复合型桂花红枣酒生产工艺的研究

2017-07-18 11:34谢爱娣李从军张胜
食品研究与开发 2017年14期
关键词:果胶酶浸出物红枣

谢爱娣,李从军,张胜

(1.湖北工业大学工程技术学院,湖北武汉430068;2.湖北生物科技职业学院,湖北武汉430070)

复合型桂花红枣酒生产工艺的研究

谢爱娣1,李从军2,张胜1

(1.湖北工业大学工程技术学院,湖北武汉430068;2.湖北生物科技职业学院,湖北武汉430070)

以鲜桂花、干红枣为原料,研究桂花、红枣的浸提工艺条件,根据单因素及正交试验结果,桂花汁最佳浸提条件为果胶酶添加量为0.1%,温度50℃,pH4.5,浸提时间120 min;红枣汁最佳浸提条件为果胶酶添加量为0.25%,温度55℃,pH3.5,浸提时间3 h。在此基础上,以桂花汁、红枣汁配比进行发酵试验,当桂花汁与红枣汁以1∶8(体积比)混合发酵时,制得的桂花红枣酒颜色红亮,花香、枣香、醇香协调柔和,滋味醇厚,酒体丰满,口感怡悦,风格独特。

红枣;桂花;果酒;工艺条件

红枣栽培历史悠久,产地分布广,营养价值高,具有药食两用性,是中国特色农产品[1-2]。红枣含有丰富的蛋白质、糖类、有机酸、氨基酸、维生素A、维生素C以及人体必需的多种矿质元素[3]。红枣中的酚类物质有很好的抗氧化作用[4-5],枣果提取物有抗肿瘤作用[6]。红枣既是美味果品,又是滋补良药,有强筋壮骨、补血行气、滋颐润颜之功效[7]。近年来“药补不如食补”的观念深入人心并日益流行,吸引越来越多的学者从事红枣产品的开发研究[8-10]。我国是世界最大的枣生产国和唯一出口国,红枣产量保持高速增长态势,2016年我国红枣年产超过1 100万吨,红枣产量剧增,产量的增长速度远远大于市场需求的增长量,导致多地红枣严重滞销。目前市场上仍以干红枣产品为主。传统加工的红枣制品多为甜味,品种口味单一,不符合现代人的膳食需求[11]。由于鲜枣的供应受到季节限制,而相对于干枣、粗加工产品,红枣深加工产品具有营养丰富、产品类型丰富、纯度高、口感好、科技含量高等一系列优点。在市场推广过程中,深加工产品受到了消费者的广泛认同,在枣产品市场中的份额不断扩大。研究开发红枣深加工产品可满足不同消费需求,能有效解决红枣原料滞销等问题,具有广阔的市场前景。

桂花是我国的传统名花[12],有很好的药用价值。桂花具有健胃化痰、生津散疲平肝,治疗食欲不振,痰多咳嗽,闭经腹痛等保健功能[13]。中国食用桂花的传统悠久,桂花含有糖类、蛋白质、有机酸、氨基酸、维生素C、黄酮及多种矿质元素,综合营养价值高[14]。

本试验以鲜桂花、干红枣为主要原料,对桂花、红枣的浸提工艺条件进行优化,将桂花汁、红枣汁以适当配比进行混合发酵,生产兼具桂花与红枣营养价值和保健功效的桂花红枣酒,为桂花、红枣深加工应用及新产品开发提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

干红枣:市售,要求完整、无虫蛀、无霉变、无腐烂;鲜桂花:新鲜采摘盛花期金桂桂花花瓣,采自湖北工业大学校园;果胶酶(食品级,30 000 U/g):南宁庞博生物工程有限公司;柠檬酸(食品级):山东省中创柠檬生化有限公司;氢氧化钠(AR):天津市凯通化学试剂有限公司;白砂糖:市售;葡萄酒酵母:安琪酵母股份有限公司。

1.2 仪器与设备

DNP-9272电热恒温培养箱、DK-S22恒温水浴锅:上海精宏实验室设备有限公司;PHSJ-3F型pH计:上海雷磁仪器厂;BX-1数显糖度计:日本KEM;酒精计:河北武强县第一仪表厂;NDJ-7旋转粘度计:上海珂淮仪器有限公司;SPS2001F电子天平:奥豪斯仪器(上海)有限公司;DL-1-15台式封闭电炉:天津泰斯特仪器有限公司。

1.3 分析测定方法

pH值:pH计测定;可溶性固形物(Soluble Solids Content,SSC):用数显糖度计测定;残糖量(以还原糖计)[15]:按GB/T5009.7-2008《食品中还原糖的测定》直接滴定法测定;酒精度[16]:按GB/T 15038-2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》酒精计法测定。

1.4 感官评定方法

根据GB/T 15038-2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中的感官分析法,由15位专业人士从外观、香气、滋味、典型性4个方面对桂花红枣酒进行感官评分[17]。

1.5 桂花红枣酒工艺流程

参考花卉酒酿造工艺[18]及红枣酒、复合果酒酿造工艺流程[19-20]设计桂花红枣酒酿造工艺流程。

2 结果与分析

2.1 桂花浸提工艺优化

2.1.1 料水比的影响

称取 5 g桂花,按照料水比 1 ∶3、1 ∶5、1 ∶7、1 ∶9、1∶11(g/mL)添加纯净水,浸提温度50℃,浸提时间120 min,对比不同料水比的浸提效果。

图1 料水比对桂花浸提液的影响Fig.1 Effect of the material-water ratio on osmanthus fragrans extract

由图1可见,各组浸提液固形物浓度随加水量增加而下降,但当料水比达1∶7(g/mL)后总浸出物量随加水量增加不明显,且加水量过大浸提液色泽较淡、香味不足。因此,选择桂花浸提最佳料水比为1∶7(g/mL)。

2.1.2 果胶酶添加量的影响

果胶酶能有效提高花卉、水果、蔬菜等的浸提液出汁率、澄清度,对浸提液的稳定性、过滤性能及后续深加工利用都有利。因此,本试验采取果胶酶酶解浸提。称取5 g桂花,按照料水比1∶7(g/mL)添加纯净水,浸提温度50℃,浸提时间120 min,考察果胶酶添加量对桂花浸提效果的影响。

图2 果胶酶添加量对桂花浸提液的影响Fig.2 Effect of enzyme amount of pectinase on osmanthus fragrans extract

由图2可见,随着果胶酶添加量增大,桂花浸提液的可溶性固形物浓度、总浸出物量都明显提高,但是果胶酶添加量大于0.10%时,桂花浸提液的可溶性固形物浓度、总浸出物量增大幅度不大,趋于平衡。

2.1.3 温度的影响

称取5 g桂花,按照料水比1∶7(g/mL)添加纯净水,果胶酶添加量为0.10%,浸提时间120 min,考察浸提温度对桂花浸提效果的影响见图3。

由图3可见,随着温度升高,果胶酶活性增大,浸提液可溶性固形物浓度、总浸出物量增大,温度在50、55℃总浸出物量达到最大。

图3 果胶酶浸提温度对桂花浸提液的影响Fig.3 Effect of enzymolysis temperature on osmanthus fragrans extract

2.1.4 pH值的影响

称取5 g桂花,按照料水比1∶7(g/mL)添加纯净水,果胶酶添加量为0.10%,浸提温度50℃,浸提时间120 min,考察pH值对桂花浸提效果的影响见图4。

图4 果胶酶浸提pH值对桂花浸提液的影响Fig.4 Effect of enzymolysis pH on osmanthus fragrans extract

由图4可见,当pH值为3.5时,浸提效果最佳。

2.1.5 浸提时间的影响

称取5 g桂花,按照料水比1∶7(g/mL)添加纯净水,果胶酶添加量为0.10%,浸提温度50℃,pH3.5,考察浸提时间对桂花浸提效果的影响见图5。

图5 果胶酶浸提时间对桂花浸提液的影响Fig.5 Effect of enzymolysis time on osmanthus fragrans extract

由图5可见,随着果胶酶的作用时间延长,总浸出物增加,但浸提时间超过120 min后总浸出物基本不再增加。

2.1.6 桂花浸提工艺正交试验

在单因素试验结果的基础上,对果胶酶添加量、温度、pH值、时间4个因素进行正交试验优化,试验方案见表1,试验结果见表2,正交试验结果方差分析见表3。

表1 桂花浸提条件优化设计表Table 1 The orthogonal design of the osmanthus fragransextraction conditions

表2 桂花浸提条件优化结果Table 2 The orthogonal test results of the osmanthus fragrans extraction conditions

表3 正交试验结果方差分析Table 3 Variance analysis of orthogonal test

由表2可见,影响桂花浸提液总浸出物的因素的主次关系是D(时间)>B(温度)>C(pH值)>A(果胶酶添加量),最优条件组合是A1B2C3D2,即果胶酶添加量为0.1%,温度50℃,pH4.5,浸提时间120 min。由表3方差分析表明,浸提时间对浸提液总浸出物的影响达到了显著水平(α=0.05)。在此条件下进行验证试验,桂花浸提液总浸出物为0.98 g,桂花汁澄清透明,呈金黄色,富有光泽,花香芬芳典雅。

2.2 红枣浸提工艺优化

2.2.1 料水比的影响

称取5 g红枣,浸提温度80℃,时间1 h,对比不同料水比的浸提效果见图6。

图6 料水比对红枣浸提液的影响Fig.6 Effect of the material-water ratio on red jujube extract

由图6可见,各组浸提液固形物浓度随加水量增加而下降,当料水比达1∶12(g/mL)后总浸出物量随加水量增加不明显,且加水量过大浸提液固形物浓度太低,色泽、香味较淡,不利于枣酒的发酵。因此,红枣浸提最佳料水比为 1 ∶12(g/mL)。

2.2.2 果胶酶添加量的影响

称取5 g红枣,按照料水比1∶12(g/mL)添加纯净水,浸提温度50℃,浸提时间2 h,考察果胶酶添加量对浸提效果的影响见图7。

图7 果胶酶添加量对红枣浸提液的影响Fig.7 Effect of enzyme amount of pectinase on red jujube extract

由图7可见,随着果胶酶添加量增大,红枣浸提液的可溶性固形物浓度、总浸出物量都明显提高,当果胶酶添加量为0.20%时,红枣浸提液的可溶性固形物浓度、总浸出物量达到最大。此外,加果胶酶后浸提液黏度(1.68 mPa·s)明显低于不加酶的对照组黏度(2.3 mPa·s),这更利于枣酒的发酵、过滤、澄清。

2.2.3 温度的影响

称取5 g红枣,按照料水比1∶12(g/mL)添加纯净水,果胶酶添加量为0.20%,浸提时间2 h,考察温度对浸提效果的影响见图8。

图8 果胶酶浸提温度对红枣浸提液的影响Fig.8 Effect of enzymolysis temperature on red jujube extract

由图8可见,随着温度升高,果胶酶活性增大,浸提液可溶性固形物浓度、总浸出物量增大,温度在55℃总浸出物量达到最大。

2.2.4 pH值的影响

称取5 g红枣,按照料水比1∶12(g/mL)添加纯净水,果胶酶添加量为0.20%,浸提温度50℃,浸提时间2 h,考察浸提pH对红枣浸提效果的影响见图9。

图9 果胶酶浸提pH值对红枣浸提液的影响Fig.9 Effect of enzymolysis pH on red jujube extract

由图9可见,当pH为3.5时,浸提效果最佳。

2.2.5 浸提时间的影响

称取5g红枣,按照料水比1∶12(g/mL)添加纯净水,果胶酶添加量为0.20%,浸提温度50℃,pH3.5,考察浸提时间对浸提效果的影响见图10。

图10 果胶酶浸提时间对红枣浸提液的影响Fig.10 Effect of enzymolysis time on red jujube extract

由图10可见,随着时间延长,总浸出物增加,但是时间超过2 h后总浸出物基本趋于稳定。

2.2.6 红枣浸提工艺正交试验

根据红枣浸提单因素的试验结果,对红枣浸提果胶酶添加量、温度、pH值、时间4个因素进行正交试验优化。试验方案见表4,试验结果见表5,正交试验结果方差分析见表6。

表4 红枣浸提条件优化设计表Table 4 The orthogonal design of the red jujube extraction conditions

表5 红枣浸提条件优化结果Table 5 The orthogonal test results of the red jujube extraction conditions

表6 正交试验结果方差分析Table 6 Variance analysis of orthogonal test

由表5可见,影响红枣浸提液固形物含量的因素的主次关系是B(温度)>A(果胶酶添加量)>D(时间)>C(pH 值),最优条件组合是 A3B2C1D2或 A3B2C1D3,即果胶酶添加量为0.25%,温度55℃,pH3.5,浸提时间3 h或4 h,结合成本考虑,选择较短浸提时间。表6方差分析表明,温度及果胶酶添加量对浸提液SSC的影响达到了显著水平(α=0.05),红枣浸提液固形物的溶出与酶解温度、酶用量关系密切,而pH值的影响较小。在此条件下进行验证试验,红枣浸提液SSC为7.8%,红枣汁呈棕红色,澄清度好,枣味香甜浓郁。

2.3 桂花汁与红枣汁配比的研究

在浸提优化的结果上,对桂花汁和红枣汁进行配比发酵试验见表7。

表7 桂花红枣酒发酵结果Table 7 The result of fermentation of osmanthus jujube wine

补糖调初始SSC至20%,接种量0.12%,温度35℃,发酵时间6 d。由表7可知,当桂花汁含量较高时,果酒的颜色偏棕黄,花香突出,枣香不足,且酒的苦味较重,不够怡雅;当红枣汁含量过高时,果酒颜色偏褐色,不够怡悦,且花香偏淡;当桂花汁与红枣汁以1∶8(体积比)混合发酵时,制得的果酒颜色红亮,花香、枣香、醇香协调柔和,滋味醇厚,酒体丰满,口感怡悦,风格独特。

3 结论

以桂花红枣为原料发酵酿制桂花红枣保健酒,使其兼具红枣和桂花的营养价值和药用价值,其色香味是单一枣酒及桂花酒无法媲美的。本试验分别对桂花、红枣的果胶酶浸提条件进行了优化,以优化的条件进行配比发酵试验,所得桂花红枣酒品质优良,风格独特。桂花红枣酒不仅丰富了红枣、桂花深加工产品类型,而且符合女性对营养保健酒的消费需求,具有很好的市场前景。

参考文献:

[1]闫忠心,鲁周民,刘坤,等.我国红枣资源加工利用研究现状与展望[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2010,38(6):102-108

[2]禹含,毕金峰,陈芹芹,等.中国红枣加工及产业发展现状[J].食品与机械,2013(4):214-217

[3]王向红,崔同,刘孟军,等.不同品种枣的营养成分分析[J].营养学报,2002,24(2):206-208

[4]Huan-xia Zhao,Hai-sheng Zhang,Shu-fang Yang.Phenolic compounds and its antioxidant activities in ethanolic extracts from seven cultivars of Chinese jujube[J].Food Science and Human Wellness,2014,3:183-190

[5]Kou X,Chen Q,Li X,et al.Quantitative assessment of bioactive compounds and the antioxidant activity of 15 jujube cultivars.[J].Food Chemistry,2015,173:1037-1044

[6]Reyhane Hoshyar,Zabihollah Mohaghegh,Nihad Torabi,et al.Antitumor activity of aqueous extract of Ziziphus jujube fruit in breast cancer:An in vitro and in vivo study[J].Asian Pacific Journal of Reproduction,2015,4(2):116-122

[7]黄微,徐瑞晗,程妮,等.红枣生物活性成分的研究进展[J].食品研究与开发,2012,33(4):198-201

[8]薛晓芳,赵爱玲,任海燕,等.枣果中的营养保健成分及其作用[J].山西果树,2014(4):46-48

[9]王颉,王贞强,牟建楼,等.红枣系列产品加工关键技术研究[J].中国食品学报,2012,12(9):1-7

[10]王庆科,孙中贯,陈青.枣酒酿造用酵母的筛选及发酵性能研究[J].中国酿造,2015,34(11):103-108

[11]李其晔,鲁周民.我国枣制品主要加工工艺研究现状与展望[J].安徽农业科学,2014(27):9562-9563

[12]徐文斌.福建浦城县桂花品种资源调查及开发利用[D].南京:南京林业大学,2009

[13]陈培珍,林志銮,胡燕萍.桂花总黄酮的提取及其抗氧化活性研究[J].云南民族大学学报(自然科学版),2014,23(4):239-242

[14]杨秀莲,赵飞,王良桂.25个桂花品种花瓣营养成分分析[J].福建林学院学报,2014,34(1):5-10

[15]中华人民共和国卫生部,中国国家标准化管理委员会.GB/T 5009.7-2008食品中还原糖的测定[S].北京:中国标准出版社,2009

[16]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB/T 15038-2006葡萄酒、果酒通用分析方法[S].北京:中国标准出版社,2008

[17]黄根树,张庆华.红枣蜂蜜保健酒的酿造工艺研究[J].中国酿造,2014,33(5):161-164

[18]苏爱国,孙长花,张素华.花卉酒酿造最佳技术参数[J].食品研究与开发,2011,32(1):78-81

[19]邹璐.发酵型红枣蜂蜜酒的酿造工艺研究[J].中国酿造,2016,35(2):166-168

[20]杨文斌,罗惠波,边名鸿,等.桂花鸭梨复合型果酒的酿造工艺研究[J].食品工业科技,2016,37(2):199-203,208

Study on the Production Technology of Compound Osmanthus Jujube Wine

XIE Ai-di1,LI Cong-jun2,ZHANG Sheng1
(1.Hubei University of Technology Engineering and Technology College,Wuhan 430068,Hubei,China;2.Hubei Vocational College of Bio-Technology,Wuhan 430070,Hubei,China)

With fresh osmanthus,dried jujube as raw materials,the extraction process of osmanthus and jujube was studied respectively.According to the results of the single factor and orthogonal experiments,the optimum extraction conditions for osmanthus juice were as follows:the addition amount of pectinase was 0.1%,the temperature was 50 ℃,pH was 4.5,extraction time was 120 min;for jujube juice,the optimum extraction conditions were pectinase 0.25% ,the temperature 55℃,pH3.5,extraction time 3 h.On this basis,the fermentation experiments of adjusting the ratio of osmanthus juice and jujube juice were carried out.When the volume ratio of osmanthus juice and jujube juice was 1 ∶8,the mixed fermentation wine had bright red color,coordination and soft fragrance,mellow taste with unique style.

jujube;osmanthus;fruit wine;technical conditions

2017-04-24

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.14.024

谢爱娣(1980—),女(汉),讲师,硕士研究生,研究方向:微生物发酵。

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