酵母固定化与醋酸菌发酵生产苹果醋工艺的研究.pdf

猢NO 1 1 9 2 S e r i a l N o 1 8 8 Ch i n a Br e wi n g P r o d u c t De v e l o p me n t 酵母 固定化与醋酸菌发酵生产苹果醋工艺的研究 张爱民 ( 济宁学院 生物系， 山东 曲阜 2 7 3 l 5 5 ) 摘要： 以新鲜苹果为原料， 研究了海藻酸钙固定活性干酵母与醋酸菌发酵生产苹果醋的工艺技术。结果表明， 苹果破碎时用0 1 柠檬酸和0 1 异VC 进行护色， 接种0 5 固定化活性干酵母在2 0 C - 2 5 C 发酵至高泡期， 经糖分调整至潜在糖度1 8 。 B x ， 再经二次发 酵至酒精度8 5 ， 接种醋酸菌 l O ， 2 8 3 2 发酵4 d ， 即可得到醋酸含量7 O g l O O m L 、 糖度 1 O 。 B x ， 具有浓郁苹果香气、 清亮透明、 口 感微甜的苹果醋。 关键词： 海藻酸钙； 固定化 ； 活性干酵母； 苹果醋； 醋酸发酵 中图分类号： T S 2 5 5 4 7 文献标识码： A 文章编号： o 2 5 4 5 0 7 1 ( 2 0 0 8 ) 1 1 0 0 9 2 0 2 S t u d i e s o nt h ep r o c e s s o f a p p l ev i n e g a r 、 t hi mmo b i l i z e dy e a s t a n dAc e t o b a c t e r ZHANG Ai mi n ( D e p a r t me n t o f B i o l o g y , J i n Mg U n i v e r s i tyo f S h a n d o n g , Q u f u 2 7 3 1 5 5 , C h i n a J Ab s u a c t ： T h e t e c h n o l o g i c a l p r o c e s s o f a p p l e v i n e g a r p r o d u c e d b y c a l c i u m a l g i n a t e i mmo b i l i z e d a c t i v e d r i e d y e a s t a n d Ac e t o b a c t e r was i n v e s t i g a t e d i n t h e s t u d y , The o p t i ma l p r o c e s s c o n di t i o n s we r e o btai n e d a s f o l l o we d ：0 1 c i t r i c a c i d a n d 0 1 D i s o a s c o r b a t e wa s a dd e d t o p r o t e c t c o l o r d u r i ng a p p l e j u i c e e x t r a c t i n g ， ino c u l a ti o n a m o u n t o f i mmo b i l i z e d a c t i v e d r i e d y e a s t w a s 0 5 a n d f e r me n t e d a t 2 0 - 2 5 ， p o t e n t i a l s u g a r c o n t e n t was i r lc r e ase d t o 1 8 。 B x b y a d d ing s u g a r s a n d 8 5 o f a l c o h o l d e g r e e i n r a w c i d e r wa s o b t a i n e d a ft e r t h e s e c o n d f e rm e n t a t i o n Ap p l e v ine g a r Was p r o d u c e d a ft e r ino c u l a t e d 1 0 O a c e t i c a c i d b a c t e r i a a n d f e r me n t e d a t 2 8 C 3 2 C f o r a b o u t 4 d a y s T h e t o tal a c i d o f v i n e g a r r e a c h e d 7 , 0 g l 0 0 ml a n d t h e s u ga r a mo un t c o ul d d r o p to 1 O 。 Bx The p r o du c t we r e tra ns pa r e n t a nd s l i g h t s we e t an d h a d h e a v y a p p l e fla v or Ke y wo r d s ： c a l c i u m a i g i n a t e ； i mmo b i l i z a t i o n ； a c t i v e d r y y e a s t ； a p p l e v i n e g a r ； a c e t i c f e rm e n t a t i o n 苹果醋是一种新型醋酸饮料 ， 除含有一定浓度 的酒精 外 ， 还含有多种维生素 、 氨基酸 、 有机 酸、 芳香物质及人 体 必需 的钙 、 铁等矿物质元素 ， 具 有保健 、 美容、 减肥及缓解 疲劳之功效【 ” 。为此 ， 研 究 了海 藻酸钙 固定活性干酵母 与 醋酸菌发酵生产苹果醋的工艺技术， 旨在 为果醋的发酵生 产与工艺创新提供可借鉴资料。 1材料与方法 1 1材料 与设备 1 1 1材料 苹 果： 购于 山东省 曲阜市果 品批 发市场 ； 白砂 糖 ： 市 售， 食用级； 柠檬酸： 食用级， 江苏无锡市民丰试剂厂； 果胶 酶 ( 活性 3 2 U rag ) ： 天津 利华 酶 制剂有 限公 司； 纤 维 素 ( 酶活性 1 5 U rag ) ： 上海源聚生物科技有限公司 ； 安琪酿 酒活性干酵母 ： 湖 北安琪酵母股份有 限公司； 醋酸菌： 实验 室保存 ： 其他试剂： 分析纯 。 1 1 2设备 果酒( 汁) 生产线( 靖江食品机械制造公司) ， 手持折光 仪， 酸度计， 酒精计， 电子天平， 7 2 3型可见分光光度计， 电 热恒温水浴锅， 小型发酵罐等。 1 _ 2测试方法 澄清度： 可见分光光度计法； 糖度： wY T 4手持糖度 计法； 酸度： 酸度计测定法； 风味： 感官评定法。 2工艺流程与要点 2 1工艺漆程 果胶酶、 纤维素酶 苹 果 _ + 分 选 _ + 洗 涤 _ + 榨 l 十 一 + 成 分 调 整 _ + 离 心 _ + 巴 氏 杀 菌 _ + 接 种 _ + 活性干酵母 固定化 补糖 前 是 酵 _ + 2 次 发 _ + 倒 罐 _ + 醋 酸 发 酵 _ + 分 离 酒 脚 _ + 下 胶 _ + 澄 清 过滤一巴氏杀菌一陈酿一 调配一成 品 2 2 工 艺要 点 2 2 1苹果汁的制备与成分调整 新鲜富士苹果用螺旋榨汁机组榨汁， 以0 1 柠檬酸 和 0 1 异 VC进 行护 色 ， 按 果汁量 添加 0 o 2 果胶 酶和 0 0 5 纤维素酶， 静置 1 2 h 1 8 h 。 为避免杂菌污染可添加 8 0 mg L 1 0 0 mg L偏重亚硫酸钾， 以上清液作为发酵醪液 ， 用柠檬酸调整 p H值为3 5 粥， 白砂糖谴勰 奇 量为1 5 B x 。 2 2 2固定化活性干酵母的制备与接种发酵 酿酒 高活性安琪干酵母 用 5 蔗 糖液于 3 7 4 0 活 化 3 0 mi n ， 用热 水配制 3 0 海藻酸钠经湿热 灭菌 、 冷却 为 2 0 2 5 ， 与活化的干酵母混匀后， 用微注射器( 1 1 注射 针头) 滴加至 2 0 的 C a C I 溶液中造粒 3 0 rai n ， 用无菌水 冲洗固定化酵母后， 重新以 2 0 的 C a C I 溶液固定 2 4 h ， 并用 2 0 g A I S O 固定 4 h ， 以置换 固定化菌种中 C ， 从 而提 高菌种的发酵性 能。 最后用 无菌水 清洗 3次 ， 用于发 酵正交试验 。 2 2 3酒精发酵与醋酸发酵 苹果汁经糖酸调整后进行低温离心、 巴氏杀菌后接种 固定化活性千酵母， 于 2 0 2 5 发酵。在醪液产生大量 收稿日 期： 2 0 0 8 O l l O 作者简介 ： 张爱 民( 1 9 6 2 一 ) ， 男， 山东曲阜人 眉 教授， 主要从事食 品微生物的教 学与研究工作 。 维普资讯 产品开发 中 国 酿造 2 0 0 8 年第1 1 期 总第 1 8 8期 9 3 气泡 时， I- ) J H 0 B x的蔗糖 ， 继续发酵 ， 当发酵 液酒精度 不 再上升时， 接 种醋酸菌进行醋酸发酵 。为提高澄清和 脱涩 效果， 采用明胶 、 皂土 、 壳聚糖复合澄清剂进行处理。 3结果与分析 3 1分次补糖对苹果醋质量的影响 不 同加 糖 方 法 ， 成 品苹 果 醋风 味 差 别较 大 。由表 l 可 知 ， 从 不加 糖 到 2次 加 糖 ， 所 得 产 品 的 醋 酸 含 量 从 3 9 7 6 g l O O m L升高 为 7 2 0 8 l O O mL ； 以分 次加 糖处 理工 艺 ， 醋 酸 发酵前 酒精度 及醋 酸含量 最 高 ， 分 别 为 8 2 和 7 2 0 8 1 0 0 m L ， 明显 高于 1 次补 糖 ， 这 可能 是 因为 高糖度 ( 1 8 。 B x ) 对发酵液中酵母菌的生长与发酵产生了抑制作用， 致使醋酸产量下 降。酵母 菌对未加糖 果汁有较 高的 乙醇 转化率 。感 官评 定结果 认 为 ， 2次 补糖 所得 产 品质 量最 佳， 其 口感纯净 、 爽 口、 甜酸适宜， 易为消费人群接受 。 表 1不同补糖方式对成品苹果醋风味的影响 T ab l e 1 Effe c t so f d i ff er en t a d di n gsu g ar mo d e so nap pIeV i n eg ar qu a I n y 3 2酒精发酵条件 的优化 表 2苹果醋发酵工艺条件正交试验统计结果 Ta ble 2Re s ult o f o ho g on a l t e s t f or a p ple v i n eg ar f e r men t a t ion c on d i t i o n s 试验号潜在糖度A ( 。 B ) 温度 B 接种 c 量 p H D 值 固定化活性干酵母发酵苹果醋受多种因素影 响， 试验 选取补糖后苹果汁潜在糖度、 发酵温度、 接种量及发酵液 p H值 4 个因素， 采用 L 9 ( 3 ) 进行正交试验。采用分次补 糖工艺 ，在 小型玻璃 水封 发酵罐 中发酵 后接种 1 0 的醋 酸菌进行醋酸发酵， 对成 品苹果醋采用感官评定方法进行 综合评价 ， 试验结果 见表 2 。 由表 2可知 ， 所选各发酵 因素对成 品苹果醋质量 的影 响顺序为： 潜在糖度 发酵温度 固定化酵母接种量 发 酵液p H值， 较优组合为A2 B ， c 2 D ， ， 即潜在糖度 1 8 。 B x ， 发酵 温度 2 5 ， 固定化酵母接种量 0 1 0 ， 发酵液 p H 3 8 。试验 结果表明 ， 活性干酵母经 固定化后 其作用的最适 p H值有 所提高， 而最适发酵温度无 明显变化 。 3 - 3醋酸发 酵 中接种量和发酵 时间的确定 时 I 司m 附图 不同接种量对醋酸发酵的影响 A ac h e d f i g ur eEff e c o f diffe r e n t i n oc u la t e d s i z e s o n a c e t ic a c id f er m e n t a t i o n 醋 酸菌接种量直接 影响苹果醋 醋酸发酵 时的产酸速 度 。 由附图可 以看 出， 随接 种量的增加产酸速度 有增加的 趋势 ， 8 0 的醋酸菌接种量产 酸速度偏低 ， 但在接种 发酵 7 2 h后各接 种量对最终成 品含 酸量无明显差别 。 1 2 0 与 1 0 0 的接种 量发酵 3 6 h后醋酸产量差别 不大 ， 考虑 到高 接种 量可避 免杂菌污染及醋酸发酵菌种 的合理应用 ， 试验 最 终确定该工 艺发酵生产苹果醋 的最适 醋酸菌接种量为 1 0 、 0 。当发酵 时间超过 9 6 h后， 酸度不再上升 ， 因此发酵 时间控制为 9 6 h左右较好 。 4讨论 4 1游离酵母发酵与 固定化 酵母发 酵 固定化酵母 的发酵性能、 使用寿命及发酵周期均 明显 优于游离酵母， 但酵母细胞经 固定化后催化反应 的性质会 有所改变【3 】 。海藻酸钠 与氯化钙浓度对固定化酵母 的发酵 特性有显 著影响 ， 而固定化温度对其发酵特 性影响较小【4 】 。 本试验表 明， 在 恒定时 间内生产相 同酸量 的苹果醋 ， 固定 化酵母 接种 量较游离 酵母发 酵接种量 有所提 高 ( 0 1 ) ， 这与前人的研究结果一致5 - 6 ； 固定化酵母发酵苹果汁的最 适 p H值有所上升 ( p H 3 8 ) ， 催化 活性有一定损失 ， 但其易 回收再利用， 故生产成本明显低于传统游离酵母发酵。 4 、 2补糖 方式与苹果 醋质量的关 系 苹果汁含糖 量的高低直接影 响苹果醋的含酸量 ， 通过 加糖 ， 可使 苹果 醋的酸含量 明显提 高， 但不 同的加糖方式 和加糖量， 会对苹果醋的酸含量和风味产生重大影响。试 验 确定了苹果醋发酵过程中理想的加糖方式为分次加糖 ， 8 7 6 5 4 3 2 1 g0 0 H 甚 v 分 3 5 6 5 6 8 O 4 6 评结一 鹞 3 5 O 7 7 0 0 掘 1 2 3 2 2 2 7 7 8 f O 5 5 6 2 7 7 3 O 0 0 似 帅 ( 2 2 2 7 8 7 1 1 2 3 。 。 哪 1 2 3 2 2 2 7 8 1 。 瑚哪瑚 1 2 3 2 2 2 7 8 7 l 2 3 4 5 6 7 8 9 k k R 维普资讯 2 O 0 8 No 1 1 9 4 S e r ia l N o 1 8 8 Ch i n a Br e wi n g P r o d uc t De v e l o p me n t 大曲法酿造镜面柿果酒的工艺研究 赵贵红， 孙磊 ( 菏泽学院， 山东 菏泽 2 7 4 0 3 0 ) 摘要： 在柿子果酒生产中加入大曲以降解果胶、 提高出汁率， 采用正交试验筛选最佳工艺， 并进行 比较， 结果表明， 大曲加入量6 、 温度4 5 、 时间4 h 时， 大曲法可提高镜面柿出汁率。 对原料采用带皮渣发酵7 d 后分离皮渣 ， 以低于2 3 c 低温酿造出的镜面柿果酒， 酒 精度1 2 - 1 4 ( v o 1 ) ， 酸度0 4 1 0 0m I 棚 6 1 0 0 m L ， 单宁O 0 3 1 0 0 m L， 酒色呈黄褐色、 晶莹透明、 酒香幽雅 ， 具有镜面柿固有香 气， 酒体完整 。 关键词： 镜面柿汁 ； 大 曲； 酒用酵母； 发酵 中图分类号： T S 2 6 2 7 文献标识码： B 文章编号： 0 2 5 4 5 0 7 1 ( 2 0 0 8 ) 0 9 0 0 9 4 0 3 S t u d yo nt h ep r o d u c ti o no f Di o s p y r o sHo wi i n u t r i ti o u swi n e m ZHAO Gui ho ng ， SUN Le i ( H e z e U n i v e r s i O , , He z e 2 7 4 0 3 0 , C h i n a ) A b s t r a c t ： D a q u wa s u s e d t o d e g r a d e p e c t i n a n d i m p r o v e j u i c e y i e l d i n t h e p r o d u c t i o n o f p e r s i mm o n w i n e T h e o p t i ma l c o n d i t i o n s w e r e d e t e r mi n e d b y o r t h o g o n a l e x p e r i me n t The r e s u l t s s h o we d t h a t a d d i t i o n o f 6 D a q u a n d t r e a t e d at 4 5 f o r 4 h c a n i n c r e a s e the j u i c e y i e l d P o ma c e w a s s e p a r a t e d a f t e r 7 d f e r me n t a t i o n a n d c o n t i n u e t o f e rm e n t at l o we r t h an 2 3 B y a p p l y i n g t h e s t r a t e g y ， i t wa s f o u n d t h a t a l c o h o l c o n t e n t o f p e r s i mmo n w i n e r e a c h e d 1 2 - 1 4 ( v o 1 ) a c i d i t y d e gre e w a s Q 4 1 0 0 ml - 0 6 1 0 0 m l and t a n n i n c o n c e n tr a t i o n wa s l o we r tha n Q 0 3 1 0 0 m1 Th e fi n a l p r o d u c t t a s t e d f u l l an d wa s b r o wn， g l i t t e fin g - tran s l u c e nt an d pe r s i mmo n c ha r a c t e ds t i c a l ly a r o ma t i c K e y w o r d s ： D i o s p y r o s H o w i i j u i c e ； D a q u ； win e y e a s t ； f e rme n t a t i o n 柿 子功效在 本草 纲 目 谓之“ 柿 乃脾肺之 果， 其 味甘 而气平， 性湿而能收 。 故有健脾、 涩肠 、 治咳、 止血之功。 现 代 医学研 究表 明， 新鲜柿子 的含碘量较 高， 柿汁对患 有 甲 状腺肿大 患者有益 ， 又能治疗 胃病 、 脑溢血 、 糖尿 病 、 扁桃 体炎等症 ； 有 降低血压、 增 强冠状动脉血流量的作用 ， 具有 较高的营养保健功能 1 1 。 目前 ， 以柿子为原料酿制果酒研 究 比较多F2 -q ， 高晗 以柿子汁为 原料 ， 分别经乳酸菌 属中 的保 加利亚乳酸杆菌 ， 嗜 酸乳杆 菌， 嗜热链球菌单 个或 两个混 合发酵而制成 柿子汁乳 酸菌发酵饮料 。 但是 =柿 子果酒 利用大 曲法酿酒还未见报道 ， 本试验采用大 曲酿造柿子果 酒 ， 为进一步提高 果酒质量 ， 提升柿子的附加值 ， 拓宽柿子 深加工途径进行了探讨 。 1材料与方法 1 1材料 镜 面柿子： 购于菏泽市 曹州耿 饼厂 ； 白砂糖 ( 一级 品， 纯度 9 9 6 5 ) ： 市售 ； 酵 母菌 ： 湖北安 琪生物 集 团有 限公 司生产； 大 曲： 购于菏泽市酒厂。 1 2生产设备 收稿 日期： 2 0 0 7 0 4 1 9 作者简介： 赵贵红( 1 9 6 8 ) ， 男， 山东曹