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蔗汁古人称之为“脾果”,具有滋心脾,健胃润肺,生津止渴的功效。它含有丰富的蔗糖、果糖、葡萄糖,还含天门冬素、天门冬氨酸、丙氨酸、柠檬酸、维生素A、维生素C、尼克酸、核黄素、钾、钙、磷、铁等多种营养成分,其中铁的含量为9 mg/kg,居水果之首,素有“补血果”的美称)
广西是我国最大的甘蔗种植地,拥有非常丰富的甘蔗资源,甘蔗制糖为传统甘蔗产业,目前为了提高甘蔗产业链,增加甘蔗工业值,可以利用甘蔗丰富的糖分和多种营养物质,发酵生产具有独特、浓郁甘蔗清香的果酒及果醋产品,它兼具水果和食醋的营养保健功能,是集营养、保健、食疗等功能为一体的新型饮品。如果以甘蔗汁为酿醋原料生产果醋,不仅可以节约粮食,提高甘蔗附加值,而且可以开发风味独特的醋品,并提高醋品的保健功能,对我国甘蔗资源开发具有促进意义。
本研究以广西地区甘蔗汁为原料,研究了液态发酵法生产甘蔗果酒、果醋的工艺参数,确定了适宜的工艺条件。对甘蔗果醋酸度、糖度、酒精度、可溶性固形物等成分进行了检测,通过调配开发了风味纯正、口感爽适的甘蔗果醋饮料。
果醋发酵工艺流程
甘蔗→清洗一榨汁一过滤一处理-成分调整一灭菌→酒精发酵→过滤→醋酸发酵-粗滤-陈酿→甘蔗醋→调配一精滤→巴氏灭菌→成品醋饮料
操作要点
原料处理:用水对甘蔗进行表面清洗,后用榨汁机榨取甘蔗汁,用5层纱布过滤去除残渣,对蔗汁80℃恒温水浴30 min,加乳调节pH值至6.8-7.0,静置4h以上,取上清液。
成分调整:用白砂糖和去离子水调整初始糖度至189Bx,再用食用级磷酸调整pH值至4.5,添加0.2%磷酸二氢钾。
灭菌:将发酵液121 ℃灭菌20 min.
陈酿:将发酵结束的甘蔗果醋(酸度6.0-6.3 g/100 mL)
用硅藻土过滤,添加1.5%食盐、1%金银花,然后放入陶瓷罐密封陈酿15~20 d精滤1)
过滤:采用硅藻土过滤器粗滤,0.22 um醋酸纤维素膜调配:将陈酿半月的甘蔗醋,去除底部少量沉淀,分别按比例添加甘蔗原醋、18Bx新鲜甘蔗汁、柠檬酸、DL-苹果酸,通过补水总量添加量为100 mL,以甘蔗果醋饮料滋味酸甜适中、淡淡甘蔗清香、精滤后色泽金黄透亮为标准进行调配
酒精发酵条件优化正交试验
为确定较好的果酒酒精发酵工艺条件,在单因素条件基础上进行正交试验,以发酵温度(A)、初始pH值(B)、接种量(C)、发酵时间(D)为考察因素,以酒精度为考察指标,试验结果。该酒精发酵的4个因素中,较好因素水平为A,B,GD,即温度30 ℃、初始pH值为4.5、接种量12%、发酵时间6d。各因素对试验结果影响的主次为初始pH值>发酵时间>接种量>发酵温度。以AB,GD组合重复试验3次,得到酒精度为10.4%vol,残糖含量(以葡萄糖计)2.1 g/100 mL的甘蔗果酒,酒精发酵效率91.54%
酒精发酵中糖度、酸度、酒精度的变化情况
为了在酒精发酵阶段选择酒精度、糖度合适的时间转入醋酸发酵,以缩短发酵周期,保证果醋品质1,研究了最适酒精发酵条件下的糖度、酸度、酒精度变化关系。为了酿造酸度为6.0-6.3 g/100 mL的甘蔗果醋,需要醋酸发酵初始酒精度应为7%vol-8%vol较合理。由图1可知,将酵母种子液接入初始糖度为18Bx的发酵液中,发酵初期由于营养丰富,酵母迅速繁殖,代谢较快,酒精发酵前3d酒精度迅速上升,出酒率较高,随后酒精度上升逐渐变慢,糖消耗速度也逐渐下降。酒精发酵6d后发酵液酒精度为10.49%vol,糖度为4.0 Bx,此后发酵液酒度和糖度变化较小,酒精发酵基本结束为发酵后期。整个酒精发酵过程中发酵液酸度变化较小,比较适合醋酸发酵,为了减低成本、缩短发酵周期,选择发酵6d的果酒进行过滤、成分调整、接入醋酸菌种子液进行醋酸发酵。
酷酸发酵中酒精度、酸度的变化情况
随着醋酸发酵时间的延长,酒精度逐渐下降,酸度不断增加:在1~6d,发酵液的物质变化幅度最大,酸度上升最快,酒精度下降迅速,为醋化的主要阶段:发酵6d之后,酒精度、酸度变化逐渐趋于平稳,为发酵后期。7d之后酸度上升已很缓慢,醋酸发酵基本结束。
结论
酒精发酵工艺中,通过正交试验得到甘蔗果酒最优酒精发酵条件:温度30℃、初始pH值为4.5、接种量12%、发酵时间6d,得到酒精度10.4%vol、残糖2.1 g/100 mL的甘蔗果酒,酒精发酵效率91.54%。通过单因素和正交试验获得醋酸发酵的最佳工艺参数是:酒精度8%vol、糖度70Bx.pH值为5.0、接种量10%,在温度32℃,转速150r/min条件下发酵7d得到平均酸度约6.37 g/100 mL、残糖4.2 g/100 mL甘蔗果醋,酒精转酸率71.19%,通过调配,甘蔗果醋饮料最佳配方为甘蔗原醋15%、鲜甘蔗汁40%、蔗糖2%、柠檬酸0.14%、DL-苹果酸0.05%,产品色泽晶莹剔透,淡淡甘蔗清香,清朗爽口。本文只采取了饮料配方及工艺研究中的某部分研究内容,如需得到完整的饮料配方技术及工艺流程可联系成都市佳味添成饮料科技研究所,作为专业的饮料配方研发公司,提供饮料配方研发整体方案,饮料配方调味整体方案,饮料配方技术整体方案,饮料配方专家咨询整体方案,饮料配方生产技术指导等饮料行业所需的各类技术和资源的饮料开发整体解决方案服务,联系电话:13518183030 13518182323