紅棗格瓦斯發酵工藝研究

曹源 史秋蘭

（新疆阿拉爾質量技術監督局，新疆阿拉爾 843300）お

摘要

［目的］優化紅棗格瓦斯生產發酵工藝。［方法］試驗以熱風干制的駿棗為原料，以熱浸提法和酶解浸提法進行棗汁的提取，并研究了酵母接種量、發酵溫度、發酵時間對棗酒品質的影響，以棗酒中的可溶性固形物含量、酒精度、感官質量為評價指標，確定棗酒釀造的最佳工藝。［結果］通過對比得出熱浸提法制得的棗汁品質優于酶解法制得的棗汁，并且其最優工藝為浸提時間2.0 h，浸提溫度60 ℃，料水比1∶6 g/ml。確定了棗酒釀造的最佳工藝為酵母接種量0.2%，發酵溫度26 ℃，發酵時間6 d。通過感官評價初步探索了紅棗酒調配紅棗格瓦斯的最佳配比為蜂蜜添加量為4%，由此得出最佳口感的紅棗格瓦斯。［結論］研究可為紅棗等外資源的利用開辟新的途徑，同時可為紅棗格瓦斯的生產提供參考依據。

關鍵詞 浸提汁；酒精發酵；棗酒；格瓦斯

中圖分類號 SB609.9文獻標識碼 A文章編號 0517-6611（2014）19-06364-03

お

Study on Jujube Kvass Fermentation Process

CAO Yuan et al

(Xinjiang Alar Bureau of Quality and Technical Supervision, Alar, Xinjiang 843300)

Abstract ［Objective］ To optimize the fermentation process of jujube kvass. ［Method］ With hot air dried Jun jujube as experimental raw material, heat leaching and enzymolysis method were used to extract jujube juice. Effects of yeast inoculation quantity, fermentation temperature, time on quality of jujube wine were studied. With soluble solids, alcoholic strength, sensory quality as evaluation indicators, the optimum technique of jujube wine brewing was determined. ［Result］ Compared to the enzymatic conversion jujube, the quality of jujube juices which were extracted by using the heat extraction method is better. The optimum technique is extraction time 2.0 h, temperature 60 ℃, solid瞝iquid ratio 1∶6 g/ml. The optimum conditions for jujube wine brewing are yeast inoculation 0.2%, fermentation temperature 26 ℃, time 6 d. Through sensory evaluation, the optimum red jujube kvass was obtained with honey dosage 4%. ［Conclusion］ The study can provide a new way for utilization of red jujube, and reference basis for production of red jujube kvass.

Key wordsExtraction; Alcoholic fermentation; Jujube wine; Kvass

作者簡介 曹源（1985-），男，新疆石河子人，從事農產品深加工研究。

收稿日期 20140526

紅棗(玓izyphusjujube 玀ill)系鼠李科棗屬植物［1］ ，紅棗的營養成分既全面又豐富，具有很高的營養保健價值，是我國食品中具有明顯優勢和國際競爭力的保健食品，具有廣闊的發展前景。其原產于我國黃河沿岸晉、冀、魯、豫、陜等省，近年來在新疆、甘肅、寧夏等省也有大量栽植。尤其是新疆為促進產業結構調整，提高農民收益，維護農業生態平衡，發展經濟持續的農業生態經濟，開始大面積栽植紅棗，最近幾年紅棗已成為新疆農民主要的經濟來源，但對于紅棗主要以制干為主，尤其是等外果附加值低，因食用價值低而被廢棄。格瓦斯是新疆當地居民所喜愛的一種傳統的果酒飲料，具有清涼解暑、開胃生津、消積化食、防治便秘的功效。

1材料與方法

1.1材料

原料：某果農廢棄的駿棗等外果。主要儀器：GZX9070MBE電熱鼓風干燥箱，上海博訊實業有限公司醫療設備廠；ER2010恒溫水浴鍋，鞏義市英峪予華儀器廠；SK3040電子天平，奧豪斯國際貿易（上海）有限公司。主要試劑：氫氧化鈉、鹽酸、硫酸銅、硫酸鉀、鄰苯二甲酸氫鉀、酒石酸鉀鈉、碳酸氫鈉、乙酸鋅、亞鐵氰化鉀、甲基紅、酚酞，以上均為分析純。

1.2 方法

1.2.1

工藝流程。原料→挑選→清洗→烘烤→破碎→取汁→調整糖酸比→添加SO2→接種酵母菌→發酵→澄清→調配→灌裝→殺菌→檢驗→成品。

1.2.2

營養成分測定。維生素C：2,6捕氯靛酚法；灰分：GB 5009.4-2010；水分：直接干燥法GB 5009.3-2010；還原糖、總糖：蒽酮比色法；環磷酸腺苷：HPLC法；酒精度的測定：蒸餾比重法。

1.2.3

成品感官評定。

選7 名評審員，對成品格瓦斯進行感官評定。評定項目有色、香、味、風味，評分標準參考葡萄酒和果酒評分標準（表1），滿分100 分。

表1 感官試驗評分標準

項目 標準 得分

外觀 透明澄清、透亮、無沉淀、無浮游物、無失光現象 10

色澤 鮮明、協調、光澤、無褪色、無變色 10

香氣 具有本果香、酒香、柔協、濃郁持久、無異味、純正、協調、柔美、爽適、有余香、無異味 30

風味 純正、協調、柔美、爽適、有余香、無異味、具有本品特有的風格 50

1.2.4

紅棗取汁工藝研究。

1.2.4.1

熱浸提法。利用熱浸提法對紅棗進行提汁試驗，分別采用浸提溫度50、60、70、80、90 ℃，浸提時間為1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 h，料水比為1∶3、1∶4、1∶5、1∶6、1∶7 g/ml，先進行單因素試驗，觀察提汁效果，并且對影響因素進行初步篩選。再綜合以上單因素試驗結果，進行工藝優化試驗。以酶作時間、酶作溫度、果膠酶添加量、料水比為變量因素，以提汁率，營養成分綜合因素為評價指標。設計4因素3水平正交試驗，以確定生產過程中最佳的提汁工藝參數。因素水平設計見表2。

1.2.4.2

酶解法。利用酶解法對紅棗提汁試驗，分別采用酶解時間20、40、60、80、100 min，酶解溫度為30、35、40、45、50 ℃，果膠酶添加量為0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%，料水比為1∶3、1∶4、1∶5、1∶6、1∶7 g/ml，先進行單因素試驗，觀察提汁效果，并且對影響因素進行初步篩選。再綜合以上單因素試驗結果，進行工藝優化試驗。以酶解時間、酶解溫度、果膠酶添加量、料水比為變量因素，以提汁率，營養成分綜合因素為評價指標，設計4因素3水平正交試驗，以確定生產過程中最佳的提汁工藝參數。因素水平設計見表3。

表2 熱浸提法正交試驗因素水平設計

水平因素

時間（A）∥h 溫度(B）∥℃ 料水比（C）∥g/ml 空列（D）

1 1.5 50 1∶5

2 2.0 60 1∶6

3 2.5 70 1∶7

表3 酶解法正交試驗因素水平設計

水平 因素

時間ぃˋ）∥min 溫度(B）∥℃ 果膠酶添加量ぃ–）∥% 料水比ぃ―）∥g/ml

1 50 30 0.01 1∶5

2 60 30 0.02 1∶6

3 70 40 0.03 1∶7

1.2.4.3

發酵條件正交試驗。根據單因素試驗結果，進行正交試驗，試驗設酵母接種量（A）、發酵溫度（B）和發酵時間（C）3個因子，每因子設3個水平，采用L9（34）正交表進行試驗，發酵結束后測定酒精度，品評原酒質量，因素水平設計見表4。

表4 發酵條件正交試驗因素水平設計

水平 因素

酵母接種量ぃˋ）∥% 發酵溫度(B）∥℃ 發酵時間ぃ–）∥d 空列ぃ―）

1 0.1 24 6

2 0.2 25 7

3 0.3 26 8

2 結果與分析

2.1 熱浸提法提取紅棗汁的正交試驗結果

通過表5的正交試驗結果和極差分析可知，影響試驗結果的因素主次順序為A>C>D>B。試驗初步結果得到最優組合為A2B3C2，即提取時間2.0 h、浸提溫度70 ℃、料水比1∶6 g/ml。在提取時間和料水比不變的條件下降低浸提溫度，再進一步進行試驗并驗證，最終確定的最佳組合為A2B2C2，即提取時間2.0 h、浸提溫度60 ℃、料水比1∶6 g/ml。在此工藝條件下提取的紅棗汁相對其他條件下提取的紅棗汁要更加優越，其可溶性固形物含量為15.31%。

2.2 酶解法提取紅棗汁的正交試驗結果

從表6可以看出，試驗結果直觀分析的最優組合為A2B1C2D3，即酶解時間60 min、酶解溫度30 ℃、果膠酶添加量0.02%、料水比1∶7 ゞ/ml。經極差分析可知，影響試驗結果的因素主次順序為A> C >D> B，初步確定最優工藝條件為A2B3C1D3，即浸提時間60 min，浸提溫度40 ℃，果膠酶添加量0.01%，料水比1∶7 g/ml，經過3次驗證試驗并綜合考慮經濟與試驗條件，最終確定浸提時間60 min，浸提溫度35 ℃，果膠酶添加量0.01%，料水比1∶5 g/ml為最優工藝條件。因為在此條件下提取紅棗汁中可溶性固形物含量為7.62%，與試驗初步確定的工藝條件相比，既經濟實惠又節省開支，并且提取紅棗汁中的可溶性固形物含量相差很小。

表5熱浸提法正交試驗結果

試驗號 因素

提取時間 提取溫度 料水比 空列 可溶性す絳撾鎩%

1 1 1 1 1 13.06

2 1 2 2 2 11.95

3 1 3 3 3 12.56

4 2 1 2 2 15.31

5 2 2 3 3 13.61

6 2 3 1 1 14.52

7 3 1 3 1 11.26

8 3 2 1 3 13.25

9 3 3 2 2 13.61

K1 12.523 13.210 13.610 12.950

K2 14.480 12.937 13.623 13.620

K3 12.707 13.563 12.477 13.140

R 1.957 0.626 1.146 0.670

表6酶解法正交試驗結果

試驗號 因素

時間 溫度 果膠酶添加量 料水比 可溶性す絳撾鎩%

1 1 1 1 1 6.68

2 1 2 2 2 5.95

3 1 3 3 3 6.31

4 2 1 2 3 7.65

5 2 2 3 1 6.81

6 2 3 1 2 7.23

7 3 1 3 2 5.56

8 3 2 1 3 6.64

9 3 3 2 1 6.82

K1 6.313 6.630 6.850 6.770

K2 7.230 6.467 6.807 6.247

K3 6.340 6.787 6.227 6.867

R 0.917 0.320 0.623 0.620

通過上述2種方法進行比較，將2個最優工藝進行對比，以棗汁中可溶性固形物含量為評判標準，結果顯示，熱浸提法最優工藝制得棗汁中可溶性固形物含量為15.31%，酶解法最優工藝制得棗汁中可溶性固形物含量為7.62%。通過比較得出熱浸提法制得的棗汁品質優于酶解法制得的棗汁，并且其最優工藝為浸提時間2.0 h，浸提溫度60 ℃，料水比1∶6 g/ml。采用熱浸提法制得的棗汁品質優于酶解法制得的棗汁，并且其經濟適用性高、成本低，所以下面試驗采用的為熱浸提法提取的紅棗汁進行發酵。

2.3 紅棗汁發酵條件正交試驗結果

正交試驗結果如表7所示。從表7可以看出，試驗結果直觀分析的最優工藝組合為A1B2C2，即酵母接種量0.1%、發酵溫度25 ℃、發酵時間7 d。經極差分析可知，影響試驗結果的因素主次順序為B>C>D>A ，從而確定發酵最優工藝組合為A2B3C2，即酵母接種量0.2%，發酵溫度26 ℃，發酵時間7 d。初步確定的理論最優工藝組合經3次驗證試驗后，在其酵母接種量和發酵溫度不變的條件下縮短了發酵時間后仍可得到同樣的結果，因此最終確定最佳工藝組合為A2B3C1，即酵母接種量0.2%，發酵溫度26 ℃，發酵時間6 d。

2.4成品感官評定結果

用蜂蜜調配制得的棗酒，分別加入3%、4%、5%的蜂蜜，依次記為1號、2號、3號，選7名評審員，對成品格瓦斯進行感官評定。評定項目有色、香、味，風味，滿分100 分。結果如表8所示。

從表8可以看出，從外觀上講，1號和2號產品較好，3號次之；色澤上，2號產品最好，1號和3號次之；香氣方面，2號產品具有較濃郁的香氣，3號產品次之，1號產品最次；風味上，2號產品風味最怡人，3號產品次之，1號產品最次。綜合評分依然是2號產品最高，3號次之，1號最低，故可以確定2號產品為最佳，即蜂蜜添加量為4%。

3 結論

該試驗以紅棗等外果為原料，結合當地的特色，確定了熱浸提法提取棗汁的最優工藝為浸提時間2.0 h，浸提溫度60 ℃，料水比1∶6 ゞ/ml；紅棗汁發酵最佳工藝條件為：酵母接

表7 發酵條件正交試驗結果

試驗號 因素

酵母接種量 發酵溫度 發酵時間 空列〖ZB）W〗 灑度%

1 1 1 1 1 11.7

2 1 2 2 2 14.3

3 1 3 3 3 13.9

4 2 1 2 2 13.7

5 2 2 3 3 13.5

6 2 3 1 1 13.9

7 3 1 3 3 12.6

8 3 2 1 2 13.3

9 3 3 2 1 13.5

K1 13.300 12.667 12.967 13.033

K2 13.700 13.700 13.833 13.767

K3 13.133 13.767 13.333 13.333

R 0.567 1.100 0.866 0.734

表8 感官評定結果

評委

外觀

1號 2號 3號〖ZB）W〗

色澤

1號 2號 3號〖ZB）W〗

香氣

1號 2號 3號

風味

1號 2號 3號

總分

1號 2號 3號

1 7 8 7 7 8 8 26 27 26 43 47 45 83 90 86

2 8 9 8 8 9 8 26 28 27 45 48 44 87 94 87

3 9 8 7 8 8 7 26 29 27 45 48 43 88 93 86

4 7 7 7 7 9 8 25 28 28 46 49 44 85 93 87

5 8 8 8 8 9 7 26 29 26 44 46 45 86 92 88

6 9 9 8 7 8 7 26 28 27 43 47 45 85 92 87

7 8 7 7 7 7 7 27 29 27 42 46 48 84 89 89

均分 887787262827444745859287

種量0.2%，發酵溫度26 ℃，發酵時間6 d；評價了蜂蜜添加量對紅棗格瓦斯感官影響，確定格瓦斯的蜂蜜添加量為4%。該條件下制作的紅棗格瓦斯飲料成品外觀透明、無沉淀、無浮游物、無失光現象，色澤鮮明、協調、有光澤、無褪色、無變色，風味具有本果香、酒香、柔協、濃郁持久、無異味、純正、協調、柔美、爽適、有余香，具有獨特的香味。通過此次試驗以期能為紅棗等外資源的利用開辟新的途徑，為果農帶來可觀的經濟┬б妗＊

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