全 文 ：珍珠梅果酒的产酒发酵研究
周 杨 1,龚加顺 1*,陈 伟 2,董文明 1
(1.云南农业大学食品科技学院,昆明,650201;2.云南丽江宁蒗女儿珍生物工程有限公司,宁蒗县 674307)
摘 要:中试研究以云南珍珠梅为原料,安琪高活性干酵母为菌种,液态深层发酵酿制珍珠梅果酒。分析了温
度、接种量、初始酸度、加糖量对酒精发酵的影响,确定了珍珠梅果酒酿制的最佳工艺参数为温度 26℃、接种
量 0.1%、初始酸度 1.7g/100mL(以柠檬酸计)、加糖量 13%,发酵率达到 86.7%。建立了相关方程为
Y=0.537+0.156X1+4.167X32+0.498X4,复相关系数 R2=0.88;在最佳工艺条件下发酵,酵母菌在发酵第 3d达到
对数生长期,对数生长模型拟合酵母菌生长,模型显著水平 P=0.0363<0.05,复相关系数 R2=0.92873。酿制出
来的珍珠梅果酒经澄清化处理颜色金黄、澄清透亮,酒味浓郁,酒体丰满,同时具有珍珠梅的特殊风味。
关键词:珍珠梅;果酒;酵母菌;对数生长模型
中图分类号:TS262.7;TS261.4 文献标识码:B
珍珠梅(Sorbariakirilowi),又名雪柳,喷雪花,珍珠绣线
菊,为蔷薇科绣线菊属多年生落叶植物,主要分布于浙江、江
西、云南等省,华北地区亦有栽培[1]。其药理作用主要有保护肝
脏 、清除氧自由基,抑制脂质过氧化、抗肿瘤等,珍珠梅乙醇提
取物具有抗炎、镇痛、耐缺氧及抗疲劳作用[2]。由于珍珠梅有机
酸含量较高,加工技术处理比较困难,用珍珠梅酿造果酒在国
内的还未有报道,更未有大规模工业化生产。一方面果酒及其
饮料在世界范围内流行[3],另一方面珍珠梅果酒的研究急需获
得技术性突破,走向大规模生产道路,进而形成一种新兴产
业,拉动食品工业保健品市场的发展,从而获得更高的经济效
益和社会效益。本中试研究利用安棋高活性干酵母液态深层
发酵珍珠梅果酒获得了珍珠梅瓜果酒酿制的最佳发酵参数,
为珍珠梅果酒的工业化生产奠定了基础。
1材料与方法
1.1材料
1.1.1实验材料
珍珠梅(云南丽江宁蒗女儿珍生物工程有限公司)、安棋
葡萄酒用高活性干酵母(湖北宜昌酵母有限公司)。
1.1.2实验试剂
葡萄糖、3,5-二硝基水杨酸、重铬酸钾、硫酸、蒽酮均为国
产分析纯。
1.1.3实验仪器
FJG-0.5型发酵罐(温州市龙湾万源食品机械设备厂)、
WYT-32型手持糖度仪(泉州光学仪器厂)、SH10A水分快速
测定仪(上海恒平科学仪器有限公司)、血球计数板(江苏省丹
阳市延陵医疗器械厂)、XS-213型显微镜(上海跃进医疗器械
厂)。
1.1.4分析软件SPSS11.0
1.2实验方法
1.2.1珍珠梅果酒的酿制流程
珍珠梅→清洗→烘干→煮汁→调整糖度(葡萄糖)→接种
酵母→酒精发酵→澄清化处理→巴氏杀菌→陈化→成品
1.2.2测定指标
1.2.2.1珍珠梅水分测定:SH10A水分快速测定仪进行测定。
1.2.2.2可溶性固形物含量测定:WYT-32型手持糖度仪进行
测定(°Brix)。
1.2.2.3总糖的测定:硫酸蒽酮比色法[4]。
1.2.2.4还原糖测定:3,5-二硝基水杨酸比色法(DNS法)[5]。
1.2.2.5酒精度测定:%Vol(20℃)重铬酸钾氧化法[6]。
1.2.2.6总酸:酸碱滴定法测定(以柠檬酸计)[7]。
1.2.2.7酵母菌细胞数测定:血球计数法[8]。
1.2.2.8酒精发酵率计算[9]。
1.2.3酒精发酵过程的研究
1.2.3.1经过预试验,以温度、接种量、初始酸度和加糖量为单
因素,正交试验得出的最佳工艺条件,用 SPSS11.0软件建立
发酵多项式模型。
1.2.3.2测定其发酵过程中酵母菌生物量,采用对数生长模型
来描述酵母菌对数生长期细胞数量随时间的变化关系。
logNt=logN0+kt/ln2
Nt:时间为t时的酵母细胞数的对数;
N0:初始酵母细胞数的对数;
k:斜率;
t:时间。
2结果与分析
2.1珍珠梅原汁的可溶性固形物7°Brix,总酸1.88g/100mL。
2.2正交试验
如表 1、表 2,由极差分析得出影响酒精发酵的最大因素
为加糖量(R=2.818),其次为温度(R=0.861),最后是初始酸度
收稿日期:2007-01-10
作者简介:周 杨(1980-),男,湖南长沙人,硕士研究生,主要从事食
品生物技术和动植物活性成分提取分离的研究应用。
文章编号:1002-8110(2007)03-0101-03
第34卷 第3期
2007年 5月
酿 酒
LIQUOR MAKING
Vol.34.№.3
May,2007
· 101·
(R=0.305)接种量和(R=0.075),最佳工艺条件为加糖量 13%,
接种量 0.15g/100mL,温度 26℃,初始酸度 1.7g/100mL,发酵
率达到86.7%。
对酒精发酵的4个影响因素温度(X1)、接种量(X2)、初始酸
度(X3)和通风量(X4)进行多元线性回归分析,得到回归方程
Y=0.537+0.156X1-0.757X2+4.167X32+0.498X4,如表 3,经方差分
析,显著水平P=0.039<0.05,说明该回归方程达显著水平,复相
关系数R2=0.880,说明该回归方程的效果理想。由于接种量R=0.075
太小,方程简练为 Y=0.537+0.156X1+4.167X32+0.498X4,处于工
业化生产成本考虑,接种量取0.1g/100mL。
表3 方差分析表
注:*表示在0.05水平差异显著,**表示在0.01水平差异显著
Note:*meansp<0.05,**meansp<0.01
2.3对数生长模型的建立
如图 1,在最佳工艺条件下发酵,酵母菌在发酵第 3d达
到对数生长期,酒精产出比速率最大值出现时间与酵母菌生
物量最大值出现时间大致相同,说明酵母菌的生长呈生长关
联型。
图1 酒精发酵过程中酒度变化曲线和酵母生长曲线
如图2、表4,对数生长模型拟合酵母菌的生长情况较好,
显著水平P=0.0363<0.05,R2=0.92873。
图2 对数生长模型拟合的酵母菌的生长曲线
表4 酵母菌对数生长模型拟合参数
注:*表示在0.05水平差异显著,**表示在0.01水平差异显著
Note:*meansp<0.05,**meansp<0.01
2.4理化指标
溶性固形物6°Brix,
酒度(%Vol,20℃)≤13%
总糖 12.0~24.0g/L
总酸(以柠檬酸计)≤1.8g/100mL
还原糖(以葡萄糖计)1.2~5.0g/L
3结论
3.1确定了珍珠梅果酒酿制的最佳工艺参数为温度 26℃、接种
量0.1%、初始酸度1.7g/100mL(以柠檬酸计)、加糖量13%,发酵率达
到 86.7% ,发 酵 时 间 11d。 建 立 了 相 关 方 程 为
Y=0.537+0.156X1+4.167X32+0.498X4,复 相 关 系 数 R2=0.880。
3.2最佳工艺条件下发酵,酵母菌在发酵第 3天达到对数生长
期 ,对 数 生 长 模 型 拟 合 酵 母 菌 生 长 ,模 型 显 著 水 平
P=0.0363<0.05,复相关系数R2=0.92873。
[参考文献]
[1]郭正刚,刘慧霞,孙学刚,程国栋.白龙江上游地区森林植物群落物
种多样性的研究[J].植物生态学报,2006,26(2):77.
[2]张学武,金园哲.珍珠梅提取物抗炎,镇痛,耐缺氧及抗疲劳作用的
研究[J].中国实验方剂学杂志,2004,10(4):33.
[3]顾立众,瞿玮玮.发酵食品工艺学[M].北京:中国轻工业出版社,
1999,31-33.
表1 因素与水平L9(34)
水平
1
2
3
A温度
(℃)
24
26
28
9
13
15
因素
0.05
0.10
0.15
B接种量
(g/100mL)
1.7
1.9
2.1
C初始酸度
(g/100mL)
D加糖量
(%)
表2 正交试验结果L9(34)
试验号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
K1
K2
K3
k1
k2
k3
R
主次因素
最优组合
A
24
24
24
26
26
26
28
28
28
30.751
33.334
32.625
10.250
11.111
10.875
0.861
B
0.05
01
0.15
0.05
0.1
0.15
0.05
0.1
0.15
32.387
32.163
32.160
10.795
10.721
10.72
0.075
D>A>C>B
A2B3C1D2
C
1.7
1.9
2.1
1.9
2.1
1.7
2.1
1.7
1.9
32.508
31.644
32.558
10.836
10.548
10.853
0.305
D
9
13
15
15
9
13
13
15
9
26.750
34.747
35.213
8.916
11.582
11.734
2.818
酒精度%Vol
8.562
10.865
11.324
11.956
9.365
12.013
11.869
11.933
8.823
方差来源
回归
剩余
总和
df
14.494
1.969
16.463
平方和
4
4
8
均方
3.623
0.492
F
7.362
显著性
0.039*
对数生长模型
回归
剩余
df
1
2
平方和
2674.7325
205.2675
均方
2674.7325
102.6337
F
26.06095
显著性
0.0363*
酒
精
度
%
V
ol
酵
母
数
量
(1
0
的
8
次
方
/m
L)
发酵时间(h)
酒精度
酵母生长量
第三期 2007酿 酒
80
60
40
20
0
0.0 5 1.0 1.5 2.0 2.5
发酵时间
· 102·
0前言
芦荟营养丰富且具有多种活性成分,含有70余种化学元
素及大量天然蛋白质、维生素和人体所需的微量元素。乳酸菌
具有提高食品营养价值,改善食品风味,延长保存时间等作
用,对人体具有多种保健功能[1]。酵母菌发酵时会产生乙醇、
酸类及其他醇类物质,形成特有的啤酒香味。用鲜牛乳和玉米
为主要原料,经酵母菌和乳酸菌混合接种进行发酵,发酵结束
后加入经特殊处理的芦荟汁,生产出一种兼保健与风味为一
体的新型的绿色保健型乳酸菌醇化饮料—芦荟奶啤。芦荟营
养丰富且具有多种活性成分;奶啤不仅有啤酒的低酒精度,而
且泡沫丰富,又具有酸乳饮料的酸甜可口,营养全面的特点,
同时还具有促进人体血液循环,生津止渴,开胃健脾,美容养
颜,消除疲劳和提高人体免疫力的保健功能[2]。因此,本研究的目
的是开发出一种具有保健功能的新一代绿色食品—芦荟奶啤。
1材料和方法
1.1材料
翠叶芦荟、新鲜牛乳、玉米粉:市售;耐高温酒精酵母、葡
萄酒及果酒专用酵母、啤酒专用酵母、嗜热链球菌、保加利亚
乳酸杆菌由本实验室提供
1.2实验设备
5030-PVL程控压力蒸汽灭菌器;HZQ-X100振荡培养
箱;
85-2电磁搅拌器;TDL-5台式离心机;TDA-8002恒温
水浴锅。
1.3实验方法
1.3.1工艺流程
芦荟奶啤的研制
张 智,余 萍
(东北林业大学 食品科学与工程 ,哈尔滨150040)
摘 要:通过对双菌株发酵方式的选择及发酵条件和原料配比的研究,确定芦荟奶啤的最佳配方和工艺条件。
结果表明,当发酵乳添加量为 30%,玉米糖化液用量为 12%,芦荟添加量为 7%,发酵温度为 28.5℃,总发酵时
间为72h,此时生产的芦荟奶啤产生酒精含量达到2.5%,且饮料口感达到最佳。
关键词:芦荟;牛奶;啤酒;乳酸菌饮料
中图分类号:TS262.5;TS261.4 文献标识码:B
收稿日期:2006-12-09
作者简介:张 智(1964-),女,大学,教授,研究方向:食品发酵与食品
微生物。
文章编号:1002-8110(2007)03-0103-03
StudyonAlcoholFermentationofSorbariaKirilowiFruitWine
ZHOUYang1,GONGJia-shun1*,CHENWei2,DONGWen-ming1
(1.FacultyofFoodScienceandTechnology,YunnanAgriculturalUniversity,Kunming,650201,China;
2.NVERZHENBiotechnicalandEngineeringCo.LTD,Ninglang,Lijiang,674307,China)
Abstract:SorbariakirilowifruitwinewasfermentedinthispaperusingSorbariakirilowiasrawmaterial,Angelinstantactivedryyeastas
strain,andefecttoalcoholicfermentationprocessingsuchasfermentationtemperature,yeastinoculumsamount,initialtotalacidity(calcu
lateascitricacid)andaddingamountofglucosewerestudied.Resultsshowedthat,optimumparameterare26℃ tempreture,0.1g/100ml
inoculumsamount,1.7g/100mlinitialtotalacidity(calculateascitricacid)and13%addingamountofglucose,fermentationrateisupto
86.7%.RelatedregressionequationwasY=0.537+0.156X1+4.167X32+0.498X4,R2isupto0.88.Thenumberofyeastgoestologarithmic
growthperiodinthirddayattheoptimizedfermentationconditions.Logarithmicgrowthmodelwasmade,significanceis0.0363<0.05,R2is
upto0.92873.Afterclarification,theproducthasagoldencolor,lucidus,ful-bodied,Sorbariakirilowioriginalfaintscentquality.
Keywords:Sorbariakirilowi,fruitwine,yeast,logarithmicgrowthmodel
[4]黄意欢.茶学实验技术[M].北京:中国农业出版社,1995,135-136.
[5]Stenesh,J.ExperimentalBiochemistry,237-245,Alyn&Bacon,Inc.
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[9]奚惠萍.中国果酒[M].北京:中国轻工业出版社,1998.
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第34卷 第3期
2007年 5月
酿 酒
LIQUOR MAKING
Vol.34.№.3
May,2007
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