南瓜低醇飲料的發酵工藝分析

劉大發

【摘 要】對南瓜低醇飲料發酵工藝進行了研究，通過研究結果表示，發酵液初始pH值、發酵溫度和時間影響著低醇南瓜汁飲料的感官質量。在南瓜和水比例為1：2的時候，可溶性固形物為15%，活性干酵母接種量為0.5g/L的時候，發酵工藝參數優化設置為發酵溫度20℃，初始pH4.0，發酵時間設置為90小時，得到的產品口味良好，滿足質量標準需求。

【關鍵詞】南瓜；低醇飲料；發酵工藝

人們認為南瓜不僅具有豐富的營養，并且長期食用具有防病治病、保健的功能。南瓜果肉營養豐富，具有脂肪、蛋白質、淀粉、蛋白質和19種氨基酸。另外，還具有豐富的維生素，比如VA、VB3、Vb1等。南瓜性甘味甜，具有補中益氣、解毒、消炎止痛的功能，還具有保健、醫療的作用。南瓜果肉中的果膠具有良好吸附性，能夠使人體中的毒物進行消除，其中還具有CTY成分，對糖尿病的治療具有重要的效果[1]。目前，國內外相關研究表示，南瓜具備防治動脈硬化、催化分解致癌物、溶解結石等作用。還有人員將南瓜作為原料研發了南瓜粉、南瓜汁、蜜餞、果脯等飲料，但是對于南瓜低醇飲料的研究報道比較少。以此，本文就對南瓜低醇飲料的發酵工藝進行分析。

一、材料和方法

（一）材料。在本文研究過程中使用的材料包括檸檬酸、白砂糖、南瓜、干酵母、果膠酸和糖化酶。

（二）儀器設備。手持糖度計、精密酒精計、精密pH計、電熱恒溫培養箱、多功能食品料理機、高壓蒸汽滅菌鍋、酒精蒸餾裝置、恒溫水浴鍋等。

（三）方法。其一，制備南瓜汁。將南瓜通過清洗和修整，切成塊狀，放入果膠酸中浸泡20s，根據1：1的比例加水，煮沸10分鐘，使用料理機將其做成漿液，在沸水中加熱1小時，過濾，并且合并濾汁，將1kg的南瓜制作成為1L的南瓜汁比例加水定容，制作成為南瓜汁[2]。

其二，菌種活化。取一定量干酵母加入到無菌水中，搖晃均勻，挑選菌液接種到培養箱中劃線，培養到長出單菌落，挑選單菌落到斜面培養基中轉接，保存準備使用。使用保存的啤酒酵母與果酒酵母斜面菌種到斜面培養基中轉接，在30℃中活化培養一個小時，連續轉接兩次。挑選活化菌種接種到種子培養基中，在30℃中培養18個小時。每隔2小時對種子液酵母菌數進行測定，實現生長曲線繪制，對菌種培養時間進行確定。

其三，接種發酵和發酵過程中監控。在各個菌株種子液酵母均屬為107個*mL-1，根據實驗設計接種量到發酵培養基中接種，在30℃中發酵。

其四，分類酒液。在發酵液中的酒精度到低醇飲料需求時候停止發酵，真空抽濾，得到成本，取樣理化指標測定及感官品評[3]。

（四）測定。使用蒸餾法測定酒精度，使用手持糖度計測定糖度。

二、結果和分析

（一）發酵溫度對于低醇南瓜飲料影響。設置發酵培養基初始的pH值為4.0，根據0.5g/L接種量實現活性干酵母的接種，分別放置到20℃、25℃及30℃中發酵96個小時，在發酵過程中對糖度變化進行監測。在糖度降低到5%以下的時候將發酵停止、分離并且過濾，實現感官評定，表1為評定結果。

不同發酵溫度中的菌體代謝途徑各有不同，所以產物各不相同。在溫度比較高的時候，酵母發酵速度比較快，但是產酸比較多，并且形成的香味物質比較少，導致產品風味不好。一般，低溫發酵對形成風味物質是非常有利的，但是如果溫度過低就會增加發酵時間，發酵周期比較長，產品醇香味道比較淡。在發酵的過程中，酵母除了自身生長過程中消耗部分的糖分，大部分的糖分都轉變成為酒精。所以，發酵過程中的糖濃度會在發酵時間不斷延長過程中降低。不同溫度中的發酵糖分在發酵時間延長中不斷的降低，30℃時候的下降速度比較大。發酵溫度除了對糖酒轉化速率造成影響，還能夠影響到發酵飲料感官質量。低溫發酵中的發酵產品感官得分比較高，表示低溫對低醇南瓜汁飲料發酵是非常有利的[4]。

（二）發酵時間的影響。調整發酵初始pH值為4.0，根據0.5g/L接種量接種干酵母，在20℃中分別發酵不同時間.在進行發酵的過程中產生6%左右的酒精，部分酒精和有機酸具有酯化反應，并且產生發酵香味。發酵的時間比較短，酒精度無法滿足要求，沒有足夠醇味和醇香。發酵時間較長，提高了酸性物質，導致產品風味改變。發酵時間能夠影響到低醇南瓜汁飲料的感官影響，發酵90小時的產品感官分數最高。表示在實驗條件下，發酵90小時南瓜低醇飲料的酸、糖及其他風味成分比例平衡，為適當的發酵時間[5]。

（三）酵母菌種的影響。飲料口感風味和微生物菌種也具有密切關系，所以在20℃，發酵90h中對三種酵母菌種進行初步篩選，篩選過程中通過發酵飲料風味作為主要指標，對菌種進行確定。

主發酵的過程就是將糖轉變成為酒精的過程，糖類物質要進入到酵母細胞中才能夠發酵。各種可發酵性糖代謝不管是無氧或者有氧，都要通過糖酵解途徑生成丙酮酸，之后進入到無氧三羧酸中循環成為乙醇。在發酵進行中降低了殘糖的含量，提高了酒精度。發酵初期為酵母適應和繁殖的過程，耗糖量比較大，但是產酒精量比較少，然后為快速發酵期，日耗糖量比較大，酒精含量不斷提高，發酵速度比較快。到發酵末期逐漸平緩，停止主發酵。通過發酵實驗表示，啤酒酵母風味不理想，高活性酵母醇香，但是充分考慮對產品品質影響，最終使用葡萄酒酵母[6]。

三、討論

發酵溫度、時間及酵母都會影響到南瓜低醇飲料質量，發酵溫度影響是最大的，發酵時間影響最小。在南瓜和水的比例為1：2的時候配置南瓜汁，通過果膠酶與糖化酶處理，糖度調整為15%，根據0.5g/L添加活性干酵母，發酵工藝參數設置為20℃，發酵初始pH值設置為4.0，發酵時間設置為90h。此工藝發酵南瓜低醇飲料的色澤為橙黃色，口味純正，澄清透明，具備南瓜清香及低醇飲料醇香。

【參考文獻】

[1]李素芬， 張紅雨， 宋曙輝，等. 紫山藥低醇飲料發酵工藝優化及成分分析[J]. 食品工業科技， 2016， 37（15）：225-229.

[2]焦凱琳. 利用Minitab優化桑葚發酵低醇飲料的工藝條件[J]. 食品工業， 2015（10）：90-92.

[3]劉志明， 姜亦超， 鄧玉云，等. 紫薯渣發酵制取低醇飲料[J]. 食品工程， 2016（1）：35-39.

[4]徐曉云，王晶晶，潘思軼. 一種發酵南瓜飲料及其制備方法：， CN 103783616 A[P]. 2014.

[5]張紅雨， 宋曙輝， 周家華，等. 紫山藥低醇發酵飲料中乙醇含量的氣相色譜法測定[J]. 食品工業科技， 2014， 35（1）：307-309.

[6]陳致君， 張曉丹. 發酵型菠蘿低醇飲料的研制[J]. 農產品加工， 2016（7）：17-19.