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发酵型野木瓜果酒加工工艺研究



全 文 :中 国 酿 造
2010年 第 11期
总第 224期
2.2 质量检测结果
按照相应的标准和检验方法,对经调配后的产品进行
了检测。
2.2.1 感官指标
色泽:紫红色或琥珀色;香气:具有酿造桑葚果醋特有
的香气,无不良气味;滋味:酸味柔和、稍有甜口,口味绵
长、醇香不涩;体态:澄清。
2.2.2 理化指标
3 结论
试验对桑葚果醋的生产工艺进行了研究,重点探讨
了醋酸发酵工艺控制参数。综合桑葚果醋质量和生产成
本等因素,选择桑葚果醋醋酸发酵的最佳工艺参数为发
酵温度31℃,沪酿1.01号醋酸菌接种量10%,通气量为
0.15mL/(mL·min),既能保证质量,又能降低成本。
参考文献:
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项目 检测结果
醋酸(以乙酸计)/(g·100mL-1) ≥3.50
可溶性无盐固形物 /(g·100mL-1) ≥1.00
还原糖(以葡萄糖计)/(g·100mL-1) ≥1.00
氨基酸态氮(以氮计)/(g·100mL-1) ≥0.10
表2 桑葚醋理化指标检测结果
Table 2. Physiochemical indexes result of mulberry vinegar
野木瓜(Chaenomeles cathayensis)属蔷薇科贴梗海棠 灌木丛植物,植物学上分类属于毛叶木瓜[Chaenomeles
发酵型野木瓜果酒加工工艺研究
田 亮1,2,王文平1,2*,吴国卿1,2,孙 萍1,阳志锐1
(1.贵州大学化学与化工学院,贵州 贵阳 550003;2.贵州省发酵工程与生物制药重点实验室,贵州 贵阳 550003)
摘 要:以天然特产资源野木瓜为原料,研究发酵型野木瓜果酒的加工工艺。确定大米糖化工艺最佳参数:大米料水比为1∶1(w/v),
α-淀粉酶用量2.0%,液化时间1h,液化温度65℃;糖化酶用量2.5%,糖化时间5h,糖化温度55℃。在此基础上,通过单因素试验以及正
交试验进一步确定了酒精发酵的最佳工艺条件为发酵温度28℃,大米浆∶野木瓜果汁比例为1∶1.75(w/w),酵母接种量为4%。在此最佳
条件下进行酒精发酵,发酵6d,所得果酒酒精度达14.0%vol,感官指标、理化指标及微生物指标均符合产品质量标准。
关 键 词:野木瓜;果酒;大米糖化;酒精发酵
中图分类号:TS262.91 文献标识码:A 文章编号:0254-5071(2010)11-0177-03
Processing technology of Chaenomeles cathayensis wine
TIAN Liang1,2, WANGWenping1,2*, WU Guoqing1,2, SUN Ping1, YANG Zhirui1
(1.College of Chemistry and Chemical Engineering, Guizhou University, Guiyang 550003, China;
2.GuiZhou Key Laboratory of Fermentation Engineering and Biological Pharmacy, Guiyang 550003, China)
Abstract: Using Chaenomeles cathayensis (a natural specialty resource) as raw material, the processing technology of C. cathayensis wine was stud-
ied. The optimal conditions for rice saccharification were: the ratio of rice to water was 1:1 (w/v), the content of α-amylase was 2.0%, the liquefying
time and temperature of α-amylase were 1 h and 65℃, the content of glucoamylase was 2.5%, and the saccharification time and temperature of glu-
coamylase were 5 h and 55℃. Based on the rice saccharification techonology, the optimal alcoholic fermentation conditions were confirmed by single
factor and orthogonal tests as follows: fermentation temperature 28℃, the ratio of rice milk to C. cathayensis juice 1:1.75 (w/w), and yeast inoculum
4%. The alcohol degree of C. cathayensis wine reached 14%vol when the alcoholic fermentation was conducted under the optimal conditions for 6 d.
The sensory indexes, physical and chemical indexes and microbial indexes of the wine could comply with quality standards.
Key words: Chaenomeles cathayensis; fruit wine; rice sacchrification; alcoholic fermentation
收稿日期:2010-06-30
基金项目:贵州省科技厅工业攻关项目(黔科合GY[2009]3052);贵州大学引进人才科研项目(贵大人基合字(2008)017号)
作者简介:田 亮(1985-),男,硕士研究生,研究方向为食品生物技术;王文平*,教授,通讯作者。
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产品开发 177· ·
2010 No.11
Serial No.224 China Brewing
表3 α-淀粉酶的添加量对可溶性固形物的影响
Table 3. Influence of α-amylase content on soluble solids
α-淀粉酶添加量 /% 1 1.5 2.0 2.5 3.0
可溶性固形物 /% 27.5 28.5 31.5 26.5 22.0
cathayensis(Hemsl.)Schneid.],是贵州省遵义正安县独有
的天然特产资源[1]。据文献记载,木瓜具有舒筋活络、解渴
生津、平肝和胃、祛风除湿等功效,能治疗腰膝疼痛、脚气
水肿、痢疾霍乱、心痛腹痛等疾病,还有镇咳、清暑利尿、解
酒祛痰等作用[2]。现代研究表明,野木瓜除含有丰富的有
机酸、果胶、蛋白质、多种氨基酸、多种维生素和多种矿物
质外,还含有多糖、皂苷、黄酮、超氧化物歧化酶等活性成
分[3]。野木瓜是理想的保健食品原料,是延缓人体衰老的
极好的自然物质,开发价值极高。
本试验以野木瓜、大米为原料,进行发酵型野木瓜果
酒的研制,确定其最佳加工工艺路线及参数,制得品质风
味优良的野木瓜发酵果酒。本研究以大米糖化液替代传
统加糖工艺,节省成本的同时也致力为野木瓜果酒的开发
创新提供新的研究方向,从而推进野木瓜产业化生产加工。
1 材料与仪器
1.1 材料
野木瓜:贵州遵义天楼木瓜有限公司提供;大米:市场
购买;菌种:安琪葡萄酒活性干酵母α-淀粉酶(最适pH值
5.5~7.5,最适温度50℃~75℃,活性≥3700U/g):北京奥博
星生物技术有限责任公司。
糖化酶:pH值有效范围3.0~5.5,最适pH值为4.0~4.5,酶
活力5000U/g,山东隆大生物工程有限公司。
1.2 仪器
电热恒温水浴锅,SANYO Blender(榨汁机),手持折
光仪,电子称,粉碎机。
2 试验方法
2.1 大米糖化工艺参数确定
2.1.1 工艺流程
大米 大米粉 大米淀粉液 液化
糖化 大米糖化液
2.1.2 操作步骤
先将大米用粉碎机进行粉碎,过40目筛,得到大米粉;
将粉碎好的大米粉按1∶1加水后,加入α-淀粉酶及糖化酶
进行糖化,使大米中的淀粉充分转化为可发酵糖类。
2.2 酒精发酵
2.2.1 工艺流程
糖化液

野木瓜鲜果→挑选、清洗、切块→榨汁→过滤→野木瓜汁→发酵→
过滤→后发酵(陈酿)→澄清→勾兑→装瓶杀菌→检验→成品
2.2.2 操作步骤
选择成熟野木瓜,除去果心和果籽。称取一定量野木
瓜到榨汁机中,并按1∶1的比例加入等量的蒸馏水后进行
榨汁,过滤、制得野木瓜汁。将制备好的大米糖化液及野
木瓜果汁按一定比例混合,添加一定量的葡萄酒酵母活化
液,置于28℃恒温培养箱中进行发酵。发酵结束后,将发酵
醪进行抽滤,制得野木瓜新酒。对新酒进行陈酿,温度
18℃~22℃,时间3~6个月[4],将陈酿好的酒进行澄清过滤后
装瓶密封,然后在65℃~70℃热水中杀菌30min,成品酒置
于10℃左右的低温条件下保存[5-7]。
2.2.3 酒精发酵最佳工艺条件确定
影响酒精发酵的主要因素为发酵温度(℃)、果汁添加
量(mL)、酵母接种量(%)。在单因素试验基础上,按 L9(33)
正交试验进行9次试验,因素水平见表1。
3 野木瓜果酒口感品评方法
组成10人评价小组,对野木瓜果酒进行感官评价,取
其平均值作为最终评价结果,南瓜米酒的感官评价标准
见表2。
4 结果与分析
4.1 大米液化、糖化
在糖化过程加水越多,糖化液的糖度越低;加水太少
则大米中的淀粉很难溶解,不利于糖化的进行,综合考虑
确定最佳的料水比为1:1(w/v)[8]。根据酶的活力,试验所采
用的α-淀粉酶和糖化酶液化时间和糖化时间分别约1h、
5h;液化、糖化温度分别为65℃、55℃[9]。
4.1.1 α-淀粉酶用量的确定
称取50g大米粉,按1∶1(w/v)加入蒸馏水,搅拌均匀,
分别加入1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%α-淀粉酶,置于65℃
恒温水浴锅中液化约1h。液化结束后,测定其可溶性固形
物含量,确定α-淀粉酶的最佳用量。结果(表3)可知,α-淀
粉碎 加水 α-淀粉酶 糖化酶
灭酶
水平 A发酵温度/℃ B果汁添加量/mL C酵母接种量 /%
1 26 125 2
2 28 150 3
3 30 175 4
表1 优化酒精发酵工艺正交试验L9(33)因素水平
Table 1. Factors and levels of L9(33) orthogonal test of alcohol
fermentation
感官
指标
评分标准
得分(满分
100分)
色泽
澄清、透明、有光泽,无明显沉淀物、
悬浮物,酒体呈琥珀色
30
香气 酒香浓馥幽郁,野木瓜果香与酒香协调怡人 30
口味 酒体丰满,醇和协调,酸甜适口,无苦涩味 30
典型性 典型性完美,独具一格,优雅无缺 10
表2 野木瓜果酒感官质量品评标准
Table 2. Sensory evaluation standards of Chaenomeles cathayensis
wine
Product Development178· ·
中 国 酿 造
2010年 第 11期
总第 224期
表4 糖化酶的添加量对可溶性固形物的影响
Table 4. Influence of glucoamylase content on soluble solids
糖化酶用量/% 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
可溶性固形物 /% 35.5 42.5 46.8 45.0 46.5
表5 优化酒精发酵工艺正交试验L9(33)结果与分析
Table 5. Result and analysis of orthogonal test of alcohol fermentation
试验号
A发酵温
度/℃
B果汁添加
量/mL
C酵母接
种量/%
感官评价
(满分100分)
1 1 1 1 70.9
2 1 2 2 76.2
3 1 3 3 78.9
4 2 1 2 83.4
5 2 2 3 84.1
6 2 3 1 85.1
7 3 1 3 81.6
8 3 2 1 83.4
9 3 3 2 82.5
k1 75.333 78.633 79.800
k2 84.200 81.233 80.700
k3 82.500 82.167 81.533
R 8.867 3.534 1.733
粉酶的最佳用量为2.0%。
4.1.2 糖化酶用量的确定
取上述液化大米液,添加适量野木瓜汁调节大米液化
液的pH值以达到糖化酶的最适pH值(4.0~4.5),糖化酶用
量分别为1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%进行糖化,糖化温度
55℃,糖化时间约5h。分别测定其可溶性固形物含量,确定
其糖化酶的最佳用量。结果(表4)可知,当糖化酶用量为
2.5%以上时,再增加其用量,糖化液的可溶性固形物含量
基本不变,综合考虑确定糖化酶的最佳用量为2.5%。
确定大米糖化的最佳工艺条件为料水比为1∶1,α-淀
粉酶用量为2.0%,液化温度65℃,液化时间1h;糖化时调节
pH值为4.0~4.5,糖化酶用量为2.5%,糖化温度55℃,糖化
时间5h。糖化结束后,95℃灭酶5min,制得大米糖化液。
4.2 酒精发酵正交试验结果
由表5可知,影响野木瓜果酒酒精发酵的3个主要因素
极差值最大的是A因素,最小的是C因素,说明发酵温度对
发酵的影响最大,酵母接种量对发酵的影响最小,3个因素
对发酵影响大小顺序依次为A>B>C,即发酵温度>果汁
添加量>酵母接种量。
由表6可见,与极差分析结果一样。野木瓜果酒发酵
的最佳工艺条件为A2B3C3,即发酵温度28℃,果汁添加量
为175mL(1∶1.75),酵母接种量4%。按此正交优化条件进
行3次平行验证试验,结果成品的感官评分为87.5分,获得
满意效果。
5 产品质量标准
5.1 感官指标
外观:澄清透明,有光泽,无明显悬浮物、沉淀物;色
泽:琥珀色;香气:具有野木瓜特有的果香味,酒香浓郁,果
香与酒香协调怡人;滋味:酒体丰满,醇和协调,酸甜适口。
5.2 理化指标(见表7)
5.3 微生物指标(见表8)
6 结论
试验研制的野木瓜果酒品质符合中华人民共和国农
业行业标准NY/T 1508-2007绿色食品-果酒中的标准制
定,果酒澄清透亮,呈琥珀色,无明显悬浮物、沉淀物,具有
野木瓜特有的果香味,酒香与果香协调怡人,酸甜适中。
参考文献:
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因素 偏差平方和 自由度 F比 F临界值 显著性
发酵温度 132.869 2 29.468 19.000 *
果汁添加量 20.116 2 4.461 19.000
酵母接种量 4.509 2 1.000 19.000
误差 4.51 2
表6 正交试验结果方差分析(α=0.05)
Table 6. Variance analysis of orthogonal test
表7 发酵型野木瓜果酒产品标准理化指标检测结果
Table 7. Physical and chemical indexes detecting result of Chaenomeles
cathayensis wine
项目 产品标准 实测值
酒精度/%vol 13~16 14
还原糖(以葡萄糖计)/(g·L-1) 60~80 75
总酸(以柠檬酸计)/(g·L-1) 4.0~6.0 5.8
表8 发酵型野木瓜果酒产品标准微生物指标检测结果
Table 8. Microbial indexes detecting result of Chaenomeles
cathayensis wine
项目 产品标准 实测值
细菌菌落总数/(cfu·mL-1) ≤50 10
大肠菌群/(MPN·100mL-1) ≤3 0
致病菌 不得检出 未检出
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