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1、固态发酵课程论文固态发酵课程论文苹果醋生产工艺与前景展望院 系 ：专 业：生物工程年级（班级）：姓 名：学 号:指导教师：职 称：完成日期：目录1前 言 42苹果醋的功能 52.1保健作用 52.2美容作用 52.3减肥作用 52.4对儿童的营养作用 62.5消除疲劳作用 62.6 其他 63苹果醋饮料的制备工艺 73.1固态发酵法 73.2液体深层发酵法 73.3固定化细胞发酵法 83.4其它 83.4.1果汁制醋 83.4.2果酒制醋 83.4.3固态液态酿造法 94苹果醋产品种类 104.1苹果醋饮料 104.2苹果醋调味品 104.3苹果醋保健品 105苹果醋的市场分析与展望 125.

2、1市场分析 125.1.1国外市场情况 125.2.2国内市场情况 125.2展望 13参考文献 14摘 要介绍了苹果醋饮料的功能及其国际与国内市场情况。对苹果醋的功能、发酵机理、风味、酿造工艺、种类和研究现状进行总结，对苹果醋的发展意义和趋势进行了讨论，并展望了苹果醋的发展前景。充分利用苹果资源进行果醋产品的开发与生产，可为苹果的深加工及综合利用创造有效途径。关键词：苹果醋；发酵；发展前景; 市场分析AbstractTheApple Cider Vinegarbeveragefunctions andthe international and domesticmarketconditions

3、.TheApple Cider Vinegarfunction,mechanism of fermentation,flavor,brewing process,types andresearch status quo,developmentandtendency ofApplCider Vinegarare discussed,and the application prospectof theApple Cider Vinegar.Development and production ofapplevinegarproductsto make full use ofresources,ca

4、n createeffective way fordeepprocessing and comprehensive utilization ofapple.Key words apple cider vinegar;fermentation;development prospects;market analysis1前 言醋是人类最早的酿造调味品，国际上，习惯将中国、日本的醋称为东洋醋，将欧美国家的醋称为西洋醋。东洋醋是以谷物原料为主酿造而成，如我国的山西陈醋、镇江香醋、北京熏醋、上海米醋、四川麸醋、江浙玫瑰醋、福建红曲醋等。西洋醋则是以果实（果汁）原料为主，如苹果醋，葡萄醋。苹果醋是苹果深加

5、工的一个重要方向，它是以苹果为原料，经酒精发酵、醋酸 发酵 酿制 而成的一种营养丰富、风味优良的酸性保健调味 品，具有苹果的典型 风 味 与 口 感；风 味 与 营 养 均 高 于 普 通 食醋，生产的醋酸饮料可直接饮用。果醋产品的商业开发从世 纪年 代 末 开 始 起 步，随 着 果 醋 营养、保健作用的不断被挖掘和发现，消费 者已逐 渐认识并开始接受果醋产品，现在已经有了一定的市场。苹果醋因其原料丰富、用途广泛、功效卓越，已经成为果醋家族中的重要一员。有史书为证,本草新编解: 醋能“入胃、脾、大肠、尤走肝脏”。随息居饮食谱解:醋“开胃养肠、强筋、暖胃、醒酒”3。酿醋自周朝开始, 在我国已有

6、 2500 年的历史, 而果醋早在夏朝就有了。虽然果醋有众多优点, 但是对大多数人来讲, 每天喝大量的醋, 实在很难做到, 第一果醋味道有点刺激性; 第二单纯喝醋, 造成醋酸过多而引起胃不舒服。另外虽然果汁饮料营养价值高, 口味好, 但消费者对其最不满意的就是太甜不利健康, 并还有让人担心的添加剂等问题, 因此结合了醋和果汁优点的果醋饮料便应运而生, 将果醋作为新型饮料, 就是采用现代生物技术, 以水果为主要原料, 利用微生物深层液态二次发酵酿造果醋, 经勾兑生产的果醋饮料, 因其独特的口味、丰富的营养价值及多种保健功能, 早在二十世纪九十年代就已风靡了欧、美、日本等发达国家, 其市场前景引人

7、瞩目。现有果醋种类很多, 象苹果、山楂、葡萄、柿子、梨、杏、柑橘、西瓜、桑椹、红枣、猕猴桃等都已经研发出来, 其中苹果醋因其原料丰富、生产工艺简单、用途广泛、功效显著, 已经成为果醋家族中的重要一员, 其产量及所占市场比重正逐渐提升。2苹果醋的功能醋自古以来被用作烹饪调味品。然而，最近的研究表明除了其众所周知的抗菌活性作用外，醋（作为饮料饮用）被赋予了众多涉及健康的优点，包括降低血压，抗氧化，减轻糖尿病影响，预防心血管疾病，促进新陈代谢等。消费者现在开始理解和认可醋对健康的好处，除了传统使用的醋产品，作为保健品销售的果醋越来越受到人们关注4。2.1保健作用食醋中含有尼克酸和维生素，它们均是胆固

8、醇的克星，尼克酸能促进胆固醇经肠道随粪便排出，使血浆和组织中胆固醇含量减少；果醋还有保护食物中维生素不被破坏的作用而可以使体内胆固醇含量降低，从而达到降血压的功效5。研究发现, 果醋的营养成分丰富, 内含 10 种以上的有机酸和人体必需的多种氨基酸以及各种碳水化合物、维生素、无机盐、微量元素等。具体功效如下。A 增强消化功能;B 降低有害胆固醇的水平;C 增强心脏功能;D 降低血压( 维持正常的血压) ;E 维持正常的血糖水平;F 防止癌细胞的生成;G 使皮肤增白, 保持皮肤的光滑滋润, 清除体内重金属。2.2美容作用果醋抑制和降低人体衰老过程中氧化物的形成，醋中的酸、乳酸、氨基酸甘油和醛类化

9、合物，对人类的皮肤有柔和的刺激作用，能使血管扩张，增加血液循环，使皮肤光滑。2.3减肥作用醋使人体内过多的脂肪转移为体能消耗，并促进人体糖和蛋白质的代谢，固有减肥的作用。2.4对儿童的营养作用醋中含有丰富的有机酸，具有软化植物纤维和促进糖代谢的作用，促进钙、磷的吸收，从而起到对儿童有益的营养作用。2.5消除疲劳作用果醋中富含醋酸等有机酸，有助于人体三羧酸循环的正常进行，从而使有氧代谢顺畅，有利于清除沉积的乳酸，起到消除疲劳的作用。2.6 其他Rizaev. J. O等用苹果醋作为抗菌剂治疗蛀牙取得很好的效果。Alberto Dvalos等对葡萄醋的抗氧化特性进行了研究，认为葡萄醋具有良好的抗氧

10、化性。Eskander. E. F等3苹果醋饮料的制备工艺苹果醋饮料是以优质浓缩苹果汁为原料, 发酵成苹果酒精, 然后接入醋酸菌种, 把苹果酒精代谢为苹果醋, 两次发酵代谢产生具有酯香和苹果汁的果香融合在一起的香味物质, 然后再调配出 1%3%不同酸度的苹果醋饮料。目前国内对苹果醋的研究大多是从工艺方面进行的。归纳起来，目前苹果醋的生产工艺主要有（1）固态发酵法、（2）液体深层发酵法和（3）固定化细胞发酵法这三类。这些方法各有特点，固态发酵法发酵速度慢，但产品风味好；液态发酵法发酵速度较快，但产品风味一般较差；固定化细胞发酵法的产品风味通常也不佳，但其突出特点是易于实现连续化，不同批次间产品质

11、量稳定等。3.1固态发酵法该方法以粮食为主料，以苹果（多用果皮渣和残次果）为辅料，经处理后接入酵母菌和醋酸菌固态发酵制得。工艺流程10：果品原料切除腐烂部分清洗破碎与粮食加工品混合蒸料糖化及酒精发酵固态醋酸发酵淋醋灭菌陈酿成品。这种方法制醋过程中加入的辅料和填充物多，基础物质较液态发酵法丰富，有利于微生物繁殖而产生不同的代谢产物，使成品中氨基酸、糖分浓度高，因此制品酸味柔和、酸中回甜、香气浓郁、果香明显，口味醇厚、色泽也好，是传统制醋法。但这种方法也有一些缺点，如卫生条件差、劳动强度高、生产周期长、原料利用率低、生产能力低，同时出醋率低、质量不易稳定。3.2液体深层发酵法液态发酵法根据工艺不同

12、分为静置表面发酵法和液体深层发酵法。前者是在醋酸发酵过程中将发酵液控温在进行静置发酵，经过天后，页面有薄膜出现，证明有醋酸菌膜形成，醋酸发酵开始，连续发酵直到酸度不再明显增加，这种方法耗时长11；后者具有机械化程度高、酿造周期短、产量高、劳动强度低、原料利用率高、成品卫生好、占地面积小质量稳定易控制等优点。因此是酿造工业发展的方向。3.3固定化细胞发酵法Panasyuk.A.L Nagaichuk.V.V 等12用固定化啤酒酵母进行苹果醋的生产，并对最终产品的基本物理化学品质进行比较，结果表明：应用固定化技术可以提高果醋的最终品质。吴定、温吉华等13用海藻酸钠包埋酵母菌，滴入 1%9%的钙离子

13、液固化，固定时间 4h，连续酒精发酵凝胶颗粒的完整性和弹性尚好。用 2.5%的海藻酸纳与 4%的 PVA混合作醋酸杆菌包埋剂，滴入 2%4%的钙离子硼酸液制备凝胶球，固化 9h10h，成型性和机械强度很好。固定化醋酸杆菌分批发酵 50h，产醋酸达 4.06g/100mL，重复使用25 天，固定化细胞保持高的活力。3.4其它除了上述方法外，国内的研究工作者还提出了一些其它的苹果醋酿造方法，如表面发酵法14，果汁制醋法，果酒制醋，但这类方法实质上是液态发酵法和固态发酵法的结合形式。3.4.1果汁制醋果汁制醋是先榨出苹果汁，然后采用液态发酵法进行发酵15。这种方法具备液态制醋工艺的优点。但此法由于使

14、用纯培养的菌种、酶系不丰富，再加上酿造周期短，产品的风味、色泽存在不足。因此，一般要经过两个月以上的陈酿过程，使食醋的色、香、味进一步形成，从而提高食醋的品质。其工艺流程如下：苹果清洗破碎酶法液化榨汁果汁加热加酶澄清过滤调整糖浓度酒精发酵醋酸发酵陈酿过滤勾兑杀菌包装成品。3.4.2果酒制醋果酒制醋是以酿造好的苹果酒为原料进行醋酸发酵。其工艺流程如下：苹果酒醋酸发酵过滤勾兑杀菌成品。液态发酵法由于使用纯培养菌种，其微生物种类少、酶系不丰富，再加上酿造周期短，产品的风味、色泽及体态较固态发酵法生产的食醋要差些。因此，常采用后熟和勾兑等手段增加产品的风味和质地。3.4.3固态液态酿造法该方法根据酒精

15、发酵和醋酸发酵两个阶段分别采取固态或液态两种不同形式的工艺分为前固后液发酵或前液后固发酵。4苹果醋产品种类4.1苹果醋饮料苹果醋饮料是以苹果醋、果汁、水为原料加入其它调味剂制成的饮料。新一代苹果发酵产品集营养调味保健功能为一体，并考虑消费者的嗜好和口味，市场潜力巨大。目前国内生产的苹果醋饮料大多由醋酸、苹果汁、蜂蜜等原料调配而成，口感与风味存在着不尽如人意的方面。真正发酵苹果醋饮料还很少。随着国民经济的快速增长和人民生活水平的提高，饮料的需求结构正在不断的发生变化，天然果汁及果汁饮料正处于快速增长期，保健、营养型的果醋饮料已进入市场导入期，在不久的将来，饮用苹果醋饮料将成为一种新的消费时尚。苹

16、果醋可以加入适量的香精、色素进行调香、调色，以增加其花色品种；将新醋加热至沸，加入适量的冰糖、蜂蜜等甜味剂增加甜味16。杜双奎等17优化了苹果醋饮料的配方，优化配比为：水，苹果醋 （），柠檬酸，乳酸钙，冰糖，获得了良好的口感，减弱了醋酸饮料的刺激性。张智维对苹果醋营养饮料进了配方设计，其最佳饮料配方为 （以饮料计）：蜂蜜，蔗糖，苹果醋，香精。该饮料含有丰富的有机酸、氨基酸、维生素和矿物质，是一种集营养、保健于一体的时尚饮品。4.2苹果醋调味品在国外，特别是欧美、日本等发达国家，人们已经习惯将果醋作为调味品，个人可根据自己的口味以及食品的配料要求选用不同类型的特制果醋，例如调制沙拉、泡菜等都要用

17、到果醋。苹果醋调味品要比其它粮食醋成本高，市场价位要比粮食醋高倍，人们的生活水平、消费观念一时无法跟上，因此，在我国由发酵法生产的苹果醋调味品市场尚处于起步阶段。4.3苹果醋保健品当前已有食醋生产厂家推出专门的保健醋，主要侧重于醋的医疗保健功能，其价格较高，利润较大。但由于在消费者心中醋只是传统的调味品，生活习惯及观念的转变还需要大量的时间和精力去诱导，风险较大。因此，国内的苹果醋保健品还十分匮乏，国外早已开发出基于苹果醋的保健品，如苹果醋片、苹果醋胶囊，专门用于美容、减肥或医疗作用。5苹果醋的市场分析与展望5.1市场分析5.1.1国外市场情况在国外, 特别是欧美、日本等发达国家, 苹果醋经常

18、名列热销产品“金榜”。由此可见, 世界发达国家的苹果醋市场较成熟, 规模较大, 且发展较快。日本的保健醋生产和消费颇具有代表性。在日本的自然食品商店和百货公司的货架上陈列着各种名醋, 不是作为调味品之用, 而是以健康食品的姿态出现, 日本仅保健醋就有 100 种。近年来, 日本食醋工业不断推陈出新, 各厂家都在竞相开发绿色食品醋、大自然醋、健身醋等。如: 白蛋白醋、酸梅醋、海藻醋、麦芽醋、生药醋、松叶醋、酒醋、龙艾醋等 30 余种。据日本主要的 14 家酿造公司调查, 从 1979 年到 1983 年间,特殊食醋类产量增加约 6 倍, 销售额增加约 7 倍。随着时间的推移, 又相继开发了芦荟醋

19、、紫苏醋、乌龙茶醋等, 并认为有延年益寿、健身美容之功效3。5.2.2国内市场情况90 年代初, 国内曾掀起过一段时间的醋酸饮料热。醋酸饮料被誉为是继碳酸饮料、饮用水、果汁和茶饮料之后的“第四代”饮料。有的厂家还开发过高档葡萄醋饮料, 但由于当时价格昂贵, 市场切入点不准、宣传力度不够以及人们消费观念、生活水平等因素制约, 没有持续多久, 醋酸饮料热很快便销声匿迹。直到 2003 非典疫情过后, 人们对健康的重视日益加强, 保健意识明显提高, 保健消费在市场中的份额大幅度上升, 而果醋作为一种公认的保健饮料, 重又引起了人们的注意。河南市场在开发苹果醋饮料市场时以“醒酒”来定位, 是功能饮料中

20、少有的成功例子。尽管苹果醋一直缺乏实力厂家的参与推广, 但苹果醋却在当地成长起来, 并开始向全国扩展, 这在近几年的饮料市场上, 是绝无仅有的功能饮料的成功案例。其成功是因为其定位准确。它瞄准的人群就是经常喝酒的人群, 而且酒多伤肝, 这部分人的需要比较迫切, 所以市场才能迅速打开。苹果醋饮料的成功还与其采用饮料的大包装有关。它普遍采用饮料的包装形式, 无论是利乐包装还是塑料瓶装, 其容量都是普通饮料的容量。虽然苹果醋价格不匪, 但毕竟容量大, 再加上明确的醒酒功能, 人们还是感觉物有所值。所以, 苹果醋能够在没有大厂家强力推广的情况下迅速走红。经过近十年的发展, 各苹果醋厂家前赴后继,逐步将

21、市场引入正轨。现今, 苹果醋饮料作为一种功能性饮料已经逐渐被消费者接受, 国内正面临果醋饮料的第二次商机。5.2展望我国苹果栽培面积和产量均居世界首位，但是我国苹果加工业起步较晚，先进国家加工品种一般在以上，如美国有、阿根廷有、德国则有高达的果品产量用于加工果酒、果醋等产品。而我国苹果加工水平低，加工产品少，高附加值产品少，对原料的综合利用程度低，发展果醋及醋酸发酵饮料，以果代粮，即可综合利用水果资源，解决部分鲜果的销路问题，又符合国家的产业政策，应成为我国苹果加工业的优先领域18。国内外消费者已逐渐认识苹果醋营养、保健作用，并开始接受苹果醋产品，现在已经有了一定的市场，并呈逐渐攀升态势。我国

22、开发苹果醋，不但具有潜在国内市场，而且面对巨大国际需求，具有广阔的前景。参考文献徐清萍食醋生产技术北京：化学工业出版社，黄仲华，殷小平食醋生产问答北京：中国轻工业出版社，：于 靖, 吕 婕, 等. 果醋饮料的现状分析及展望J. 科技讯,2006( 8) : 222223.张振华 ，胡小松，葛毅强，等我国苹果加工业的发展思路中国果树，（）：李郁迎接果醋行业的春天专访承德红源果业有限公司董事长闫斌中国食品工业，（）：陈春香苹果醋的功能和工艺探讨中国调味品，（）：尹 晓雁苹果醋饮料的保健作用农产品加工（）：姚玉静，龚慧雯，王尔茂果醋的保健功能饮料工业，（）刘浩强，韩林苹果醋工艺的试验研究食品研究与开发，（）：廖小军，胡小松我国苹果生产、加工现状与发展对策中国农业科技导报，（）：李红光苹果 醋固 态 法发 酵 技 术中 国 酿 造 ，（）：杜双奎，于修烛，李志西，等表面发酵法酿制苹果醋及其醋酸饮料的研制中国酿造，（）：于修烛，杜双奎，李志西液态法苹果醋生产动态分析中国酿造，（）：黄亚东，董明盛液态深层发酵苹果醋的研制试验中国酿造，（）：杜 双奎，于修烛，李志西，等表面发酵法酿制苹果醋及其醋酸饮料的研制中国酿造，（）：张智维，魏尚洲，李宏梁苹果醋营养饮料的配方设计陕西科技大学学报，（）：宋芝强苹果醋市场状况分析及发展前景饮料工业，（）：萧凤歧食醋的历史与文化中国酿造，（）：