□ 唐曉璇 山東科技職業學院
隨著飲料行業的快速發展,各種各樣的飲料也隨之誕生。而發酵型靈芝醋飲料則是其中的新秀,它是利用靈芝子實體、食用醋、葡萄糖、酒精等原料進行發酵調配得到的保健飲料,憑借自身保健功效引起了人們的關注[1]。但就目前來看,發酵型靈芝醋飲料工藝技術含量較高,想要完成功效強、口味佳的飲料產品制備,還應加強發酵型靈芝醋飲料的生產工藝探究,從而更好地推動飲料行業的發展。
進行發酵型靈芝醋飲料的工藝生產,還要采用兩步發酵法,即要經過兩次發酵,以獲得最終的飲料產品。所以在工藝生產中,還要明確靈芝子實體的發酵條件,以確保各步順利進行。從現有研究情況來看,在實體浸提階段,還要以1∶20的比例進行料水添加,浸提時間則為1 h,需經過兩次浸提,壓力則為0.1 MPa。而在酒精發酵的過程中,則要以10%的接種量進行接種,發酵溫度控制為30 ℃,時間在72~80 h范圍內。在醋酸發酵階段,接種量同樣為10%,發酵溫度提高至34~36 ℃,時間為72 h。在第一步發酵中,需將搖床轉速控制為150 r/min,起始pH值為5.5。完成發酵后,可以進行甜味劑的添加,以實現飲料口味調配。
按照發酵型靈芝醋飲料的工藝生產流程,可將飲料發酵過程劃分為三個階段,即實體浸提階段、酒精發酵階段和醋酸發酵階段。首先,還要將靈芝子實體進行粉碎浸提,然后進行糖濃度調整。其次,需要在調整得到的原液中加入酵母菌,以實現酒精發酵。最后,需要加入醋酸菌,以實現醋酸發酵。而經過過濾、后處理和滅菌、包裝,則能得到飲料成品。
2.2.1 菌種培養
在發酵型靈芝醋飲料制備上,首先還要完成菌種擴大培養。具體來講,就是需要將酵母菌和醋酸菌的菌種分別接入種子培養基進行培養。在這一階段,需要做好菌種的篩選,需要對不同菌種在適宜pH和溫度條件下的發酵液總糖含量測量進行比較,并完成感官評價,以得到適合的發酵菌株[2]。采取單因素設計方法,即只改變一個因素進行重復測定和比較,則能完成適宜發酵溫度和pH值等因素的篩選。從目前研究來看,可以將培養溫度控制在30~32 ℃范圍內,搖床轉速可控制為180 r/min,并培養24 h。在這一階段,需要分別完成一、二級培養。
2.2.2 發酵液制備
完成菌種培養后,需要進行發酵液制備。具體來講,就是需要完成質量佳、無霉變的靈芝子實體選擇,然后在粉碎過篩后進行浸提。在這一階段,可通過采用熱浸提法、超聲波提取法、微波提取法等方法來獲得靈芝子實體浸提液。但是通過這幾種方法浸提出的多糖、三萜類有效成分含量較低、活性更容易受到損害,所以目前研究發現采用超高壓法提取子實體浸提液靈芝多糖、三萜類化合物的含量最高,并且對活性成分的影響也更低。在浸提液糖度調整上,如果初始糖度過高,酒精發酵中酵母菌的活動會受到影響。如果糖度過低,酒精產量則會受到影響。因此,還要將初始糖度調整至14%,以滿足發酵需求。
2.2.3 發酵操作
在發酵操作中,需要先后完成酒精發酵和醋酸發酵。在酒精發酵階段,需要利用蔗糖將靈芝浸提液的糖度調高,即調至12%,然后利用250 mL三角瓶進行100 mL浸提液的裝量。在121 ℃下滅菌20 min,然后待液體冷卻后接入10%酵母菌二級種子,則可以進行72 h發酵。直至液體酒精含量達6%,且還原糖和可溶性物質保持穩定含量,則可以完成發酵。從有關實驗來看,對于酒精發酵過程來講,接種量和溫度帶來的影響不大。在發酵36 h內,液體的糖度將不斷下降,酒精度卻只出現較小的變化。出現這種情況,與菌體在發酵初期耗用發酵罐氧氣過多有關。而隨著發酵時間的逐漸增加,液體酒精度開始迅速上升,酵母菌會利用蔗糖進行乙醇生產。但是,如果發酵時間過長或接種量過多,容易出現酵母自溶的情況。為避免飲料風味受到影響,還要將發酵時間控制在72~80 h內,并將接種量控制為10%,溫度控制為30 ℃。
完成酒精發酵后,需進行醋酸發酵。在這一階段,菌種接種量過高,醋酸含量反而較小。因為接種量過高,將導致雜菌發育迅速,不利于發酵菌種的生長。因此,還要將接種量控制在10%左右。在發酵時間超出72 h后,酒精含量會逐漸降低,并直至1%以下。與此同時,液體的酸度也將得到提高,最大能夠達到3.36 g/100 mL。在這一階段,液體中可溶性物質的含量變化不大,并且會在發酵56 h后保持穩定狀態。從實驗情況來看,液體pH值過低將影響醋酸菌生長。綜合這些因素,還要將起始pH值控制為5.5,發酵時間控制為72 h,溫度控制在34~36 ℃范圍內。完成發酵后,需要利用4層紗布對發酵液進行初步過濾,然后利用濾紙進行精濾,以獲得透明的原液。
2.2.4 飲料調制
通過抽濾獲得發酵原液后,還要進一步完成飲料調制。具體來講,就是要利用食鹽、蔗糖和葡萄糖等食品添加劑進行飲料口味調整,需要得到最佳的飲料調配配方。為此,還要通過正交設計獲得不同的飲料配方,并按照配方制備相應的靈芝醋飲料,分別讓不同職業、性別和年齡的人員進行評價。根據評價人員對飲料觀感、口感和態度的綜合評價結果,則能得到最佳的飲料調配方案。從研究情況來看,采用蛋白糖、白砂糖作為甜味劑,可以得到更高的甜度,且不會導致飲料血糖值升高,所以更適宜糖尿病等人群飲用。因此在進行低糖飲料制備時,可以采用這兩種甜味劑進行飲料調制。
2.2.5 質量控制
為加強發酵型靈芝醋飲料工藝生產質量的控制,還要設立感官指標、衛生指標和理化指標對產品質量展開綜合評價。從感官評價上來看,成品應保持澄清透明,且呈金黃色,擁有均勻色澤,且無沉淀和懸浮物,口味酸甜適宜。從理化指標上來看,飲料酸度應達到3.36 g/100 mL,糖度為2.52 mg/mL,飲料中可溶性固體物質應至少達到6%。從衛生指標上來看,應使飲料細菌總數控制在100個/mL范圍內,且不含致病菌,大腸桿菌數量不超過3個/mL的范圍。
通過研究可以發現,隨著人們物質生活水平的不斷提高,人們對食品健康提出了更高的要求。而制備發酵型靈芝醋飲料,則能推動食用菌產業的健康發展,并滿足人們對保健飲料的需求。因此,還應加強發酵型靈芝醋飲料工藝生產方法和流程的研究,以便更好地進行這類飲料的生產,繼而幫助人們加強對現代疾病的預防。