摘要:以山楂为主要原料,经过榨汁、酒精发酵、醋酸发酵及调配等工艺过程,制成具有保健功效的山楂果醋饮料。 山楂系蔷薇科植物,果实营养丰富,有开胃消食、消积化滞、活血化瘀、收敛止痢之功效,被卫生部列为既是食品,又是药品的水果之一。而醋酸饮料是国际上新兴的一种保健饮品,具有软化血管、降低血脂、预防动脉硬化、增强食欲、促进消化、维持体内酸碱平衡等功能。
在发酵山楂果醋的过程中,我们主要对山楂汁制备、发酵条件、饮料的调配等一系列工作做了重复试验,反复对比数据,后得到了满意的结果。 1 材料与方法 1.1 原辅材料 山楂、果胶酶、酵母菌、醋酸菌。 体积分数95%乙醇、琼脂、碳酸钙、酵母粉、葡萄糖。 1.2 主要仪器设备 打浆机,电热恒温培养箱,旋转式恒温摇瓶机,蒸馏装置,高速离心机,手持粘度计,分析天平。 1.3 方法 总固形物:折光法; 酒精测定:蒸馏法; 还原糖测定:斐林试剂法; 总酸测定:酸碱滴定法; 维生素C的测定:2,6-二氯靛酚法;
卫生指标:根据GB2759规定的方法。 2 工艺流程 山楂→挑选去杂→清洗→打浆→浸提→山楂汁→酶解→过滤→山楂汁I 山楂渣→加水捣碎→离心分离→上清液→过滤→山楂汁II→调整→接种酵母→酒精发酵→调整→接种醋酸菌→醋酸发酵→山楂醋
山楂醋+山楂汁I→调配→过滤→灌装→杀菌→山楂果醋饮料 3 操作要点 3.1 山楂汁提取 3.1.1 破碎打浆 挑选剔除有病虫害的山楂果,用打浆机打浆。 3.1.2 浸提试验 采用水为介质提取,山楂与水质量比1:3,100℃冷凝回流,提取得到山楂汁I。 3.1.3 酶解和过滤 山楂果实中果胶含量较高,所以上述所得山楂汁中含果胶和淀粉,需用果胶酶和淀粉酶酶解,酶解时间2.5h,提高了果汁得率及澄清度。 3.2 山楂渣处理 提取山楂汁后所得山楂渣中尚有部分残余的糖,每1kg山楂所得山楂渣加2500ml水,以组织捣碎机捣碎,分离得出山楂汁II。 取山楂汁II,加入灭菌溶解后的砂糖,使含糖量的质量分数为15%,用柠檬酸调PH为4.0。 3.3 酒精发酵 调整后的山楂汁II在121℃,20min灭菌,冷却到25℃接入其质量0.6%活性干酵母,用多层纱布封口。在20℃左右的条件下发酵。 酒精发酵的过程是利用酵母菌在无氧条件下经EMP途径,将葡萄糖发酵为乙醇和CO2。 从酵母菌生长曲线及实际发酵情况可以看出,发酵前2d-4d内,酵母菌处于发酵旺盛期,此时酵母分解山楂汁中的糖分,产生大量的CO2和热量,使部分山楂皮渣浮于液面,原料液内部急剧升温,影响发酵,并易杂菌。此间应每天打耙2-3次,将酒帽压于液面下。当发酵基本结束时,气体基本不产生,换下纱布,盖上盖防止酒精过度挥发,影响实验结果。 酒精发酵时间以5d为宜,残糖的质量分数为1%。 3.4 醋酸发酵 3.4.1 醋酸发酵机理 醋酸发酵是乙醇在醋酸菌的作用下氧化成乙酸的过程,是食醋生产的主要环节。乙醇氧化过程分为两个阶段:首先,乙醇在乙醇脱氢酶的催化下氧化生成乙醛。然后,乙醛在乙醛脱氢酶的作用下氧化生成乙酸。 由于醋酸菌内含有乙酰辅酶A合成酶,因而能氧化醋酸为CO2和水。这是一个需氧的不利副反应。 3.4.2 醋酸发酵及管理 从以上发酵机理我们可以看出,醋酸发酵是明显的需氧发酵过程,可分为三个阶段:①初期发酵,将醋酸菌按果汁质量5%的量接入果汁中,控制品温在30℃-34℃,此时醋酸菌处于适应期,细胞数目增加不多,活力低,对氧需要不大,通风量不宜过大,将发酵液与通风量的体积比控制在1:0.07-0.08即可。②中期发酵,醋酸菌进入了对数生长期,细胞数目急剧增加,活力提高,呼吸作用明显加大,因此要加大通风量,应增至1:0.1左右,控制温度在34℃-37℃,不要过38℃。此阶段是氧化酶大量分泌和乙醇快速转化为乙酸的时期。③后期发酵,中期发酵经过约40h,菌体进入老化阶段,发酵液中酒精含量很少,酸度缓慢上升,品温在32℃-34℃为宜,经检验酸度不再上升时即停止发酵。 3.5 调配、过滤及灌装 3.5.1 调配 山楂汁经酵母菌发酵和醋酸菌发酵后,山楂汁中的糖分、有机酸和芳香物质大大减少,同时挥发性酸和不挥发性酸的比例不当引起山楂醋酸饮料口感较为刺激。由于饮料酸度不宜过大,所以在设计山楂醋酸饮料的配方时,以山楂醋、山楂汁,蜂蜜及蛋白糖为原料进行了调配,以期获得的口感,风味及糖酸比例。 经过试验,确定第2组比例为配方,及以质量分数计,山楂醋20%,山楂汁10%,蜂蜜5%,蛋白糖0.1%。经调配后的山楂醋酸饮料酸甜爽口,风味浓郁,口感较柔和适中。 3.5.2 过滤 我们采用了二次过滤工艺。次过滤是在醋酸发酵完成后,将发酵液过滤,以除去其中的杂质;在调配结束后,我们进行第二次过滤,限度地将饮料中杂质滤出。第二次过滤,关系到产品质量,要求选用的过滤设备,经过两次过滤的饮料可以达到清澈、透明。 3.5.3 灌装
饮料装瓶封盖后,再经过一次巴氏杀菌,基本上解决了微生物的问题,经过以上处理的山楂果醋饮料,放置360d,基本上无沉淀、不变质,仍能保持很好的质量。 4 质量指标 4.1 感官指标 色泽:棕黄色; 组织形态:清亮透明; 滋味及气味:酸甜适口,有醋酸和山楂汁的协调香味; 杂质:允许有少量果肉沉淀。 4.2 理化指标 山楂汁含的质量分数:≥30%; 可溶性固形物(20℃折光法):≥4.5Brix; 酸度(以醋酸计):0.18g/L; 铅(以Pb计):≤0.3mg/kg; 铜(以Cu计):≤5.0mg/kg; 砷(以As计):≤0.2mg/kg。 4.3 微生物指标 细菌总数:≤100个/ml; 大肠菌数:≤6个/100ml;
致病菌:不得检出。 |