李晓楼,杨丽华
(四川职业技术学院建筑与环境工程系,四川 遂宁 629000)
苹果醋作为一种新型的饮料兼有醋的酸味和苹果的清香,可调配直接饮用也可作为调味品,因其具有营养和保健功能,备受越来越多的人喜爱.结合苹果醋传统生产实际,文章阐述了苹果醋生产工艺,并对关键工序操作进行探讨分析,总结了苹果醋的感官质量标准,为苹果醋的生产提供参考.
苹果醋的生产工艺有液体酿制法和固体发酵法.液体酿制法是将选好洗净的苹果破碎榨汁,将果汁加热至70℃恒温灭菌20~30 min,冷却至35℃左右,接种酵母,20~30℃发酵一个星期,调节发酵液的酒度在8度左右,再接种醋酸菌,32℃发酵母8~10 d即可.固体发酵法是直接将洗净的苹果称重,按苹果量的3﹪~5﹪加入麸皮,并接种醋曲,拌匀后,堆积发酵,每天倒料1次,9~10 d,料醅成熟,将坯淋醋得果醋,经陈酿灭菌即可.近年来,为节约成本,提高液体发酵生产的苹果醋口味,丰富并均衡苹果醋营养,采用果米共酵生产苹果醋,同时也为苹果醋的生产提供了更广泛的原料[1].果米共酵生产工艺如图1所示.
2.1.1 选果、洗果
挑选新鲜的苹果,要求无腐烂、无树叶等杂物;40℃以下,用流动水漂洗去除泥土等后,用稀盐酸泡3~5 min,再用高锰酸钾清洗.要求必须将附着在原料果实上的泥土、微生物和农药洗净.通过清洗后,苹果原料携带的微生物必须降低到原来的5.0﹪以下.
图1 果米共酵生产苹果醋工艺流程
2.1.2 护色、破碎、榨汁
将洗净的苹果先放入1﹪的食盐水中浸泡护色,然后放入破碎机破碎成5mm左右的碎块,浸泡在0.1﹪的VC溶液中5min.要求破碎时尽量避免物料与空气接触,防止果肉氧化变成褐色.冲洗后榨汁.为了提高苹果的出汁率,可加入适量的果胶酶.同时,为了防止苹果汁中的有机质在氧化酶的催化下氧化变色,可加入适量的维生素C.此外,果汁中的单宁易会和金属反应,所以与果汁接触的器具不能用铁制品.
2.1.3 酶解处理
刚榨出的果汁很浑浊,加入0.02﹪果胶酶,放置1~2 h,以分解果胶质为可溶性成分,同时有利于提色,再进行60℃、30 min灭酶灭菌处理,酶解后的苹果汁总糖一般在10﹪左右,澄清度可达到90﹪.为防止苹果汁产生新的杂菌污染,可添加80~100 mgL偏重亚硫酸钾.
称取大米按1∶3的质量比加入相应的水,60℃恒温浸泡24 h,要求米粒膨胀变软无破碎;浸泡后的大米在0.1 Mpa、121℃下灭菌30 min左右,要求米粒完整,内无生芯;将灭菌好的米饭磨浆后,加入2﹪的液化酶,恒温70℃液化30 min左右,调米浆 pH 值到4.5,再加入1.5﹪的糖化酶,边加边搅拌,60℃水浴恒温糖化2~2.5 h,过滤备用,要求大米糖化液的总糖达到30﹪左右.
苹果汁与米汁的配合比不同产酒率不同.实验设计不同量苹果汁与米汁的配合比,要求混汁的初始糖度相同,都调整为13﹪,产酒率如图2所示.结果表明:混合汁中苹果汁的含量越高,产酒率越高,原因可能是由于苹果原汁中的蛋白质、有机酸、无机盐及维生素C等营养成分含量丰富且较均衡,为酒精发酵过程中酵母菌的生长代谢提供了更均衡的营养,从而发酵时产酒率较高.尤其是无机盐和生长因子,是影响酵母等微生物生长、繁殖和代谢的重要影响因子.由于苹果汁的糖含量较低,一般在10﹪~12﹪,加之苹果汁的成本高,生产处理过程较复杂,因此苹果汁和米汁的配合比在实验的基础上选择1∶1为宜[1].
图2 苹果汁与米汁不同配合比下的产酒率
糖度的高低对发酵的影响较大.糖度过高,发酵液中的底物浓度过大,一方面,增大了发酵液的渗透压,另一方面,过高的糖度有可能引起酵母生长过盛、发酵液粘稠、传质状况差、酵母菌容易老化自溶,从而影响正常发酵;糖度过低,酵母缺乏营养,发酵难以达到预期的酒精度.因此,合理调整发酵初始糖度,对酒精发酵十分重要.初始糖度与发酵产酒的关系如图3所示.由图3可知,发酵初始总糖含量为13﹪时,产酒率最高,因此调整初始总糖度为13﹪为宜[2].另外,调整糖度时要注意搅拌,防止糖在果米混汁底部结晶.
图3 初始糖度产酒率比较
2.5.1 酵母的活化
酵母的活化有两种情况:一是活化后直接使用,方法是将121℃灭菌30 min的无菌自来水50 ml冷却至37~38℃,加入活性酿酒酵母1 g轻轻摇匀,并每隔10 min摇瓶一次,30 min后备用;另外是活化后经扩大培养后使用,方法是将活化后的酵母以果米混汁为培养基,经过接种、培养、扩大而成.要求在扩大培养过程中,要防止污染,同时培养扩大级数不要超过三级.
2.5.2 醋酸菌的活化
将保藏的醋酸菌菌种经无菌操作接入盛有醋酸菌活化培养基100 mL300 mL的发酵罐中,30℃、摇瓶转速150 rmin条件下培养24 h左右备用.
果米混汁酒精发酵是指酵母菌以果米混汁为原料,在厌氧条件下经酵母酶系作用,将果米混汁中的可发酵成分糖化,以乙醇和二氧化碳为主要产物排出菌体的过程.
果米混汁酒精发酵可分为发酵初期、主发酵期、发酵后期三个阶段.发酵初期,主要完成酵母菌的生长繁殖,实现菌体数量的增加.酵母繁殖在有氧的条件下进行,因此要注意发酵时的装液量.酵母菌利用果米混汁中的溶氧完成个体繁殖后,消耗了混汁中的溶氧,发酵进入主发酵阶段,即产乙醇阶段.随着果米混汁中糖分的消耗,乙醇量增加.一方面,基质糖分的减少,营养缺乏;另一方面,乙醇增加,对酵母的抵制,发酵进入后期,酵母菌老化,容易出现自溶,应注意发酵的参数控制,如适当降低温度等.此外,在酒精发酵时要注意pH值的调节以及发酵时间的控制,一般发酵7~8 d即可.
酒精发酵结束后,进入到醋酸发酵阶段,本阶段要注意发酵温度和通风量的控制,尤其是通风量.醋酸发酵前期,醋酸菌数目少,生长慢,需氧量少;发酵中期,醋酸菌代谢旺盛,呼吸作用强,需氧量大,因此要控制通风量;发酵后期,主要是醋酸菌将乙醇在酶的作用下氧化成乙酸即醋酸,终点判定以测定发酵液中酸度不再上升为宜[3].此外,醋酸发酵过程要注意调整初始酒精度和接种量,实验证明,接种量为7﹪,酒精度为5.5﹪左右时产酸量最好.
苹果醋中含有大量的多酚类化合物,发酵结束经陈酿后,长时间放置会发生聚合反应,析出大量深褐色沉淀,影响产品质量.所以,必须进行澄清处理,如可采用明胶-单宁澄清法处理,澄清效果好.
为了增加苹果醋的口感、鲜味和花色品种,结合市场需求,调味时可添加适量冰糖、香精、助鲜剂、色素等,并加入5﹪的食盐,抑菌和丰实醋体.用硅藻土过滤,调节酸度为3.5﹪~5﹪,装罐灭菌包装即可[4].
色泽:呈金黄色或淡黄色,透明、无悬浮物;香气:具有食醋的清香、酒香和苹果特有的果香;口感:甜酸适宜爽口,酸味柔和细腻,清香绵长醇厚,口感滑润丰实,无苦涩等异味;体态:外观稳定,澄清透明,无悬浮沉淀.感官评分标准如表1所示.
表1 苹果醋饮料感官评分标准(满分100分)
总之,苹果醋作为一种新型饮品,越来越受到更多人的喜爱和关注,完善苹果醋生产工艺,探讨其关键工序,对苹果醋的稳定生产具有现实意义.
[1]李晓楼.果米双菌共酵制造苹果醋的工艺研究[J].湖北大学学报:自然科学版,2010,32(1):93-97.
[2]张智维,魏尚洲,李宏梁.苹果醋营养饮料的配方设计[J].陕西科技大学学报,2004,22(1):49 -52.
[3]白雪莲.苹果酒酵母固定化技术[D].陕西:西北农林科技大学,2006:17-20.
[4]王云阳,岳田利.苹果醋及果醋饮料的研制[J].食品工业科技,2005(26):23-25.
[5]张智维,沈文,缑敬轩.苹果醋饮料工艺的研究[J].食品科学,2005(5):273-275.