李 兰,苏绍洁
(河南科技学院生命科技学院,河南新乡453003)
黄秋葵蔬菜酒发酵工艺研究
李 兰,苏绍洁
(河南科技学院生命科技学院,河南新乡453003)
以黄秋葵为原料,添加果酒酵母发酵成蔬菜酒。实验对影响黄秋葵发酵酒品质的工艺条件进行了研究,通过对温度、糖度、接种量、柠檬酸添加量等因素进行单因素实验,选取合适的水平,以感官评分作为实验指标进行L9(34)正交实验。将正交实验的结果进行极差、方差分析,结果表明,温度28℃、糖度18%、接种量0.135 g/L、柠檬酸添加量8 g/L为最佳工艺参数,接种量和发酵温度在实验的各因素中为显著因素。
黄秋葵; 蔬菜酒; 发酵工艺; 正交实验
黄秋葵(Hibiscus esculentus)属于锦葵科(Malvaceae)秋葵属(Abelmoschus Medic)咖啡黄葵,又名秋葵、补肾草、咖啡葵等[1]。黄秋葵果实肉质柔嫩、润滑,风味独特,是一种营养价值较高的新型保健蔬菜。黄秋葵还含有丰富的蛋白质、游离氨基酸和矿物质,嫩果中含有一种黏性液体,其主要成分为果胶、黏性糖蛋白等,是由阿拉伯糖、半乳糖、鼠李糖等构成的多糖与蛋白质形成的共价复合物[2-3],黄秋葵富含锌和硒等微量元素,具防癌抗癌的功效[4];其中所含有的维生素可预防心血管疾病的发生,具有提高人类免疫力的作用。通过现代生物技术,将黄秋葵进一步发酵成蔬菜酒,不但充分保留其营养的活性成分,满足人们的营养保健需求,同时也有效消除了黄秋葵的一些不良风味。并且该发酵酒可以协同提高黄秋葵增加耐力、抗疲劳、延缓衰老、增强免疫的作用,为消费者提供了一种更加符合现代人群需求特点的营养食品,也为黄秋葵等农产品资源的实际应用开发提供了一条新的途径。
1.1 材料
黄秋葵,市售;高活性葡萄酒干酵母,湖北安琪酵母有限公司;白砂糖、柠檬酸、果胶酶、亚硫酸钠均为食品级。
仪器设备及耗材:精密酸性pH试纸;恒温水浴锅;电子天平;WYT-4型手持糖度计;打浆机;生化培养箱;电子天平;160350T-160350D酒精测定仪;SGD-Ⅳ型全自动还原糖测定仪。
1.2 实验方法
1.2.1 工艺流程
黄秋葵去蒂→清洗→沸水浴15 min进行预处理→打浆→添加果胶酶进行酶解→调整成分→酒精发酵→澄清[5]→成品。
1.2.2 黄秋葵酒发酵工艺的单因素实验[6]
(1)在接种量0.135 g、柠檬酸添加量8 g/L和温度28℃条件下,在黄秋葵汁中添加白砂糖,将其糖度分别调整到16%、18%、20%、22%和25%进行发酵至主发酵结束,考察糖度对黄秋葵酒品质的影响。
(2)在糖度20%、温度28℃和接种量0.135 g条件下,在黄秋葵汁中分别添加柠檬酸4 g/L、6 g/L、8 g/L、10 g/L和12 g/L进行发酵至主发酵结束。考察柠檬酸添加量对黄秋葵酒品质的影响。
(3)在酵母接种量0.135 g/L、糖度20%和柠檬酸添加量8 g/L条件下,分别将发酵温度控制在15℃、19℃、23℃、27℃和31℃进行发酵至主发酵结束。考察发酵温度对黄秋葵酒品质的影响。
(4)在糖度20%,柠檬酸添加量8 g/L,将酵母接种量设为0.075 g/L、0.105 g/L、0.135 g/L、0.165 g/L和0.195 g/L几个梯度,在温度28℃的条件下,进行发酵至主发酵结束。考察酵母接种量对黄秋葵酒品质的影响。
1.2.3 黄秋葵酒发酵工艺优化的正交实验[6]
以糖度、柠檬酸添加量、发酵温度、酵母接种量为实验因素,在单因素实验的基础上,选取各因素合适的水平,以感官评分为考察指标,进行4因素3水平正交实验。并将实验结果进行极差、方差分析,从而得到最佳的工艺条件。
1.2.4 测定方法
总糖含量测定:手持糖度计测定法。
酒精含量测定:160350T—160350D酒精测定仪通过测定发酵液沸点,通过查标准品的对照表得到发酵液中的酒精含量。
总酸含量的测定:根据GB/T 12456—2008《食品中总酸度的测定》方法进行。
卫生指标测定:细菌总数、大肠菌群数及致病菌按GB/T 4789.25—2003《食品卫生微生物学检验酒类检验》中规定的方法测定。
1.2.5 感官评分
根据黄秋葵发酵酒的色泽、滋味、香气、澄清度进行感官评分,感官评分标准见表1[7-11]。
表1 感官评分及其评分标准
2.1 各因素对黄秋葵酒发酵结果的影响
2.1.1 糖度对黄秋葵酒发酵结果的影响
按照实验方法部分设置不同的糖度,以预定的参数进行黄秋葵发酵至主发酵结束。以酒精度和感官评分标准进行综合评分作为实验指标,结果见表2。
表2 糖度对黄秋葵酒发酵结果的影响
从表2可以看出,随着糖度的升高,黄秋葵酒的酒度有所提高,综合评分也呈现上升趋势。但当白砂糖含量超过20%时,酒度不再上升,综合评分也有所下降。所以可以从综合评分中得出黄秋葵酒最适的发酵糖度为20%。
2.1.2 柠檬酸添加量对黄秋葵酒发酵结果的影响
按照实验方法部分设置柠檬酸不同的添加量,以预定的参数进行黄秋葵酒发酵至主发酵结束。以酒精度和感官评分标准进行综合评分作为实验指标,结果见表3。
表3 柠檬酸添加量对黄秋葵酒发酵结果的影响
通过综合评分发现添加4 g/L柠檬酸的样品一般,而添加12 g/L柠檬酸的样品发酵缓慢,并且风味及口感不佳。添加8 g/L柠檬酸样品发酵风味及口感最佳其综合评分相对也是最高,所以柠檬酸添加量为8 g/L时为最佳。
2.1.3 温度对黄秋葵酒发酵结果的影响
按照实验方法部分设置不同的温度,以预定的参数进行黄秋葵酒发酵至主发酵结束。以酒精度和感官评分标准进行综合评分作为实验指标,结果见表4。
表4 温度对黄秋葵酒发酵结果的影响
从表4可以发现,在温度15℃和19℃下发酵速度慢并且其口味及口感一般,综合评分也不太高;而在31℃下发酵速度快但其酒精度低,其综合评分也较低。从综合评分可以得出黄秋葵酒最适的发酵温度是27℃。
2.1.4 酵母接种量对黄秋葵酒发酵结果的影响
按照实验方法部分设置不同的酵母添加量,以预定的参数进行黄秋葵酒发酵至主发酵结束。以酒精度和感官评分标准进行综合评分作为实验指标,结果见表5。
表5 接种量对黄秋葵酒发酵结果的影响
从表5的综合评分可以看出,黄秋葵发酵酒最适合的接种量应为0.135 g/L。
2.2 正交实验结果
为了消除各因素之间的交互作用,进一步确定黄秋葵蔬菜酒发酵的最佳工艺条件,通过单因素实验筛选出最适水平,按照L9(34)正交表做4因素3水平的正交实验,以感官综合评分为实验指标。正交实验的因素水平见表6,实验结果和极差分析见表7,方差分析结果见表8。
表6 正交实验的因素水平表
表7 L9(34)正交实验结果[16-17]
通过表7的极差分析可以看出:各因素对综合评分的影响顺序为D>C>B>A,即温度对黄秋葵发酵酒酿造工艺的影响最大,糖度次之,柠檬酸添加量和接种量影响较小。黄秋葵酒发酵的最佳工艺条件为A2B2C2D2,即柠檬酸添加量8 g/L、接种量0.135 g/L、糖含量18%、发酵温度28℃为最佳发酵条件。通过方差分析结果可以看出,接种量和发酵温度在实验的各因素中为显著因素。
表8 正交实验结果方差分析
用正交实验得到的最佳因素水平进行黄秋葵酒发酵,将得到的成品进行感官指标评价和理化指标测定。
3.1 感官指标
外观色泽:颜色淡黄微绿,色泽饱满,澄清,无悬浮物。
香味:淡淡蔬菜香味,酒香浓郁和谐,无异味。滋味:酒体丰满,柔和,余味延绵。
3.2 理化指标
酒精度:10%vol。
总糖含量(以葡萄糖计):6 g/L。总酸:0.7 g/100 mL。
3.3 微生物指标
细菌总数≤100cfu/mL,大肠菌群≤3MPN/100mL,致病菌不得检出。
通过单因素实验和正交实验的极差、方差分析可以确定各因素对综合评分的影响顺序为D>C>B>A,即温度对黄秋葵发酵酒酿造工艺的影响最大,糖度的影响次之,柠檬酸添加量和接种量影响较小;黄秋葵酒发酵的最佳工艺条件为A2B2C2D2,即柠檬酸添加量8 g/L、接种量0.135 g/L、糖含量18%、发酵温度28℃为最佳发酵条件;接种量和发酵温度在实验的各因素中为显著因素。用最佳发酵条件可以发酵出颜色淡黄,酒体澄清,有蔬菜香味且酒香浓郁的黄秋葵蔬菜酒。
[1] 吴燕春,谢金鲜.黄秋葵的研究进展[J].中医药学刊,2005,23(10):1898-1899.
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[3] 董彩文,刘长虹.黄秋葵食用胶的制备及应用研究进展[J].安徽农业科学,2008,36(13):5687-5688.
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[5] 高伦江,尹旭敏,李晓英,等.黄秋葵发酵酒澄清工艺研究[J].西南农学报,2013,26(6):2497-2502.
[6] 薛香,梁云娟,王伟.实验统计分析Excel应用[M].北京:中国农业科学技术出版社,2012.
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[10] 程丽娟,袁静.发酵食品工艺学[M].杨凌:西北农林科技大学出版社,2007.
[11] 顾国贤.酿造工艺学[M].北京:中国轻工业出版社,1996.
茅台上半年营收利润双增
本刊讯:据《中国酒业新闻》报道,2017年7月9日从贵州茅台获悉,茅台集团2017上半年实现营收(含税)309亿元,同比增长31.16%;利润总额为155.18亿元,同比增长24.38%,营收与利润均保持双数增长。据了解,2016年茅台集团营收为502亿元,同比增长19.5%;利润243亿元,同比增长6.9%。2017年茅台集团营收目标为600亿元,上半年营收已经超出业绩预期的一半。今年6月,茅台总市值突破6000亿元,4年时间从1000多亿元涨到6000亿元,增长约5倍。(江源荐,骆佳龙编辑)
来源:中国酒业新闻 2017-07-10
Fermentation Process of Hibiscus esculentus Wine
LI Lan and SU Shaojie
(School of Life Science,He'nan Institute of Science and Technology,Xinxiang,He'nan 453003,China)
Hibiscus esculentus was used as raw material to produce fermented wine with the addition of wine yeast.The factors influencing the fermentation were investigated.Single factor test including temperature,sugar content,inoculating quantity,and the adding level of citric acid was carried out.Then L9(34)orthogonal experiment was performed with sensory score as the experimental indicator.Through range analysis and variance analysis of the orthogonal experiment results,the best technical parameters were summed up as follows:fermenting temperature at 28℃,sugar content was 18%,the inoculating quantity was 0.135 g/L,and the adding level of citric acid was 8 g/L.Among all the influencing factors,inoculating quantity and fermenting temperature were significant factors.
Hibiscus esculentus;vegetable wine;fermentation process;orthogonal experiment
TS262.7;TS261.4
:A
1001-9286(2017)08-0082-04
10.13746/j.njkj.2017031
2017-02-20
李兰(1972-),女,籍贯:河南延津,高级实验师。
优先数字出版时间:2017-03-27;地址:http://kns.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20170327.1516.006.html。