呂紅英,李鳳林
(吉林農業科技學院生物工程分院,吉林132101)
紅景天百合復合醋飲料的研制
呂紅英,李鳳林
(吉林農業科技學院生物工程分院,吉林132101)
本論文介紹復合醋飲料的釀制方法,研究以紅景天百合粉為原料,經酒精發酵和醋酸發酵及勾兌生產復合醋飲料的工藝流程。試驗結果為:在75℃的條件下對百合粉接種5.0%的α-淀粉酶進行液化后,紅景天粉和百合粉加入比例為質量比1∶1,采用溫度為30℃,糖度為18%,菌種接種量為3%的條件進行酒精發酵;再采用溫度為34℃,酒精度為7%,接種量為8%,pH調至4.8進行醋酸發酵獲得復合醋飲料,最后采用15%的百合汁和85%的復合醋進行勾兌,可以獲得香氣適宜,酸甜適口的復合醋飲料。
紅景天;百合;醋;酒精發酵;醋酸發酵
紅景天為景天科紅景天屬植物,當前發現全世界有九十余種,而我國當前發現有八十余種,分布于西藏、四川、長白山的高山草地,能在極惡劣的環境中生長,環境適應能力極強,是很多國家的傳統藥物,20世紀60年代被確立為植物適應原。紅景天具有四十余種化學成分,其中研究較多的是紅景天苷類、黃酮類、多酚類等[1]。經科學研究證明紅景天多種保健功能,如抗缺氧、抗微波輻射、抗毒、抗寒冷、抗疲勞等[2]。隨著人們對生活水平和生活質量的重視,紅景天做為能夠延緩機體衰老,防治多種老年疾病的保健食品越來越多的出現在人們的生活中,1991年衛生部批準紅景天為新食品資源,成為環境適應類的新資源[3]。紅景天作為天然保健食品,還可提高工作效率,對于當前工作壓力日漸增加工作節奏日益加快的工作人群有著極好的緩解作用,成為較多特殊職業人群和特殊惡劣環境下工作人員的保健食品資源,在食品工業上很大的開發應用價值。
百合又稱菜百合,作為常用的中草藥,最早收錄于《神農本草經》。《本草述》中記載“百合之功,在益氣而兼之利氣。在養正而更能去邪,故李氏謂其為滲利和中之類藥也”。認為百合有補氣功效[4]。百合具有清心寧神,養陰潤肺的功效,能夠治療支氣管擴張,咯血及肺虛咳嗽等癥[5]。百合中秋水仙堿含量為0.049%,可作為提取秋水仙堿的植物源。百合中秋水仙堿能夠抑制人體癌細胞的生長,具有很好的抗癌作用[6]。在臨床上,可以用秋水仙堿治療癌癥等疾病,如治療乳腺癌、皮膚癌等,還可以用于治療何杰金氏病、白血病、原發性痛風、地中海家族熱等[7-8]。百合皂甙溶液具有比人參皂甙還強的清除羥自由基的清除作用[9-10]。
當前生物發酵技術是食品加工研究的一個新熱點。在發酵領域中,醋作為一種傳統食品,現已被開發成調味醋或飲用醋。醋作為傳統的調味品含有極為豐富的醋酸成分,可以起到軟化纖維成分,增強糖類代謝的作用,同時配合動物類食物的消化吸收,強化鈣的吸收。經過生化代謝證明醋可以分解乳酸和丙酮酸,降低肌肉酸痛感[11]。醋還可調節血液中的酸堿平衡,清除體內垃圾、調節機體代謝,促進人體對食物中營養物質的吸收,具有開胃消食、解酒、防腐殺菌等功效,抑制和降低衰老過程中的氧化物形成,具有提高人體的免疫功能、延緩衰老、消除機體疲勞等功效[12-13]。因此醋在一些健脾開胃、美容、抗疲勞、抗衰老的功能性食品中越來越多的應用。因紅景天淀粉含量較少,而百合則可以彌補這一不足,本研究結合二者的優點及功效,開發以紅景天和百合為原料制成的功能性醋飲料,將為合理開發利用我國豐富而寶貴的野生資源提供一條有效途徑。
1.1原料與菌種
紅景天、百合粉、干百合、蔗糖、蜂蜜購于吉林超市;丹寶利釀酒酵母、果膠酶由吉林農業科技學院微生物實驗室提供;醋酸菌AsL41:中科院微生物所。
1.2儀器及設備
HH-8數顯恒溫水浴鍋:金壇市科析儀器有限公司;EX-308A型榨汁機:由佛山市順德區海棱電器有限公司;PB-10型酸度計:賽多利斯科學儀器(北京)有限公司;WJ-201糖度計:由浙江托普儀器有限公司;LDZX-50KB滅菌罐:上海申安醫療機械廠。
1.3分析方法
總酸(以醋酸計):中和滴定法測定;酒精含量:蒸餾密度法測定;還原糖:斐林試劑滴定法測定。
1.4工藝流程

1.5操作要點
1.5.1紅景天原液及百合酶解液的制備
將紅景天用粉碎機粉碎成粉,過80目篩,按照紅景天和水的質量比1∶4加水調,將紅景天和水混合液煮沸,并維持5 min達到殺死紅景天中所帶有的病原菌和微生物。
百合液制備工藝:百合粉→糊化→液化→滅酶→離心分離→百合酶解液。
百合粉液化:百合粉溶解成漿液,加熱糊化35 min后,用2%Na2CO3溶液調pH至6.5,加入液化酶,保溫攪拌,液化到一定程度后以碘液試驗測定液化程度,當液化完成后將液化的百合漿液離心分離就可以得到澄清百合酶解原液。
1.5.2酒精發酵
百合酶解液冷卻至28℃后接入一定量的釀酒酵母進行酒精發酵。酒精發酵條件為溫度保持在26℃~28℃,當酒精含量5%以上,酸度為0.5%(以醋酸計)左右,殘糖為0.5%~0.8%時發酵成熟。
1.5.3醋酸發酵
在酒精發酵液中接入8%的醋酸菌培養液,采用液體淺層發酵,溫度32℃左右下進行20 d左右的發酵,當發酵液酸度不再上升時達到醋酸發酵終點。
1.5.4勾兌
用制備好的百合汁根據風味需求對制備好的百合醋進行勾兌,使百合醋的百合香氣得當,酸度適宜,更適合大眾口味。
1.5.5殺菌
采用恒溫水浴鍋加熱至85℃,15 min密閉滅菌,保存。
2.1百合液化條件確定
百合含有大量淀粉,可以彌補紅景天淀粉不足的缺陷,但是如果直接采用百合粉會使百合的保健成分和風味受到影響,因此可以將百合淀粉先降解為糊精與低聚糖,保留百合原有保健成分及自然風味。在本試驗中先將百合漿液充分糊化后,調節pH后,采用α—淀粉酶進行百合液化,通過試驗確定酶用量、液化溫度與時間等百合液化的最佳條件,在試驗中統一采用用NaHCO3調節pH至6.5,恒溫攪拌液化。

表1 α—淀粉酶用量及溫度對液化效果的影響Table 1Effect of α-amylase dosage and temperature on liquefaction effect
由表1分析可知,百合液化的最佳條件為α—淀粉酶加入量5%,溫度75℃,該條件下液化完成時間50 min。
2.2酒精發酵試驗
以不同的物料比、接種量、溫度、糖度為不同因素,設計L9(34)正交試驗,確定酒精發酵的最佳條件,酒精發酵因素水平表見表2,正交試驗結果見表3。

表2 酒精發酵因素水平表Table 2Factor level table of Alcohol fermentation

表3 酒精發酵正交試驗Table 3Orthogonal experiment of acetic fermentation
由表3可以看出,因素影響的主次順序為C>B>A>D,最佳組合為A3B1C3D3,即物料比為1∶1,發酵的溫度為30℃,糖度為18%,酵母菌種接種量為3%。
2.3醋酸發酵試驗
以不同的溫度、接種量、酒精度、初始pH為不同因素設計L9(34)正交試驗,發確定醋酸發酵的最佳條件,醋酸發酵因素水平表見表4,正交試驗結果見表5。

表4 醋酸發酵因素水平表Table 4Factor level table of Acetic acid fermentation
由表5可知,因素影響的主次順序為B>C>A>D,即其影響作用較大的為酒精度,其次為溫度和接種量,最后為pH,醋酸發酵的最佳組合為A3B3C2D3,即發酵溫度為34℃,酒精度為7%,接種量為8%,pH為4.8。

表5 醋酸發酵正交試驗Table 5The orthogonal experiment of acetic acid fermentation
2.4百合汁添加比例的確定
百合汁勾兌添加量的影響見表6。

表6 百合汁勾兌添加量的影響Table 6The effect of adding amount of Lily juice blending
由表6可知,采用15%的百合汁和85%的百合醋進行勾兌,可以獲得香氣適宜,酸甜適口的百合醋飲料。
2.5復合醋飲料的質量標準
2.5.1復合醋飲料的感觀指標
色澤形態:澄清透明,淺黃色,無懸濁物及沉淀;香氣:具有百合和紅景天特有的香氣;口味:酸爽適口,無異味。
2.5.2復合醋飲料微生物指標
細菌總數<100 cfu/mL;大腸桿菌<3 MPN/100 mL;致病菌未檢出,符合國家標準。
紅景天百合復合醋飲料酒精發酵的最優工藝參數為:在75℃的條件下對百合粉接種5.0%的α—淀粉酶進行液化后,以質量比1∶1的比例加入紅景天粉,采用溫度為30℃,糖度為18%,菌種接種量為3%的條件進行酒精發酵;再采用溫度為34℃,酒精度為7%,接種量為8%,pH調至4.8進行醋酸發酵獲得復合醋飲料,最后采用15%的百合汁和85%的復合醋進行勾兌,可以獲得香氣適宜,酸甜適口的復合醋飲料。
復合醋飲料既具有紅景天和百合特有的風味和營養成,拓展了其特定功效,又具有食醋的保健功能,極具開發前景。
[1]趙文,蔣雪.紅景天植物的生物治理研究概況[J].衛生毒理學雜志,2001,15(1):55-57
[2]王曙,王鋒鵬.大花紅景天化學成分的研究[J]藥學學報,1992,27(2):117-120
[3]高秋娜.紅景天藥理與臨床研究概述[J].河南中醫,2000,21(2):76-78
[4]黃濟明.百合史話[J].世界農業,1984(7):53-55
[5]傅桂明,劉成梅,宗涂財.百合的保健功能和產品開發進展[J].食品研究與開發,2001(22):48
[6]敏濤.水果蔬菜的保健價值與食品禁忌[M].南昌:江西科技出版社,1992
[7]王純榮.食用百合研究進展[J].安徽農業科學,2008,36(36):15833-15834
[8]李天真.百合功能性因子的研究進展[J],食品科技,2007(7):250
[9]苗明三.百合多糖抗氧化作用研究[J].中藥藥理與臨床,2001,17(2):12-13
[10]吳曉斌.百合皂甙的提取、純化及其對自由基的清除作用[J].天然產物研究與開發,2006(17):779
[11]趙喜茹.保健醋的開發與研制[J].中國調味品,1999(4):16-18
[12]王春霞.新一代健康飲品——果醋[J].食品工業科技,2004(4):1-3
[13]明景熙.尚待開發的綠色食品——果醋[J].中國釀造,1997(3):5-8
Development of Rhodiola and Lily Compond Vinegar Drink
Lü Hong-ying,LI Feng-lin
(College of Bioengineering,Jilin Agricultural Science and Technology College,Jilin 132101,Jilin,China)
This paper introduced the fermentation method the vinegar of rhodiola and lily.We studied the vinegar processing technology with the rhodiola and lily powder as material by alcoholic fermentation and acetic fermentation.The optimum enzymatic parameters were 5%α-amylase at 75℃for 50 min.rhodiola and lily 1∶1.The alcoholic fermentation optimum condition:fermentation temperature 30℃,18%of sugar content,3% of inoculation.The acetic fermentation optimum condition:fermentation temperature 34℃,7%of alcoholcontent,8%of inoculation,initial pH 4.8,at later,with a 15%addition of lily juice and then adding 85%lily vinegar.
rhodiola;lily;vinegar;alcoholic fermentation;acetic fermentation
10.3969/j.issn.1005-6521.2015.10.012
2014-12-14
長白山重點實驗室培育項目(吉農院合字[2012]第721號)
呂紅英(1976—),女(漢),講師,研究生,主要從事食品生物技術及微生物發酵的研究。