匡明,鄭宏巖,王穎
(吉林農業科技學院食品工程學院,吉林吉林132101)
烏飯子果酒的工藝研究
匡明,鄭宏巖,王穎
(吉林農業科技學院食品工程學院,吉林吉林132101)
以烏飯子為主要原料,研究了烏飯子果酒的生產工藝,試驗結果表明:利用0.04%的果膠酶可提高烏飯子果汁21.5%的出汁率;烏飯子果酒的最佳工藝條件為:酵母添加量為0.08%、含糖量為22%、pH為3.7、發酵溫度為26℃。
烏飯子;果酒;生產工藝
烏飯樹為杜鵑花科越橘屬植物,主要分布于長江以南地區[1-2]。烏飯子是烏飯樹所結的果實,具有益腎固精、強筋明目、抗衰老、抗氧化、抗癌防癌、抗病毒抑菌,護眼、鎮咳等作用[3-4]。烏飯樹提取物,作為色素應用于糖果、飲料等產品中,使其功效得到進一步提升[5]。烏飯樹漿果不僅含有糖、有機酸、脂肪、蛋白質等營養成分。還含有17種氨基酸。其中必需氨基酸含量豐富,蛋白質生物價高達2.60,營養價值極高。此外還含有18種礦物質元素和多種維生素[6]。
以烏飯子為主要原料,研究果膠酶添加量對烏飯子出汁率的影響和發酵條件的優化,確定了果膠酶的添加量和最佳發酵工藝,為其他果酒的加工提供了參考。
1.1 材料與設備
1.1.1 材料
烏飯子:產于江蘇溧陽市;果膠酶(活力30000U/g):肇東日成酶制劑有限公司;丹寶利釀酒高活性干酵母:廣東丹寶利酵母有限公司;6%亞硫酸、白砂糖、檸檬酸、釀酒高活性干酵母等由吉林省釀造工程中心釀造實驗室提供。
1.1.2 設備
LZ型螺旋榨汁機:江蘇科威機械有限公司;KRHPJ-20L全自動不銹鋼發酵罐:江蘇科海生物工程設備有限公司;試驗室用200型板框式過濾機:新鄉市利達輕工釀酒設備有限公司;SP-2100UV型可見分光光度計:上海光譜儀器有限公司;L720R-3離心機:湘儀離心機儀器有限公司;ES2000-2電子天平:上海江岳電子科技有限公司;PHS-3D型pH計:青島揚中儀器有限公司;YG4/1全自動柱塞式灌裝旋(軋)蓋機:金壇市威龍灌裝機械有限公司。
1.2 工藝流程
1.3 操作要點
1.3.1 原料分選
烏飯子應充分成熟而完整,剔除生、青果粒、霉爛果,并用流動清水清洗干凈,瀝干水分備用。
1.3.2 榨汁
將清洗后的烏飯子按1∶1的比例加水后,放入榨汁機中進行榨汁,將分離出的烏飯子殘渣用雙層紗布過濾后,加入0.04%的果膠酶(活力30 000 U/g)于45℃下酶解3 h。
1.3.3 酵母活化
在28℃的溫水(或含糖5%的水溶液)中加入0.08%的釀酒高活性干酵母,小心混勻,每隔10min輕輕攪拌一次,經30min~60min即可做酒母使用。
1.3.4 成分調整
酶解后的烏飯子果汁加入0.15%~6%亞硫酸,使二氧化硫濃度達到80mg/L,用白砂糖來調整烏飯子果汁的含糖量達到22%。同時用檸檬酸調解發酵液pH為3.7左右,以有利于酵母菌發酵。
1.3.5 主發酵
將調整成分后的果汁放入26℃的恒溫箱內培養,定時進行攪拌,每天測定酒度,當酒度為10%~12%(體積分數)時立即對酒液進行巴氏殺菌,可有效抑制烏飯子果汁的酒精發酵,保留烏飯子果汁的部分天然成分。
1.3.6 陳釀
將分離后的烏飯子原酒存入密閉的貯藏罐中置于10℃~25℃、相對濕度為85%、通風良好的貯藏室中,密封貯存2~3個月。
1.3.7 澄清
烏飯子原酒添加0.04%的果膠酶、0.09%的明膠、0.09%的殼聚糖、0.6%的硅藻土進行澄清。
1.3.8 調配
用含糖量計和pH計測出酒樣的含糖量和pH,然后加檸檬酸和蔗糖調整酒樣的風味。裝入玻璃瓶后,在80℃的條件下殺菌15min,取出冷卻,即為成品。
1.4 分析及測試項目
1.4.1 pH測定
PHS-3D型pH計測定,重復3次。
1.4.2 總酸(以酒石酸計)的測定
總酸的測定采用酸堿滴定法。
1.4.3 總糖的測定
總糖的測定采用斐林間接法。
1.4.4 酒精度的測定
酒精度的測定采用比重瓶法。
1.4.5 出汁率的測定
出汁率的測定公式:出汁率(%)=(榨汁汁重/鮮果重)×100%;重復3次。
1.4.6 原酒感官分析
選取10名有經驗的感官評分員,以口感、風味、色澤和組織狀態為指標,對產品進行感官分析。評分標準見表1。
表1 感官評分標準Table1 Sensory evaluation standards
1.4.7 微生物指標的測定
細菌總數:按GB/T4789.2-2010《食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數測定》的方法測定。
大腸桿菌:按GB/T4789.3-2010《食品安全國家標準食品微生物學檢驗大腸菌群計數》的方法測定。
2.1 果膠酶用量對烏飯子出汁率的影響
在烏飯子中分別加入0%、0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%的果膠酶,酶解溫度為45℃,酶解時間均為3.0 h,然后計算出汁率。試驗結果見圖1。
圖1 果膠酶添加量對出汁率的影響Fig.1 Effect of juice yield by pectinase additive amount
由圖1可以看出,果膠酶的使用可以明顯提高烏飯子果汁的出汁率,添加0.04%的果膠酶,烏飯子果汁的出汁率比對照組提高了21.5%。烏飯子的出汁率隨果膠酶添加量的增加而提高,但酶的用量超過0.04%時,對出汁率的影響不大,而且口感較差。因此本試驗確定果膠酶的添加量為0.04%。
2.2 含糖量對酒精發酵的影響
在pH3.5的烏飯子果汁中加入0.08%的酵母,再調整含糖量分別達到16%、18%、20%、22%、24%,于28℃的溫度下發酵9 d,試驗含糖量對酒精發酵的影響。試驗結果如圖2所示。
圖2 糖度對酒精發酵的影響Fig.2 Effect of alcohol fermentation by sugar degree
由圖2可以看出,當含糖量達到22%時,酒度為12.5%(體積分數),酒液澄清透明,酒的口感好,風味協調;當含糖量低于22%時,發酵生成的酒精量隨發酵液中含糖量的增加而增多,但含糖量超過22%時,酵母的生長就會受到抑制。可見,最佳的含糖量為22%。
2.3 酵母用量對酒精發酵的影響
在pH3.5的烏飯子果汁中調整含糖量達到22%,再分別加入0.06%、0.07%、0.08%、0.09%、0.10%的酵母,于28℃的溫度下發酵9 d,試驗酵母添加量對酒精發酵的影響,試驗結果如圖3所示。
圖3 酵母用量對酒精發酵的影響Fig.3 Effect of alcohol fermentation by yeast amount
由圖3可以看出,在其它條件不變的情況下,發酵生成的酒精量隨酵母用量的增加而增多,酵母用量在0.07%~0.09%范圍內變化明顯,超過0.09%發酵生成的酒精含量趨于穩定??梢?,最佳的酵母用量為0.08%。
2.4 發酵溫度對酒精發酵的影響
在pH3.5的烏飯子果汁中調整含糖量達到22%后加入0.08%的酵母,再分別于24、26、28、30、32℃的條件下發酵9 d,試驗發酵溫度對酒精發酵的影響。試驗結果如圖4所示。
由圖4可以看出,在其它條件不變的情況下,發酵溫度為28℃時,發酵液中酒精含量達到最高,溫度過高或過低都會抑制酵母的活性,而不利于發酵,初步確定28℃為烏飯子果酒最適發酵溫度。
圖4 發酵溫度對酒精發酵的影響Fig.4 Effect of alcohol fermentation by temperature
2.5 pH對酒精發酵的影響
調整烏飯子果汁中的含糖量達到22%后加入0.08%的酵母,再用檸檬酸調整pH分別為3.1、3.3、3.5、3.7、3.9,于28℃的條件下發酵9 d,試驗pH對酒精發酵的影響。試驗結果如圖5所示。
圖5 pH對酒精發酵的影響Fig.5 Effect of alcohol fermentation by pH value
由圖5可以看出,在其它條件不變的情況下,pH為3.5時,發酵液中酒精含量達到最高,pH過高或過低都會抑制酵母的活性,而不利于發酵,初步確定pH3.5為烏飯子果酒最適發酵溫度。
2.6 最佳發酵工藝的確定
根據單因素試驗所得到各試驗參數的基本范圍,以此為依據采用L9(33)正交試驗確定發酵的最佳工藝條件。因素水平表見表2,極差分析見表3。
表2 發酵工藝正交試驗因素水平表Table2 Factors and levels of orthogonal test on fermentation processing
由表3可以看出,烏飯子果酒的最佳組合為:A2B2C3D3,即酵母添加量為0.08%、含糖量為22%、pH為3.7、發酵溫度為30℃。通過極差R值我們可以看出,影響發酵條件的主次因子依次為A>C>B>D,即酵母添加量>pH>含糖量>發酵溫度。但正交試驗表中,不含A2B2C3D3組合,且感官評分最好的組合為A2B2C3D1,所以做A2B2C3D3和A2B2C3D1組合的驗證試驗,試驗結果見表4。
表3 正交試驗結果與分析Table3 Results and analysis of orthogonal test
表4 驗證試驗與分析Table4 Verification test and analysis
由表4可以看出,A2B2C3D3和A2B2C3D1組合在色澤和口感上稍有差別,在組織狀態和風味上沒有差別。經綜合考慮,烏飯子果酒的最佳工藝為:酵母添加量為0.08%、含糖量為22%、pH為3.7、發酵溫度為26℃。
2.7 產品指標
2.7.1 感官指標
口感:風味柔和純正;風味:果香濃郁、微帶醇香、無異香;色澤:轉紅色、澄清透明有光澤;組織狀態:無沉淀、雜質及明顯的懸浮物。
2.7.2 理化指標
酒度(體積分數):(12±0.5)%;總糖(以葡萄糖計)≤11.0 g/L;總酸(以酒石酸計):≤6.0 g/L。
2.7.3 衛生指標
菌落總數≤50 cfu/mL;大腸菌群<3MPN/100mL;致病菌不得檢出。
利用0.04%的果膠酶可提高烏飯子果汁21.5%的出汁率;烏飯子果酒的最佳發酵為工藝為:酵母添加量為0.08%、含糖量為22%、pH為3.7、發酵溫度為26℃。
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Processing of Vaccinium Bracteatum Thunb Fruit Wine
KUANG Ming,ZHENG Hong-yan,WANG Ying
(College of Food Science,Jilin Agricultural Science and Technology College,Jilin 132101,Jilin,China)
The manufacturing processing of wine made of vaccinium bracteatum thunb fruit was researched.The results shown that juice yield could be elevated to 21.5%by treating with 0.04%pectinase.The optimal juice extracting processing were as follows:the juice was fermented by 0.08%yeast with 22%sugar at 26℃ under neutral condition(pH3.7).
vaccinium bracteatum thunb fruit;wine;processing
10.3969/j.issn.1005-6521.2014.04.016
2013-10-16
2012年-2013年度吉林省大學生創新項目(吉農院合字[2012]第016號)
匡明(1970—),男(漢),副教授,碩士,主要從事農畜產品加工的研究。