按照醋酸发酵方式的差异，酿造食醋可分为固态发酵食醋、液态发酵食醋、固液复合发酵食醋等，其中固态发酵食醋以东方谷物醋为主，如我国的山西老陈醋、镇江香醋、四川麸醋等，而液态发酵食醋广泛存在于世界各地，如德国酒精醋、英国麦芽醋、意大利葡萄醋等。液态发酵法又可分为表面静态发酵法、深层通风发酵法和滴淋发酵法等，其中深层通风发酵法由于具有生产速度快、生产效率高等优点而应用广泛。
与传统多菌种固态酿醋工艺相比，液态发酵制醋的原料和酿造菌种相对单一，发酵周期较短，产酸以醋酸为主，产品酸感刺激、风味寡淡、口感单调。目前，国内外针对液态发酵食醋的研究主要集中在筛选产酸速率快、耐酸、耐乙醇的醋酸菌以及设计新型、产酸效率高的发酵罐等，但对改善液态发酵食醋口感和风味方面的研究较少。
我国传统食醋酿造过程中，大量乳酸菌参与了发酵，能够产生适量乳酸，柔和食醋酸感，同时促进食醋产品中多种风味物质的形成。江南大学生物工程学院的邓永建、李华钟*、许正宏*等人尝试在液态发酵食醋生产前期，将麸皮浸出液用乳酸菌静置发酵，然后加入米酒并接种醋酸菌启动醋酸发酵。通过增加底物和微生物种类，以期达到改善液态发酵米醋风味品质的目标，为优化米醋酿造工艺提供参考。
1 不同乳酸菌发酵麸皮浸出液的总酸及有机酸组成
结果显示，麸皮浸出液的总酸为1.62 g/L（以乳酸计），以酒石酸为主要有机酸；经不同乳酸菌发酵后，总酸为7.2～14.5 g/L（以乳酸计）；有机酸组成发生了明显改变，乳酸、乙酸、柠檬酸和琥珀酸含量显著上升，而草酸和丙酮酸含量变化不明显。短乳杆菌L-02的产酸能力最弱，而副干酪乳杆菌L-06的产酸能力最强。
2 醋酸发酵过程的总酸变化
从图1可知，所有实验组醋酸发酵起始时总酸质量浓度（以乙酸计）为5.0 g/L左右，随着醋酸发酵的进行，总酸逐渐升高，到第6～8天时达50.0 g/L左右。与对照组相比，罗伊氏乳杆菌L-05和桥乳杆菌L-09强化组的产酸速率相似，但嗜酸乳杆菌L-10、发酵乳杆菌L-03和植物乳杆菌L-04强化组的产酸速率较慢。
3 液态发酵米醋的有机酸组成
结果显示，各组液态发酵米醋的有机酸组成均以乙酸为主。接种乳酸菌发酵的麸皮浸出液后，液态发酵米醋含有乳酸，另有少量琥珀酸、酒石酸和柠檬酸，基本不含草酸和丙酮酸。
4 液态发酵米醋的挥发性风味物质组成分析
采用气相色谱-质谱联用仪对11 个米醋样品的挥发性风味物质进行检测，图2为其中3 个代表性米醋样品的总离子流图，可以看出在该检测条件下样品中的挥发性风味物质的分离度良好。
食醋中挥发性风味物质的种数和含量可以影响风味的复杂性。与对照组相比，短乳杆菌L-02、发酵乳杆菌L-03、植物乳杆菌L-04和罗伊氏乳杆菌L-05强化组中酯类、醇类、酮类和含氮类挥发性风味物质种类明显更多，而其他乳酸菌强化组的挥发性酸类风味物种数则比对照组少（图3A）。
与对照组相比，除嗜酸乳杆菌L-10强化组外，其他乳酸菌强化组的挥发性风味物质总含量更高，这主要是由于酯类、醇类、醛类和酮类的含量升高导致，嗜酸乳杆菌L-10强化组的醇类物质含量升高，但酮类物质含量明显下降（图3B）。
结果显示，从11 个食醋样品中共检测到了81 种挥发性风味物质，包括酯类、醇类、酸类、醛类、酮类、酚类、醚类、烷类、含氮类和杂环类10大类，主要为酯类物质（27 种）和醇类物质（17 种）。酯类物质中乙酸异戊酯、乙酸异丁酯、乙酸苯乙酯和丁二酸二乙酯含量最高，它们能赋予食醋水果香气；醇类物质中苯乙醇、异戊醇和2,3-丁二醇含量最高，苯乙醇具有玫瑰花香和蜜香，异戊醇具有醇味和涩味，2,3-丁二醇具有焦香和奶油香气；乙酸是食醋中最重要的物质，也是最主要的挥发性酸类物质；苯甲醛是最主要的醛类物质，其具有杏仁香气；3-羟基-2丁酮和2,3-丁二酮是两种最主要的酮类物质，都具有奶油香气。
根据聚类分析结果（图5），11 个米醋样品可以被分为3 个大类，其中直接以麸皮浸出液与米酒混合接种醋酸菌进行醋酸发酵酿造的食醋被单独聚为一类，短乳杆菌L-02、发酵乳杆菌L-03和罗伊氏乳杆菌L-05强化组被聚为一类，其他乳酸菌强化组被聚为一类。
5 米醋感官评价结果
如图6所示，所有米醋的色泽和体态得分均在20 分以上，视觉观察差异不大；但滋味和风味的得分有较大差异，罗伊氏乳杆菌L-05强化组得分最高，短乳杆菌L-02强化组得分次之，而未强化组乳酸杆菌的对照组BL的得分最少。这表明，乳酸菌强化能改善米醋的风味品质，其中强化罗伊氏乳杆菌L-05的效果最佳。
结 论
本研究将不同乳酸菌发酵麸皮浸出液后，将其与米酒混合并接种醋酸菌进行发酵酿造米醋。结果表明，不同乳酸菌发酵均能够增加米醋中乳酸含量，其中罗伊氏乳杆菌L-05和桥乳杆菌L-09强化组产酸速率比对照快；短乳杆菌L-02、发酵乳杆菌L-03和罗伊氏乳杆菌L-05强化能增加米醋的挥发性风味物质种类和含量。本研究为乳酸菌强化改善液态发酵米醋的风味提供了理论支持。
本文《不同乳酸菌对液态发酵米醋总酸及风味物质的影响》来源于《食品科学》2020年41卷22期97-102页，作者：邓永建，陆震鸣，张晓娟，柴丽娟，李信，余永建，李华钟，史劲松，许正宏。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20191011-083。
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修改/编辑：袁月；责任编辑：张睿梅
图片来源于摄图网和文章原文
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