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西藏野生牛奶子果酒发酵工艺研究



全 文 :DOI:10.13746/j.njkj.2014228
收稿日期:2014-06-02; 修回日期:2014-07-22
作者简介:刘振东(1986-),男,硕士,讲师,研究方向:食品微生物学及天然产物研究。
通讯作者:薛蓓(1983-),女,硕士,讲师,研究方向:食品微生物及生物技术。
优先数字出版时间:2014-11-27;地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20141205.1508.023.html。
西藏野生牛奶子果酒发酵工艺研究
刘振东,薛 蓓,凌 雨,陈雪萍
(西藏农牧学院食品科学学院,西藏林芝 860000)
摘 要: 以西藏野生牛奶子为原料,采用单因素试验和正交试验,研究牛奶子果酒酿造工艺。结果表明,其在室
温下最适宜的发酵参数为:初糖浓度为240 g/L、发酵时间为15 d、酵母接种量为0.7 g/L、初始pH值为5。
关键词: 果酒; 牛奶子果酒; 发酵工艺
中图分类号:TS262.7;TS261.4 文献标识码:A 文章编号:1001-9286(2015)01-0093-03
The Fermentation Technology of Tibetan Wild E.umbellata Fruit Wine
LIU Zhendong, XUE Bei, LING Yu and CHEN Xueping
(Department of Food Science, Tibet Agricultural and Animal Husbandry College, Linzhi, Tibet 860000,China)
Abstract: In this paper, Tibetan wild E.umbellata was used as raw materials to produce fruit wine and the optimum fermentation parameters at
room temperature were summed up through single factor test and orthogonal experiments as follows: the initial sugar concentration was
240 g/L, fermenting time was 15 d, the inoculating amount of yeast was 0.7 g/L, and the initial pH value was 5.
Key words: fruit wine; E.umbellata fruit wine; fermentation process
牛奶子(Elaeagnus umbellata Thunb)属于胡颓子科
胡颓子属植物,又称秋橄榄、小叶胡颓子、斑楂等,在我国
山区广泛分布。其果实呈卵圆形,长6~8 mm,平均鲜质
量0.13 g,熟时鲜红色,牛奶子果实富含糖类、有机酸、矿
质营养、粗蛋白、粗脂肪、多种维生素、多种氨基酸、番茄
红素及核黄素等营养物质,牛奶子浆果可作鲜果食用、榨
汁、酿酒、制果酱等,果、根和叶也可药用,是一种药食两
用、具有较高综合开发价值的一种野生资源植物[1,2]。国
内外的研究表明,牛奶子果实中番茄红素含量超过番
茄。同时,牛奶子果中含有人体所必需的 8种氨基酸及
Fe、Cu、Mn、Zn、Ca、K等矿物元素,是一种天然保健饮料
资源[3]。
国外针对牛奶子进行广泛的研究和应用试验,而我
国对还未引起足够重视。目前,我国关于牛奶子的研究
主要集中于其生态学习性、营养成分分析、组织培养和药
用成分分离与测定、多糖等方面[4-8],关于牛奶子果酒方
面的研究报道很少。本研究采用西藏野生优势资源,以
产业开发前景为目标,初步研究了西藏野生牛奶子果酒
的发酵工艺。
1 材料与方法
1.1 材料、试剂及仪器
牛奶子:西藏林芝地区,要求成熟新鲜,无生、青、病、
烂果;白砂糖:市售;酵母:安琪果酒专用酵母;亚硫酸钠
等均为分析纯。
仪器设备:电子天平 JA2003N,上海箐海仪器有限公
司;精密恒温培养箱BPH-9162、恒温水浴锅KEX1,上海
科析实验仪器、上海一恒科学仪器有限公司;糖度计
PAL-1,杭州东邦科技有限公司;分光光度计UV2102
PCS型,龙尼柯(上海)仪器有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 牛奶子果酒发酵工艺流程
添加SO2(0.08 g/L)、
果胶酶(30 mg/kg)、加糖 果酒酵母扩培液
↓ ↓
原料选择→清洗、除梗→破碎→牛奶子果浆→发酵→压榨过
滤→后发酵→降酸→澄清→冷处理(5 ℃)→杀菌→装罐→理化分
析及感官评价
1.2.2 不同初始糖浓度对牛奶子果酒发酵的影响
在调整酵母接种量0.7 g/L和初始pH4条件下,分别
调整初始糖度为200 g/L、220 g/L、240 g/L、260 g/L、280 g/L、
300 g/L,经室温主发酵15 d后,对残糖、酒精度及感官进
行评测,研究不同初糖浓度对牛奶子果酒发酵效果的
影响。
1.2.3 发酵时间对牛奶子果酒发酵的影响
在调整初始糖度260 g/L、酵母接种量0.7 g/L和初始
酿酒科技 2015年第1期(总第247期)·LIQUOR-MAKING SCIENCE & TECHNOLOGY 2015 No.1(Tol.247) 93
酿酒科技 2015年第1期(总第247期)·LIQUOR-MAKING SCIENCE & TECHNOLOGY 2015 No.1(Tol.247)
pH4条件下,分别经室温主发酵5 d、10 d、15 d、20 d后对
残糖、酒精度及感官进行评测,研究不同发酵时间对牛奶
子果酒发酵效果的影响。
1.2.4 不同酵母接种量对牛奶子果酒发酵的影响
在调整初始糖度260 g/L和初始pH4条件下,分别接
入 0.3 g/L、0.5 g/L、0.7 g/L、0.9 g/L、1.1 g/L的酵母,经室
温主发酵15 d后对残糖、酒精度及感官进行评测,研究不
同酵母接种量对牛奶子果酒发酵效果的影响。
1.2.5 初始pH值对牛奶子果酒发酵的影响
在调整初始糖度 260 g/L、酵母接种量 0.7 g/L条件
下,分别调整初始pH值为2、3、4、5、6,经室温主发酵15 d
后对残糖、酒精度及感官进行评测,研究不同初始 pH值
对牛奶子果酒发酵效果的影响。
1.2.6 正交试验因素水平的选择
通过单因素试验与数据分析,以不同初糖浓度(A)、
初始pH值(B)、酵母接种量(C)和发酵时间(D),4因素3
水平进行正交优化设计,并以感官评价为指标进行测定,
正交试验因素水平设计见表1。
1.2.7 野生牛奶子果实和牛奶子果酒测定指标及方法
果实可溶性总糖:蒽酮法;果实总酸采用氢氧化钠滴
定法;果实蛋白质含量测定参考文献[9],采用Folin-酚试
剂法;果实果胶:咔唑比色法[10-11];可溶性固形物采用手
持糖度计测定;果酒酒精度测定参考文献 [12];果酒总酸
(以酒石酸计)按照GB/T 15038—2006(葡萄酒、果酒通
用分析方法)规定的指示剂法,果酒总糖和残糖(以还原
糖计)按照GB/T 15038—2006(葡萄酒、果酒通用分析方
法)规定的菲林试剂法测定。果酒感官评定参考GB/T
15038—2006(葡萄酒、果酒通用分析方法)。
2 结果与分析
2.1 野生牛奶子果理化指标测定
通过测定,牛奶子的一些理化指标见表 2。表 2表
明,野生牛奶子果的可溶性总糖、总酸、蛋白质和果胶分
别为8.9 %、2.45 %、4.0 %和3.5 %,这为酿造牛奶子果酒
提供了有利条件。
2.2 不同初糖浓度对牛奶子果酒发酵的影响
不同初糖浓度对牛奶子果酒发酵的影响结果见图
1。从图 1可以看出,随着初始糖度的增加,残糖浓度逐
渐升高;酒精度在初始糖度200~260 g/L间,随着糖度的
增加而增加,在初始糖度大于 260 g/L时,酒精度反而下
降,这可能是过高的糖度抑制了酵母菌的生长。从图 1
可以看出,在初始糖度为260 g/L时,感官评价较高,酒精
生成量较高,故采用240~260 g/L的含糖量为宜。
2.3 不同发酵时间对牛奶子果酒发酵的影响
不同发酵时间对牛奶子果酒发酵的影响结果见图
2。从图 2可以看出,随着发酵时间的增加,而残糖浓度
逐渐下降,酒精度在发酵时间小于15 d时,随着发酵时间
的增加而缓慢增加,而当发酵时间大于15 d时,酒精度随
着发酵时间的增加反而下降。从图 2可以看出,在发酵
时间为15 d时,感官评价较高,酒精度较高,品质较好,故
采用发酵时间为15 d左右为宜。
2.4 不同酵母接种量对牛奶子果酒发酵的影响
不同酵母接种量对牛奶子果酒发酵效果的影响结果
见图3。从图3可以看出,残糖浓度随着酵母接种量的升
高而下降,酒精度在接种量小于 0.7 g/L时,随着酵母接
种量的增加而增加,而当酵母接种量大于 0.7 g/L时,酒
精度随着酵母接种量的增加而减小,这可能是因为接种
量过大,需要消耗大量的糖分以维持酵母菌的生长,导致
酒精度反而下降。从图 3可知,在酵母接种量为 0.7 g/L
表1 发酵工艺因素水平设计表


1
2
3
因素
A:初糖浓度
(g/L)
240
250
260
B:初始
pH值
3
4
5
C:酵母接种量
(g/L)
0.6
0.7
0.8
D:发酵时间
(d)
14
15
16
图1 初始糖度对主发酵的影响
图2 发酵时间对主发酵的影响
表2 野生牛奶子果中主要成分含量
项目
可溶性总糖
总酸
指标(%)
8.90
2.45
项目
蛋白质
果胶
指标(%)
4.00
3.50
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刘振东,薛 蓓,凌 雨,陈雪萍·西藏野生牛奶子果酒发酵工艺研究
时,酒精度较高,感官评价较好,故采用0.6~0.8 g/L的酵
母接种量为宜。
2.5 不同初始pH值对牛奶子果酒发酵的影响
不同初始 pH值对牛奶子果酒发酵的影响结果见图
4。从图4可以看出,随着初始pH值的增加,而残糖浓度
逐渐下降,酒精度在pH值小于4时,随着pH值的增大而
增加,而当pH值大于4时,酒精度随着pH值的增加反而
下降。同时也表明,在pH值为4时,感官评价最高,酒精
度最高,品质较好,故采用pH值为4左右为宜。
2.6 正交试验结果分析
按照L9(3)4进行正交试验,结果见表3。
从表 3可知,影响牛奶子果酒发酵因素的主次关
系为:C>A>B>D,即酵母接种量>糖度>初始 pH
值>发酵时间,最优组合为 A1B2C2D2,即初糖浓度为
240 g/L、酵母接种量为0.7 g/L、初始pH值为5、发酵时间
为15 d。
2.7 产品质量标准
2.7.1 理化指标
总糖(以葡萄糖计):19.65 g/L;滴定酸(以酒石酸
计):11.63 g/L;酒精度:10.07 %vol。
2.7.2 感官指标
色泽:澄清透亮,无明显悬浮物,有光泽,淡黄色。
香气:醇厚浓郁,具有牛奶子果酒独特的果香与
酒香。
滋味:酒体丰满,酸甜适口。
典型性:典型完美,风格独特。
2.7.3 微生物指标
符合GB2758—2012(食品安全国家标准 发酵酒及
其配制酒)。
3 结论
通过单因素试验及正交试验得出,西藏野生牛奶
子果酒在室温下主发酵的最佳工艺条件为:初糖浓度
为240 g/L、酵母接种量为0.7 g/L、初始pH值为5、发酵时
间为15 d。
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表3 牛奶子果酒发酵正交试验结果
试验
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
K1
K2
K3
k1
k2
k3
极差R
因素
A
1(240)
1
1
2(250)
2
2
3(260)
3
3
25.2
26.0
24.4
8.40
8.67
8.13
0.54
B
1(4)
2(5)
3(6)
1
2
3
1
2
3
24.5
25.9
25.2
8.17
8.63
8.4
0.46
C
1(0.6)
2(0.7)
3(0.8)
2
3
1
3
1
2
23.9
26.1
25.6
7.97
8.7
8.53
0.73
D
1(14)
2(15)
3(16)
3
1
2
2
3
1
24.8
25.7
25.1
8.27
8.57
8.37
0.30
感官评价
(满分10分)
7.6
9.1
8.5
8.7
8.9
8.4
8.2
7.9
8.3
图3 不同酵母接种量对主发酵的影响
图4 初始pH值对牛奶子果酒发酵的影响
95