番茄是生活中常见的果菜,兼具水果和蔬菜的特性。近年来,中国的番茄平均年产量位居世界第一,2014年全球番茄总产量为17075.08万t。番茄酸甜适口,营养丰富,广受人们的喜爱。市场上番茄主要以鲜售为主,加工品主要以番茄酱、番茄沙司和少量饮料为主,很少见到以番茄为原料的发酵新品。本研究以陕西西安番茄研究所培育的西优二号番茄为材料,经过酒精发酵,醋酸发酵等工艺酿造色泽金黄、酸甜爽口的番茄醋。试验通过单因素和正交试验优化酒精发酵和醋酸发酵的工艺条件,并结合响应面法对其进一步优化发酵工艺。确定了番茄醋澄清方法和杀菌方式,定量分析了番茄醋酿造过程中番茄红素含量、有机酸成分和香气成分成分的变化规律。试验研究结果总结如下:(1)采用D245、EC1118和安琪葡萄酒果酒SY3种酵母菌对番茄醋酒精发酵影响进行了研究,表明D245酵母菌适合于番茄汁酒精发酵,将含糖量为13%的番茄汁发酵为酒度8.4%(v/v)的番茄酒。(2)使用中科AS1.41、沪酿1.01两种醋酸菌对番茄酒进行醋酸发酵试验,结果表明,AS1.41更适合于番茄酒的醋酸发酵,发酵的番茄醋总酸含量达5.73g/mL。(3)通过带肉番茄浆和番茄清汁酒精发酵对比试验发现,带肉番茄浆发酵的番茄酒最终酒液中含番茄红素较高。(4)带肉番茄浆酒精发酵的工艺条件优化为:采用D245酵母菌进行酒精发酵,初始含糖量14.04%,发酵温度29.71℃,酵母菌接种量6.46%,可得到酒精度8.1%(v/v)的番茄酒。(5)将初始酒精度8.7%(v/v)的番茄酒采用摇床震荡发酵方式进行醋酸发酵,发酵条件优化为发酵温度32.3℃,醋酸菌接种量4.23%,摇床转速187.95r/min,可获得总酸为5.92g/100mL的番茄醋。(6)探索了番茄醋酿造过程中番茄红素、Vc、总酚及总黄酮这四种抗氧化活性物质的动态变化规律,番茄红素保留率40.53%,Vc保存率61.23%,总酚保存率89.49%,总黄酮保存率83.65%。(7)用自然澄清、硅藻土澄清、明胶澄清和壳聚糖澄清4种方法澄清番茄醋,结果表明壳聚糖澄清效果最好。壳聚糖添加量为0.2g/L,最终醋液透光率达88.9%。(8)番茄醋热水杀菌温度80℃,杀菌时间5min为宜。(9)番茄醋中可检测到7种有机酸,乙酸含量最高,为38653.38μg/mL,乳酸含量为8835.52μg/mL,柠檬酸含量为3173.39μg/mL,D-苹果酸含量为432.53,琥珀酸含量为270.36μg/mL,L-苹果酸含量为256.19μg/mL,乙醇酸含量为154.60μg/mL。(10)对番茄醋的香气成分及含量进行了分析:根据鉴定结果所示,检测出的化合物相对含量占其总量的99.84%。醇类占31.47%,主要包括乙醇、2,3-丁二醇、苯乙醇;酸类占63.27%,主要包括羟基乙酸、3-羟基丙酸、乙醇酸、乳酸、乙酸、丙酸、柠檬酸、琥珀酸、戊二酸、苹果酸、辛酸、壬酸、油酸、十四酸、十六酸;脂类占3.70%,主要包括乙酸甲酯、戊酸甲酯、γ-丁内酯、丁二酸单乙酯、柠檬酸三甲酯、(Z)-9-十八烯酸甲酯、(Z)-6-十八烯酸甲脂;醛类占,主要包括庚醛、糠醛;酮类占1.3%,主要包括3-羟基-2-丁酮、2-吡络烷酮;其他物质包括甘露糖。(11)用西优二号番茄加工的番茄醋,经测定:总酸含量(以醋酸计)5.92g/100mL,还原糖(以葡萄糖计)1.23g/100mL,总糖(以葡萄糖计)2.36g/100mL,Vc含量为7.36mg/100mL,番茄红素含量为1.22mg/100mL。