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固化酵母发酵枸杞覆盆子复合果酒生产工艺研究



全 文 :《食品工业》2014 年第35卷第 12 期 66
重要意义。
制作木薯面包时,由于木薯粉不含有面筋,因
此木薯面包的制作工艺与一般小麦粉面包[9]不完全一
样,须对木薯粉进行凝胶化预处理;发酵方法宜采用
面团直接发酵法,发酵时间40 min;对木薯面包品质
影响作用最大是食盐添加量,其次是酵母添加量,最
后是水添加量,最佳配方为水添加量为70%,白砂糖
添加量5%,食盐添加量为2%,酵母添加量为2.5%。
烘烤分两阶段进行,即先在上火温度为150 ℃~180
℃,下火温度为130 ℃~150 ℃,烘烤时间35 min~40
min,后调整上火为200 ℃~210 ℃,下火220 ℃~230
℃继续烘烤5 min~10 min,然后自然冷却即得木薯粉
面包。
参考文献:
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固化酵母发酵枸杞覆盆子复合果酒生产工艺研究
李一丰
内江职业技术学院(内江 641100)
摘 要 以枸杞和覆盆子为原料, 对枸杞覆盆子复合果酒的固化酵母发酵工艺进行研究。通过响应面分析法确定
枸杞覆盆子复合果酒的固化酵母发酵最佳工艺。结果表明, 在枸杞覆盆子复合果酒酿造过程中, 最佳配比V (枸杞
汁)∶V (覆盆子汁)=1.5∶1, 与游离酵母发酵相比, 固化酵母发酵酒液残糖量低, 发酵比较彻底, 产酒精量高, 发酵效
果好。枸杞覆盆子复合果酒固化酵母发酵最佳工艺条件为: pH 4.8, NaHSO3添加量73.6 mg/L, 发酵温度32.5 ℃, 初
始糖度16.7%。
关键词 枸杞; 覆盆子; 果酒; 固化酵母发酵
Research on Production Process of Wolfberry-raspberry Compound Fruit Wine
by Immobilized Yeast Fermentation
Li Yi-feng
Neijiang Vocational & Technical College (Neijiang 641100)
Abstract Using wolfberry and raspberry as raw material, production process of wolfberry-raspberry compound fruit wine was
mainly discussed. The optimum immobilized yeast fermentation condition of wolfberry-raspberry compound fruit wine was
determined by the response surface methodology. The results showed that V(wolfberry juice) ∶ V(raspberry juice)=1.5∶1.
Compared with free yeast fermentation, immobilized yeast fermentation had some advantages, such as lower residual sugar, more
complete fermentation, higher alcohol content, and better fermentation effect. The optimum immobilized yeast fermentation
condition of wolfberry-raspberry compound fruit wine was that pH for 4.8, NaHSO3 addition amount for 73.6 mg/L, fermentation
temperature for 32.5 ℃, initial sugar content for 16.7%.
Keywords wolfberry; raspberry; fruit wine; immobilized yeast fermentation
枸杞含有丰富的胡萝卜素、甜菜碱、多糖、维
生素C等多种营养成分[1],具有一定的药用功效,例
如,提高机体免疫力、养肝明目,降低血压、补肾
益精等作用[2]。覆盆子也富含生物碱、黄酮和萜类
等成分[3],具有养肝明目、固精、 补肾壮阳等药用功
效[4]。因此,枸杞覆盆子复合果酒具有广阔的市场前
工艺技术
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景。与传统发酵法相比,利用固定化酵母发酵生产果
酒具有较多优点[5],例如,抗污染能力强、产物易分
离、反应迅速等[6]。
试验以枸杞和覆盆子为主要原料,利用响应面优
化枸杞覆盆子复合果酒的固化酵母发酵工艺,以期为
工业化生产提供参考。
1 材料与方法
1.1 原料与试剂
枸杞和覆盆子,市售;HG-1葡萄酒酵母:上海
威伯生物试剂公司;氯化钙、白砂糖、亚硫酸氢钠,
实验室提供。
1.2 仪器与设备
超净工作台:广东伟号科技公司;S-3C 精密pH
计:北京新和仪器公司;GT10-2 高速离心机:佛山
高科仪器公司;紫外分光光度计:天津艾尔罗公司;
WYT-4 手持糖度计:东莞普生仪器厂;HMXP-8 电
子恒温水浴锅:上海欣平科技公司;等。
1.3 试验方法
1.3.1 枸杞覆盆子复合果酒酿造工艺流程
1.3.1.1 游离酵母发酵工艺[7]
扩大培养←活化←酵母
↓ 枸杞和覆盆子→分选→清洗→榨汁→调整
成分→接种→主发酵→倒罐→后发酵→澄清→灌装→
枸杞覆盆子复合果酒
1.3.1.2 固化酵母发酵工艺[8]
固定化←扩大培养←活化←酵母
↓ 枸杞和覆盆子→分选→清洗→榨汁→调整
成分→接种→主发酵→倒罐→后发酵→澄清→灌装→
枸杞覆盆子复合果酒
1.3.2 分析测定方法
1.3.2.1 测定方法
酒精度测定,酒精计法[9];总糖、还原糖,斐林
试剂直接滴定法[10]。
1.3.2.2 感官评价
邀请10名品酒专家进行感官评价(香气25%、风
格10%、外观15%、口味50%)[11]。
1.3.3 枸杞和覆盆子添加比例的确定
枸杞和覆盆子清洗后进行榨汁,分别添加V(枸
杞汁)∶V(覆盆子汁)=2.5∶1,2∶1,1.5∶1,
1∶1,1∶1.5,1∶2和1∶2.5,按照枸杞覆盆子复合
果酒酿造工艺流程进行酿造,并邀请10名品酒专家进
行感官评价(香气25%、风格10%、外观15%和口味
50%)。
1.3.4 游离酵母发酵与固化酵母发酵比较试验
枸杞和覆盆子清洗后进行榨汁,取一定量的枸杞
和覆盆子果汁,调整成分,分别进行游离酵母发酵与
固化酵母发酵,并比较发酵特性。
1.3.5 枸杞覆盆子复合果酒固化酵母发酵条件优化试验
根据单因素试验,选取pH、NaHSO3添加量、发
酵温度和初始糖度四个因素的最优试验范围,以枸杞
覆盆子复合果酒的酒精度为优化指标,采用响应面分
析法对枸杞覆盆子复合果酒的固化酵母发酵条件进行
优化。
2 结果与分析
2.1 枸杞汁和覆盆子汁添加比例的确定
由表1可以看出,当V(枸杞汁)∶V(覆盆子
汁)添加比例为1.5∶1时,枸杞覆盆子复合果酒感官
评分为89.7分,比其它添加比例酿造而成的枸杞覆盆
子复合果酒都要高,所以,枸杞和覆盆子清洗后进行
榨汁,添加比例为1.5∶1最为适宜。
表1 枸杞汁和覆盆子汁添加比例的感官评分
V( 枸杞汁 ) ∶ V( 覆盆子汁 ) 感官评分
2.5∶1 76.2
2∶1 82.3
1.5∶1 89.7
1∶1 86.2
1∶1.5 82.8
1∶2 84.1
1∶2.5 73.2
2.2 游离酵母发酵与固化酵母发酵比较试验
由图1可以看出,在枸杞覆盆子复合果酒的发酵
初期,游离酵母发酵比固化酵母发酵的速度快,但随
着枸杞覆盆子复合果酒发酵的继续进行,游离酵母发
酵的速度有所减慢,残糖量下降缓慢,而在枸杞覆盆
子复合果酒的发酵后期,固化酵母发酵仍可继续降
糖,发酵比较彻底。
图1 游离酵母发酵与固化酵母发酵残糖量比较
图2 游离酵母发酵与固化酵母发酵酒精度比较
工艺技术
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由图2可以看出,在枸杞覆盆子复合果酒的发酵
初期,游离酵母发酵的产酒精量高于固化酵母发酵,
但随着枸杞覆盆子复合果酒发酵的继续进行,游离酵
母发酵的速度有所减慢,而在枸杞覆盆子复合果酒的
发酵后期,固化酵母发酵的产酒精量比游离酵母的产
酒精量高很多。
2.3 枸杞覆盆子复合果酒固化酵母发酵条件优化试验
2.3.1 pH对固化酵母发酵效果的影响
设定枸杞覆盆子复合果酒固化酵母发酵时NaHSO3
添加量为70 mg/L,发酵温度为30 ℃,初始糖度为
20%,分别在pH为3,3.5,4,4.5,5和5.5 6个梯度
下,按枸杞覆盆子复合果酒固化酵母发酵工艺流程进
行酿造。由图3可以看出,枸杞覆盆子复合果酒固化
酵母发酵的pH为4.5时,固化酵母发酵的效果较好。
图3 pH对固化酵母发酵的影响
2.3.2 NaHSO3添加量对固化酵母发酵效果的影响
设定枸杞覆盆子复合果酒固化酵母发酵时初始
糖度为20%,pH为4.5,发酵温度为30 ℃,分别在
NaHSO3添加量为40,50,60,70,80和90 mg/L 6个梯
度下,按枸杞覆盆子复合果酒固化酵母发酵工艺流程
进行酿造。由图4可以看出,枸杞覆盆子复合果酒固
化酵母发酵的NaHSO3添加量为70 mg/L时,固化酵母
发酵的效果较好。
图4 NaHSO3添加量对固化酵母发酵的影响
2.3.3 发酵温度对固化酵母发酵效果的影响
设定枸杞覆盆子复合果酒固化酵母发酵时pH为
4.5,初始糖度为20%,NaHSO3添加量为70 mg/L,分
别在发酵温度为15 ℃,20 ℃,25 ℃,30 ℃,35 ℃和
40 ℃ 6个梯度下,按枸杞覆盆子复合果酒固化酵母发
酵工艺流程进行酿造。由图5可以看出,枸杞覆盆子
复合果酒固化酵母发酵的温度为30 ℃时,固化酵母发
酵效果较好。
图5 发酵温度对固化酵母发酵的影响
2.3.4 初始糖度对固化酵母发酵效果的影响
设定枸杞覆盆子复合果酒固化酵母发酵时pH为
4.5,NaHSO3添加量为70 mg/L,发酵温度为30 ℃,分
别在初始糖度为5%,10%,15%,20%,25%和30% 6
个梯度下,按枸杞覆盆子复合果酒固化酵母发酵工艺
流程进行酿造。由图6可以看出,枸杞覆盆子复合果
酒固化酵母发酵的初始糖度为20%时,固化酵母发酵
的效果较好。
图6 初始糖度对固化酵母发酵的影响
2.3.5 枸杞覆盆子复合果酒固化酵母发酵条件的优化
结合单因素试验的结果,分别选取pH为4,4.5和
5,NaHSO3添加量为60,70和80 mg/L,发酵温度为25
℃,30 ℃和35 ℃,初始糖度为15%,20%和25%,利
用响应面分析法优化枸杞覆盆子复合果酒固化酵母发
酵最佳工艺参数。因素水平见表2,结果见表3。
对枸杞覆盆子复合果酒固化酵母发酵进行分析,
pH、NaHSO3添加量、发酵温度和初始糖度都是显著
因素。关于枸杞覆盆子复合果酒固化酵母发酵的酒精
度二次回归拟合方程:
酒精度=13.21+0.68A+0.33 B+0.56C-1.43D-1.19AB+
0.54AC+0.34AD+0.84BC+0.60BD+0.31CD-0.72A2-
0.58B2-1.12C2-1.02D2
式中:A-pH;B-NaHSO3添加量;C-发酵温度;
D-初始糖度。
由表4可以看出,模型的p<0.000 1,而失拟项的
p=0.082 9,说明了枸杞覆盆子复合果酒固化酵母发
酵的模型与实际情况拟合程度比较好,可以预测枸杞
覆盆子复合果酒固化酵母发酵的条件。从而得到枸杞
覆盆子复合果酒固化酵母发酵最佳工艺条件,即固
化酵母发酵的最佳工艺条件为pH为4.77,NaHSO3添
加量为73.63 mg/L,发酵温度为32.49 ℃,初始糖度为
16.68%。
工艺技术
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表2 响应面因素水平
因素 编码水平-1 0 1
pH 4 4.5 5
NaHSO3 添加量 /mg·L-1 60 70 80
发酵温度 /℃ 25 30 35
初始糖度 /% 15 20 25
表3 固化酵母发酵试验设计及结果
序号 pH NaHSO3 添加量/mg·L-1
发酵温度/

初始糖度/
%
酒精度 /
%vol
1 4.5 70 30 20 13.2
2 5 60 25 25 9.1
3 4 80 35 25 10.6
4 4.5 70 30 20 13.2
5 5 80 35 15 11.7
6 4.5 53.18 30 20 11
7 4 60 25 15 11.1
8 5 80 25 15 8.5
9 4.5 70 30 20 13.2
10 4.5 70 30 20 13.2
11 4.5 70 30 11.59 12.7
12 5 60 35 25 10.2
13 4.5 70 30 28.41 7.9
14 4 60 35 15 8.8
15 4.5 70 38.41 20 11
16 4.5 70 21.59 20 9
17 5.34 70 30 20 12.3
18 4.5 70 30 20 13.3
19 4.5 86.82 30 20 12.1
20 3.66 70 30 20 10
21 4 80 25 25 8.3
表4 回归方程各项的方差分析
方差来源 平方和 自由度 均方 F值 Prob> F 显著性
Model 68.30 14 4.88 1 053.63 < 0.000 1 极显著
A pH 2.65 1 2.65 571.28 < 0.000 1 极显著
B NaHSO3 添加量
0.61 1 0.61 130.67 < 0.000 1 极显著
C发酵温度 4.30 1 4.30 928.84 < 0.000 1 极显著
D初始糖度 11.52 1 11.52 2 488.16 < 0.000 1 极显著
AB 4.69 1 4.69 1 012.75 < 0.000 1 极显著
AC 2.31 1 2.31 499.20 < 0.000 1 极显著
AD 0.38 1 0.38 82.51 < 0.000 1 极显著
BC 5.61 1 5.61 1 211.95 < 0.000 1 极显著
BD 1.18 1 1.18 254.48 < 0.000 1 极显著
CD 0.78 1 0.78 168.74 < 0.000 1 极显著
A2 7.71 1 7.71 1 665.19 < 0.000 1 极显著
B2 4.97 1 4.97 1 074.01 < 0.000 1 极显著
C2 18.91 1 18.91 4 083.99 < 0.000 1 极显著
D2 15.51 1 15.51 3 350.11 < 0.000 1 极显著
残差 0.028 6 4.630E-003
失拟项 0.020 2 9.890E-003 4.94 0.082 9 不显著
纯误差 8.000E-003 4 2.000E-003
总差 68.32 20
注 : “Prob> F”< 0.05, 代表研究因素为显著因素。
3 结论
在枸杞覆盆子复合果酒酿造过程中,最佳配比V
(枸杞汁)∶V(覆盆子汁)=1.5∶1,与游离酵母发
酵相比,固化酵母发酵酒液残糖量低,发酵比较彻
底,产酒精量高,发酵效果好。
枸杞覆盆子复合果酒固化酵母发酵最佳工艺条件
为pH为4.8,NaHSO3添加量为73.6 mg/L,发酵温度为
32.5 ℃,初始糖度为16.7%。
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工艺技术
信 息
在法国政府公报公布的《农业、食品和林业的前景》法
案中明确写道:“葡萄酒,葡萄树的果实,苹果酒和梨酒的
种植风土条件,以及源于当地传统文化遗产的烈酒和啤酒,
是法国受保护的美味及美景。”
这项法案由法国国民议会和参议院审议通过,经法国宪
法委员会10月9日裁定,于10月13日正式公布。国际葡萄与葡
萄酒组织(OIV)于10月14日第一时间发布这一消息,并且
评论道:“继乌拉圭和阿根廷把葡萄酒作为‘国饮’之后,
法国终于认识到把葡萄酒及风土列为受保护的文化遗产,视
为法国的美味及美景。必须记住:‘法国美食’早在2010年
就被联合国教科文组织列入‘非物质文化遗产’,这是一种
将人们聚集在一起的欢宴,此时此刻,是‘吃好’和‘喝
好’的艺术。”
中国新闻网 2014-10-20
葡萄酒被法国政府法案列为受保护的文化遗产