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软枣子果醋运动保健饮料的研制



全 文 :北方园艺2015(06):119~122 ·贮藏保鲜加工·
作者简介:刘志远(1964-),男,硕士,副教授,研究方向为体育人文
社会学。E-mail:82642444@qq.com.
收稿日期:2014-11-10
DOI:10.11937/bfyy.201506033
软枣子果醋运动保健饮料的研制
刘 志 远
(吉林农业科技学院,吉林 吉林)
  摘 要:以软枣子为原料,研制一种新型的果醋运动保健饮料,在果醋醋酸发酵的过程中,研
究比较了发酵温度、软枣子酒初始酒精度、醋酸菌接种量及通风量对醋酸发酵的影响。结果表
明:发酵温度35℃,软枣子酒初始酒精度8%(v/v),酵母菌接种量8%,通风量220r/min为软枣
子果醋醋酸发酵时的最佳工艺条件。所得的果醋色泽鲜艳、风味独特,用该果醋调配的果醋饮料
营养丰富、口感好,且具有增强运动员肌肉的动员能力及抗疲劳的效果。
关键词:软枣子;果醋;醋酸发酵;运动保健饮料
中图分类号:TS 275.4 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2015)06-0119-04
  软枣子属猕猴桃科猕猴桃属一种高大藤本植物
(Actinidia arguta)的果实,又称软枣猕猴桃,果期9—10
月,果球形至椭圆形,果实中富含营养成分,维生素C含
量高达450mg/100g,是苹果、梨的80~100倍,果实中
还含有糖、多种氨基酸、维生素、及镁、铁、钾、钠等多种矿
    
物元素,对高血压、心绞痛、高血脂、动脉硬化等多种疾
病有防治作用,也能很好地调节人体的运动能力[1-2]。
果醋具有促进新陈代谢、降低胆固醇、提高机体免疫力、
促进血液循环、开胃消食、解酒保肝、抗菌消炎、防治感
冒、开发智力、减肥等作用,运动前饮用果醋可以促进人
体内乳酸和自由基的及时清除,有助于糖的储备,增加
了高血糖的浓度,对于一些耐力性运动项目,例如长跑、
竞走、足球等都有积极作用,起到消除运动员疲劳的功
效[3-4]。目前,关于软枣子饮料研制方面有一些研究[5-6],
  
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Processing Technology of Potherb Pickles on Wild Vegetables
HE Wen-bing1,2,XIA Guang-hui 1,2,LIU Huan1,2,SONG Ye1
(1.Department of Pharmaceutics and Food Science,Tonghua Normal Colege,Tonghua,Jilin 134002;2.Research Center of Food Engineering of
Changbai Mountain Tonghua,Tonghua,Jilin 134002)
Abstract:Taking wild vegetables as test material to produce potherb pickles for optimization of potherb pickles processing
technology.Based on the experiment,the total acid content,nitrite content,sensory evaluation were measured by diferent
lactic acid bacteria,lactic acid bacteria inoculation amount,and salt concentration and potherb.The results showed that
fiddlehead was the best suitable material for potherb pickles processing,the optimum processing technology of potherb
pickle was 7%of the amount of lactic acid bacteria inoculated,salt concentration 4%,bacteria BC3,and bacteria LB7.On
these conditions,nitrite content was 2.231mg/kg,total acid content was 3.572g/kg,and sensory score was 8.47.
Physical and chemical indicators met the industry standards.
Keywords:potherb;pickle;technology
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·贮藏保鲜加工· 北方园艺2015(06):119~122
但作为运动保健饮料方面的研究尚鲜见报道,因此,该
试验以软枣子为主要原料,采用液体深层发酵法生产软
枣子果醋型饮料,探讨其工艺条件及特点,并通过观测
运动员饮用该果醋饮料后的效果,初步探讨其运动保健
功效。
1 材料与方法
1.1 试验材料
软枣子购于吉林市水果市场;蔗糖、柠檬酸、果胶
酶、葡萄糖活性干酵母、醋酸菌均由吉林农业科技学院
食品加工实验室提供。
培养箱(上海玺恒实业有限公司);MM-100榨汁机
(中山市海盘电气有限公司);M372715高压灭菌锅(上
海精密仪器仪表有限公司);回转式恒温调速摇床(上海
杜科自动化设备有限公司);FA/MA分析天平(上海良
平仪器仪表有限公司)。
1.2 试验方法
1.2.1 工艺流程
  软枣子→清洗→打浆→榨汁→加热→
果胶酶

冷却→调配→
柠檬酸

酒精发酵
酵母菌

→醋酸发酵
醋酸菌

→醋汁→过滤→澄清→调配→装瓶→
灭菌→成品[7-8]。
1.2.2 软枣子酒的制备 选择成熟、饱满、无霉烂及病
虫害的新鲜软枣子,用饮用水清洗干净后进行打浆,打
浆过程中可加入少量水,然后将果浆加热至50℃,加入
0.05%果胶酶恒温酶解2h,得新鲜软枣子果汁。另按
照蔗糖∶水=1∶4的比例制成糖浆,95℃灭菌30s冷却
后将糖浆加入果汁,糖度调整至13~15°Be′,通过往果汁
中加入柠檬酸调节pH值至3.5。然后往果汁中加入
100mg/kg的活化酵母进行密封发酵,在温度30℃条件
下发酵5~7d,每天需要测量果汁的酒精度和糖度,待
发酵液中糖度和酒精度变化缓慢时停止发酵。此时测
得酒精度为6%~7%(v/v)[9-11]。
1.2.3 单因素试验 温度对醋酸发酵的影响:制备的软
枣子酒酒精度为8%时,取其100mL,接入8%(v/v)新
鲜的醋酸菌种子培养液,进行恒温培养,温度分别设置
为25、30、35、40、45、50℃6个水平,通风量220r/min,每
天进行总酸测量,至酸度不再变化时,发酵结束。酒精
度对醋酸发酵的影响:分别选取酒精度为5%、6%、
7%、8%、9%的软枣子酒100mL,接入8%(v/v)新鲜的
醋酸菌种子培养液,进行恒温培养,温度为35℃,通风量
为220r/min,每天进行总酸测量,至酸度不再变化时,发
酵结束。醋酸菌接种量对醋酸发酵的影响:选取酒精度
为8%的软枣子酒100mL,分别接入5%、6%、7%、8%、
9%、10%(v/v)新鲜的醋酸菌种子培养液,进行恒温培
养,温度为35℃,通风量为220r/min,每天进行总酸测
量,至酸度不再变化时,发酵结束。通风量对发酵的影
响:选取酒精度为8%的软枣子酒100mL,接入8%
(v/v)新鲜的醋酸菌种子培养液,进行恒温培养,温度为
35℃,以160、180、200、220、240、260r/min摇床发酵,每
天进行总酸测量,至酸度不再变化时,发酵结束。
1.2.4 正交实验 结合4项工艺参数对发酵影响的单
因素试验结果,每个因素选取3个水平,进行L9(34)正
交实验以确定最佳的工艺条件。正交实验因素与水平
见表1。
表1 L9(34)正交实验设计
  Table 1 L9(34)orthogonal design
水平
因素
发酵温度
/℃
初始酒精度
/%(v/v)
醋酸菌的接种量
/%(v/v)
通风量
/(r·min-1)
1  30  6  7  180
2  35  8  8  200
3  40  10  9  220
2 结果与分析
2.1 各工艺参数对醋酸发酵的影响
2.1.1 温度对醋酸发酵的影响 由图1可知,在温度
35℃下,总酸度随着温度升高逐渐升高,但当温度超过
35℃时,总酸度随着温度的升高反而出现下降的趋势。
图1 不同发酵温度对软枣猕猴桃酒总酸度的影响
Fig.1 Efect of diferent fermentation temperatures on
total acidity of soft dates kiwi wine
2.1.2 酒精度对醋酸发酵的影响 由图2可以看出,软
枣子酒的酒精度为8%时,总酸度达到最高,低于8%时,
随着酒精度的升高总酸度呈上升趋势,高于8%后,随着
酒精度的升高总酸度开始下降,酒精度高于12%时,下
降平缓。
2.1.3 醋酸菌接种量对醋酸发酵的影响 由图3可知,
接种量为8%(v/v)时,发酵结束时的总酸度最高,接种
量低于8%时,发酵结束时的总酸度随着接种量的增加
而升高,当高于8%(v/v)时,发酵结束时的总酸度随着
接种量升高开始下降。
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北方园艺2015(06):119~122 ·贮藏保鲜加工·
图2 不同酒精度对软枣猕猴桃酒总酸度的影响
Fig.2 Efect of diferent alcohol concentrations on
total acidity of soft dates kiwi wine
图3 不同醋酸菌接种量对软枣猕猴桃酒总酸度的影响
Fig.3 Efect of diferent quantities of inoculum on
total acidity of soft dates kiwi wine
2.1.4 通风量对醋酸发酵的影响 由图4可知,通风量
为220r/min时,发酵结束时的总酸度达到最高,低于
    
220r/min时,随着通风量增大总酸度呈上升趋势,但通
风量高于220r/min后,总酸度又开始随着通风量的增
大而下降。
图4 不同透风量对软枣猕猴桃酒总酸度的影响
Fig.4 Efect of diferent ventilation quantity on
total acidity of soft dates kiwi wine
2.2 工艺参数正交实验设计及结果分析
由表2可知,直观的找出最优工艺条件为
A2B2C2D3,即温度35℃,酒精度8%,接种量8%,通风量
220r/min。由极差R的大小可以看出,4个工艺参数中
对醋酸发酵影响依次为初始酒精度>发酵温度>醋酸
菌的接种量>通风量,即酒精度是影响醋酸发酵的最重
要因素,其次为发酵温度、接种量,通风量对醋酸发酵的
影响较小。以A2B2C2D3工艺条件进行验证试验,经发
酵后产酸为5.23g/100mL。
表2 正交实验极差
  Table 2 Orthogonal experiment poor table
试验号
因素
发酵温度
/℃
酒精度
/%(v/v)
接种量
/%(v/v)
通风量
/(r·min-1)
总酸度
/(g·(100mL)-1)
1  1  1  1  1  4.50
2  1  2  2  2  4.98
3  1  3  3  3  4.62
4  2  1  2  3  4.94
5  2  2  3  1  5.10
6  2  3  1  2  4.75
7  3  1  3  2  4.60
8  3  2  1  3  4.87
9  3  3  2  1  4.72
K1 14.10  14.04  14.12  14.32
K2 14.79  14.95  14.64  14.33
K3 14.19  14.09  14.32  14.43
k1 4.70  4.68  4.71  4.77
k2 4.93  4.98  4.88  4.78
k3 4.73  4.70  4.77  4.81
R  0.23  0.30  0.17  0.04
2.3 软枣子果醋保健运动饮料配方选定
将经过醋酸发酵的软枣子果醋半成品,密封于容器
中陈酿5个月,添加0.8%的壳聚糖澄清后可得色泽鲜
艳、风味独特的软枣子果醋,此时可用果醋调配成各种
软枣子果醋饮料。由于果醋中的醋酸有一定的刺激性,
所以作为饮料,应该加以改进,可通过加入一定量的软
枣子原汁来进行调节。该试验所研制饮料选择的各原
辅料配比为:软枣子澄清果汁8%,蜂蜜1.5%,蔗糖
5%,蛋白糖0.1%,柠檬酸0.08%,柠檬酸钠0.03%,苹
果酸0.04%,氯化钠0.05%,氯化钾0.05%,磷酸二氢钾
0.01%,磷酸二氢钠0.01%,低聚果糖3.5%。经过多次
调配及多人品评,认为添加4%~5%果醋的饮料效果最
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·贮藏保鲜加工· 北方园艺2015(06):119~122
好,酸甜可口,风味俱佳。
2.4 运动员饮用效果观测
通过对吉林农业科技学院中长跑运动员饮用软枣
子果醋运动饮料的饮用效果进行观测,设立试验组(饮
用)和对照组(不饮用),得出以下结果:1)该饮料对运动
员体重和脉搏无明显影响;2)对血尿素和尿10项指标无
明显影响;3)试验组和对照组的血压和心率差别不大,
说明饮料对二者无明显影响;4)判断移动应答能力试验
组较对照组强;5)通过测试最大负荷后蹲时腿部和腰部
肌肉肌电信号的变化,试验组强于对照组。说明该饮料
对运动员没有负面影响,对运动员的肌肉动员能力及抗
疲劳训练能力有积极效果。
2.5 软枣子果醋保健运动饮料的质量标准
2.5.1 感官检验 色泽:呈淡绿色,透明,有光泽;口感:
酸甜爽口,柔和细腻,无异味;风味:具有浓郁的醋香和
软枣子的特有香气;组织状态:液体均匀一致,澄清,透
明度好,无杂质。
2.5.2 理化检验 总酸(以醋酸计g/100mL):≥
4.79g/dL;不挥发酸(以乳酸计g/100mL):≥1.51g/dL;
还原糖(以葡萄糖计g/100mL):≥1.10g/dL。
2.5.3 卫生检验 细菌总数≤300个/mL;大肠杆菌≤
2个/dL;致病菌,得检出。
3 结论
该试验结果表明,温度35℃、软枣酒初始酒精度
8%(v/v),酵母菌接种量8%,通风量220r/min为软枣
子果醋醋酸发酵的最佳工艺条件。经过陈酿的果醋可
以调配成各种软枣子果醋饮料,该试验总结出的软枣子
果醋保健运动饮料的配方为:软枣子果醋4%~5%、软
枣子澄清果汁8%,蜂蜜1.5%,蔗糖5%,蛋白糖0.1%,
柠檬酸0.08%,柠檬酸钠0.03%,苹果酸0.04%,氯化钠
0.05%,氯化钾0.05%,磷酸二氢钾0.01%,磷酸二氢钠
0.01%,低聚果糖3.5%。
所得的饮料营养丰富,色泽鲜艳,既有软枣子的风
味,又有一种醋香味,风味独特。另外通过运动员的饮
用效果表明,该饮料对增强运动员肌肉的动员能力及抗
疲劳效果有一定的作用。该饮料集营养与运动保健功
能一体,作为一种新型运动保健饮料,非常有开发前景。
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Study on Development of Sports Health Beverage of Actinidia arguta Fruit Vinegar
LIU Zhi-yuan
(Jilin Agricultural Science and Technology University,Jilin,Jilin 132101)
Abstract:Taking Actinidia argutafruit as raw materials,to develop a new vinegar sports health beverage,in the course of
vinegar acetic acid fermentation,by comparing the efects of fermentation temperature,wine alcohol degree,acetic acid
bacteria inoculum’s size and ventilation rate on acetic acid fermentation.The results showed that the best process
conditions of vinegar acetic acid fermentation for Actinidiaargutafruit were that the vinegar fermentation was at 35℃
with 8%(v/v)initial alcohol degree at 220r/min ventilation,and inoculation amounts was 8%.The product had bright
color and unique flavor,and the vinegar drinks by used the produce to deploy had nutritious and tasted good,and had the
efects of enhancing athletes muscles’ability to mobilize and fatigue.
Keywords:Actinidia argutafruit;vinegar;acetic acid fermentation;sports health beverage
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