陈铭中,钟旭美,刘和平,朱碧宁
(阳江职业技术学院食品与环境工程系,广东阳江529566)
发酵青梅酒脱苦工艺的优化
陈铭中,钟旭美,刘和平,朱碧宁
(阳江职业技术学院食品与环境工程系,广东阳江529566)
以发酵青梅酒为原料,探讨苦杏仁甙酶法、β-环糊精法和树脂吸附法3种方法的正交试验脱苦工艺,以脱苦前后青梅酒苦杏仁甙的脱除率为指标进行品质评价,得出3种脱苦方法的最佳工艺参数。对比3种方法的脱苦率和感官评价,得出最好的脱苦法为苦杏仁甙酶法,其最佳脱苦工艺参数为苦杏仁甙酶浓度0.8 U/mL,温度50℃,pH值4.6,其脱苦率可达43.03%,为企业改善发酵青梅酒的品质提供一种参考。
青梅酒;苦杏仁甙;苦杏仁甙酶;β-环糊精;树脂吸附;脱苦
青梅酒是一种文化价值与营养价值兼备的果酒,据现代医学研究表明青梅酒具有消除疲劳、清血抗肿瘤、调节肠胃功能、保护肝脏、抗菌驱虫、延缓衰老、美容养颜等功能,尤其适合女性饮用,长期饮用青梅酒对人体健康十分有益[1-5]。
由于青梅果中含有大量苦味物质,主要是有苦味且具一定毒性的苦杏仁甙。有研究表明,七成熟的果肉中苦杏仁甙含量达784 mg/kg,九成熟的含有250 mg/kg~270mg/kg[6],通常酿造出来的青梅酒均有令人难以接受的苦味。因此在青梅酒生产过程中,去除青梅酒中的不良苦味或异味,改善青梅酒风味和口感[7-8],即青梅酒的脱苦技术是改良青梅酒酿造工艺亟待解决的问题。通过探讨苦杏仁甙酶法、β-环糊精法、树脂吸附法降低发酵青梅酒的苦杏仁甙含量,减少苦味口感,使青梅酒的风味更佳,改善发酵青梅酒的品质。
1.1 材料
青梅酒:阳江职业技术学院食品工艺实验室发酵制得;苦杏仁甙酶(活力 20 U/mg~40 U/mg)、苦杏仁甙标准品:上海源叶生物科技有限公司;柠檬酸钠、β-环糊精(β-CD):食用级,广州鸿易食品添加剂有限公司;甲醇、乙醇:分析纯,广州化学试剂厂;LS-300系列大孔吸附树脂:陕西蓝深特种树脂有限公司。
1.2 仪器
2300型紫外可见分光光度计:上海天美科技有限公司;pHS-3C型pH计:上海精密科学仪器有限公司;HH-S8型电热恒温水浴锅:常州市万合仪器有限公司;COS-100C型恒温摇床:上海比朗仪器有限公司;梅特勒MS304S分析天平:郑州科利科仪实验设备有限公司。
将发酵青梅原酒分别采用酶法、β-CD法、树脂吸附法3种方法对其进行脱苦试验方案设计,同时对其脱苦后的酒用一部分(20 mL)进行感官评价。
2.1 苦杏仁甙的测定[9]
2.1.1 苦杏仁甙的紫外吸收光谱
以甲醇为溶剂配制苦杏仁甙标准溶液(0.1mg/mL),置1 cm石英比色皿,选择200 nm~300 nm波长范围测定吸光度,确定苦杏仁甙的最大吸收波长。
2.1.2 苦杏仁甙标准曲线的绘制
准确称取105℃下干燥至恒重的苦杏仁甙标准品5.0 mg,置于50 mL容量瓶中,加甲醇溶解并定容,摇匀,得100 mg/L苦杏仁甙标准品溶液,根据需要稀释至 0.0l、0.02、0.04、0.06、0.08 mg/mL,以此作为绘制标准曲线的系列标准溶液,用甲醇溶液做参比,分别放入1 cm石英比色皿内,在215 nm测定其吸光度。
2.1.3 样品处理
采用乙醇提取法。将青梅果酒用纱布粗滤后,在5 000 r/min速率下离心20 min,向其中缓慢添加60%乙醇,料液比为1∶6(体积比),于85℃下回流提取50 min,真空浓缩、冷却,用甲醇溶解定容至50 mL,摇匀备用。
2.1.4 样品测定
将提取液放入1 cm石英比色皿内,用甲醇溶液做参比,在215 nm测定其吸光度,根据回归方程计算溶液浓度,再计算出苦杏仁甙含量(mg),按以下公式(1)计算出各样品苦杏仁甙的脱除率。
样品苦杏仁甙脱除率/%=
2.2 酶法脱苦正交试验[10-12]
确定苦杏仁甙酶用量、温度、pH值为考察因素,采用三因素三水平L9(33)正交表进行正交试验,以脱除率为质量指标来选择最优脱苦条件。
2.3 β-CD法脱苦正交试验[13-18]
确定β-CD添加量、温度和时间为考察因素,釆用三因素三水平L9(33)正交表进行正交试验,以脱除率为质量指标来选择最优脱苦条件。
2.4 树脂吸附法脱苦正交试验[19-21]
确定大孔吸附树脂添加量、吸附时间和吸附温度3个因素进行考察,采用正交试验设计,以脱除率为质量指标以选择最佳工艺参数。
2.5 感官评价[22-23]
设计感官评价标准(见表1),请10名食品专业学生就青梅酒风味进行感官评价,最后的得分(以平均分数计)作为该样品的感官评价分数。
表1 感官评价标准Table 1 Sensory evaluation standard of plum fermented wine
3.1 苦杏仁甙的测定
3.1.1 苦杏仁甙的紫外吸收光谱
苦杏仁甙的紫外吸收曲线见图1,通过分析确定苦杏仁甙的最大吸收波长是215 nm。
图1 苦杏仁甙吸收曲线Fig.1 Absorption curve of amygdalin
3.1.2 苦杏仁甙标准曲线
苦杏仁甙标准曲线图见图2,得到回归方程A=9.788 3c+0.019 4,方程中A为吸光度;c为苦杏仁甙浓度(mg/mL);相关系数R2=0.999 2,该方程的相关性较好。
图2 苦杏仁甙标准曲线Fig.2 Standard curve of amygdalin
3.2 酶法脱苦正交试验
酶法脱苦的正交试验因素与水平见表2,正交试验设计与结果见表3。
表2 酶法脱苦正交试验因素与水平Table 2 Factors and levels of orthogonal test on the enzymatic debitterization
表3 酶法脱苦的正交试验结果Table 3 Results of orthogonal test on the enzymatic debitterization
续表3 酶法脱苦的正交试验结果Continue table 3 Results of orthogonal test on the enzymatic debitterization
根据正交试验结果可以得出,苦杏仁甙酶浓度、pH值、温度对青梅酒脱苦效果影响的主次顺序是温度>pH值>酶浓度,该法脱除苦杏仁甙的最佳条件为苦杏仁甙酶浓度0.8 U/mL,温度50℃,pH 4.6。在该条件下进行验证试验,得到苦杏仁甙的脱除率为43.03%。
3.3 β-CD法脱苦正交试验
β-CD酶法脱苦的正交试验因素与水平见表4,正交试验设计与结果见表5。
表4 β-CD法脱苦的正交因素与水平Table 4 Factors and levels of orthogonal test on the β-CD debitterization
表5 β-CD法脱苦的正交试验结果Table 5 Results of orthogonal test on the β-CD debitterization
续表5 β-CD法脱苦的正交试验结果Continue table 5 Results of orthogonal test on the β-CD debitterization
根据正交试验结果可以得出,β-CD添加量、作用温度、作用时间对青梅酒脱苦效果影响的主次顺序是添加量>温度>时间,β-CD法脱除苦杏仁甙的最佳的条件为β-CD添加量1.2%,作用温度40℃,作用时间60 min。在该条件下进行验证试验,得到苦杏仁甙的脱除率为37.08%。
3.4 树脂吸附法脱苦正交试验
大孔吸附树脂脱苦的正交试验因素与水平见表6,正交试验设计与结果见表7。
表6 树脂吸附脱苦的正交试验因素与水平Table 6 Factors and levels of orthogonal test on the resin adsorbing debitterization
表7 树脂吸附脱苦的正交试验结果Table 7 Results of orthogonal test on the resin adsorbing debitterization
根据正交试验结果可以得出,对青梅酒脱苦效果影响的主次顺序是时间>添加量>温度,树脂吸附法脱除苦杏仁甙的最佳的条件为树脂添加量3.0%、作用时间60 min、作用温度10℃。在该条件下进行验证试验,得到苦杏仁甙的脱除率为30.17%。
3.5 感官评价
根据表1采用评分检验法对3种方法处理后的青梅酒进行风味评价,对应得分,汇总后平均,得到感官评价的结果是苦杏仁甙酶法(6.28分)>β-CD法(6.03分)>树脂吸附法(5.96分),脱苦后苦杏仁甙酶法处理的青梅酒口感相对好。
本文探讨3种不同脱苦方法去除发酵青梅酒中苦杏仁甙的效果,以苦杏仁甙的脱除率和感官品尝来评价发酵青梅酒脱苦工艺,最终确定发酵青梅酒的最佳脱苦技术及其工艺参数。采用正交试验比较苦杏仁甙酶、β-CD和大孔吸附树脂3种方法对青梅酒脱苦效果,其中采用苦杏仁甙酶对青梅酒脱苦时,得出其最佳脱苦条件是苦杏仁甙酶浓度为0.8 U/mL,温度50℃,pH值4.6,其脱苦率可达43.03%;采用β-CD对青梅酒脱苦时,得出其最佳脱苦条件是β-CD用量为1.2%,温度为40℃,时间为60 min,其脱苦率可达37.08%;采用大孔吸附树脂对青梅酒脱苦时,得出其最佳脱苦条件是树脂添加量3.0%、作用时间60 min、作用温度10℃,其脱除率可达30.17%。3种方法都有一定的脱苦效果,结合感官评价得分,苦杏仁甙酶法脱苦工艺效果最好。但3种方法的脱苦率都不高,小于50%,虽然也是保留青梅酒特有的口感,如果要进一步提高脱除率,在脱苦方法可以考虑几种方法的同时使用,利用其协同作用可能会得到更好的结果,往后需要继续完善脱苦方法,以得到更高品质和口感的青梅酒,使青梅酒更受消费者喜爱,为提高青梅农副产品的地方经济价值探索有效途径,为青梅果酒行业发展提供借鉴。
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The Optimization of Debittering Process on Plum Fermented Wine
CHEN Ming-zhong,ZHONG Xu-mei,LIU He-ping,ZHU Bi-ning
(Department of Food and Environmental Engineering,Yangjiang Vocational and Technical College,Yangjiang 529566,Guangdong,China)
Used plum fermented wine as raw material,orthogonal test for debittering processes were investigated by amygdalase,beta cyclodextrin and resin adsorption,respectively.The removal rate of amygdalin was regarded as index for quality evaluation.And the optimum technological parameters of three debitterizing methods was obtained.Combined with sensory inspection,the debitterizing effects of those methods indicated that the best debitterizing method was the method of amygdalase and its optimum debitterizing process parameters were amygdalase concentration 0.8 U/mL,temperature 50℃ and pH 4.6.Under these conditions,the debitterizing rate could reach 43.03%.The aim of the study was to improve the quality of plum fermented wine and provided a reference for enterprise.
plum fermented wine;amygdalin;amygdalase;beta cyclodextrin;resin adsorbing;debitterization
2017-02-14
10.3969/j.issn.1005-6521.2017.11.025
陈铭中(1979—),男(汉),讲师,硕士,研究方向:食品检测、活性成分提取。