1、 98 食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY食品开发2023年 第48卷 第04期收稿日期：2022-10-18 *通信作者 基金项目：广西农业科技自筹经费项目(Z202010，Z202230)；广西高校中青年教师科研基础能力提升项目(2021KY1193)。作者简介：黄杰(1993)，男，湖北孝感人，硕士，讲师，研究方向为农产品加工。黄 杰1，郭芳敏2，孙钦菊1，韦 璐1，廖桂凤2，杜丽娟1*(1.广西农业职业技术大学食品药品研究院，广西 南宁 530007；2.贺州学院食品与生物工程学院，广西 贺州 542899)摘要：以酒精度6.0%vol的香蕉酒为发酵原
2、料，利用醋化剂和植物乳杆菌进行混菌发酵酿造香蕉醋。采用单因素和正交实验优化发酵工艺条件，并与醋化剂发酵香蕉醋的理化指标及抗氧化活性作比较。结果表明，混菌发酵香蕉醋的最佳条件为：活化好的醋化剂和植物乳杆菌种子液按体积比1:1的混合，接种量为8%，发酵温度为30，发酵时间为6 d。在此优化条件下，酿造的混菌发酵香蕉醋口感怡人、风味良好，感官评分为91.33分，pH值为3.04，可溶性固形物为5.68%，总酸为38.58 g/L，优于单菌发酵香蕉醋。该香蕉醋的多酚含量为0.30 mg/mL，黄酮含量为0.42 mg/mL，对DPPH.和ABTS+.及羟自由基的清除率分别为88.24%、50.16%、
3、47.35%，表明混菌发酵所得的香蕉醋具有一定的抗氧化活性。关键词：混菌发酵；香蕉醋；工艺优化；抗氧化活性中图分类号：TS 275.4 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2023)04-0098-06Optimization and Antioxidant Activity of Mixed FermentationBanana VinegarHUANG Jie1,GUO Fangmin2,SUN Qinju1,WEI Lu1,LIAO Guifeng2,DU Lijuan1*(1.Department of Food Engineering,Guangxi Agricultura
4、l Vocational University,Nanning 530007,China;2.Department of Food and Bioengineering,Hezhou University,Hezhou 542899,China)Abstract:Using banana wine with alcohol content of 6.0%vol as fermentation material,banana vinegar was produced by mixed fermentation of acetate and Lactobacillus plantarum.Sing
5、le factor and orthogonal experiments were used to optimize fermentation conditions,and the physical and chemical indexes and antioxidant activities of banana vinegar fermentation by acetate were compared.The results indicated that the optimum fermentation conditions for banana vinegar were mixed ino
6、culation amount of 8%,fermentation temperature of 30 and fermentation days of 6 d.Under these optimized conditions,the mixed fermentation banana vinegar had pleasant taste and good flavor,sensory score of was 91.33 points,pH value was 3.04,soluble solid was 5.68%,total acid was 38.58 g/L,which was b
7、etter than that 混菌发酵香蕉醋的工艺优化及抗氧化活性研究DOI:10.13684/ki.spkj.2023.04.006 99 食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY食品开发2023年 第48卷 第04期0 引言果醋是一种营养丰富且风味协调的液态调味品或新型酸性饮品，其利用酵母菌和醋酸菌对水果或其下脚料进行发酵后经调配酿制而成1-2。它不但具备醋的保健功效，而且有水果特有的香气和营养特性3。香蕉醋是一种兼有食用和药用功能的果醋。据研究表明，香蕉醋除了能够调节机体的酸碱平衡，还有消除疲劳、健胃消食、保护肝脏、消除水肿和降血压等诸多功能，是一种对人体有
8、利的新型保健饮料4。有报道发现5，在果醋酿造过程中，采用乳酸菌进行混菌发酵不仅能够减少果醋中的尖酸味，还可以提高果醋的成品品质。混菌发酵不但能改善传统发酵调味品的风味，还能获得某些单一菌种发酵不能获得的产物，并且混合菌种间互利共生的协同作用可以提高产品的得率，开发出新型的发酵食品6。相关文献表明7-9，与单一菌株培养的果醋或食醋相比，醋酸菌和乳酸菌之间的交互作用能够影响菌株的成长和代谢产物种类，产生更多的酮类和酯类化合物，使其获得良好的风味。近年来，混菌发酵在苹果醋的应用比较普遍，且取得了较为理想的效果10-11，但是，对于香蕉醋的应用却鲜少报道。乙醇含量太低会导致果醋产酸量较少，而含量过高会
9、抑制醋酸菌的生长。本研究主要是以酒精度6.0%vol的香蕉酒为原料，利用醋化剂和植物乳杆菌的共同发酵作用制成醋香浓厚、酸味协调、无异味的香蕉醋。并以活菌数、总酸含量和感官评分作为评价指标，考察活化好的醋化剂和植物乳杆菌种子液按体积比1:1的混合接种量、发酵温度、发酵时间等发酵工艺条件对混菌发酵香蕉醋醋酸发酵的影响，通过单因素实验和正交实验优化混菌发酵香蕉醋的发酵工艺，同时测定混菌发酵香蕉醋的理化指标和抗氧化活性，并与单菌发酵香蕉醋进行比较。1 材料与方法1.1 主要材料与试剂香蕉酒：广西农业职业技术大学果酒生产车间；植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)21802：中国工
10、业微生物菌种保藏管理中心；醋化剂：成都曲赋生物科技有限公司；MRS干粉培养基：广东环凯微生物科技有限公司；MRS肉汤培养基：南通凯恒生物科技发展有限公司；1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-Diphenyl-2-trinitrophenylhydrazine，DPPH)、2,2-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(2,2-Diazo-di-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid，ABTS)：上海源叶生物科技有限公司；其他试剂：国产分析纯。1.2 仪器与设备YTD-200固定化细胞连续反应器：陕西易腾达酿造科技有限公司；IS RDV1立式恒温振荡器：
11、上海呈天医流科技股份有限公司；SW CJ 1F洁净工作台：苏净集团苏州安泰技术有限公司；TG16 WS台式高速离心机：上海卢湘仪离心机仪器有限公司；T6-新世纪紫外可见分光光度计：北京普析通用仪器有限责任公司；ME204E电子天平：梅特勒 托利多仪器(上海)有限公司；IMJ 54A立式压力蒸汽灭菌锅：上海博迅实业有限公司医疗设备厂；90 1磁力搅拌器：上海振荣科学仪器有限公司；UB 7 pH计：丹佛仪器(北京)有限公司；WZS32阿贝尔折光仪：上海仪电物理光学仪器有限公司；DNP-9272电热鼓风干燥箱：上海一恒科学仪器有限公司。1.3 混菌发酵香蕉醋酿造工艺1.3.1 混菌发酵香蕉醋的工艺流
12、程分别活化醋化剂、植物乳杆菌香蕉酒前处理醋酸发酵香蕉醋过滤杀菌灌装成品of single fermentation banana vinegar.The polyphenols and flavonoids of the banana vinegar were 0.30 mg/mL and 0.42 mg/mL,The scavenging rates of DPPH.,ABTS+.and hydroxyl radical were 88.24%,50.16%and 47.35%,respectively,indicating that the banana vinegar obtained
13、by mixed fermentation had certain antioxidant activity.Key words:mixed bacteria fermentation;banana vinegar;process optimization;antioxidant activity 100 食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY食品开发2023年 第48卷 第04期1.3.2 操作要点 香蕉酒前处理：将酒精度为10%vol的香蕉酒用蒸馏水调至6%vol，即得发酵液。醋化剂活化：参照刘杰超等12的方法，略做修改。向250 mL锥形瓶中分别加入1 g的
14、葡萄糖和1 g的酵母浸膏，用100 mL蒸馏水溶解后，于0.1 MPa、121 灭菌30 min，放于冰水冷却至室温再接入醋化剂，在150 r/min、30 下振荡活化1 d，制得活化好的醋化剂种子液，备用。植物乳杆菌活化13-14：挑选适量植物乳杆菌接种于MRS固体斜面培养基，于37 活化培养2 d，在连续传代2次后，选取单菌落接种于MRS液体培养基中，于37 活化培养2 d，得活化好的植物乳杆菌种子液，备用。1.3.3 混菌发酵工艺的优化1.3.3.1 单因素实验 以活菌数、总酸含量、感官评分为评价指标，分别考察活化好的醋化剂和植物乳杆菌种子液按体积比1:1的混合接种量(6%、8%、10%
15、、12%、14%)、发酵温度(26、28、30、32、34)、发酵时间(4、5、6、7、8 d)对混菌发酵香蕉醋醋酸发酵的影响。1.3.3.2 正交实验 基于上述的单因素实验结果，对混合接种量(%)、发酵温度()、发酵时间(d)进行L9(33)正交实验，并将评价指标设定为总酸含量和感官评分。正交实验因素水平设计如表1所示。表1 正交实验设计因素与水平水平因素混合接种量/%A 发酵温度/B发酵时间/d C182852103063123271.3.4 单菌发酵香蕉醋的酿制 根据混菌发酵香蕉醋正交实验得到的结果，在20 L的发酵液中添加活化好的醋化剂接种量为8%，在发酵温度为30 下发酵6 d。1.
16、4 实验方法1.4.1 分析检测 乳酸菌活菌数测定：采用GB 4789.352016平板法；总酸含量的测定：采用电位滴定法15；pH值的测定：采用pH计；可溶性固形物含量的测定：采用手持折光仪；黄酮、多酚、ABTS自由基清除率的测定：参照文献16的方法；羟自由基清除率的测定：参照文献17的方法；DPPH自由基清除率的测定：参照文献18的方法。1.4.2 感官评价 参考文献19-21方法，由10名具有食品专业知识的老师和同学共同组成品评小组，按照表2对混菌发酵香蕉醋进行感官评分。表2 感官品质评分标准项目评分标准得分/分色泽及外观(30分)醋体澄清，无沉淀，透明有光泽，呈淡黄褐色2630醋体澄清，无沉淀，较为透明有光泽，呈黄褐色2125醋体澄清，有少量悬浮物及沉淀，呈暗黄色1620醋体澄清，有大量悬浮物及沉淀，呈暗褐色016风味(30分)风味协调，具有香蕉果香味，醋香浓厚，柔和适中2630风味协调，具有香蕉果香味，醋香较好，欠柔和2125风味基本协调，具有香蕉的果香味，醋香偏浓或偏淡1620风味不协调，无香蕉果香味或有其他异味016口感(40分)酸味协调，口感怡人，柔和爽口3640酸味较