猕猴桃果醋的研制

猕猴桃果醋的研制

桃子是一种典型的浆果，酸甜可口。还有不同的味道。它不仅可以新鲜食品，还可以用来深度加工。由于猕猴桃不耐贮藏,对市场鲜销造成一定限制,因而开发符合市场需求的猕猴桃系列产品,可较好地解决当今猕猴桃鲜果的卖难问题,有利于促进该产业持续发展。果醋是近些年来所开发的新型食醋,与采用粮食酿造的传统食醋相比,果醋种类丰富、营养齐全、风味独特,是未来醋类制品的一大发展趋势。果醋具有多种营养保健功能,能促进新陈代谢、调节酸碱平衡、消除疲劳、提高机体免疫力、促进血液循环、降压和美容护肤、延缓衰老。因此,利用现代生物技术酿制营养丰富、风味优良的果醋,必将具有广阔的市场前景。目前,国内已有苹果醋、柑橘醋等果醋产品实现了批量生产,而生产猕猴桃果醋的企业则很少,且对其生产工艺的探讨大多集中于实验室研究阶段。本实验以猕猴桃果浆为原料,探讨猕猴桃果醋的全液态法发酵工艺及理化成分,为规模化生产提供参考。1材料和方法1.1醋酸菌种、培养基猕猴桃(果实新鲜、无霉变腐烂、无病虫害)湘西州永顺县石堤猕猴桃种植基地;RA-4-葡萄酒高活性干酵母安琪酵母股份有限公司;醋酸杆菌自行筛选培养;复合果胶酶(3000U/g)天津利华酶制剂厂。K2S2O5(食品级,SO2≥56.0mg/100mg)长沙科迪亚实业有限公司;氢氧化钠、硝酸、酚酞等(均为分析纯)市售;白砂糖、柠檬酸、乳酸钙等辅料均为食品级。1.2压力和速度测量WTY-1型手持式折光仪泉州中友光学仪器有限公司;721型分光光度计上海悦丰仪器仪表有限公司;HH-4数显恒温水浴锅、THZ-82A数显恒温摇床苏州威尔实验用品有限公司;CLM-Z型膜过滤机浙江正畅环境科技有限公司;XFS-280CA高压灭菌锅浙江新丰医疗器械有限公司;MP5002电子天平上海舜宇恒平科学仪器有限公司;阿贝折射仪上海精密仪器仪表公司;SPX-250I型生化恒温培养箱上海博迅实业有限公司医疗设备厂;(V·H)S系列无菌操作台苏州安泰空气技术有限公司;XS-18显微镜上海日岛科学仪器有限公司;卧式打浆机青州中原果品机械制修厂;FZ-C型中试全自动发酵罐江苏丰泽生物工程设备制造有限公司;L4H8A-12型灌装机广东乐惠轻工机械厂;S-25型喷淋杀菌机浙江象山机械厂。1.3果实醋的生产方法1.3.1工艺1.3.2猕猴桃果醋的制备打浆:将新鲜、无霉变腐烂、无病虫害的猕猴桃成熟果实用打浆机打成果浆。果胶酶处理:为提高成品中的乙酸含量,首先用白砂糖调节猕猴桃果浆可溶性固形物含量至18.0g/100mL,添加0.03g/kg左右的复合果胶酶,处理2~3h后备用。酒精发酵:将猕猴桃果浆泵入发酵罐,添加SO280mg/L,接入葡萄酒高活性干酵母(事先加入38~40℃、用猕猴桃果浆配制成的含总糖5%(m/m)左右的果汁中,搅拌溶解,保温活化25~30min,然后冷却至28~30℃使用),控制发酵温度为26℃左右。醋酸发酵:当酒精含量达到5.0%(V/V)左右时接入醋酸杆菌,接种量0.08‰(V/V)(事先需经3级扩大培养),发酵温度为30~35℃,并不时搅拌或通入空气,每天检查发酵品温及酒精、乙酸的含量,发酵时间约需4d左右。当果醋中乙酸含量达6.0g/100mL左右且不再升高时,停止醋酸发酵。陈酿:发酵完毕后的醋液经粗滤,置于密闭容器中贮存。醋液陈酿的目的是通过分子间的聚合作用,使有机酸和醇类结合成芳香酯类,使猕猴桃果醋味醇厚。同时,陈酿期间的化学反应可生成一些沉淀,包装前可过滤除去,能保证产品在货架期的质量稳定。调配与精滤:控制成品中的乙酸含量达6.0g/100mL左右,可溶性无盐固形物≥5.0g/100mL,采用微孔膜过滤机进行精滤。灌装与杀菌:将过滤后的猕猴桃果醋灌入瓶中,迅速封盖,然后送入喷淋杀菌机中,控制杀菌温度85℃左右,保持25~30min,然后分段冷却到室温即得到猕猴桃果醋成品。1.3.3复合果胶酶添加量对猕猴桃果醋外观及乙酸含量的影响首先用白砂糖调节猕猴桃果浆中的可溶性固形物至18.0%,然后分别添加复合果胶酶0、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05g/L,保温45℃处理2.5h,降温至26℃左右后接入活性干酵母0.1g/L,当酒精含量达到5.0%(V/V)左右时接入醋酸杆菌0.08‰(V/V),在30~35℃条件下发酵4d左右,探讨复合果胶酶添加量对猕猴桃果醋外观及乙酸含量的影响。1.3.4采用桃醋发酵技术条件的确定1.3.4.不同接种量对猕猴桃果醋发酵工艺的影响活性干酵母接种量的确定:猕猴桃果醋酿造过程中,醋酸发酵是利用醋酸杆菌将酒精氧化成醋酸,而酒精发酵时发酵剂添加量则直接影响到发酵醪中的酒精含量,进而影响到果醋的乙酸含量。在经复合果胶酶处理后的猕猴桃果浆中,分别添加活性干酵母0.03、0.05、0.07、0.09、0.11、0.13、0.15g/L,控制发酵温度为26℃,当酒精含量达到5%(V/V)左右时,接入0.08‰(V/V)醋酸杆菌,在32℃条件下发酵4d左右;然后对果醋的乙酸含量进行分析,以探讨活性干酵母接种量对猕猴桃果醋发酵工艺的影响。发酵醪酒度的确定:在经复合果胶酶处理后的猕猴桃果浆中添加活性干酵母0.07g/L,控制发酵温度为26℃,在酒度分别达3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%(V/V)的猕猴桃发酵醪中接入醋酸杆菌0.08‰(V/V),于32℃发酵4d;然后对果醋乙酸含量进行分析,以探讨发酵醪酒度对猕猴桃果醋发酵工艺的影响。醋酸杆菌接种量的确定:在酒度为7%(V/V)的发酵醪中,分别接入0.05‰、0.06‰、0.07‰、0.08‰、0.09‰、0.10‰、0.11‰(V/V)醋酸杆菌,控制发酵温度32℃,发酵4d;然后对果醋的乙酸含量进行分析,以探讨醋酸杆菌接种量对猕猴桃果醋发酵工艺的影响。醋酸发酵温度的确定:当发酵醪酒度为7%(V/V)时,接入0.07‰(V/V)的醋酸杆菌,分别于24、26、28、30、32、34、36℃发酵4d左右;然后对果醋的乙酸含量进行分析,以探讨醋酸发酵温度对猕猴桃果醋发酵工艺的影响。醋酸发酵时间的确定:当发酵醪酒度为7%(V/V)时,接入0.07‰(V/V)的醋酸杆菌,控制醋酸发酵温度为32℃,分别发酵1、2、3、4、5、6、7d,然后对果醋的乙酸含量进行分析,以探讨醋酸发酵时间对猕猴桃果醋发酵工艺的影响。1.3.4.正交试验的设计根据单因素试验结果,酒精发酵剂添加量、发酵醪酒度、醋酸杆菌接种量、醋酸发酵温度、醋酸发酵时间是影响猕猴桃果醋发酵工艺的主要因素,故以此5因素设计L16(45)正交试验,以产品乙酸含量为评价指标,判定最佳工艺条件。1.4分析方法复合理化指标:可溶性固形物:采用折光仪测定;可溶性无盐固形物含量:参照GB18187—2000《酿造食醋》;乙酸:参照GB/T5009.41—2003《食醋卫生标准的分析方法》;砷:参照GB/T5009.11—2003《食品中总砷及无机砷的测定》;铅:参照GB/T5009.12—2003《食品中铅的测定》;黄曲霉毒素B1:参照GB/T5009.22—2003《食品中黄曲霉毒素B1的测定》。微生物指标:参照GB/T4789.22—2003《食品卫生微生物检验(调味品检验)》。猕猴桃果醋乙酸含量计算:乙酸含量/(g/100mL)=果醋中乙酸质量÷果醋体积。2结果与分析2.1复合果胶酶处理对猕猴桃果醋的感官和理化指标的影响复合果胶酶可以软化果浆组织中的果胶质,使之分解生成半乳糖和果胶酸类,使果浆的黏度下降,原来存在于果浆中的固形物失去依托而沉降下来,以增强澄清效果。同时也能加快过滤速度,提高果实出汁率,并能保持原果浆的芳香和滋味。因此,复合果胶酶处理效果直接影响到果醋的外观和质量,添加量过小则造成果醋外观混浊,过大则造成果胶酶的浪费,使成本增加。由表1可知,复合果胶酶的添加量直接影响到猕猴桃果醋的澄清度,但对猕猴桃果醋的乙酸含量影响不大。随着复合果胶酶添接量的增加,猕猴桃果醋的澄清度逐渐提高,当达到0.04g/L时,增加复合果胶酶添加量对猕猴桃果醋的澄清度改善不明显。因此,复合果胶酶添加量以0.04g/L左右较为适宜。2.2采用桃醋发酵技术条件的确定2.2.1发酵剂添加量对醋酸发酵的影响由图1可知,随着活性干酵母接种量的增大,猕猴桃果醋的乙酸含量呈上升趋势;但当添加量大于等于0.07g/L后,乙酸含量逐渐下降,而且产品出现苦味,估计这是由于过高的发酵剂使酒精发酵过于猛烈从而抑制了醋酸发酵所致。因此,活性干酵母接种量以0.07g/L左右为宜。2.2.2猕猴桃果醋的乙酸含量由图2可知,当发酵醪酒度为7%(V/V)时,猕猴桃果醋乙酸含量最高可达6.10g/100mL;此后猕猴桃果醋的乙酸含量却逐渐降低,估计这与高酒度对后续醋酸杆菌的发酵造成一定程度的抑制作用有关。因此,确定其发酵醪酒度为7%(V/V)左右为宜。2.2.3醋酸杆菌接种量由图3可知,发酵醪乙酸含量随着醋酸杆菌接种量的增大而增高;当醋酸杆菌接种量大于等于0.07‰(V/V)时,发酵醪乙酸含量的增幅很小。因此,为降低生产成本,醋酸杆菌接种量为0.07‰(V/V)左右为宜。2.2.4“高与小分配”由图4可知,发酵醪的乙酸含量随着发酵温度的升高而增加;当发酵温度大于等于32℃时,猕猴桃果醋中乙酸含量增幅很小。考虑到高温发酵对口感的不良影响,确定醋酸发酵温度为32℃左右较为适宜。2.2.5延长而增加的原因由图5可知,发酵醪的乙酸含量随着发酵时间的延长而增加;当醋酸发酵时间大于等于5d时,发酵醪的乙酸含量增幅不明显。为尽量缩短发酵周期,醋酸发酵时间以5d左右为宜。2.2.6最优配方的确定由表3极差值大小可知,影响猕猴桃果醋乙酸含量的因素主次顺序是:发酵醪酒度(B)>酒精发酵剂添加量(A)>醋酸杆菌接种量(C)>醋酸发酵温度(E)>醋酸发酵时间(D)。最优配方组合为A3B2C3D3E2,即活性干酵母接种量0.05g/L、发酵醪酒度6%(V/V)、醋酸杆菌接入量0.07‰(V/V)、醋酸发酵时间5d、醋酸发酵温度30℃。但该组合不在表3的16组试验中,故对该条件进行3次验证实验,乙酸含量分别为6.15、6.20、6.17g/100mL,平均值为6.17g/100mL,说明A3B2C3D3E2为最优组合。2.3理化及卫生指标感官指标:产品外观呈微黄、略带绿色,富有光泽,且均匀一致;具有猕猴桃果醋特有的清爽香气和滋味,酸味纯正,无异味;无沉淀与异物。理化及卫生指标:乙酸6.17g/100mL,可溶性无盐固形物6.65g/100mL,总砷(以As计)0.15mg/L,铅(Pb)0.22g/L,黄曲霉毒素B10.48μg/L。微生物指标:菌落总数≤100CFU/mL,大肠菌群≤6MPN/mL,霉菌≤10CFU/mL,酵母菌≤10CFU/mL,致病菌未检出。3猕猴桃果醋的澄清度和最佳发酵温度本实验以猕猴桃果浆为原料,对果醋的发酵工艺进行优化并对其产品质量进行分析,首先添加