猕猴桃（Actinidia chinensis），又名奇异果，果实柔软多汁，酸甜可口，具有草莓、香蕉和菠萝的复合香气。猕猴桃营养全面、功能成分丰富，果实中含有丰富的维生素、矿物元素，果皮中含有酚类和黄酮类化合物，是典型的低钠高钾水果[1]，猕猴桃在提高机体免疫功能、耐缺氧、保肝护肝、清热润燥、预防心血管疾病、解除紧张疲劳、减肥健美、促进胎儿发育等方面发挥着积极作用[1]。果醋是一种集保健、食疗、营养等功能为一体的新型食醋产品，富含有机酸、矿物质、维生素、氨基酸、多酚、黄酮等功能性成分[2-3]，具有促进新陈代谢，调节酸碱平衡，消除疲劳、抗氧化、预防肥胖和高脂血症等的作用[4]，被称作“21世纪的食品”。猕猴桃酿造成果醋，不仅具有调味品的调酸、增强食欲和抗菌防腐功效，还具有增强机体免疫、抗压解乏、抑制肿瘤细胞增长等功效[4]。
本文概述了猕猴桃果醋的酿造工艺，综述了影响猕猴桃果醋品质的关键因素，阐明了猕猴桃果醋的营养成分及挥发性风味化合物的研究现状，旨在为猕猴桃果醋的酿造工艺改进、提高副产物的资源利用率、促进猕猴桃产业的健康发展等提供依据，并对未来猕猴桃果醋的研究方向和发展趋势进行分析与展望。
1 猕猴桃果醋酿造工艺研究进展
猕猴桃果醋是以猕猴桃果实为原料，经过筛选、清洗、破碎（榨汁）、酶解、调节糖度、酒精发酵、醋酸发酵、过滤、灭菌、陈酿等工艺制备而成。猕猴桃果醋酿造分为酒精发酵和醋酸发酵两个阶段，即酵母先将糖厌氧转化为乙醇，然后由醋酸菌将乙醇氧化为醋酸[5]。酒精发酵阶段，即在无氧条件下，酵母菌经糖酵解途径将葡萄糖分解为丙酮酸，经丙酮酸脱羧酶脱羧生成乙醛和二氧化碳，然后乙醛在乙醇脱氢酶作用下生成乙醇[6]。在酒精发酵过程中，伴有高级醇、乙酸和乳酸等产物的生成。醋酸发酵阶段，乙醇在乙醇脱氢酶及烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸辅酶的催化下氧化生成乙醛，乙醛在乙醛脱氢酶的作用下氧化生成乙酸[7]。同时，酵母菌、醋酸菌、乳酸菌等微生物利用原料中的部分糖和有机酸代谢生成新的有机酸和其他风味物质[8]。与粮食醋的发酵方式不同，猕猴桃果醋依照发酵原料状态的不同，发酵方式可分为全固态发酵、全液态发酵，每种发酵方式的工艺特点与优缺点如表1所示。
表1 猕猴桃果醋的发酵工艺特点及优缺点
Table 1 Characteristics and advantages and disadvantages of kiwi fruit vinegar fermentation process
2 猕猴桃果醋品质的影响因素
猕猴桃果醋中风味物质的种类及含量是评价其品质好坏的重要指标，其中，少部分风味物质来源于猕猴桃果实，如猕猴桃的特征香气物质和天然的有机酸，大部分风味物质是在酒精发酵和醋酸发酵阶段产生的，如酯类、有机酸、醇类、醛类、酚类等。猕猴桃果醋的品质受诸多因素的影响，主要有发酵原料、发酵菌种、发酵温度、初始糖度、澄清方式和陈酿工艺等因素。
2.1 发酵原料
猕猴桃果实中的糖分是酵母菌代谢的重要碳源，产生酒精及能量，与有机酸可形成猕猴桃果醋风味成分的前体物质，二者是猕猴桃果醋酒精发酵阶段的重要影响因素。研究发现，不同猕猴桃品种、不同组织部位的营养成分差异较大，对猕猴桃果醋品质的影响较大。猕猴桃分为种植品种和野生品种，总体来看，种植品种的猕猴桃呈现“糖高酸高”的特点，野生品种则呈现“糖低酸高”的特点[14]。付勋等[17]对比分析了红阳、金艳、万州红心及东红四个品种猕猴桃的理化指标，其总糖含量在92.07～103.26 g/L之间，总酚含量在90.25～181.62 mg/100 g之间，不同品种间猕猴桃的理化指标的差异显著。张婷等[18]对比分析了8种猕猴桃果皮、果肉、果心的抗氧化活性成分含量，结果表明，同一品种猕猴桃的果皮、果肉、果心中的维生素C（vitamin C，VC）、总酚含量差异较大，对VC而言，果肉＞果皮＞果心，从总酚来看，果皮＞果肉＞果心。为了满足酒精发酵阶段酵母菌生长代谢的需求，且使得酿造出的猕猴桃果醋酸味物质丰富、具有层次感，应选择含糖量高、有机酸种类丰富的猕猴挑品种，对全果进行发酵。
其次，猕猴桃果皮中含有丰富的酯类、醇类、萜类、酚醛树脂类香气成分[19]，将猕猴桃果皮作为原料添加到发酵液中，有利于猕猴桃果皮中的营养成分转移到酒中，可有效提高猕猴桃果酒中挥发性物质含量和种类，进而提高猕猴桃果醋的香味程度，丰富其层次结构。陈红梅等[20]分析比较了清汁、混汁和带皮发酵处理野生猕猴桃对猕猴桃果酒的风味影响，结果表明，带皮发酵使酒中的香气物质种类及质量浓度（37 652.93 μg/L）显著高于混汁发酵（32 894.23 μg/L）、清汁发酵（26 956.18 μg/L）（P＜0.05），酯类、萜烯类物质总含量显著增加（P＜0.05）。同时，感官分析表明，带皮发酵的野生猕猴桃酒在口感质量、口感浓度、口感纯正度、香气质量、香气浓度、香气纯正度及整体平衡性方面均高于清汁发酵和混汁发酵；此外，带皮发酵以果香、花香、柑橘类及植物类香气为主，柑橘类及植物类香气较为突出，很好的保留了果皮、果肉中的香气物质。
猕猴桃带皮发酵还有利于果皮中的多酚类物质转移到果醋中，钟武等[19]采用液态深层发酵法研究带皮发酵对‘金艳’猕猴桃果醋品质的影响，相比去皮发酵而言，带皮发酵可以提高果醋乙酸含量并降低蛋白质含量，显著提高果醋的总黄酮、总酚含量，还可以有效提高挥发性成分的含量，增加挥发性成分种类，赋予果醋更丰富的香味特征，提高果醋的品质稳定性和抗氧化活性。
2.2 发酵菌种
猕猴桃果醋酿造的第一阶段为酒精发酵阶段，即酵母菌分解糖类产生酒精，酿造成猕猴桃果酒。在该阶段，酵母菌的胞外环境不断改变甚至恶化，导致细胞不可避免地会受到各种生物或非生物胁迫的影响，如高酒精毒性、高糖浓度、高酸性、高浓度SO2的影响。酿酒酵母对胁迫条件的耐受能力将直接影响到发酵产物及产物成分等[10]，故酵母菌对酒精发酵果醋起到主导作用，酵母菌的选择将直接影响到猕猴桃果酒的口感、风味以及理化性质，决定了果酒品质的优劣。
目前，猕猴桃果醋尚无专用酿酒酵母，大部分采用葡萄酒酿酒酵母，由于猕猴桃的酸度与含糖量较葡萄更高，葡萄酒酿酒酵母不适宜猕猴桃果酒的发酵。为了获得适宜猕猴桃发酵的酵母菌，可从猕猴桃果实、自然发酵液中分离筛选出发酵性能较好的猕猴桃果酒酵母。周一琴等[15]通过微生物检测、理化指标测定、感官评价和固相微萃取-气相色谱-质谱联用（solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry，SPME-GC-MS）法筛选出一株相对适合猕猴桃果酒酿造的优良酵母，所酿猕猴桃酒具有典型的猕猴桃果香。李昕沂等[11]以7种酵母菌发酵猕猴桃果酒，研究表明，酵母菌AU、MA发酵的猕猴桃果酒在气味和滋味上的感官品质较好。
猕猴桃果醋酿造的第二阶段为醋酸发酵阶段，即醋酸菌将酒精转化为醋酸，故醋酸产量是衡量猕猴桃果醋发酵状况和产品质量的重要指标。醋酸菌菌种是影响猕猴桃果醋品质的关键因素，但目前我国没有酿造猕猴桃果醋的专用醋酸菌，使用较多的菌种为食醋菌种醋酸杆菌1.41和沪酿醋酸杆菌1.01，但该菌种耐酒精和产酸能力有限，无法满足生产高品质猕猴桃果醋的要求。邓丽丽等[12]从猕猴桃中筛选出芝庇侬醋杆菌（Acetobacter cibinongenis）、苹果醋杆菌（Acetobacter melorum）和桃醋酸杆菌（Acetobacter persici），丰富了酿造猕猴桃果醋的醋酸菌来源，但与苹果、葡萄等果醋生产用标准菌相比，产酸能力有限；周滟晴等[13]从腐烂水果中筛选出具有优良耐受性（高温37 ℃、高酒精度11%vol）的果醋专用高产酸醋酸菌（Acetobacter sp.）LO2，在发酵果醋领域具有一定的应用前景。
2.3 发酵温度
发酵温度对酿酒酵母的出酒率、生长代谢及发酵能力均有很大影响，当发酵温度低于其最适生长温度时，酵母菌繁殖速度慢，起酵速度缓慢，导致发酵周期长，产酒率低，而温度过高会导致酵母代谢异常，天然香气成分损失，产生具有不理想风味的高级醇。26～28 ℃的温度范围是酵母菌生长代谢的最适温度。
醋酸菌的繁殖及代谢活动与其所处的环境温度密切相关。在一定范围内，醋酸菌的发酵速度与环境温度呈现正相关，即环境温度越高，醋酸菌发酵产生醋酸的速度越快，但超过一定温度后，醋酸菌的活性会受到抑制、基本酶类变性、细胞膜损伤，导致细胞分散，且造成部分乙酸被氧化，导致发酵液总酸含量下降。李加兴等[16]通过正交试验确定猕猴桃果醋醋酸发酵的最适温度为32 ℃。王磊等[21]通过响应面优化试验确定紫菜-猕猴桃复合果醋的最适发酵温度为30 ℃。
2.4 初始糖度
酵母菌利用糖类发酵产生酒精，醋酸菌利用酒精生成醋酸，故猕猴桃果醋发酵醪中的初始糖度直接决定了酒精发酵阶段的酒精度，间接决定了醋酸发酵阶段的醋酸含量。在一定范围内，初始糖度与酒精度呈正相关。但初始糖度不宜过高，一是会抑制酵母菌的生长，二是糖度过高产生过多的酒精，醋酸菌对酒精的耐受性有限，故猕猴桃果醋发酵醪中的初始糖度应调节在适宜范围。猕猴桃果实的总糖含量为7.2%～13.5%，以葡萄糖、果糖和蔗糖为主，在接种酵母菌进行酒精发酵前，应调节初始糖度。熊泽等[22]认为应将猕猴桃原浆的可溶性固形物含量调整为18%左右，还原糖含量≥15%。
2.5 澄清方式
猕猴桃果醋发酵结束，经过滤后，由于含有果实碎片、发酵微生物的悬浮物、大分子物质如蛋白质、果胶、淀粉和植物纤维等，常常使得果醋颜色加深、液体浑浊，为达到果醋澄清透明的品质要求，必须进行澄清处理。目前果醋澄清的方法为澄清剂（如壳聚糖、果胶酶、明胶、硅藻土等）和膜过滤（如无机陶瓷膜、超滤膜等）两大类。代娟等[23]采用壳聚糖澄清过滤猕猴桃果醋，其添加量为1.5 g/L，pH值为3.5，温度为30 ℃，获得的猕猴桃果醋清亮透明，无悬浮物无沉淀。卢学根[24]采用壳聚糖澄清过滤猕猴桃果醋，其添加量为0.3 g/L，获得淡黄色的猕猴桃果醋，具有食醋和猕猴桃香味。黄大川[25]以富硒猕猴桃为主要原料研制果醋饮料，确定了最佳澄清剂和果胶酶量为：4 000 U/mL的液体果胶酶添加量为0.05%，40 ℃恒温处理2 h，JA澄清剂用量为0.1‰左右。
2.6 陈酿工艺
陈酿是促进果醋中营养成分进一步发生生物化学反应、物理变化的过程，如酯化反应、不饱和脂肪酸氧化反应、美拉德反应、醋酸挥发等，可以减少刺激性酸味，改善果醋的香气、色泽、滋味。果醋经陈酿后，使得刺激酸冽的醋液色泽加深、质地浓稠，口味柔软协调，香气自然醇厚[26]，并表现出特有的典型风格。传统的自然陈酿法存在生产周期长、设备占地面积大、挥发酸损失严重、环境卫生条件差等问题，为了缩短陈酿周期并改善陈酿环境，采用臭氧[27]、微波[28]、超声波[29]、联合催陈[30]等人工催陈技术也能明显提高醋的生产效率和品质。
3 猕猴桃果醋营养成分及挥发性风味物质
猕猴桃是各类水果中营养最全面、功能成分含量最丰富的水果[1]，其果实柔软多汁、酸甜爽口，具有香蕉、草莓和菠萝的混合香味。将猕猴桃酿造成果醋，一定程度地保留了猕猴桃果实中维生素、有机酸、矿物质、微量元素和多酚类物质等营养成分，还兼具果醋的营养价值，具有调节人体代谢、增强机体免疫力、抗氧化等作用。
3.1 营养成分
3.1.1 维生素
猕猴桃果实中含有丰富的维生素，尤其是维生素C（vitamin C，VC）含量高达（460～521）mg/100 g，被酿造成猕猴桃果醋后，钟武等[19，22]测定猕猴桃果醋中VC含量约为73 mg/100 g，维生素PP含量为0.017 mg/100 g，维生素B1含量为0.014 mg/100 g。
3.1.2 有机酸
有机酸赋予了猕猴桃果醋独特且强烈的醋香味，其组成及含量是评价猕猴桃果醋质量的重要指标。有机酸不仅决定了猕猴桃果醋的风味、口感、品质和香气，还具有改善人体酸碱平衡，改良人体代谢状态等功效。猕猴桃果实本身含有丰富的有机酸，以柠檬酸为主，其次为苹果酸和少量的酒石酸[31]，不同品种猕猴桃中有机酸组成及含量有差异。在果醋酿造过程中，醋酸菌、乳酸菌和酵母菌等通过丙酮酸或三羧酸循环还会产生多种有机酸[32]，猕猴桃果醋中的有机酸以醋酸、酒石酸、草酸、柠檬酸、琥珀酸为主[33]。
3.1.3 氨基酸
氨基酸是果醋重要的风味物质，具有调节口感的作用。同时，氨基酸是构建细胞、修复组织的基本材料。熊泽等[22，34]测定了猕猴桃果醋中的氨基酸含量，结果如表2所示，猕猴桃果醋中含有17种氨基酸，其中7种为人体必需氨基酸。
表2 猕猴桃果醋中氨基酸含量
Table 2 Content of amino acid in kiwi fruit vinegar
注：“*”表示为必需氨基酸。
3.1.4 多酚
猕猴桃是一种极具保健价值的水果，含有大量的多酚类天然抗氧化物质，促进肝脏抗氧化剂的生成，可加快肝损伤恢复，预防脂质过氧化导致的炎症[35]，具有抗肿瘤、抗突变、抗畸变等多种药理作用[36]。BURSAL E等[37-38]的研究表明，猕猴桃中的多酚类物质具有极强的抗氧化性，含有没食子酸、绿原酸、阿魏酸等多种单体酚。研究发现，猕猴桃果醋的酿造过程可以有效释放果实中的酚类和黄酮类物质，提高营养价值和保健功能[39]。李晓娇等[40]研究发现，猕猴桃果醋中可被定量的单体酚有9种，单体酚总量可达26.92 mg/L，其中，没食子酸含量最高（9.67 mg/L），占单体酚总量的35.9%，绿原酸和根皮苷的含量较少，分别为3.12mg/L和0.49 mg/L。
3.2 挥发性风味物质
果酒的香气成分极其丰富，生香机理也非常复杂。发酵原料、酵母菌以及发酵工艺操作和发酵条件等各项因素均会影响成品果酒的香气成分组成[41]。果醋的风味特征由风味成分的种类、数量、阈值及组分间的相互作用共同决定，是果醋感官评价的研究重点[42-43]。
猕猴桃果醋中的香气成分丰富，包括挥发性有机酸及其他香气成分。钟武等[19，44]从猕猴桃果醋中检出20余种香气成分，包括醇类、酯类、酸类、醛酮类和苯酚类。酯类是由醇和醛衍生而来的，它们决定了猕猴桃果醋饮料的风味品质，在风味方面的贡献大于醇类和醛类，是果醋的重要风味物质。猕猴桃果醋检出的香气成分中相对含量较高的物质有：苯乙醇、乙酸异戊酯、3,5-二甲基苯甲醛、2,4-二甲基苯甲醛、邻苯二酚、乙基愈创木酚、辛酸等[19]。苯乙醇是一种芳香醇类，有玫瑰花香、茉莉花香，具备优良的芳香特性，在果醋风味形成中具有重要作用[45]，是构成贵长猕猴桃果醋特征风味的主要组分。此外，乙酸乙酯在较低的浓度时可为贵长猕猴桃果醋带来新鲜水果的香味，是果醋中具有强扩散力的风味化合物，能提高贵长猕猴桃果醋的品质。酸类、醛酮类及其他类化合物的相对含量较低，但在构成贵长猕猴桃果醋典型风味成分具有重要作用。
4 结论与展望
本文系统地总结了猕猴桃果醋的研究进展，总结了猕猴桃果醋的酿造工艺、猕猴桃果醋品质的影响因素，并归纳了猕猴桃果醋营养成分及挥发性风味物质。结合目前猕猴桃果醋酿造的研究现状，提出如下建议：建立猕猴桃果醋产品品质的评价体系，指导猕猴桃果醋原料选择及工艺优化，并制定猕猴桃果醋的产品质量标准，为猕猴桃果醋的生产及质量控制提供依据；筛选猕猴桃果醋酿造的专用酵母菌和醋酸菌，并通过“多菌共酿”的发酵方式改良猕猴桃果醋风味，探讨生香酵母对增加猕猴桃果醋风味物质的种类和含量的影响；继续深化猕猴桃果醋保健功效系统研究，为进一步开发保健型猕猴桃果醋奠定基础；持续开发复合型猕猴桃果醋，丰富猕猴桃果醋产品品类，提高市场可接受度。
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