中國(guó)熱科院揭示醋酸發(fā)酵對(duì)菠蘿營(yíng)養(yǎng)成分、口感和香氣的影響

　　近日，中國(guó)熱科院加工所食品加工研究室在菠蘿果醋加工應(yīng)用基礎(chǔ)研究上取得新進(jìn)展，研究人員使用自主發(fā)酵裝置和醋酸菌Acetobacter pasteurianus CGMCC 1.41進(jìn)行菠蘿果醋中試發(fā)酵，考察菠蘿果醋在醋酸發(fā)酵過程中香氣、味道和抗氧化性質(zhì)的變化。結(jié)果顯示，在發(fā)酵的初期（0－4天）菠蘿醋風(fēng)味變化顯著，乙醇的花香逐漸消失，被乙酸和乙基-2-甲基丁酸酯的豐富脂肪和水果香氣所取代，菠蘿醋的苦味降低，而酸度和收斂性增加，同時(shí)菠蘿醋對(duì)HFRC自由基的清除能力顯著增強(qiáng)。本研究成果將為菠蘿果醋的品質(zhì)控制和產(chǎn)業(yè)化提供理論依據(jù)。

 

　　菠蘿作為最受歡迎的熱帶水果之一，全球產(chǎn)量不斷增加，2022年全世界菠蘿產(chǎn)量達(dá)到2817.9萬(wàn)噸。廣東湛江作為我國(guó)菠蘿主產(chǎn)區(qū)，2023年菠蘿產(chǎn)量達(dá)到78.8萬(wàn)噸。菠蘿深受消費(fèi)者喜愛不僅因其美味的口感，還得益于其豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。菠蘿中富含重要的營(yíng)養(yǎng)成分，如錳、維生素和多酚類，這些成分在促進(jìn)人體健康方面發(fā)揮著重要作用。然而，由于加工技術(shù)的限制和無法及時(shí)銷售，每年都會(huì)出現(xiàn)大量過熟的菠蘿被浪費(fèi)。中國(guó)熱科院加工所長(zhǎng)期致力于菠蘿精深加工研究，通過對(duì)菠蘿果醋的中試研究，系統(tǒng)揭示了菠蘿醋發(fā)酵過程風(fēng)味、品質(zhì)的變化，將推動(dòng)菠蘿果醋產(chǎn)業(yè)化，為延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈、提升價(jià)值鏈提供科技支持。

 

　　該研究首先利用中試設(shè)備進(jìn)行了菠蘿果醋生產(chǎn)，并利用電子鼻和電子舌監(jiān)測(cè)了發(fā)酵過程中香氣和口感的變化，電子鼻結(jié)果顯示，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，酒精的相對(duì)含量逐漸降低，而萜烯類、芳香類化合物的相對(duì)含量顯著增加，表明在發(fā)酵過程中，酒精被消耗，同時(shí)產(chǎn)生了各種風(fēng)味物質(zhì)。電子舌結(jié)果顯示，與發(fā)酵初始階段相比，菠蘿醋表現(xiàn)出明顯的酸味，同時(shí)還具有更強(qiáng)的咸味和鮮味，且后味、苦味和澀味較弱。同時(shí)，通過PCA主成分分析，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵初期風(fēng)味物質(zhì)發(fā)生了顯著變化，隨后便逐漸趨于平穩(wěn)。揮發(fā)性化合物（VOCs）和感官特性分析顯示，在發(fā)酵的前4天，菠蘿醋的VOCs特征發(fā)生了明顯變化，而后趨于穩(wěn)定。在醋酸發(fā)酵過程中，菠蘿醋中的酯類化合物含量顯著降低。大部分酯類化合物的氣味活性值（OAV）呈下降趨勢(shì)，而有機(jī)酸的OAV值則顯著增加，乙基-2-甲基丁酸酯的OAV值顯著增加，給菠蘿醋帶來了“甜”味，醇類化合物如乙醇、丙醇等的OAV值較高，對(duì)菠蘿醋的香氣有重要貢獻(xiàn)。對(duì)發(fā)酵過程中的總酚含量和抗氧化活性分析顯示，總酚含量在菠蘿酒和菠蘿醋中保持相對(duì)穩(wěn)定，但各個(gè)酚類物質(zhì)的含量發(fā)生了較大變化，菠蘿醋對(duì)DPPH自由基和FRAP清除能力保持穩(wěn)定，而對(duì)HFRC自由基清除能力顯著增強(qiáng)。該研究系統(tǒng)揭示了菠蘿醋發(fā)酵過程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、風(fēng)味和口感的變化，為高品質(zhì)菠蘿醋生產(chǎn)提供理論支持。

 

　　相關(guān)研究成果以《Effects of acetic acid fermentation on the phytochemicals content, taste and aroma of pineapple vinegar》為題發(fā)表于《LWT - Food Science and Technology》。中國(guó)熱科院加工所胡宇豪博士和彭芍丹副研究員為共同第一作者，周偉研究員和廖良坤副研究員為共同通訊作者，該項(xiàng)工作得到了廣東省重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目、海南省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的支持。

 

　　論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.lwt.2024.116861