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光核桃果酒饮料配方中的主发酵工艺优化
2022-4-24 9:38:15

光核桃又名西藏桃,藏语为康布,是西藏原有的野生桃种。本种果核光滑,在桃属中较为独特,易与其他种区别。果实含糖量高,可供食用。此种也较耐寒,为培育抗寒桃的良好原始材料。具有适应性强,耐早、耐瘠、抗病、长寿、结果力强等优良特性,是极其宝贵的种质资源;同时其资源丰富,有较高的经济利用价值,光核桃生长于海拔2500~3500m之间,在北纬3110'~29°58'、东经91°50'~98°48'之间的20个县境内均有分布,其中尤以雅鲁藏布江下游及其支流尼洋河及帕龙藏布江流域最为集中,产江达、芒康、察隅、八宿、波密、米林、加查、穷结、拉萨、曲水、隆子、错那、洛札、亚东轰拉木和吉隆,其中林芝地区光核桃的分布面积在0.10~0.13万hm2之间,产量在5300~6900t之间。光核桃果实富含VC、糖分和其他营养成分,如钙、锌、铁等,还原糖质量分数为7.2067%,钙含量为14mg/g,铁含量为1~2mg/g。可制作果脯,加工果汁,具有独特的香味。对促进农牧民脱贫致富有重要作用。但由于林芝地区交通、信息等方面的原因,光核桃产业化程度非常低。信息闭塞,组织松散,果品贮运设施落后,龙头企业少,果品加工手段低,产品附加值少,致使资源得不到很好的开发和利用。

由于西藏光核桃成熟时的季节为8~9月份,此时的林芝地区,尤其是八一镇附近平均为14~29℃,气温基本适合果酒的发酵。因此,本研究选择在自然温度下进行光核桃果酒发酵工艺优化,以满足光核桃果酒在自然温度环境中生产这一现实要求,既节约了工业化生产的成本,又能产生良好经济效益,为合理利用资源、规模化生产提供参考。

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工艺流程

光核桃→剔除烂粒→碱液清洗→去核→预煮→榨汁→调整糖度和酸度→接种菌种→装罐→主发酵→虹吸法倒罐→后发酵→过滤澄清→杀菌处理→陈化→成品果酒

工艺要点

原料选择:选择出汁率高、成熟度好的光核桃作为原材料,破碎前人工彻底去除青粒、病霉粒、腐烂破碎粒等。

酵母活化与驯化:制备质量分数为40%的光核桃果浆,加入白砂糖,调整糖度为5%,杀菌后冷却至33℃,按浆液质量的5%加入SY葡萄酒高活性干酵母,在恒温箱中28~32℃条件进行活化30min备用9)。原料预处理:将光核桃放入1%~2%的NaOH溶液浸洗,去除剩余果皮及残留农药。再用清水冲刷洗净,彻底清除泥土、杂物等,取出踪干;然后将清洗琼干的光核桃破碎、去梗去核后切碎。

榨汁:将预煮过的光核桃送入榨汁机中榨汁,同时添加75mg/L异VC钠、0.4g/L氯化钙、0mg/L二氧化硫用于护色、杀菌和抗氧化,用量要适宜,过多会延迟甚至阻止酒精发酵,过少含影响实验效果而且容易使果汁感染杂菌。打浆完成后,再向果浆中加入200mg/L果胶酶和0.05%硫酸按,将果汁混合均匀放置12h使果胶在果胶酶的作用下充分分解。

调整糖度和酸度;在不同的糖度和酸度下,酵母菌的活性不同。根据理论值17g/L燕糖的果汁能产生1。的纯乙醇。为了找出光核桃果酒的最佳发酵糖度和酸度,将光核桃果汁的糖度梯度控制,其值在14%22%,将pH值梯度控制在3.5~4.3之间。装罐:发酵罐使用前先用75%乙醇擦拭杀菌消毒,然后将调整好糖度和酸度的光核桃果汁装入发酵罐,装罐率为4/5左右,盖上盖子,但不能完全使其封闭,以方便发酵产生大量CO2气体的释放,装的过满,会使果汁溢出,盖得过紧,发酵容器会有爆炸的危险,主发酵的控制:发酵在自然温度条件下进行,但温度不能过高或过低,以保证光核桃果酒在适宜的温度范围内发酵,温度过高(>32℃),酵母衰老快,32~35℃称为发酵危险温度区:温度过低会使酵母菌生长过于缓慢,易染杂菌,一旦染上噬菌体,酵母菌有被杀灭的危险。本实验接种温度在33℃左右,使整个发酵阶段醪液温度范围能自然保持在18~30℃,基本上符合果酒发酵温度。每12h对果酒中的残糖、pH值和酒精体积分数进行测定并记录,直至总糖、酒精体积分数趋于稳定时,结束主发酵。

结果与分析

主发酵过程:将果汁的含糖量调至18%,pH值为3.9,接入5%的酵母菌液,在自然温度条件下发酵,每12h取样测定果酒的残糖含量和酒精体积分数,并进行感官评价。由图1可知,前12h是酵母菌的调整期和繁殖期,菌体繁殖快、耗糖较缓慢;24~60h发酵最为剧烈,耗糖量最大,酒精体积分数迅速上升,此阶段放出大量CO2和热量;60~132h发酵逐渐减慢,酵母泥大量沉积于发酵罐底,产气平缓;132h后,主发酵基本结束,酒精体积分数达到最高10.8%,残糖含量最低为3.5%,气体产生量较少。

发酵初始含糖量对光核桃果酒发酵的影响主发酵果汁的初始糖度对果酒的发酵酒精体积分数有重要的影响,理论上是含糖量1.7g/L的果汁能产生1°的酒精,若果汁含糖量低则酒精体积分数低,口感寡淡且难以保存;若含糖量太高,将形成发酵液的高渗透,降低酵母的活性,则糖发酵不完全产出甜果酒。将光核桃果汁调整为pH3.9,菌种接种量0.70%,分别在不同初始含糖量14%、16%、18%、20%、22%的条件下进行发酵,检测酿制原酒的酒精度并进行感官评价,确定初始含糖量对光核桃果酒发酵效果的影响。

结论

通过单因素试验和中心组合设计试验,采用响应面分析法优化光核桃果酒发酵工艺条件,得出优化工艺条件参数为:初始含糖量18.84%、酵母接种量0.76%、pH3.96。在此条件下,主发酵结束时酒精体积分数可达11.33%,所得原酒的品质好。建立的二次多项式线性回归模型能解释约93%响应值的变化,表明方程拟合程度较好。本实验变异系数为2.14%,在可接受范围内,说明实验操作可信,可以用回归模型代替试验真实点对光核桃酒发酵的酒精体积分数结果进行分析和预测,有一定的实用价值。经后发酵与陈酿后所得的光核桃果酒,酒色金黄,酒味醇厚甘爽,气味醇香,果香突出,酒体协调。成都市佳味添成饮料科技研究所为了更好地满足华南和华东市场的需求,提供专业的服务,除了成都研发中心本部外,佳味添成正式入驻广东省和上海市,成立广东研发中心和上海研发中心,标志着公司进入新的阶段,也让佳味添成的综合配套服务进一步提升。




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