免费文献传递   相关文献

对影响桑椹酒酿造工艺关键因素的优化



全 文 :15
《食品工业》2012年第1期
工艺技术
桑椹系桑科桑属植物桑树的近成熟聚花果,又名
桑果、桑枣、桑乌,紫黑色或玉白色,长椭圆形,鲜
食味美,甜中略酸,清香可口。桑椹在中国已有5000
多年的利用历史,有“中华果皇”之美誉[1]。桑椹酒
是以鲜桑椹为原料,经破碎、压榨取汁、发酵等工艺
精心酿制而成。对桑椹酒进行测定分析得知,桑椹酒
中含有多种对人体有不同益处的成分,如糖类、醇
类、有机酸、微量元素、氨基酸、维生素等[2]。通过
对影响桑椹酒酿造工艺的关键因素进行优化选择,即
桑椹酒主发酵的初始条件的正交试验以及明胶澄清试
验的优化分析,从而确定桑椹酒的最佳酿造工艺,为
桑椹酒的大量生产提供有效的参考。
1 试验材料和仪器
1.1 试验材料
新鲜成熟的桑椹:广西蚕业技术推广总站提供;
菌种:安琪葡萄酒活性干酵母;白砂糖:一级;所用
试剂为分析纯。
1.2 试验仪器与设备
榨汁机、 PAL-1手持糖度计、分析天平、蒸馏装
置、酒精计、pHS-3D酸度计、721分光光度计。
2 试验方法
2.1 桑椹酒酿造的工艺流程
采果→选果→洗果→破碎压汁→初滤→调整→主
发酵→分离→后发酵→初滤→调整→陈酿→澄清→精
滤→装瓶→杀菌
2.2 原料处理
选取果实在八成熟以上的新鲜桑椹,以0.1%
NaOH浸泡5 min,然后用清洁水冲洗至无残留;压榨
以后使得榨汁分离,获得桑椹果汁。
2.3 桑椹酒主发酵的正交试验优化
2.3.1 正交试验设计
量取9份10 L果汁,每份果汁质量为10.4 kg,根据桑
椹酒主发酵的影响条件,设计出3水平3因素的正交试验,
并进行3次重复。桑椹酒的主发酵在开始4 h不用加盖密
封,4 h之后加盖密封发酵。最后用控温设备将温度控制
在25 ℃~28 ℃之间,最高不能超过30 ℃。正交设计因素
表见表1。
2.3.2 安琪酵母的活化:
分别取安琪葡萄酒活性干酵母以5%的浓度加入果
汁中小心混匀,37 ℃~40 ℃水浴,10 min后进行活化。
2.3.3 正交试验数据分析方法
测定经过主发酵之后的桑椹酒的最终指标:总
糖,总酸、酒精度和发酵结束时间,作为评判主发酵
的工艺优化的最终标准。
2.3.4 结果测定方法
酒精度:酒精计法[3];总糖:直接滴定法[3];总
广西蚕业技术推广总站(南宁 530007)
对影响桑椹酒酿造工艺关键因素的优化
梁贵秋
摘 要 以桑椹鲜果为原料,利用现代发酵工艺与传统技术相结合可获得桑椹酒。通过对桑椹酒主
发酵的正交试验分析和明胶澄清试验的选择,实现了对影响桑椹酒的酿造工艺关键因素的优化。结
果表明:桑椹果汁中添加SO2含量为50 mg/L、初始含糖量为23%和酵母含量为0.02%可以得到最佳
发酵结果。在桑椹酒的澄清工艺试验中,添加0.11%的明胶含量可以获得最佳澄清效果,当大于这
个浓度时,原酒的色度将会持续降低,腥味将增大,从而影响桑椹果酒的品质。
关键词 桑椹酒;酿造工艺;优化
Optimization on Key Factors of the Mulberry Wine Brewing Process
Liang Gui-qiu
Guangxi Sericulture Technology Extension Station (Nanning 530007)
Abstract Utilized by modern fermentation process and got mulberry wine which made mulberry fruit as
raw material. Analyzed on orthogonal experiment of the main fermentation and the choice of gelatin
content to clarify experiment, in order to getting optimization on key infl uence factors of mulberry wine
brewing process. The result showed that 50 mg/L of SO2 content, 23% of initial sugar content and 0.02% of
yeast as the best factors of fermentation process. In the clarifi cation process, 0.11% of the gelatin content
could obtain the best clarify effect. When the concentration was more than 0.11% , the color of wine would
continue to reduce, the smell would increase, so that affected the quality of mulberry wine.
Keywords mulberry wine; brewing process; optimization
基金项目:桑椹桑叶加工利用研究与开发
(桂农业函2009692号)
表1 影响主发酵因素的正交设计表
A SO2含量/(mg·L-1) B 初始含糖量/% C 酵母/%
50 23 0.01
60 26 0.015
70 30 0.02
《食品工业》2012年第1期
16
工艺技术
酸:酸碱滴定法,以柠檬酸计[3];pH:使用精密级数
字式酸度计直接测定;可溶性固形物:糖度计;原酒
风味:感官评定, GB/T 15037[4];吸光度及颜色特征:
分光光度法[5];透光率:分光光度法[6]。
2.4 后发酵
将发酵结束之后的果酒通过400目滤布,分离去
渣,再将果酒密封静置8 d~10 d,即后发酵,温度不
超过24 ℃,补加亚硫酸氢钠,使SO2含量为50 mg/L。
2.5 再滤和调整
将发酵好的果酒用0.3%的硅藻土过滤一次,得到
比较澄清的果酒,同时增强酒的稳定性。果酒成品要
具有一定的糖、酸度,酒精度在12度(V/V)左右为最
受欢迎。糖度的多少则按干、半干、甜、半甜、浓甜
的限度进行调整,酸度则控制在pH为3.3~3.5。
2.6 陈酿
调整之后,将酒密封于大容量缸中进行密封陈
酿,酒液面尽可能满灌保存,尽量减少酒与空气的接
触面积,并定时进行补灌。减少酒液与氧气接触,避
免酒被氧化。于20 ℃左右的低温储存,时间不少于3
个月,最好为2年以上至5年。
2.7 明胶澄清试验的优化
首先将明胶用水在60 ℃~70 ℃下充分浸泡,搅拌
至完全溶解,加水稀释成1%的溶液[7]。取5份原酒,
分别按照0.04% ,0.07%,0.1%,0.13%,0.16%的明
胶添加量加入原酒中,充分摇匀,在5 ℃的条件下静
置48 h。
2.7.1 透光率测定
以蒸馏水作空白,在720 nm可见光处以透光率为
指标[6],考察澄清效果。吸光度(或光密度)等于透光
度的负对数。即:A=-lgT。
2.7.2 色度测定操作方法 
用波长为300 nm~700 nm的分光光度计测量,以
蒸馏水作空白,放在相同光程的比色皿中,调节波长
420 nm,520 nm,620 nm的吸光度的零点,记下桑椹
酒在三种波长下的吸光度,结果保留三位小数。
2.7.3 结果计算 
颜色强度I=A420+A520+A620[8]。
2.8 精滤
用板框过滤机或者滤膜板过滤,使酒装瓶后清澈
透明,不产生沉淀。
2.9 杀菌
装瓶之后要立即进行巴氏灭菌,温度控制在65 ℃
~70 ℃之间,灭菌时间10 min即可。
3 试验结果
3.1 桑椹果汁的理化指标
从表2可以看出,桑椹果汁中总糖为51.15 g/L,
总酸为6.25 g/L,未加入糖之前的桑椹果汁,糖度和
酸度并不是很高。为达到果酒所需要的酒度,首先测
定果汁的含糖量,根据桑椹酒成品的要求,并根据发
酵生成1度酒精需要1.7%葡萄糖[9] 的研究结果,需要
添加糖和酵母。有研究表明:桑椹酒发酵的糖酒转化
比率(即耗糖量与酒精产量比值)约为1.9左右,与葡
萄酒发酵的糖酒转化理论值(1.7)略有不同[8],其原因
主要与发酵过程的温度控制和桑椹汁中糖的种类有关
系,这些还有待于今后的进一步研究。由于桑椹本身
的含糖量比较少,因此必须通过正交设计试验来确定
发酵过程所需要的含糖量,最终获得桑椹果酒酿造所
需的目标酒度。
3.2 桑椹果酒发酵工艺正交试验结果
正交试验分析结果见表3,从表3中可以看出,
根据R1值的大小可以知道,影响总糖含量的各个因
素中,差异显著顺序是B>C>A。所剩余的残糖量越
少,证明发酵越完全,确定A1B1C3为最优选择。由R2
表2 桑椹果汁的理化指标
可溶性固
形物/ %
总糖
(葡萄糖计)g/L
总酸
(柠檬酸计)g/L
pH
桑椹果汁 7.1 51.15 6.25 4.23
表3 桑椹酒发酵工艺的正交试验结果
A
SO2含量/
(mg·L-1)
B
糖/%
C
酵母/%
试验结果
总糖
葡萄糖计/
(g·L-1)
总酸
柠檬酸
计/ (g·L-1)
酒精体
积分数/
%
发酵终
止时间/
d
1 1(50) 1 (23) 1 (0.01) 46.89 11.08 9.1 6
2 1 2 (26) 2 (0.015) 57.64 12.51 9.9 8
3 1 3 (30) 3 (0.02) 74.97 12.86 10.6 10
4 2(60) 1 3 14.64 11.59 10.9 10
5 2 2 1 92.29 11.01 10.7 10
6 2 3 2 86.31 10.56 10.9 11
7 3(70) 1 2 23.00 10.82 10.5 11
8 3 2 3 37.34 10.55 10.5 11
9 3 3 1 152.01 11.06 8.6 11
k1 59.83 28.18 97.06
k2 64.41 62.42 55.65
k3 70.78 104.43 42.31
R1 10.95 76.25 54.75
影响因素顺序 B>C>A
最优选择 A1B1C3
t1 12.15 11.16 11.05
t2 11.05 11.35 11.30
t3 10.81 11.49 11.66
R2 1.33 0.33 0.61
影响因素顺序 A>C>B
最优选择 A 1B3C3
s1 9.86 10.16 9.46
s2 10.83 10.36 10.43
s3 9.86 10.033 10.66
R3 0.96 0.33 1.2
影响因素顺序 C>A>B
最优选择 A2B2C3
j1 8 9 9
j2 10.33 9.66 10
j3 11 10.66 10.33
R4 3 1.66 1.33
影响因素顺序 A>B>C
最优选择 A1B1C1
17
《食品工业》2012年第1期
工艺技术
透光率为58.6%,色度值则降至最低,为2.651。而
当明胶质量浓度大于0.14%以后,透光率开始明显下
降,色度值变化不大。可见,选取0.11%作为透光率
与色度的临界值,是较好的选择。这是因为:明胶是
利用自身带正电荷与带负电荷的单宁相聚合而将桑椹
酒中其他悬浮微粒吸附下沉,达到澄清效果[11],随着
桑椹酒中明胶含量的不断增大,酒液反而出现了浑浊
现象。原因是由于桑椹酒中本身单宁含量较为有限,
无法与过量的明胶结合,从而不能将其完全沉淀。因
此,在实际生产中要严格控制明胶的添加量,避免出
现下胶过量的问题。
根据对桑椹酒的感官分析和通过透光率和色度的
测定,充分证明了选用质量浓度0.11%的明胶,其澄
清效果最好,当大于这个浓度时,桑椹酒的色度将会
持续降低,且腥味增大,从而影响桑椹酒的品质。
4 结论
根据对桑椹酒主发酵过程的正交试验优化结果,
从影响发酵之后总糖含量、总酸含量、酒精度和发酵
终止时间的结果来确定最优发酵工艺。同时,通过观
察起酵时间和发酵结束时间的长短,经过综合考虑各
个影响因素,可以获得影响桑椹酒主发酵过程的最佳
优化工艺应为A1B1C3,即SO2含量为50 mg/L、初始含
糖量23%、酵母含量为0.02%。
由明胶澄清试验结果分析可知:明胶加入后透光
率较原酒有一定程度的提高,效果较好。但是明胶过
量也会使原酒的色度降低。并且由感官试验结果可以
得知,明胶过量会给果酒中带来一定的腥味,影响品
质。由此可见,桑椹果酒生产中要严格控制明胶的添
加量,避免出现下胶过量的问题。通过试验认为:选
用0.11%的明胶含量其澄清效果最好,当大于这个浓
度时,原酒的色度将会持续降低,腥味将增大,从而
影响桑椹果酒的品质。
参考文献:
[1] 王艳辉,白兴荣.桑椹干红的营养成分分析[J].云南农业科
技,2006,2: 29-30.
[2] 张艳丽,邵则夏.桑椹酒食用药用价值与加工技术[J]. 中
国林副特产,2005,(4):30-31.
[3] 中华人民共和国国家标准GB/T 15038-2006:2-11[S].
[4] 中华人民共和国国家标准GB/T 15037-1994: 3-4 [S].
[5] 国际葡萄与葡萄酒组织编,李记明,马佩选编译.国际葡
值的大小可知,影响总酸含量的各个因素中,差异
显著顺序是A>C>B, 发酵后酸度越高,对于酒的颜色
和保藏效果越好,因此选取A1B3C3为最优。由R3值的
比较可以知道,影响酒度的因素中,差异显著的顺序
是C>A>B,根据酒度获得越高,效果越好,因此以
A2B2C3作为最佳选择。从R4值的比较中得知,差异显
著的顺序为A>B>C,由于发酵终止的时间短,可以优
化工艺过程,因此选取A1B1C1为最佳效果。
由于影响酵母的发酵是否完全和发酵时间长短的
原因是酵母具有一定的耐糖度,如果初始的糖度过
高,会使酵母的耐受力降低,从而延长发酵的时间。
含糖量适量的原酒,可以使发酵时间减短,同时也能
达到果酒所需的酒度。SO2的含量会影响酵母的起酵
时间,通过观察可知,桑椹果汁中加入的SO2的含量
过高,其起酵时间较慢,从而延长了整个主发酵的时
间。同时酵母的含量也是影响发酵结果的重要因素。
适当的酵母含量可以使发酵更完全,并且发酵的时间
更快。
通过分析所有试验结果以及通过观察起酵时间
和发酵结束时间,可以知道,影响总糖含量、总酸
含量、酒精度和发酵终止时间的最优选择分别为:
A1B1C3,A1B3C3,A2B2C3, A1B1C1。综合考虑各个影
响因素,可以获得影响桑椹酒主发酵过程的最佳优化
工艺应为A1B1C3,即SO2含量为50 mg/L、初始含糖量
23%、酵母含量为0.02%。
3.3 澄清试验结果
3.3.1 澄清试验的感官分析
根据表4中的感官结果表明,从0.04%,0.07%,
0.1%,0.13%,0.16%的明胶添加量梯度可以看出。
随着明胶的添加量的增大,桑椹酒的澄清度随之上
升,而色泽逐渐清亮,其中0.1%的明胶添加量,获
得的色泽最好。而大于0.1%的含量,澄清度虽上升,
但颜色效果受到较大影响,并且出现有异味。可见取
0.1%的明胶含量,感官效果较好。
3.3.2 明胶对桑椹酒澄清度和色度的影响
由图1可以看出,透光率随着明胶添加量的增大
而增大,色度随明胶加量的增大而明显下降。以透光
率和色度的交叉点0.11%作为为分界点,小于0.11%
时,随着明胶加量的增大,透光率不断升高,色度值
不断下降;当明胶质量浓度大于0.11%而小于0.14%
时,澄清度仍然在升高,当明胶质量浓度达到0.14%
表4 澄清试验的感官效果
明胶浓度
/% 色泽 香气 澄清度 腥味
0.04 紫红色 果香较浓,酒味醇 较为澄清 无
0.07 宝石红,色泽较亮 果香浓郁,酒味醇 较澄清 无
0.1 宝石红,色泽清亮 果香浓郁,酒味醇厚 澄清度高 无
0.13 浅紫红色 果香较浓,酒味醇厚 澄清 有淡淡异味
0.16 浅褐色 果香味减弱,酒味淡 有返浊现象 腥味较浓
图1 明胶浓度对桑椹果酒的透光率和色度的影响
《食品工业》2012年第1期
18
工艺技术
业科技,2009(1): 249-251.
[9]林巧,张艳,孙小波,等. 保健型桑甚酒的研制[J]. 农产品加
工, 20028, 4: 60-63.
[10]梁建芬. 桑椹酒发酵工艺的研究[J]. 中国酿造, 2003(4):
29-30.
[11]杨春哲,冉艳红,黄雪松. 澄清剂及其在果汁果酒中的应用
[J]. 酿酒, 2000, 136(1): 75-77.
萄酒与葡萄汁分析方法汇编[M].中国计量出版社, 2005:
30-40.
[6] 陈建国.桑椹红色素的性质及提取工艺的研究[J].食品工
业科技,1996(2): 15-18.
[7] 陈娟.蜂蜜桑椹酒的澄清研究[J].食品工业科技,2010 (6):
203-206.
[8] 蒋立文.桑椹果酒澄清工艺及色度变化的研究[J].食品工
红枣味甜可口,也含有丰富的营养物质。红枣酒
中含有各种氨基酸、维生素、蛋白质、无机盐、有机
物等,这些物质具有不同的功能,易于被人体吸收,
不仅可以满足人体新陈代谢的需求,还可以维持人体
的健康。目前,市场上销售的枣酒多是人工配制酒,
红枣发酵酒较少。许多枣酒厂的红枣发酵酒生产工艺
都是仿照葡萄酒的生产工艺得来的,其工艺不能反映
枣自身的特点,因此生产上存在许多问题,尚处于小
批量生产和实验室研究阶段。另外,还有一些果酒厂
在发酵其它果汁时加入枣汁一同发酵。由于红枣发酵
酒的生产采用浸提果汁液态发酵,含糖量高,极易发
酵产生酒精 [1] ,因此发展红枣发酵酒潜力巨大。近年
来,我国红枣面积和产量逐年攀升,但红枣的加工利
用大多还处于初级加工阶段,每年红枣的加工率不足
10%[2]。对红枣加工成红枣饮品是对红枣进行深加工
的一条出路,也是解决原料腐烂损失的有效途径。蜂
蜜是富有营养的佳品,它含有碳水化合物、蛋白质、
无机盐、维生素和多种酶以及人体血液中含有的各种
元素。以红枣和蜂蜜为原料酿制成含酒精的饮品,既
保存了二者的保健功能,又赋予了该饮品柔和的红枣
香气和蜂蜜的芳香,是一种很有商品价值的饮品。本
研究利用干红枣浸提枣汁,使用酒精酵母发酵,探讨
红枣酒酿制工艺条件,利用最佳酿制条件发酵获得了
具有浓郁的枣香和酒香的枣酒,加入蜂蜜调制获得了
口感醇甜适口的枣蜜酒,为利用红枣和蜂蜜酿制营养
型保健黄酒提供了科学的参考依据。
1 试验材料和方法
1.1 材料
干红枣:新疆产;酒精酵母:广西工学院发酵工
艺实验室提供。
1.2 方法
1.2.1 菌种活化:
酒精酵母菌种→ PDA斜面培养24 h→PD培养基三
角瓶培养12 h→接种
1.2.2 工艺流程
精选无核干红枣→冲洗→烘干→破碎→热水浸提[3]
→称重记质量为m→微波炉800 W功率下处理→加水
至质量m→红枣汁→加蔗糖调节可溶性固形物含量
广西工学院生物与化学工程系(柳州 545006)
枣蜜酒酿制工艺研究
黄瑶,曾丽丽,廖春燕,廖兰
摘 要 研究了以无核干红枣为原料发酵生产枣酒的工艺条件。试验结果表明加水量为枣质量的6
倍时,浸提水温80 ℃处理1 h,微波炉800 W功率热处理12 min可得优质红枣汁。红枣汁用白砂糖调
整至可溶性固体物(SSC)为20%,灭菌后冷却加入NaHSO3 60 mg /L, 接入体积分数为2.5%的酒精酵
母菌液,28 ℃发酵4d,过滤澄清后加入蜂蜜调制,冷藏处理后可得风格独特的枣蜜酒。
关键词 红枣;蜂蜜;酒;酿制工艺
Study on the Brewing Technologies of Jujube with Honey Wine
Huang Yao, Zeng Li-li, Liao Chun-yan, Liao Lan
Department of Biological and Chemical Engineering, Guangxi University of Technology (Liuzhou 545006)
Abstract The fermentation technologies of jujube wine were studied.The results showed that adding water
as 6 times as the weight of dried red dates,immersing for 1 h at 80 ℃ then dealing for 12 min in the cooker
fi re of 800 W, got red dates juice. Adjusting the juice with sugar to 20% SSC, cooling and adding NaHSO3
60 mg/L after sterilization, inoculating yeast concentration in 2.5%(V/V),fermenting at 28 ℃ for 4 d,
blending honey after fi ltering and clarify processing,so that got jujube with honey wine of specifi c style.
Keywords jujube; honey; wine; brewing technologies