黃秀錦,黃和升,王海平,李思陽
(江蘇食品藥品職業技術學院,江蘇 淮安 223003)
荔枝草為唇形科鼠尾草屬植物,別名蛤蟆草,分布于全國各地[1,2]。現代研究證明,荔枝草含高車前苷、原兒茶酸、4-羥基苯乳酸等多種成分,具有清熱解毒、消腫利尿、涼血散淤等多重功效[3-5]。郭仁永等[6]證實荔枝草液有止咳平喘作用,荔枝草水煎劑對小鼠有鎮咳作用。劉旭杰等[7]試驗發現荔枝草榨汁液和煎煮液具有良好的祛痰和抗組胺作用。王斌貴等[8]研究表明,荔枝草浸提物對豬油等烹調油具有良好的抗氧化作用。此外,荔枝草含有豐富的蛋白質以及多種維生素、礦物元素等營養組分,對人體有良好的調理作用。
百合又稱菜百合,每100 g百合含蛋白質3.36 g、脂肪0.18 g、淀粉11.8 g、還原糖3.0 g、蔗糖10.39 g、果膠5.6 g,另外還含有秋水仙堿、維生素B以及鈣、磷、鐵等多種營養成分,因此百合有很高的利用價值。百合干性微寒、味甘,有潤肺、止咳、清熱、解毒、利濕消積、寧心安神、促進血液循環等功效,主治勞嗽、咳血、虛煩驚悸等癥,對醫治肺絡疾病和保健抗衰老有特別功效,據藥理研究表明,百合干有升高白細胞的作用,因此對多種癌癥都有較好的療效[9-12]。
醋作為一種傳統的發酵調味品,近年來正向營養保健方向發展。荔枝草、百合作為既可食用又可藥用的植物原料,荔枝草淀粉含量較低,而百合可以彌補這一不足,將兩者作為主要原料制成功能性的復合醋飲料,不僅可以增加醋的功能作用,豐富保健飲料的品種,同時也可為荔枝草百合的綜合利用開辟新的途徑。
荔枝草、百合粉:購于淮安中藥店;活性干釀母和滬釀1.01醋酸菌:來自江蘇食品藥品職業技術學院微生物實驗室;α-淀粉酶(2000 U/g)和糖化酶(50000 U/g):北京房山酶制劑廠;蔗糖和蜂蜜:購于淮安食品超市。
數顯恒溫水浴鍋、酸度計、糖度計、立式電熱壓力蒸汽滅菌罐、恒溫培養箱、全溫培養搖床、折光儀。
酒精度:蒸餾法;總酸度:酸度滴定法;還原糖的測定:GB/T 5009.7-2016;pH值:酸度計法;細菌總數的測定:GB 4789.2-2016;大腸菌群的測定:GB 4789.3-2016。
1.4.1 荔枝草原液制備
荔枝草→粉碎→篩分(80目)→加入4倍量水→煮沸滅菌(5 min)→荔枝草原液。
1.4.2 荔枝草百合醋工藝
百合粉→加入4倍量水→糊化(85~90 ℃,40 min)→恒溫液化(85~90 ℃,pH 6.2~6.4,0.3% α-淀粉酶,1~2 h)→滅酶(120 ℃,5~7 min)→糖化(60~65 ℃,pH 4.2~4.4, 0.3%糖化酶,1~2 h)→荔枝草原液→酒精發酵→醋酸發酵→過濾→殺菌(85 ℃,15 min)→罐裝密封。
1.5.1 百合粉糊化、液化、糖化
參照文獻[13]。
1.5.2 酒精發酵
百合粉糖化結束后,加入一定比例的荔枝草原液,調整糖度為15%~19%,接種經活化的酵母菌1.5%~3.5%,在溫度為25~29 ℃條件下進行發酵,直到發酵液中殘糖剩余0.7%左右時,酒精發酵基本結束。
1.5.3 醋酸發酵
將酒精發酵液用無菌水稀釋,使其酒精度為6%~8%,用檸檬酸和碳酸鈣調節pH為4.4~4.8,接種醋酸菌9%~12%,在溫度為32~36 ℃進行醋酸發酵,當發酵液酸度不再升高時,發酵結束。
2.1.1 酒精發酵單因素試驗
酵母菌酒精發酵過程會受到多種因素的影響,本試驗選取對酵母菌酒精發酵產酒作用影響比較大的4個因素(荔枝草和百合的比例、糖度、溫度和酵母接種量)進行單因素試驗,以酒精發酵結束所得酒精度為考察指標,試驗結果見圖1。
圖1 荔枝草和百合比例、糖度、溫度、接種量對酒精度的影響Fig.1 Effect of ratio of Salvia plebeia and lily, sugar content,temperature,inoculation amount on alcohol content
由圖1可知,糖度約17%、荔枝草與百合比例約1∶1、接種量約2.5%、溫度約27 ℃條件下荔枝草百合酒精發酵效果較好。
2.1.2 酒精發酵正交試驗
為得到荔枝草百合酒精發酵的最優組合條件,在單因素試驗的基礎上,以酒精度為考察指標,對荔枝草和百合比例、糖度、溫度和酵母接種量進行4因素3水平正交試驗,正交試驗表L9(34)及試驗結果見表1。
表1 荔枝草百合酒精發酵正交試驗及結果Table 1 Results of orthogonal test for alcohol fermentation of Salvia plebeia and lily
在試驗選定的因素水平范圍內,表1中R值顯示RC>RB>RA>RD,即對醋酸發酵影響較大的因素為溫度,其次是糖度和物料比,最后為酵母接種量;各因素的K值大小表明酒精發酵的最佳組合為A3B1C3D3,即荔枝草和百合粉的比例1∶2,糖度15%,發酵溫度29 ℃,酵母接種量3.5%。在最佳組合發酵工藝條件下,進行3次重復驗證試驗,獲得發酵液的平均酒精度為8.09%。
2.2.1 醋酸發酵單因素試驗
選取對醋酸菌進行醋酸發酵影響作用較大的4個因素(酒精度、接種量、pH和溫度)進行單因素試驗,以發酵結束總酸含量為考察指標,試驗結果見圖2。
圖2 酒精度、pH、溫度、接種量對總酸的影響Fig.2 Effect of alcohol content,pH,temperature,inoculation amount on total acid content
由圖2可知,在酒精度約6.0%、pH值約4.6、溫度34 ℃、接種量11%水平下醋酸發酵效果較好。
2.2.2 醋酸發酵正交試驗
為得到荔枝草百合醋酸發酵最佳條件,在單因素試驗的基礎上,以發酵液總酸含量為指標,對荔枝草和百合比例、醋酸菌接種量、pH和溫度進行4因素3水平正交試驗,正交試驗表L9(34)及試驗結果見表2。
表2 荔枝草百合醋酸發酵正交試驗及結果Table 2 Results of orthogonal test for acetic acid fermentation of Salvia plebeia and lily
在試驗選定的因素水平范圍內,表2中R值顯示RA>RD>RC>RB,即對醋酸發酵影響較大的因素為酒精度,其次是溫度和pH,最后為醋酸菌接種量;各因素的K值大小表明醋酸發酵的最佳組合為A2B2C2D2,即酒精度6%,醋酸菌接種量11%,pH 4.6,發酵溫度34 ℃。在最佳組合發酵工藝條件下,進行3次重復驗證試驗,獲得發酵液的平均醋酸含量為4.69%。
目前除了蘋果醋飲料有可遵循的國家標準GB/T 30884-2014外,其他醋飲料標準尚未出臺。本試驗釀制的荔枝草百合復合保健醋飲料感官指標、理化指標和微生物指標如下。
2.3.1 感官指標
具有正常醋飲料的顏色、氣味和滋味,酸甜適口,風味協調,不渾濁,無沉淀。
2.3.2 理化指標
總酸4.69%, 還原糖0.71%,可溶性固形物1.26%。
2.3.3 微生物指標
細菌總數300 cfu/mL;大腸菌群≤3 MPN/dL;無致病菌檢出。
以上指標符合釀造食醋的國家標準GB 18187-2000和GB 2719-2003。
通過兩步發酵可制得荔枝草百合復合保健醋飲料,酒精發酵最佳工藝條件為荔枝草和百合的比例1∶2,糖度15%,發酵溫度29 ℃,酵母接種量3.5%,在此條件下獲得的保健醋飲料酒精度為8.09%;醋酸發酵的最佳工藝條件為酒精度6.0%,醋酸菌接種量11%, pH 4.6,發酵溫度34 ℃,在此條件下,可獲得總酸含量為4.69%的復合保健醋飲料。
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