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桦树液酒发酵工艺



全 文 :桦树液酒发酵工艺
张崇1,李孟菊2,张丕亮1
(1.黑龙江省带岭林业科学研究所,黑龙江 伊春 153106;2.带岭林业实验局林业调查规划设计队)
摘 要:以新鲜的桦树汁液为主要原料,采用生物发酵法生产桦树液酒的最佳生产工艺及配方,生产出
风味纯正,酒体丰满,清澈亮丽且具有保健功效的发酵型桦树液酒。桦树液最佳酵母发酵工艺:发酵温
度为23℃,果浆酒精发酵最佳酵母接种量为1.5%,亚硫酸盐添加量为100mg/L。生成酒精度为12°,
总糖为0.38g/100mL,总酸为0.70g/100mL,符合国家标准的果酒制品。
关键词:桦树液;发酵工艺
   桦树汁为采集桦树科(Betulaceae)桦木属
(Betula)植物的新鲜汁液。桦树汁取自我国小兴
安岭境内原始森林中的野生白桦树,是一种无色或
微带淡黄色的透明液体,有清香的松树气味,含有人
体必需且易吸收的碳水化合物、氨基酸、有机酸及多
种无机盐类,含有香精油、桦芽醇、皂角甙化合物、细
胞分裂素等等。天然桦树汁是目前世界上公认的营
养丰富的生理活性水,是桦树的生命之源,富含人体
需要的多种果糖、氨基酸、维生素、生物素、矿物质
等。含有20多种氨基酸,24种无机元素,维生素
B1、B2 和维生素C,多糖和还原糖,因而“桦树汁”具
有抗疲劳、抗衰老的保健作用,是21世纪最具希望
的功能饮料之一。
1 材料与方法
1.1 原料
桦树汁:采自小兴安岭森林白桦树无色透明或
略有微黄色,无悬浮物、无沉淀,具有白桦树汁的清
香;白砂糖:应符合 GB 317的要求;酵母:应符合
GB/T 20886的要求。
1.2 仪器与设备
过滤器、自动控温发酵罐、自动控温沉降罐、无
菌贮罐、饮料泵、调配罐、超高温瞬时灭菌机、灌装封
口机、折光计、自动酸度滴定仪、超净工作台,蒸馏
器、密度瓶等
櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐櫐

续表2
实验号
因素
A  B  C  D
得率/%
7  3  1  3  2  51.25
8  3  2  1  3  55.25
9  3  3  2  1  52
K1 153.3000 150.7500 157.5000 150.0000
K2 156.5000 158.5000 156.7500 158.7500
K3 158.5000 159.0500 154.0500 159.5500
k1 51.1000  50.2500  52.5000  50.0000
k2 52.1667  52.8333  52.2500  52.9167
k3 52.8333  53.0167  51.3500  53.1833
极差R  1.5612  2.4918  1.0358  2.8671
因素主次 D>B>A>C
最优组合 D3B3A3C1
  由表2的结果可知:D3B3A3C1 为最优组合,即
料液比6∶1,pH值9、提取温度70℃、提取时间2h。
3.2 松籽油理化指标的测定
表3 松籽油理化指标测定结果
指标
酸价/
(mgKOH·g-1)
碘值/
(mgI2·g-1)
皂化值/
(mgKOH·g-1)
过氧化值/
(mmol·kg-1)
平均值 1.2  141.6  186.5  3.8
  由表3结果可知:松籽油的皂化值和碘值偏高,
证明松籽油的不饱和脂肪酸含量高。
4 结论
选取提取温度、pH值、提取时间和料液比4个
影响因素,通过DPS7.05,正交试验方差分析中的
Duncar新复极差法分析数据得出,水代法提取红松
籽油工艺的优化条件为:料液比6∶1、pH 值9、提
取温度70℃、提取时间2h。
通过测定红松籽油的理化性质得出,水代法提取
松籽油的酸价1.2mgKOH/g、碘值141.6mgI2/g、皂
化值186.5mgKOH/g、过氧化值3.8mmol/kg。
参 考 文 献
[1] 李依娜,钟海雁.油茶籽油的水代法提取工艺研究及品
质分析[J].食品机械,2010(3):139-142.
[2] 郭玉宝,汤斌,裘爱泳.水代法从油茶籽中提取茶油的
工艺[J].农业工程学报,2008(9):249-252.
[3] 刘淼,裘爱泳,苗卓,等.水代法制取核桃油工艺的研究
及有效成分分析[J].中国油脂,2004(3):13-17.
[4] 陈宝,南江,王星,等.松籽的开发与利用[J].现代农业
科技,2010(20):160.
[5] 张莹,陈小强.超临界CO2 萃取红松种仁油的工艺及
其脂肪酸成分分析[J].农业工程学报,2007,23(12):
269-272.
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第4期(总第131期) 中 国 林 副 特 产 No.4(GSNO.131)
2014年8月 Forest By-Product and Speciality in China  Aug.2014
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DOI:10.13268/j.cnki.fbsic.2014.04.004
2 工艺流程及操作要点
2.1 工艺流程
2.2 白桦树液酒生产操作要点
2.2.1 桦树汁采集时间与采集方法
桦树汁采集时间应选择在春日萌发之季;桦树
体内的汁液开始流动时为宜,这时树液中的含糖量
最高。选择地势平坦,排水良好,每公顷不少于200
株桦树林,且生长健壮、无病虫害的胸径在18cm以
上的桦树。为了不影响树木生长,树的胸径在18cm
以上者方可采液。每棵树打1~2个钻孔。钻孔前,
先用探针插入树皮木质部,如出汁方可钻孔,再用6
~8cm 的手钻钻孔,孔深一般为2cm,孔距地面
60cm左右的向阳面,钻孔角度与树干成105°。钻孔
后,立即将不锈钢溜槽紧紧插入准备好的钻孔中,在
孔的上端10~15cm处钉上钢钉,用来固定食品级
塑料袋,使孔内流出的汁液流入槽内,进入悬挂的食
品级塑料袋内,再转入经消毒的清洁容器中。
2.2.2 粗过滤
将每天采集的桦树液准确称量后的进行粗过滤
后,再打入发酵罐存放备用。
在存储过程中,桦树液一定避免和铁容器及铁
工具接触,以避免造成铁污染。
2.2.3 发酵
发酵过程中共分为前酵和后酵两个阶段。
前酵:按照产品配方要求,用桦树原汁将白砂糖
充分溶解。用折光仪测定果汁的糖分,根据含糖量
调整原汁糖度,再将糖液和酵母加入到发酵罐中,搅
拌均匀,以达到酒精的转化。前酵结束时,将发酵好
的原酒进行分离,分离出的原酒进入后发酵贮存,分
离后的酒泥可做为桦树液白兰地的原料储备。
后酵:在前酵结束后,发酵液中还会含有一定量
的残糖,利用酵母尽一步将残糖消耗完毕,以达到高
酒精度低残糖的目的。
严格控制发酵温度为22~26℃,防止杂菌繁
殖,超温或低温时必须立即降温或加热。
2.2.4 陈酿贮存
发酵结束后进入陈酿贮存阶段,贮存时可根据
季节的变化进行控制温度,并作好陈酿贮存记录。
陈酿时间必须长,可采用冷热处理方法,以达到缩短
陈酿时间。可根据陈酿贮存年份灌装出厂。
在贮存时须作澄清处理,可根据季节每年进行
两次倒罐,以净化原酒,去除酒泥。
2.2.5 原酒调配
将澄清处理后无任何微生物且清澈透明的新酒
放到调酒罐中。质检部门按照产品标准检验澄清处
理后新酒指标。确保调整后的指标完全达到产品标
准要求。
2.2.6 过滤
一次过滤:启动硅藻土过滤机过滤调配液,再将
滤后白桦树液酒送入储罐中备用。当硅藻土过滤机
压力到达2.0MPa,应及时更换硅藻土。
二次精滤:将粗过滤的原酒再次采取微孔过滤
机进行二次精滤,以达到白桦树液酒清澈透明,且无
任何外来杂质。
2.2.7 浸泡木塞
用75%酒精檫洗和浸泡清洗及消毒软木塞。
2.2.8 刷瓶
用适当浓度的亚硫酸溶液的温水浸泡瓶30min
后,启动刷瓶机将瓶内外洗刷干净,再用水压≥
0.1MPa的清水进行倒冲,之后倒控瓶30s后方可进
行灌装。
及时挑拣破损瓶,并送出车间放到指定垃圾点。
并将用后的瓶外包装物(塑料袋或麻袋等)捆送到废
品库,若有湿的包装物应晾干后存放。
2.2.9 灌装
用GFP型自动负压灌装机将定量的白桦树液
酒注入酒瓶中,打入软木塞,应确保白桦树液酒倒置
瓶口无漏汁。
灌装时,应检查每个白桦树液酒瓶,并挑出破损
瓶。确保瓶内无杂质、瓶口无破损、瓶体干净。
2.2.10 灯检
将白桦树液酒放在输瓶机上,逐个检查白桦树
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2014年 中 国 林 副 特 产 第4期
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液酒,及时挑出白桦树液酒内含杂质或破损的白桦
树液酒,重新装瓶,不合格白桦树液酒放到废弃物桶
内存放。
2.2.11 常压杀菌
将灯检合格的白桦树液酒放在杀菌槽内,及时
通知锅炉供汽,进行水浴常压杀菌,确保杀菌温度为
85~90℃,恒温杀菌时间为20min以上。
在杀菌过程中,应保证足温足时,并应监测记录
起止时间。发现问题及时调整,确保杀菌过程正常。
及时挑出杀菌过程中破瓶,破瓶放入废弃物桶
中,白桦树液酒随废水排入管网。
2.2.12 常温冷却
迅速捞出杀菌后的白桦树液酒,放在室内进行
常温冷却24~36h,确保产品温度降至20~25℃。
主要检验是否有无瓶塞松动及漏汽现象。及时
挑出冷却过程中破瓶,破瓶放到垃圾桶中。
2.3 指标测定
2.3.1 感官指标
表1 感官指标
项 目         指   标
色泽 无色透明或略有微黄色
滋、气味
干白桦树液酒:具有纯正、优雅、怡悦、和谐的白桦树
液清香,酒体完整
甜白桦树液酒:具有甘甜醇厚的口味和陈酿的酒香
味,酒体丰满
组织状态 澄清透明,有光泽,无明显悬浮物、沉淀物
2.3.2 理化指标
表2 理化指标
项  目
指  标
干白桦树液酒 甜白桦树液酒
酒精度a(20℃)(体积分数),% ≥7.2
总糖(以葡萄糖计),g/L ≤4.0b ≥45.1
柠檬酸,g/L ≤1.0 ≤2.0
总酸(以酒石酸计),g/L  2.0~8.0
干浸出物,g/L ≥8.0
挥发酸(以乙酸计),g/L ≤1.2
总SO2,mg/L ≤250
2.3.3 微生物指标
表3 微生物指标
项   目 指  标
菌落总数,CFU/mL ≤50
大肠菌群,MPN/100mL ≤3
致病菌(沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌) 不得检出
2.4 分析方法
2.4.1 感官指标检验
按 GB/T 15038规定执行。
2.4.2 理化指标检验
酒精度、总糖、柠檬酸、总酸、干浸出物、挥发酸、
甲醇、铁、铜:按 GB/T 15038规定执行。
山梨酸钾:按 GB/T 5009.29规定执行。
铅:按 GB 5009.12规定执行。
二氧化硫残留量:按GB/T 5009.34规定执行。
2.4.3 微生物指标检验
按 GB/T 4789.25规定执行。
3 结果与分析
3.1 发酵工艺及配方的确定
配方设计:影响桦树液发酵酒质量的因素较多。
其中活化酵母用量、发酵温度、亚硫酸添加量3个因
素对桦汁酒的品质影响较大;分别对酵母添加用量、
发酵温度、亚硫酸盐添加量进行单因素试验,见表4。
感官评定与试验结果分析请10名评鉴人员组
成评鉴小组,按评分标准表5对每个配方结果打分。
由表4与表5,通过评鉴人员打分可知酵母添加量
是最重要的因素,发酵条件最优,产品质量最好,组
织、风味、口感最佳,感官综合评分最高为86分,即
亚硫酸盐添加量100mg/L,发酵温度为23℃,果汁
酒精发酵最佳酵母接种量为1.5%。
3.2 微生物测定结果
桦树液酒中菌落总数<10个/mL,大肠菌群均
小于3个/mL,致病菌均未检出。符合发酵酒卫生
标准按 GB/T 4789.25中果酒的规定(菌落总数小
于或等于50个,大肠杆菌总数小于或等于3个,肠
道致病菌均不得检出)。
4 结论
本实验采自小兴安岭森林桦树液酿制具有保健
作用的桦树汁酒,在大量实验基础上,得到低酒精
度,高营养价值的桦树液酒,对于开发东北野生资
源,促进农村经济增长有很好的参考价值。确定了
桦树液最佳酵母发酵工艺:发酵温度为23℃,果浆
酒精发酵最佳酵母接种量为1.5%,亚硫酸盐添加
量为100mg/L。生成酒精度为12°,总糖为0.38g/
100mL,总酸为0.70g/100mL,符合国家标准的果
酒制品。
表4 桦树液发酵酒配方单因素试验
水平 A亚硫酸盐添加量/(mg·L-1) B
活化酵母用量/% C发酵温度/℃
1  50  1.5  21
2  100  2.0  23
3  150  2.5  25
表5 感官评分标准
感官指标 色泽 风味口感 香气 组织形态 总计
分值 25  45  15  15  100
  作者简介:张崇(1986-),女,汉族,本科,研究方向:食
品质量与安全;E-mail:zijichongchong@126.com。
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2014年 张崇等:桦树液酒发酵工艺 第4期
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