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复合发酵果醋饮料的研制

近几年来,随着农业科技的不断进步和各类果树栽培面积的快速增长,致使全国水果产品迅速上升,导致水果产量远远超过鲜食量,许多优质鲜果烂在地里,造成极大浪费和环境污染。为此,充分利用水果资源,减少浪费,提高水果的深加工能力越发显示出其重要性。
    果醋是以水果或果品加工下脚料为主要原料,经酒精发酵及醋酸发酵后酿制而成的一种营养丰富、风味独特的饮料。果醋不但具有一般食醋的保健功能,而且兼有相应水果的保健作用。草莓酸甜爽口,有特有的风味和浓郁的芳香,而且草莓含有丰富的营养物质,具有预防心血管病、提神补血、美容养颜等作用;胡萝卜中含有丰富的胡萝卜素,含量高达4.00mg/100mg。胡萝卜素被人体吸收后,可转变为维生素A,对人的眼睛及皮肤具有很好的保健作用;番茄味甘、酸,性凉,具有清热止渴、滋阴凉血等功效。番茄中糖的含量为2.2%~3.9%,酸类含量为0.4%~0.5%,同时含有丰富的钙、铁、镁、磷、硫、钾、钠等矿物盐类和丰富的维生素C(Vc)及类胡萝卜素。因此,无论是从营养保健,还是从市场需要的角度讲,我们选用以上3种果蔬为原料制作果醋饮料都是科学的,有着广阔的开发前景。
    1 材料与方法
    1.1 材料与设备
    材料有草莓、胡萝卜、番茄、优质白砂糖、高活性葡萄酒干酵母(EC和DV)、醋酸菌等;设备有榨汁机、过滤器、手持测糖仪、高压灭菌锅、恒温培养箱、电子天平、酸度计、酒精测量仪、发酵罐、振荡培养箱和离心分离机等。
    1.2 分析方法
    可溶性固形物采用手持测糖仪法;还原糖采用斐林试剂滴定法;总酸采用中和滴定法;酒精采用蒸馏比重法;Vc采用2,6-二氯靛酚法。
    2 试验方法
    2.1 工艺流程
    草莓→选果→清洗→榨汁→过滤→草莓原汁。
    番茄→选果→清洗→破碎榨汁→过滤→番茄原汁。
    胡萝卜→选果→清洗→手工去皮→切片→软化→打浆→过滤→胡萝卜原汁。
    草莓原汁、番茄原汁、胡萝卜原汁→调配→灭
    酵母菌液←活化←活性干酵母菌→接种→酒精发酵→灭菌→接种→醋酸发酵→灭
    醋酸菌→扩大培养菌→离心分离→调配→灭菌→成品。
    2.2 操作要点
    2.2.1 草莓汁的制备 选用优质草莓,去净果梗、萼片和杂物,用水反复清洗,除去果面的灰尘。然后将洗净的果实投入破碎榨汁机中,榨取汁液并用过滤器过滤,得到草莓原汁。
    2.2.2 番茄汁的制备 要求以果面红、味香、八成熟的番茄为原料,用流动水反复冲洗。然后将洗净的果实榨汁并过滤,制得番茄原汁。
    2.2.3 胡萝卜汁的制备 选用形体通透、成熟的胡萝卜,经水浸泡后冲洗干净,手工去皮、切片。然后在切好的胡萝卜薄片中加入60%的水,升温到90℃~95℃,保持20min。接着进行打浆、过滤,制得胡萝卜原汁。
    2.2.4 调配 将草莓汁、番茄汁、胡萝卜汁利用正交试验方法进行配比,筛选出一组最佳配方。将果蔬汁原料的糖度调至14%,加热至100℃,杀菌5min后,再冷却至28℃。
    2.2.5 高活性干酵母菌种的活化 将蒸馏水煮沸灭菌后,冷却到35℃左右,分别将DV、EC两种葡萄酒高活性干酵母加入无菌水中,在35℃~40℃条件下活化20min,备用。
    2.2.6 酒精发酵 将活化后的DV、EC葡萄酒高活性干酵母液分别以果蔬汁质量的0.02%和0.04%接种到灭菌后的混合汁液中,在27℃恒温培养箱中发酵6天。待发酵液中酒精含量达到6%(V/V)左右,停止酒精发酵并杀菌。
    2.2.7 醋酸菌扩大培养 醋酸菌培养基为:葡萄糖10g、酵母膏1g、无水乙醇3.5mL、蒸馏水100mL。调pH值为6.5,接入醋酸菌,在30℃~32℃条件下振荡培养36h。
    2.2.8 醋酸发酵 将10%的醋酸菌培养液接入经酒精发酵的料液中。在发酵过程中要通风并搅拌,温度在30℃~32℃,至酸度不上升时醋酸发酵终止。
    2.2.9 离心分离 将发酵果醋以3500r/min的转速进行离心分离,弃去沉淀物,然后进行果醋的调配。
    2.2.10 调配、杀菌、装瓶 对发酵好的果醋进行加糖、加酸及口感的调配,之后过滤,在85℃下杀菌5min,冷却后即可装瓶。
    3 产品质量标准
    3.1 感官指标
    感官指标为:①色泽,呈深红色,有光泽,色泽鲜亮均匀;②滋味,酸甜可口,浓郁醇厚,回味无穷;③气味,具有复合果汁的芳香及醋酸味,无异味;④组织状态,无杂质,无沉淀。
    3.2 理化指标
    总糖度(以可溶性固形物计)为8%~9%;总酸度(以醋酸计)为0.6%~0.8%;酒精度为0.7%(20℃,V/V);重金属含量不得超标。
    3.3 卫生指标
    菌落总数低于100cfu/mL;大肠杆菌少于3cfu/mL;致病菌不得检出。
    4 结果与分析
    4.1 复合果汁正交试验设计
    采用正交表对草莓汁、番茄汁和胡萝卜汁的配比用量进行正交试验。
    由于极差R值愈大的因素对指标的影响愈显著,由表1中可知,A>B>C,这就是说草莓汁的用量对感官品质影响最大。番茄汁用量又比胡萝卜汁用量对品质的影响要明显,所以番茄汁的用量必须适当。3种汁液的最佳配比为A3B2C1,即草莓汁90mL、番茄汁20mL、胡萝卜汁5mL。
    4.2 酒精发酵阶段酒精度和还原糖含量的变化
    在27℃的条件下进行酒精发酵,每隔48h分别测定一次酒精度和还原糖含量。
    由表2可知,随着发酵进行,酒精度不断上升,而还原糖含量不断下降。其中2天~4天酒精发酵速度最快,酒精度上升幅度大,还原糖含量下降幅度大;5天~6天,酒精发酵基本停止,即酒精度、还原糖含量变化很小,此时可终止酒精发酵。
    4.3 醋酸发酵阶段醋酸含量与酒精度的关系
    在30℃~32℃的温度条件下,4种复合液中分别接入10%的醋酸菌进行醋酸发酵。每隔24h测定一次酒精度和醋酸含量。
    由表3看出,在醋酸发酵期间,醋酸含量变化与酒精度变化相反。随着醋酸发酵的进行,醋酸含量上升,酒精度下降。当醋酸发酵至72h时,醋酸含量达到3.65g/100mL~3.93g/100mL时,达到醋酸发酵过程中的产酸峰值。此后酒精度和产酸量都呈下降趋势,此时可结束醋酸发酵。
    4.4 维生素C的变化情况
    由表4可知,在酒精发酵过程中,由于避光且与空气隔绝,故Vc的损失较小;而在醋酸发酵过程中,由于发酵温度较高,醋酸菌需要大量的氧气,与空气大面积接触,使发酵液中的Vc被氧化,故Vc损失较大。
    4.5 感官品质对发酵果醋饮料产品的影响
    在酒精发酵时选用2种酵母菌,分别以2种不同接种量进行发酵;在醋酸发酵时,4种发酵汁中分别接人一种醋酸菌。不同的酵母菌与醋酸菌发酵产生的果醋汁,它们的色、香、味是不同的。因此,要对果醋饮料进行色、香、味的调配,并选出三者俱佳的产品。1号样品发酵香味较淡,酒精香味淡,有少许沉淀;2号样品发酵香味浓郁,酒精香味醇厚,且两者协调,有少许沉淀;3号样品发酵香味浓郁,酒精味较重,有沉淀;4号样品发酵香味浓郁,酒精味一般,有沉淀。因此,2号发酵液为最佳品质,即用0.02%DV酵母菌与醋酸菌进行发酵制取果醋饮料
    5 结论
    (1)复合果醋的最佳配方为:草莓汁90mL、番茄汁20mL、胡萝卜汁5mL。
    (2)最佳发酵条件是:加入0.02%DV葡萄酒高活性干酵母,在温度27℃的条件下进行酒精发酵6天之后,再添加10%的醋酸菌培养液,在30℃~32℃的温度下进行醋酸发酵72h。
    (3)用草莓汁、番茄汁、胡萝卜汁为原料制成复合果醋饮料不仅口感好,而且营养丰富。它不仅是一种美味的饮料,也是一种能提供多种营养素的保健品,具有广阔的市场发展前景。

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