匡明,郑宏岩,王颖
(吉林农业科技学院食品工程学院,吉林吉林132101)
乌饭子果酒的工艺研究
匡明,郑宏岩,王颖
(吉林农业科技学院食品工程学院,吉林吉林132101)
以乌饭子为主要原料,研究了乌饭子果酒的生产工艺,试验结果表明:利用0.04%的果胶酶可提高乌饭子果汁21.5%的出汁率;乌饭子果酒的最佳工艺条件为:酵母添加量为0.08%、含糖量为22%、pH为3.7、发酵温度为26℃。
乌饭子;果酒;生产工艺
乌饭树为杜鹃花科越橘属植物,主要分布于长江以南地区[1-2]。乌饭子是乌饭树所结的果实,具有益肾固精、强筋明目、抗衰老、抗氧化、抗癌防癌、抗病毒抑菌,护眼、镇咳等作用[3-4]。乌饭树提取物,作为色素应用于糖果、饮料等产品中,使其功效得到进一步提升[5]。乌饭树浆果不仅含有糖、有机酸、脂肪、蛋白质等营养成分。还含有17种氨基酸。其中必需氨基酸含量丰富,蛋白质生物价高达2.60,营养价值极高。此外还含有18种矿物质元素和多种维生素[6]。
以乌饭子为主要原料,研究果胶酶添加量对乌饭子出汁率的影响和发酵条件的优化,确定了果胶酶的添加量和最佳发酵工艺,为其他果酒的加工提供了参考。
1.1 材料与设备
1.1.1 材料
乌饭子:产于江苏溧阳市;果胶酶(活力30000U/g):肇东日成酶制剂有限公司;丹宝利酿酒高活性干酵母:广东丹宝利酵母有限公司;6%亚硫酸、白砂糖、柠檬酸、酿酒高活性干酵母等由吉林省酿造工程中心酿造实验室提供。
1.1.2 设备
LZ型螺旋榨汁机:江苏科威机械有限公司;KRHPJ-20L全自动不锈钢发酵罐:江苏科海生物工程设备有限公司;试验室用200型板框式过滤机:新乡市利达轻工酿酒设备有限公司;SP-2100UV型可见分光光度计:上海光谱仪器有限公司;L720R-3离心机:湘仪离心机仪器有限公司;ES2000-2电子天平:上海江岳电子科技有限公司;PHS-3D型pH计:青岛扬中仪器有限公司;YG4/1全自动柱塞式灌装旋(轧)盖机:金坛市威龙灌装机械有限公司。
1.2 工艺流程
1.3 操作要点
1.3.1 原料分选
乌饭子应充分成熟而完整,剔除生、青果粒、霉烂果,并用流动清水清洗干净,沥干水分备用。
1.3.2 榨汁
将清洗后的乌饭子按1∶1的比例加水后,放入榨汁机中进行榨汁,将分离出的乌饭子残渣用双层纱布过滤后,加入0.04%的果胶酶(活力30 000 U/g)于45℃下酶解3 h。
1.3.3 酵母活化
在28℃的温水(或含糖5%的水溶液)中加入0.08%的酿酒高活性干酵母,小心混匀,每隔10min轻轻搅拌一次,经30min~60min即可做酒母使用。
1.3.4 成分调整
酶解后的乌饭子果汁加入0.15%~6%亚硫酸,使二氧化硫浓度达到80mg/L,用白砂糖来调整乌饭子果汁的含糖量达到22%。同时用柠檬酸调解发酵液pH为3.7左右,以有利于酵母菌发酵。
1.3.5 主发酵
将调整成分后的果汁放入26℃的恒温箱内培养,定时进行搅拌,每天测定酒度,当酒度为10%~12%(体积分数)时立即对酒液进行巴氏杀菌,可有效抑制乌饭子果汁的酒精发酵,保留乌饭子果汁的部分天然成分。
1.3.6 陈酿
将分离后的乌饭子原酒存入密闭的贮藏罐中置于10℃~25℃、相对湿度为85%、通风良好的贮藏室中,密封贮存2~3个月。
1.3.7 澄清
乌饭子原酒添加0.04%的果胶酶、0.09%的明胶、0.09%的壳聚糖、0.6%的硅藻土进行澄清。
1.3.8 调配
用含糖量计和pH计测出酒样的含糖量和pH,然后加柠檬酸和蔗糖调整酒样的风味。装入玻璃瓶后,在80℃的条件下杀菌15min,取出冷却,即为成品。
1.4 分析及测试项目
1.4.1 pH测定
PHS-3D型pH计测定,重复3次。
1.4.2 总酸(以酒石酸计)的测定
总酸的测定采用酸碱滴定法。
1.4.3 总糖的测定
总糖的测定采用斐林间接法。
1.4.4 酒精度的测定
酒精度的测定采用比重瓶法。
1.4.5 出汁率的测定
出汁率的测定公式:出汁率(%)=(榨汁汁重/鲜果重)×100%;重复3次。
1.4.6 原酒感官分析
选取10名有经验的感官评分员,以口感、风味、色泽和组织状态为指标,对产品进行感官分析。评分标准见表1。
表1 感官评分标准Table1 Sensory evaluation standards
1.4.7 微生物指标的测定
细菌总数:按GB/T4789.2-2010《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》的方法测定。
大肠杆菌:按GB/T4789.3-2010《食品安全国家标准食品微生物学检验大肠菌群计数》的方法测定。
2.1 果胶酶用量对乌饭子出汁率的影响
在乌饭子中分别加入0%、0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%的果胶酶,酶解温度为45℃,酶解时间均为3.0 h,然后计算出汁率。试验结果见图1。
图1 果胶酶添加量对出汁率的影响Fig.1 Effect of juice yield by pectinase additive amount
由图1可以看出,果胶酶的使用可以明显提高乌饭子果汁的出汁率,添加0.04%的果胶酶,乌饭子果汁的出汁率比对照组提高了21.5%。乌饭子的出汁率随果胶酶添加量的增加而提高,但酶的用量超过0.04%时,对出汁率的影响不大,而且口感较差。因此本试验确定果胶酶的添加量为0.04%。
2.2 含糖量对酒精发酵的影响
在pH3.5的乌饭子果汁中加入0.08%的酵母,再调整含糖量分别达到16%、18%、20%、22%、24%,于28℃的温度下发酵9 d,试验含糖量对酒精发酵的影响。试验结果如图2所示。
图2 糖度对酒精发酵的影响Fig.2 Effect of alcohol fermentation by sugar degree
由图2可以看出,当含糖量达到22%时,酒度为12.5%(体积分数),酒液澄清透明,酒的口感好,风味协调;当含糖量低于22%时,发酵生成的酒精量随发酵液中含糖量的增加而增多,但含糖量超过22%时,酵母的生长就会受到抑制。可见,最佳的含糖量为22%。
2.3 酵母用量对酒精发酵的影响
在pH3.5的乌饭子果汁中调整含糖量达到22%,再分别加入0.06%、0.07%、0.08%、0.09%、0.10%的酵母,于28℃的温度下发酵9 d,试验酵母添加量对酒精发酵的影响,试验结果如图3所示。
图3 酵母用量对酒精发酵的影响Fig.3 Effect of alcohol fermentation by yeast amount
由图3可以看出,在其它条件不变的情况下,发酵生成的酒精量随酵母用量的增加而增多,酵母用量在0.07%~0.09%范围内变化明显,超过0.09%发酵生成的酒精含量趋于稳定。可见,最佳的酵母用量为0.08%。
2.4 发酵温度对酒精发酵的影响
在pH3.5的乌饭子果汁中调整含糖量达到22%后加入0.08%的酵母,再分别于24、26、28、30、32℃的条件下发酵9 d,试验发酵温度对酒精发酵的影响。试验结果如图4所示。
由图4可以看出,在其它条件不变的情况下,发酵温度为28℃时,发酵液中酒精含量达到最高,温度过高或过低都会抑制酵母的活性,而不利于发酵,初步确定28℃为乌饭子果酒最适发酵温度。
图4 发酵温度对酒精发酵的影响Fig.4 Effect of alcohol fermentation by temperature
2.5 pH对酒精发酵的影响
调整乌饭子果汁中的含糖量达到22%后加入0.08%的酵母,再用柠檬酸调整pH分别为3.1、3.3、3.5、3.7、3.9,于28℃的条件下发酵9 d,试验pH对酒精发酵的影响。试验结果如图5所示。
图5 pH对酒精发酵的影响Fig.5 Effect of alcohol fermentation by pH value
由图5可以看出,在其它条件不变的情况下,pH为3.5时,发酵液中酒精含量达到最高,pH过高或过低都会抑制酵母的活性,而不利于发酵,初步确定pH3.5为乌饭子果酒最适发酵温度。
2.6 最佳发酵工艺的确定
根据单因素试验所得到各试验参数的基本范围,以此为依据采用L9(33)正交试验确定发酵的最佳工艺条件。因素水平表见表2,极差分析见表3。
表2 发酵工艺正交试验因素水平表Table2 Factors and levels of orthogonal test on fermentation processing
由表3可以看出,乌饭子果酒的最佳组合为:A2B2C3D3,即酵母添加量为0.08%、含糖量为22%、pH为3.7、发酵温度为30℃。通过极差R值我们可以看出,影响发酵条件的主次因子依次为A>C>B>D,即酵母添加量>pH>含糖量>发酵温度。但正交试验表中,不含A2B2C3D3组合,且感官评分最好的组合为A2B2C3D1,所以做A2B2C3D3和A2B2C3D1组合的验证试验,试验结果见表4。
表3 正交试验结果与分析Table3 Results and analysis of orthogonal test
表4 验证试验与分析Table4 Verification test and analysis
由表4可以看出,A2B2C3D3和A2B2C3D1组合在色泽和口感上稍有差别,在组织状态和风味上没有差别。经综合考虑,乌饭子果酒的最佳工艺为:酵母添加量为0.08%、含糖量为22%、pH为3.7、发酵温度为26℃。
2.7 产品指标
2.7.1 感官指标
口感:风味柔和纯正;风味:果香浓郁、微带醇香、无异香;色泽:转红色、澄清透明有光泽;组织状态:无沉淀、杂质及明显的悬浮物。
2.7.2 理化指标
酒度(体积分数):(12±0.5)%;总糖(以葡萄糖计)≤11.0 g/L;总酸(以酒石酸计):≤6.0 g/L。
2.7.3 卫生指标
菌落总数≤50 cfu/mL;大肠菌群<3MPN/100mL;致病菌不得检出。
利用0.04%的果胶酶可提高乌饭子果汁21.5%的出汁率;乌饭子果酒的最佳发酵为工艺为:酵母添加量为0.08%、含糖量为22%、pH为3.7、发酵温度为26℃。
[1]郝娟娟,冯建元,丁雨龙,等.不同种源乌饭树树叶营养成分比较[J].林业科技开发,2010(5):106-107
[2]奚强,张娟,钟灼仔,等.我国乌饭树的生理生态及人工栽培研究现状[J].宁夏农林科技,2011(1):83-84,91
[3]章海燕,王立,张晖.乌饭树树叶水溶性黄酮的抑菌作用的研究[J].中国食品添加剂,2010(10):62-67
[4]王立,董梅,姚惠源.乌饭树紫黑浆果的营养价值及其开发利用[J].中草药,2004(10):14-15
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[6]谢远程,周晓琴.乌饭树浆果营养成分分析及其开发[J].中国野生植物资源,2004(3):28-35
Processing of Vaccinium Bracteatum Thunb Fruit Wine
KUANG Ming,ZHENG Hong-yan,WANG Ying
(College of Food Science,Jilin Agricultural Science and Technology College,Jilin 132101,Jilin,China)
The manufacturing processing of wine made of vaccinium bracteatum thunb fruit was researched.The results shown that juice yield could be elevated to 21.5%by treating with 0.04%pectinase.The optimal juice extracting processing were as follows:the juice was fermented by 0.08%yeast with 22%sugar at 26℃ under neutral condition(pH3.7).
vaccinium bracteatum thunb fruit;wine;processing
10.3969/j.issn.1005-6521.2014.04.016
2013-10-16
2012年-2013年度吉林省大学生创新项目(吉农院合字[2012]第016号)
匡明(1970—),男(汉),副教授,硕士,主要从事农畜产品加工的研究。