸含量的增多，醋酸菌活动也逐渐减弱，当酸度达到某一限度，其活动完全停止。一般醋酸菌可忍受8%～10%的醋酸浓度。
（4）其他 在果酒生产果醋时，若果酒中二氧化硫含量过多，则对醋酸菌具有抑制作用；光线对醋酸菌的发育也有害，其中以白色最强，红色最弱。因此醋酸发酵应在黑暗处进行。
【关键技能】
一、果醋酿造工艺
1.醋母的制备
优良的醋酸菌种，可从优良的醋醅或未灭菌生醋中采种繁殖，也可以从各科研单位及大型醋厂选购。其扩大培养方法如下。
（1）固体培养 取浓度为1.4%豆芽汁或6°酒液100mL、葡萄糖3g、酵母膏1g、碳酸钙1g、琼脂2～2.5g，混合，加热溶解，分装于干热灭菌的试管中，每管4～5mL，于1kgf/cm2 压力灭菌15～20min，取出，凝固前加入50°酒精0.6mL，制成斜面，冷却后，在无菌操作下接种醋酸菌，26～28℃下恒温培养2～3天即可。
（2）液体扩大培养 取果酒100mL、葡萄糖0.3g、酵母膏1g，装入干热灭菌的500～800mL三角瓶中，灭菌，接种前加入75°酒精5mL，随后接入斜面固体培养的菌种1～2针，在26～28℃下恒温培养2～3天即可。在培养过程中应采取振荡培养或每天定时摇瓶6～8次，以供给充足的空气。
培养成熟的液体醋母，可再接入扩大20～25倍的准备醋酸发酵的酒液中培养，以制成醋母供生产使用。一般醋母的质量为总酸（以醋酸计）1.5%～1.8%，革兰染色阴性，无杂菌，形态正常。
2.工艺流程
果醋酿造分液体酿造和固体酿造两种，现主要介绍液体酿造工艺，其工艺流程如下。
3.工艺要点
（1）原料选择 选择无腐烂变质、无药物污染的成熟原料。果醋的酿造可用残次裂果及果渣等下脚料。
（2）清洗 将原料用水充分冲淋洗涤。用一定浓度的盐酸或氢氧化钠溶液浸泡洗涤，以减少农药污染。
（3）破碎、榨汁 用破碎机将原料破碎。破碎后应马上进行压榨取汁。在取汁前，可进行热处理，以提高取汁率，同时起到灭菌、灭酶的作用。具体方法是蒸汽加热至95～98℃，处理20min。
（4）澄清、过滤 加入2%用黑曲霉制成的麸曲或0.01%果胶酶进行澄清处理，保持40～50℃ 1～2h，汁液经过滤，使之澄清。
（5）酒精发酵 将澄清果汁降温至30℃，接入酒母10%，维持品温28～30℃，进行酒精发酵4～6天后，果汁酒精度为5°～8°。
（6）醋酸发酵 保持果汁酒精度为5°～8°，装入醋化器中，加入量为容器容积的1/3～1/2，接种醋母液5%左右，搅匀，保持发酵液品温在30～35℃，进行静止发酵，经2～3天后，液面有薄膜出现，证明醋酸菌膜已形成，醋酸发酵开始。在醋化期应每天搅拌1～2次，经20～30天醋化结束。取出大部分果醋，留下醋膜及少量果醋，再补充果酒继续醋化。
（7）陈酿 为了进一步提高果醋色、香、味的形成，提高果醋品质和澄清度，醋酸发酵后，要进行果醋的陈酿。陈酿时将果醋装入桶、坛或不锈钢罐中，装满密封，静置1～2月即完成陈酿过程。
（8）过滤、灭菌 陈酿后的果醋经压滤机进一步精滤澄清，再经60～70℃杀菌10min，并趁热装瓶即为果醋成品。
二、果醋生产中常见质量问题及控制措施
在果醋生产中常出现的质量问题主要有浑浊、褐变、香气不突出、异味以及醋线虫等，使产品的商品价值受到影响，生产中必须加以综合控制。
1.浑浊
引起果醋浑浊的原因有生物性和非生物性二类，其中主要是非生物性浑浊。杂菌的感染会加剧生物性，而非生物性浑浊主要是果实中多酚化合物和固态发酵中的蛋白质大分子物质。
控制措施：采用陈化、复合澄清剂及超滤等均可有效防止果醋浑浊。
2.褐变
果醋的褐变主要是由果实中多酚化合物引起的酶促褐变和其他色素物质产生的非酶促褐变。
控制措施：对原料果实采用熏硫处理，并添加维生素C护色就可有效防止酶促褐变，也可通过吸附法，如用活性炭处理，消除或减少氧化物和聚合花青素。
3.香气不突出及异味
在果醋生产中由于工艺操作不规范，温度控制过高而常造成果醋香气不突出。
控制措施：在严格控制发酵温度，提高醋酸产率的同时，注意防止温度过高而引起的香气散失。
4.醋线虫及醋母
醋线虫常由果蝇传播。如果果醋发酵环境卫生不良，就会带来有害菌、虫的污染。
控制措施：保持良好的环境卫生，后期提高温度至40～45℃或精滤，可有效防止醋线虫及其虫卵的污染。