近日，中国热科院加工所食品加工研究室在菠萝果醋加工应用基础研究上取得新进展，研究人员使用自主发酵装置和醋酸菌Acetobacter pasteurianus CGMCC 1.41进行菠萝果醋中试发酵，考察菠萝果醋在醋酸发酵过程中香气、味道和抗氧化性质的变化。结果显示，在发酵的初期（0－4天）菠萝醋风味变化显著，乙醇的花香逐渐消失，被乙酸和乙基-2-甲基丁酸酯的丰富脂肪和水果香气所取代，菠萝醋的苦味降低，而酸度和收敛性增加，同时菠萝醋对HFRC自由基的清除能力显著增强。本研究成果将为菠萝果醋的品质控制和产业化提供理论依据。
菠萝作为最受欢迎的热带水果之一，全球产量不断增加，2022年全世界菠萝产量达到2817.9万吨。广东湛江作为我国菠萝主产区，2023年菠萝产量达到78.8万吨。菠萝深受消费者喜爱不仅因其美味的口感，还得益于其丰富的营养物质。菠萝中富含重要的营养成分，如锰、维生素和多酚类，这些成分在促进人体健康方面发挥着重要作用。然而，由于加工技术的限制和无法及时销售，每年都会出现大量过熟的菠萝被浪费。中国热科院加工所长期致力于菠萝精深加工研究，通过对菠萝果醋的中试研究，系统揭示了菠萝醋发酵过程风味、品质的变化，将推动菠萝果醋产业化，为延长产业链、提升价值链提供科技支持。
该研究首先利用中试设备进行了菠萝果醋生产，并利用电子鼻和电子舌监测了发酵过程中香气和口感的变化，电子鼻结果显示，随着发酵时间的延长，酒精的相对含量逐渐降低，而萜烯类、芳香类化合物的相对含量显著增加，表明在发酵过程中，酒精被消耗，同时产生了各种风味物质。电子舌结果显示，与发酵初始阶段相比，菠萝醋表现出明显的酸味，同时还具有更强的咸味和鲜味，且后味、苦味和涩味较弱。同时，通过PCA主成分分析，发现发酵初期风味物质发生了显著变化，随后便逐渐趋于平稳。挥发性化合物（VOCs）和感官特性分析显示，在发酵的前4天，菠萝醋的VOCs特征发生了明显变化，而后趋于稳定。在醋酸发酵过程中，菠萝醋中的酯类化合物含量显著降低。大部分酯类化合物的气味活性值（OAV）呈下降趋势，而有机酸的OAV值则显著增加，乙基-2-甲基丁酸酯的OAV值显著增加，给菠萝醋带来了“甜”味，醇类化合物如乙醇、丙醇等的OAV值较高，对菠萝醋的香气有重要贡献。对发酵过程中的总酚含量和抗氧化活性分析显示，总酚含量在菠萝酒和菠萝醋中保持相对稳定，但各个酚类物质的含量发生了较大变化，菠萝醋对DPPH自由基和FRAP清除能力保持稳定，而对HFRC自由基清除能力显著增强。该研究系统揭示了菠萝醋发酵过程中营养物质、风味和口感的变化，为高品质菠萝醋生产提供理论支持。
相关研究成果以《Effects of acetic acid fermentation on the phytochemicals content, taste and aroma of pineapple vinegar》为题发表于《LWT - Food Science and Technology》。中国热科院加工所胡宇豪博士和彭芍丹副研究员为共同第一作者，周伟研究员和廖良坤副研究员为共同通讯作者，该项工作得到了广东省重点研发项目、海南省自然科学基金等项目的支持。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.lwt.2024.116861
