椴树蜂蜜醋发酵工艺研究

摘  要：以椴树蜂蜜蜂蜜为原料，采用醋酸菌接种发酵，研究酒精度、接种量、pH、发酵天数四个因素对蜂蜜醋发酵的影响，通过单因素试验及正交试验，得出其最佳发酵条件为：酒精度为7%、接种量在15％（w/v）、pH值为2.5、发酵天数为7d。蜂蜜醋的总酸含量达到38.9g/L。此工艺不仅大大缩短蜂蜜醋的发酵周期，且所得蜂蜜醋总酸含量较高。

关键词：蜂蜜醋，单因素，正交实验，发酵，优化

蜂蜜是人类最早使用的甜味剂之一，古埃及、希腊、中国等文明将其用于饮食、医疗和宗教仪式[1-3]。《本草纲目》记载蜂蜜能“清热、补中、解毒、润燥”，传统中医常用于缓解咳嗽、便秘和皮肤问题。含丰富葡萄糖和果糖，快速补充能量，适合运动后恢复。其中成分过氧化氢、低pH和高渗透压赋予其抗菌性，可辅助处理小伤口或喉咙痛[4-6]。蜂蜜含多酚类物质（如槲皮素），帮助清除自由基，可以延缓衰老[7-9]。

蜂蜜醋是蜂蜜经酵母（酒精发酵）和醋酸菌（醋酸发酵）双重发酵的产物。中国传统酿造醋（如镇江香醋）兼具调味与药用价值。并有多种辅助功能促进消化、调节血糖、代谢辅助、抑菌防腐等功能[10-12]。

本研究首先通过发酵蜂蜜酒，随后研究接种量、pH、酒精度、发酵天数对蜂蜜醋品质的影响，并采用正交法优化酿造工艺，以确定最佳发酵条件。本研究不仅有助于更全面地探索蜂蜜醋的发酵工艺，同时也为蜂蜜深加工产品的开发、提高其经济效益提供了有益的参考。

1 材料与方法

1.1材料与试剂

供试材料 椴树蜂蜜、安琪酵母、醋酸菌、酵母浸膏、乙醇，均购于国药集团化学试剂有限公司。

1.2仪器与设备

HH-6恒温水浴锅（上海力振邦西仪器有限公司），IL-008恒温培养箱（施都凯仪器设备（上海）有限公司），ES-E210B电子天平（天津市德安特传感技术有限公司），8500型超声清洗仪（美国必能信超声波科技有限公司）。

1.3方法

1.3.1工艺流程

选取葡萄糖和果糖含量高的成熟椴树蜂蜜为原料；经过滤稀释后，在60～65℃预煮20～40分钟，进行杀菌；将酵母在蜂蜜杀菌工序后加入蜂蜜稀释液中进行发酵，发酵结束后进行过滤；添加醋酸菌进行醋酸发酵，发酵结束后进行杀菌、灌装和贮藏。酵母的浓度为0.5g/100mL，发酵温度为25℃，发酵时间48h；醋酸菌的浓度为0.5g/100mL，发酵温度为25℃，发酵时间7d，可以达到最佳发酵效果[13-14]。

1.3.3蜂蜜醋发酵的单因素实验

1.3.3.1酒精度对蜂蜜醋发酵的影响

用无菌水将蜂蜜酒液的酒精度分别调整为1％、3％、5％、7％、9％（v/v），接种15%的醋酸菌培养液，放置在摇床上培养。发酵结束后，测其总酸含量，以确定合适的酒精度。

1.3.3.2接种量对蜂蜜醋发酵的影响

用无菌水将蜂蜜酒液的酒精度调整为5％，分别接种5％、10％、15％、20％、25％（w/v）的醋酸菌培养液，放置摇床上培养。发酵结束后，测其总酸含量，以确定合适的接种量。

1.3.3.3 pH值对蜂蜜醋发酵的影响

用无菌水将蜂蜜酒液的酒精度调整为5％，分别调节pH值为2.5、3.0、3.5、4.0、4.5，接种15%的醋酸菌培养液，放置在摇床上培养。发酵结束后，测其总酸含量，以确定合适的pH值。

1.3.3.4发酵天数对蜂蜜醋发酵的影响

用无菌水将蜂蜜酒液的酒精度调整为5％，分别调节发酵天数为1d、3d、5d、7d、9d，接种15%的醋酸菌培养液，放置在摇床上培养。发酵结束后，测其总酸含量，以确定合适的发酵天数。

1.3.3.5正交试验

为系统考察蜂蜜醋发酵的工艺参数，在单因素实验的基本上，选择酒精度（A）、接种量（B）、pH（C）、发酵天数（D）作为考察因素，以四因素三水平进行正交实验设计，以总酸含量为指标，确定蜂蜜醋发酵的最佳条件。

1.4总酸测定方法

采用《GB/12456-2021食品中总酸的测定》中的pH计电位滴定法。

1.5数据处理

采用Excel和SPSS26.0统计软件进行进行结果分析。

2结果与分析

2.1蜂蜜醋发酵的单因素实验结果

2.1.1酒精度对蜂蜜醋发酵的影响

根据图1可以分析出，酒精度逐渐升高时，蜂蜜醋中总酸处于一个平稳增长的状态，当酒精度在7%时，蜂蜜醋中总酸含量是最高的，然后随着酒精度的升高，总酸含量没有显著上升。因此，经过考虑选择酒精度为7%左右较佳。

2.1.2 接种量对蜂蜜醋发酵的影响

从图2可以看出，当接种量在15％（w/v）时，总酸含量处于一个最高值36.4g/L，当大于15％（w/v）时，总酸含量略有上升，所以，考虑选择接种量在15％（w/v）提取效果较好。

2.1.3 pH值对蜂蜜醋发酵的影响

从图3可以看出，随着pH值的升高，总酸含量处于一个逐渐下降的过程，pH值为2.5时，总酸含量为35.7g/L。

2.1.4发酵天数对蜂蜜醋发酵的影响

从图4可以看出，随着发酵天数的延长，总酸含量处于一个逐渐增加的过程，发酵天数为7d时，总酸含量为37.3g/L。

2.2正交实验结果分析

从上述的单因素结果来看，可以看出其中酒精度（A）、接种量（B）、pH（C）、发酵天数（D）对于蜂蜜醋发酵的影响，通过上述的单因素实验数据选择高中低三个水平，组成了四因素三水平的因素水平表，以总酸含量为指标，实验结果如下。

从表2得出，影响蜂蜜醋发酵的因素为B＞A＞D＞C，最佳提取条件是A2B2C1D2，即酒精度为7%、接种量为15%（w/v）、pH为2.5、发酵天数为7d为最佳工艺。进一步通过实验分析在蜂蜜醋发酵的最佳条件，总酸含量达到38.9g/L。

3结论

本实验采用蜂蜜为原料，考察酒精度、接种量、pH、发酵天数四个因素对蜂蜜醋发酵的影响，通过单因素试验及正交试验，得出其最佳发酵条件为：酒精度为7%左右、接种量在15％（w/v）、pH值为2.5、发酵天数为7d。蜂蜜醋的总酸含量达到38.9g/L。此工艺不仅大大缩短蜂蜜醋的发酵周期，且所得蜂蜜醋总酸含量较高。

4参考文献

[1]Islam Md Atikul， Jeong Ji Young， Hossain Md Selim， Tarek Hasan， Khan Naeem， Jamila Nargis， Kim Kyong Su. Analysis of;Piper betle;L. Leaves from Bangladesh for Polyphenolics by Ultrasonic-Assisted Extraction （UAE） and High-Performance Liquid Chromatography （HPLC） Together with the Antioxidant， Antibacterial， and Cytotoxic Activities[J]. Analytical Letters， 2023， 56 （18）： 2851-2868.

[2]潘伟杰， 林捷， 郑华， 陈少华， 江俊梅， 付章平. 荔枝蜂蜜醋发酵工艺优化与挥发性成分分析[J]. 食品工业， 2021， 42 （12）： 81-86.

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[11]罗萍， 李思欣，杜伟锐，钟武杰.蜂蜜醋发酵工艺的优化[J]. 中国调味品， 2015，40 （11）： 50-53.

[12]罗萍，陈明艳，钟武杰.蜂蜜醋澄清工艺研究[J].食品与发酵科技，2015，51（03）： 56-59.

[13]刘子菱. 蜂蜜醋最佳发酵条件及其抗氧化性的研究[D]. 延边大学， 2015.

[14]袁鹰， 常雅宁， 丁庆豹， 聂嘉睿. 蜂蜜醋发酵及其智舌辨识的研究[J]. 中国调味品， 2015， 40 （04）： 61-64+68.

基金项目：2024年吉林农业科技学院大学生创新创业训练计划项目（X202411439035）。

作者简介：孙立佳（2004-），女，本科，研究方向：食品质量与安全。

通讯作者：李天娇（1984-），男，讲师，博士。