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欧李醋饮料加工工艺研究



全 文 :饮 料 工 业
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摘 要:以欧李为主要原料,果葡糖浆和蜂蜜等为辅料,采用液态发酵工艺,对原料进行烫漂处理以降低单宁含量,
然后打浆,再经酶解、发酵及调配工艺,制得色泽鲜亮、口感协调、味道柔美的营养保健果醋,钙含量和 Vc含量分别
高达 27.13mg/100mL和 12.76mg/100mL。实验从酒精发酵工艺,醋酸发酵最适温度、酒精度、最适接种量及欧李醋饮
的最佳配方进行研究,结果表明:最佳酒精发酵工艺为 B处理;醋酸发酵最佳工艺为:醋酸菌接种量 10%、发酵温度
30℃、初始酒精度 6%、120r/min摇床发酵 6d;欧李醋饮的最佳配方为:欧李汁 30%、欧李果醋 20%、果葡糖浆 20%、
蜂蜜 5%。
关键词:欧李;酒精发酵;醋酸发酵;欧李醋饮
Production Process of Cerasus Humilis Vinegar Beverage
PAN Yan-fang,WANGWei,HAO Xiao-lei,ZHANG Ya-zhou,ZHAO Peng-yu,ZHANG Lu
(College of Food Engineering and Biotechnology,Tianjin University of Science and Technology,Tianjin 300457,China)
Abstract:Cerasus humilis is used as main raw material,and HFCS and honey as auxiliary materials. After liquid
fermentation and blanching,tannin reduces. With the process of enzymolysis,fermentation and blending,fruit vinegar
with good quality is produced. The amounts of calcium and Vc in the product is 27.13mg/100mL and 12.76mg/100mL
respectively. The best condition for production is determined in experiments. The results showed that : the optimal
fermentation process is B treatment;the optimal fermentation technology is 10% of acetic acid bacteria ferment under
the temperature and 30℃ with initial alcohol strength of 6% and shake fermentation of 120/min for 6d;the optimal
formula is 30% of cerasus humilis juice,20% of cerasus humilis vinegar,20% of HFCS and 5% of honey.
Key words:cerasus humilis;alcohol fermentation;acetic acid fermentation;cerasus humilis vinegar beverage
中图分类号:TM344.1 文献标志码:A 文章编号:1007-7871(2014)12-0019-04
收稿日期:2014-11-03
作者简介:潘艳芳(1991—),女,硕士,研究方向为农产品加工与贮藏。E-mail:panyanfang13@126.com
通讯作者:王 威(1990—),男,硕士,研究方向为农产品加工与贮藏。E-mail:614337803@qq.com
欧李醋饮料加工工艺研究
潘艳芳,王 威,郝晓磊,张亚洲,赵鹏宇,张 路
(天津科技大学食品工程与生物技术学院,天津 300457)
欧李是我国特有的蔷薇科樱桃属野生果树[1,2],主要
分布在北方部分省区。其果实含有丰富的糖、蛋白质、
矿物质元素、维生素、氨基酸等营养物质,尤其是钙和
铁的含量甚高,鲜果中钙含量可达 60mg/100g,铁含量
达 1.5mg/100g(苹果分别为 9mg/100g和 0.24mg/100g),
因此被称为“钙果”,是儿童、中老年人补钙的高级保
健水果[3]。果实中含有 17种氨基酸,且人体必需氨基酸
含量较高[4,5]。但欧李在 0℃下贮藏 50d好果率不足60%,
不耐贮运的特点使其发展受到了限制[6]。根据欧李的加
工特性和营养丰富、含钙量高的特点,将其开发研制成
果醋饮料不仅丰富了我国功能性饮料市场,而且解决了
欧李鲜果不耐贮运的问题。
以水果为原料酿制的醋酸饮料,能较好地保留原果
中天然成分,营养价值高,被称为第四代健康美容饮
料。将欧李加工成果醋饮料,具有很多优势 [6]。首先,
欧李抗病虫能力强,在栽培过程中不喷施农药,保证了
其天然和安全性。第二,欧李果实营养丰富,尤其钙含
量高,并利于人体吸收,使欧李醋饮具有一定的保健功
能。第三,欧李香气浓郁、独特,色泽鲜艳诱人,会使
果醋具有良好的感官品质。另外,欧李含有丰富的氨基
酸,而氨基酸是醋的重要部分,醋味道的鲜美、圆润、
柔和均来自于氨基酸,氨基酸与醇类反应时生成的酯则
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是果醋香味来源。
本文将从欧李醋加工工艺中的关键工序出发,探讨
不同工艺条件对欧李果醋品质的影响,确定最佳工艺参
数,开发出优质欧李醋饮新产品。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
新鲜欧李 采自北京延庆;白砂糖、蜂蜜、果葡糖
浆 市售。
酿酒酵母 安琪酵母(市售活性干酵母);醋酸菌
AS1.41 天津科技大学菌种室提供;果胶酶 诺维信
(中国)生物技术有限公司。
醋酸菌斜面培养基:葡萄糖 1g,酵母膏 1g,CaCO3
2g,琼脂 1.5g,蒸馏水 100mL,灭菌后 70℃滴加 3~4
滴无水乙醇,pH值 6.8。
1.2 仪器与设备
超净工作台,生化培养箱,电子天平,电热恒温水
浴锅,恒温振荡器,榨汁搅拌器,高压灭菌锅,手持折
光仪,酒精比重计,精密 pH计,循环水真空泵。
1.3 方法
1.3.1 测定方法
还原糖的测定:直接滴定法[7];糖度的测定:手持
折光仪;总酸的测定:酸碱滴定法[8];酒精含量的测定:
酒精度计;单宁含量的测定:高锰酸钾滴定法[9];Vc含
量测定:2,6—二氯靛酚法[7];钙含量测定:火焰原子
吸收法;pH值的测定:精密 pH计。
1.3.2 工艺流程
欧李分选→清洗→烫漂、破碎→欧李果浆→酶解→
糖度调整→酒精发酵→醋酸发酵→粗滤→精滤→调
配→杀菌灌装→检验→成品
酵母菌

果胶酶

醋酸菌

1.3.3 操作要点
1.3.3.1 欧李分选:要求果实丰满,成熟度好,糖酸含
量适度,无病虫害和霉烂果实,香气浓。以免影响欧李
果醋最终的色、香、味,减少微生物污染的可能。
1.3.3.2 酶解:欧李是一种浆果,出汁率较低,经破碎
后得到欧李果浆,随后加入果胶酶进行酶解,降解其中
的大分子物质。一方面提高了欧李的出汁率,另一方面
起到澄清作用,避免果醋出现后混浊现象。酶用量
0.1%、温度 50℃、时间 1h。
1.3.3.3 糖度调整:据计算,要得到醋酸含量为 3.5%左
右,要使欧李汁含糖量不低于 7%,所以要根据对欧李
汁成分的测定结果,计算需补加的糖。欧李鲜食较酸,
pH值为 3.0,所以不需补加酸。
1.3.3.4 酒精发酵:接入酵母菌进行酒精发酵,发酵温
度控制在 20~25℃,发酵前 2~4天内,每天搅拌 5~6
次。同时检查发酵液的温度、糖度及酒精含量的变化
等,残糖降至 1%以下结束发酵。
1.3.3.5 醋酸发酵:接入预先培养的醋酸菌种子液,发
酵温度 30℃,120r/min摇床发酵 6d左右,至乙酸含量
不再上升发酵完成。
1.3.3.6 调配:以欧李醋为主要原料,加入果葡糖浆、
欧李汁和蜂蜜配成欧李醋饮。随机选取 20人进行感官
评定,正交试验得到口感较佳的欧李醋饮配方[10-12]。
表 1 欧李醋饮料感官检验评分表[13]
Table 1 Sensory standard
项目 评分标准
色泽
(1.5分)
金黄色,鲜亮
(1.1~1.5分)
偏棕黄,较鲜亮
(0.6~1.0分)
有杂色,不鲜亮
(≤0.5分)
香气
(2.5分)
果香味浓,柔和,
刺激味少
(1.8~2.5分)
稍具果香味,
有刺激性气味
(1.0~1.7分)
无果香味,
刺激性气味浓
(≤0.9分)
滋味
(4.0分)
爽口,酸甜适
中无异味
(3.5~4.0分)
口感较好,酸甜比
例不协调,无异味
(3.0~3.4分)
口感差,酸甜比例
不协调,有异味
(≤2.9分)
体态
(2.0分)
澄清透明,无沉淀
(1.5~2.0分)
澄清,透明
度差,无沉淀
(1.0~1.4分)
澄清,透明度差,
摇动时有沉淀
(≤0.9分)
1.3.4 酿酒工艺筛选实验设计
欧李鲜果单宁含量高达 233mg/100g[14],在果醋酿制
过程中容易褐变,而且还会抑制酒精发酵[15]。实验采用
A,B,C三种不同处理进行酿酒实验,在所得原酒中以
单宁、乙酸含量等为指标筛选酿酒工艺。
A:不去皮核直接打浆,然后调糖度、接入酵母菌
进行酒精发酵;B:烫漂 1min后去皮打浆,然后调糖
度、接入酵母菌酒精发酵;C:去皮核后打浆。
1.3.5 醋酸发酵工艺条件的确定
1.3.5.1 初始酒精度对醋酸发酵的影响
调整欧李酒的酒精含量分别为 5%、6%、7%、8%、
9%(v/v),按 10%(w/w)接种量接入醋酸菌种子液,在
30℃、120r/min条件下摇床培养。每隔 1d测定产酸量。
1.3.5.2 接种量对醋酸发酵的影响
取等量的欧李酒 200mL置于 1000mL三角瓶中分别
接种醋酸菌种子液,接种量为 3%、5%、7%、10%、
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实验号
A
温度 /℃
B
酒精度 /%
C
接种量 /%
D
总酸 /(g/100mL)
1 1 1 1 2.98
2 1 2 2 3.17
12%、15%(w/w),在 30℃、120r/min条件下摇床培养。
每隔 1d测定产酸量。
1.3.5.3 醋酸发酵最佳工艺参数
为确定醋酸最佳发酵条件,以发酵温度、初始酒精
度、接种量进行 3因素 3水平的 L9(33)正交试验,120r/min
摇床发酵 6d,以总酸量(以醋酸计)作为实验指标进行实
验,各因素水平安排如表 2。
表 2 醋酸发酵实验因素水平
Table 2 factor and level in acetic acid fermentation experiment
水平 A温度 /℃ B酒精度 /% C接种量 /%
1 28 6 5
2 30 7 10
3 32 8 15
1.3.6 欧李果醋饮料最佳配方实验设计
经过分别对欧李汁、欧李果醋、果葡糖浆和蜂蜜与
欧李果醋饮料品质关系的单因素实验,确定了四因素在
果醋饮料中的最适添加范围。为进一步确定四因素共同
作用下欧李果醋饮料最佳配比,本实验设计了欧李汁、
欧李果醋、果葡糖浆和蜂蜜的四因素四水平 L16(45)的正
交试验,方案见表 3。
表 3 醋酸发酵实验因素水平
Table 3 Factor and level in acetic acid fermentation experiment
水平
A
欧李汁 /%
B
欧李果醋 /%
C
果葡糖浆 /%
D
蜂蜜 /%
1 10 5 10 1
2 20 10 15 3
3 30 15 20 5
4 40 20 25 7
2 结果与讨论
2.1 酿酒工艺筛选实验结果与分析
表 4 酿酒工艺筛选实验结果
Table 4 Experiment result of brewing technique
原酒
还原糖
/%
酒度
/%
单宁
/(mg/100mL)
总酸
/(g/100mL)
A 1.20 6.3 71.0 0.46
B 1.22 6.4 60.0 0.48
C 1.16 6.9 75.0 0.48
单宁是影响果酒涩味的重要因素,含量高,果酒的
口感较差,最终影响果醋的口感,因此采用欧李酿制果
醋最好选用原酒中单宁含量较低的加工工艺。由表 4
知,B 处理所得欧李原酒中单宁含量最低,仅为
60mg/100mL,因此 B处理合适。
2.2 醋酸发酵工艺筛选实验结果与分析
2.2.1 初始酒精度对醋酸发酵的影响
3.8
3.6
3.4
3.2
3
2.8
2.6
5 6 7 8 9



/ (
g/
10
0m
L )
初始酒精度 /%
图 1 初始酒精度对醋酸发酵的影响
Fig.1 Impact of innitial alcohol strength on acetic acid fermentation
由图 1知,初始酒精浓度过低或过高都会抑制醋酸
菌的生长和代谢,使产算量下降。醋酸菌进行醋酸发酵
较适宜的酒精含量范围是 6%~8%。
2.2.2 接种量对醋酸发酵的影响
3 5 7 10 12 15
接种量 /%
3.4
3.35
3.3
3.25
3.2



/ (
g/
10
0m
L )
图 2 接种量对醋酸发酵的影响
Fig.2 Impact of amount of inoculum size on acetic acid fermentation
随着接种量的增加,产算量有增加趋势。由图 2
知,3%和 5%接种量产算量偏低,而 15%接种量在发酵
过程中酸度变化明显,不易于发酵控制。因此,选定
10%接种量适宜。
2.2.3 醋酸发酵最佳工艺参数确定
表 5 醋酸发酵实验结果
Table 5 Results of acetic acid fermentation
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由表 5知,各因素对醋酸发酵影响大小为 A(温度)
>C(接种量)>B(酒精度)。正交试验结果显示,醋酸发
酵最优组合为 A2B1C2,即发酵温度为 30℃,酒精度为
6%,接种量为 10%。
2.3 欧李果醋饮料最佳配方实验结果与分析
表 6 欧李果醋饮料的正交试验 L16(45)结果
Table 6 Experiment L16(45) results
试验号
A
欧李汁 /%
B
欧李果醋 /%
C
果葡糖浆 /%
D
蜂蜜 /%
感官综
合评分
1 1 1 1 1 6
2 1 2 2 2 7
3 1 3 3 3 9
4 1 4 4 4 8
5 2 1 2 3 7
6 2 2 1 4 6
7 2 3 4 1 7
8 2 4 3 2 9
9 3 1 3 4 8
10 3 2 4 3 9
11 3 3 1 2 7
12 3 4 2 1 8
13 4 1 4 2 7
14 4 2 3 1 8
15 4 3 2 4 7
16 4 4 1 3 8
K1 7.5 7.0 6.75 7.25
K2 7.25 7.5 7.25 7.25
K3 8.0 7.5 8.5 8.25
K4 7.5 8.25 7.75 7.25
R 0.75 1.25 1.75 1.0
由表 6知,各因素对醋酸发酵影响大小为 C(果葡
糖浆)>B(欧李果醋)>D(蜂蜜)>A(欧李汁)。正交试
验结果显示,醋酸发酵最优组合为 A3B4C3D3,即欧李汁
30%、欧李果醋 20%、果葡糖浆 20%、蜂蜜 5%。
2.4 产品指标
2.4.1 感官指标
金黄色、澄清透亮,具有发酵的酯香和欧李的果
香,入口微酸、留口香甜。
2.4.2 理化指标
总酸(以乙酸计)含量6.36g/100mL,还原糖含量1.45%,
可溶性固形物含量 4.5%,Vc含量 12.76mg/100mL,钙
含量 27.13mg/100mL。
2.4.3 卫生指标
细菌总数 <12CFU/mL,大肠菌群和致病菌未检出。
3 结论
3.1 最佳酿酒工艺为:欧李烫漂 1min后去皮打浆,再
进行酶解,然后调糖度、接入酵母菌进行酒精发酵。
3.2 醋酸发酵的最佳工艺参数为:醋酸菌接入量10%,
发酵温度 30℃,初始酒精含量 6%,120r/min摇床发酵 6d。
3.3 欧李醋饮的最佳工艺参数为:欧李汁 30%,欧李
果醋 20%,果葡糖浆 20%,蜂蜜 5%。
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实验号
A
温度 /℃
B
酒精度 /%
C
接种量 /%
D
总酸 /(g/100mL)
3 1 3 3 3.19
4 2 1 2 4.20
5 2 2 3 3.53
6 2 3 1 3.60
7 3 1 3 3.39
8 3 2 1 3.30
9 3 3 2 3.27
K1 9.34 10.57 9.88
K2 11.33 10.00 10.64
K3 9.96 10.06 10.11
R 0.50 0.19 0.26
续表 5
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