野生山里红与山楂复合果酒的优化工艺
2015-10-27刘波
刘波
(辽东学院,辽宁丹东118003)
野生山里红与山楂复合果酒的优化工艺
刘波
(辽东学院,辽宁丹东118003)
以辽东特产-野生山里红和山楂为原料制成复合果酒,通过单因素试验、正交试验及感官评价探究了山里红与山楂复合果酒的最佳工艺及配方。结果表明:山里红与山楂原料配比为2∶3、安琪葡萄酒高活性干酵母接种量为0.5%、糖化液的添加量15%。最终制得的山里红山楂复合果酒色泽深红鲜亮,有浓郁的酒香和果香,口感醇厚,酸甜适中,酒精度可达到13.8%,酒中残糖3.5%,总酸5.1 g/L。
山里红;山楂;复合果酒;发酵
山里红(Crataegus pinnatifida var.major)、山楂(Crataegus pinnatifida)均为蔷薇科山楂属果树的果实,被称作仙果。辽宁地区山里红个头小,果肉薄、发红较软,表面鲜红色至紫红色,有光泽,口味甜酸中略带苦,口感优于山揸,野生居多。山楂果肉厚,发白较硬,果皮外表浅一些的紫红色,个头较大。两种果均含有大量胡萝卜素、维生素C、黄铜类化合物、多种矿物质及各种有机酸等,具有增进食欲、预防心脑血管疾病,增强机体免疫力,防衰老,抗癌等功效[1-2]。是中国特有的药果兼用物种[3]。其中山楂的药用价值尤强,而山里红,被誉为东北野果中的珍品,是天然的绿色、有机食品[4]。但由于山楂、山里红酸度高,不宜生食[5],又因其果实富含红色素、淀粉和果胶等物质,故是食品加工业的一种重要优良原料。
目前由于农村产业结构的调整,山楂种植面积和野生山里红的产量逐年增大,其深加工途径也逐渐拓宽[6]。其独特的保健功能也受到越来越多人的青睐[7]。以野生山里红、山楂为原料制作的复合果酒,无论色泽、口感、出酒率及营养成分都优于单一品种。因此有必要进行深入的研究与开发。试验以辽东特产-野生山里红和山楂为原料制成复合果酒,通过单因素试验、正交试验及感官评价等探究了山里红与山楂复合果酒的最佳工艺及配方等。为复合果酒的研发和生产提供了一定的参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
山楂(购买于丹东地区);山里红(产自丹东宽甸县);安琪果酒酵母:湖北省宜昌市安琪酵母有限公司;柠檬酸:食用级;偏重亚硫酸钾:浙江永嘉化工厂生产;果胶酶:广州“远天”牌复合果胶酶制剂;大米:丹东地区购买;淀粉酶(最适pH5.5~7.5,最适温度50℃~75℃,活性3 700 U/g):北京奥博星生物技术有限责任公司;糖化酶(pH有效范围3.0~5.5,最适pH为4.0~4.5,酶活力5 000 U/g):山东隆大生物工程有限公司。
1.2 仪器与设备
ESJ200-4电子天平:深圳市泰立仪器仪表有限公司;PHS-2C精密酸度计:上海天翔光学仪器有限公司;DS-1组织捣碎机:上海精科实业有限公司;TGL18M台式高速冷冻离心机:沪康仪器公司;LT-CPS38C灭菌机:立德泰勀科学仪器有限公司;WZ-108手持式折射仪:北京中工天地科技有限公司;SP-756型紫外可见分光光度计:上海天翔光学仪器有限公司;A-168榨汁机:广州市恒跃家用电器有限公司;C20B电磁炉:天津电器有限公司;W201B型恒温水浴锅:上海申胜生物技术有限公司。
1.3 方法
1.3.1 糖化液制取
先将大米用粉碎机进行粉碎,过40目筛,得到大米粉;将粉碎好的大米粉按1∶1加水后,加入α-淀粉酶及糖化酶进行糖化,使大米中的淀粉充分转化为可发酵糖类[8]。
1.3.2 工艺流程
1.3.3 操作要点
选择新鲜,无病虫害,具有良好风味,色泽紫红均一的优质灯笼果。果肉破碎率达到97%以上,在此期间,加入1%的异VC钠、50 mg/L的亚硫酸和0.5%的果胶酶。要求榨汁后应立即添加。用柠檬酸调节果浆酸度,然后向果浆中添加糖化液、活性酵母进行主发酵。按照实验设计控制好发酵温度。发酵时用6层纱布盖发酵罐,并不密封,发酵10天后,过滤后进行后发酵。后酵期间加强管理,保持容器密封、桶满、原酒贮存室温度要求18℃,保持20 d左右,然后过滤除去杂质。在室温15℃~20℃左右,用明胶-单宁剂制备成的混合下胶液进行澄清处理[9-10]。杀菌温度为80℃,时间是15 min,冷却后,成品酒置于10℃左右的低温条件下保存[11]。
1.3.4 单因素试验
以原料配比(按山里红∶山楂分别为1∶3、2∶3、3∶3、3∶2、3∶1),糖化液添加量(5%、10%、15%、20%、25%),酵母接种量(0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%)分别进行单因素实验,并分别从理化等方面进行综合评定,以确定各因素水平。
1.3.5 正交试验
在单因素试验为基础,设计L9(33)三因素三水平的正交试验,以确定山里红与山楂复合果酒的最佳工艺配方。
1.3.6 感官评价评分标准
感官分析系指评价员通过用口、眼、鼻等感觉器官检验产品的感官特性,即根据自制果酒特点及其影响质量的几个变化因素,确定品尝的几个评分项目:色泽、香味、口感、典型。满分为100,10位品酒员进行品评记分,以平均值作为指标,来评价各个产品的优劣。见表1。
表1 果酒感官评分标准Table 1 Evaluation indicators of the fruit wine
1.3.7 理化检测方法
可溶性固形物:手持折光仪法[12];总酸(柠檬酸计):酸度计法[12];总糖、还原糖测定:菲林试剂滴定法[12];微生物指标:平板计数法[13];VC含量的测定:分光光度仪法[14]。pH测定:采用pH S22型酸度计[15];澄清度测定:采用722S分光光度计检测果酒的透光率[16];酒精度:用酒精计法(GB/T 15038—2006)[17]。
2 结果与分析
2.1 山里红与山楂鲜果各理化指标测定
在制作山里红与山楂复合果酒前,先对原料(山里红与山楂)进行色泽、口感及风味、可溶性固形物含量、pH、VC含量等理化指标进行测定,见表2。
表2 山里红与山楂鲜果各理化指标表Table 2 All the physical and chemical indicators of the fresh fruits
2.2 原料的配比对果酒发酵的影响
将山里红汁和山楂汁分别按照表3的比例混合,不加辅料,观测其各项理化指标。不同原料配比的复合果酒的理化指标见表3。
表3 原料的配比对果酒发酵的影响Table 3 Influence of raw material ratio on the wine fermentation
由表3可看出,山里红山楂配比为1∶3、2∶3、3∶3时,各理化指标比较理想,酒精度较高,总体感官品质较好,比较理想,总体评分相对较高。
2.3 糖化液添加量对果酒发酵的影响
按表4添加不同糖化液进行发酵实验,观测其各项理化指标。结果标见表4。
表4 糖化液添加量对果酒发酵的影响Table 4 Influence of saccharifying solution on the wine fermentation
由表4可看出,随着加糖化液量的增加,果酒中含糖量不断增加,酸下降,而酒精度在低糖时因酵母活性比较强,随加糖量的增加而增加,但当糖度过高时,因酵母活性受抑制,酒精度降低,感官品质变差。从表中可看出加糖量为10%、15%、20%时果酒各理化指标较理想,总体评分相对较高。
2.4 酵母接种量对果酒发酵的影响
按表5接种不同酵母量进行发酵实验,观测其各项理化指标。结果见表5。
表5 酵母接种量对果酒发酵的影响Table 5 Influence of yeast inoculation on the wine fermentation
由表5可以看出,随着接种量的增加,糖含量逐渐减少,酒精度先增后减。可能是因为接种量过大时,消耗过多营养物质,使酒精度降低,品质也逐渐降低。从表5中可看出接种量为0.3%、0.5%、0.7%时果酒各理化指标较理想,总体评分相对较高。
2.5 正交因素水平表
选取对山里红山楂复合果酒影响较大的3个因素:原料配比、酵母接种量及糖化液添加量进行正交试验,确定最佳的加工工艺。结果见表6。
表6 正交因素水平表Table 6 Level table of orthogonal factors
2.6 正交试验结果与分析
为确定蓝莓葡萄复合果汁的最佳配方,进行了三因素三水平的L9(33)正交试验。正交实验结果见表7。
通过L9(33)正交试验结果的直观分析,影响山里红山楂复合果酒风味各因素的主次顺序依次为糖添加量B>酵母接种量C>山里红山楂配比A。最佳感官评价工艺是A2B2C3,即山里红与山楂原料配比为2∶3、安琪葡萄酒高活性干酵母接种量为0.5%、糖化液的添加量15%。
表7 L9(33)正交试验结果Table 7 The results of orthogonal experiment
2.7 正交试验结果方差分析
正交试验结果方差分析见表8。
表8 正交试验结果方差分析表Table 8 The results of variance analysis on orthogonal test
由表8可看出,因素B、C差异性显著,因素A差异性不显著。本试验指标越大越好,对因素B、C分析,确定优水平为B2、C2;而因素A的水平改变对试验结果影响不大,综合各方面因素,选择A2。最佳水平组合为A2B2C2。即糖添加量为15%,酵母接种量为0.5%,山里红山楂配比为2∶3。
3 结论
本试验选择山楂、山里红为原料,对原料配比、酵母接种量、糖的添加量三因素,分别设置三水平,进行三因素三水平的L9(33)正交试验。通过试验及相关分析得出:山里红山楂复合果酒的最优组合水平为:山里红与山楂配比为2∶3、酵母接种量为0.5%、糖的添加量15%。影响该果酒质量因素的主次顺序为:糖的添加量>酵母接种量>原料配比。最终制得的山里红山楂复合果酒营养丰富,色泽鲜亮,有浓郁的酒香和果香,口感醇厚,酸甜适中,酒体丰满,酒中残糖3.5%,总酸5.1 g/L,酒精度13.8%。
[1]贺小贤,宁新娜.山楂草莓新鲜复合酒的研究[J].陕西科技大学学报,2003(4):25-29
[2]张伟,刘靖,王冬艳,等.黑莓山楂混合果酒酿造工艺的研究[J].中国酿造,2009(2):161-163
[3]陈成,汪洪涛.山楂石榴复合果酒发酵工艺的研究[J].酿酒科技, 2008(3),41(7):248-249
[4]王光德.山里红色素的初步研究[J].中国野生植物,1992(4):8-10
[6]贺小贤.草莓发酵饮料的研制[J].食品工业,1997(2):23-24
[7]柴军红,任荣,柴小军,等.山楂的应用研究进展[J].中国林副特产, 2010(2):98-101
[8]田亮,王文平,吴国卿,等.发酵型野木瓜果酒加工工艺研究[J].中国酿造,2010,224(11):177-179
[9]李琴琴.山楂概述[J].科技资讯,2007(9):238
[10]刘功良,马磊,陈华玲,等.荆条蜜酒发酵工艺的研究[J].中国酿造,2014,33(6):157-160
[11]赵亚,石启龙,朱继英.山楂的营养价值及加工技术[J].粮油加工与食品机械,2003(10):84-85
[12]杨艳,邹洪涛,陈世军.我国天然果酒的研究与开发[J].酿酒科技, 2006(10):82-85
[13]杨志娟.山楂苹果复合饮料研制[J].食品研究与开发,2002(12): 64-65
[14]戴桂芝.浅谈我国目前果酒行业现状及发展对策[J].保鲜与加工, 2002(6):3-5
[15]严汉斌,林岚岚,丁力行,等.香蕉和草莓复合果酒的酿造工艺研究[J].广东农业科学,2010(8):159-160
[16]曲芬霞,潘中田,吴桂容,等.桂东野山楂酒发酵工艺研究[J].中国酿造,2011(7):94-96
[17]中国食品发酵工业研究所,烟台张裕葡萄酿酒股份有限公司,中国长城葡萄酒有限公司等.GB/T 15038—2006葡萄酒、果酒通用分析方法[S].北京:中国标准出版社,2006
Brewing Technology of the Wild Crataegus Pinnatifida var.major and Crataegus Pinnatifida Compound Fruit Wine
LIU Bo
(Department of Agriculture,LiaoDong College,Dandong 118003,Liaoning,China)
The experiment made LiaoDong specialty-wild Crataegus pinnatifida var.major and Crataegus pinnatifida as the raw material to make compound fruit wine.The best process and formula of compound fruit wine have been explored through single factor experiment,orthogonal test and sensory evaluation.The results show that the raw material ratio of crataegus pinnatifida and hawthorn was 2∶3,the count of yeasts was 0.5%,syrup liquid 15%.The fruit wine gained finally has bright colour,good smell of bouquet and fruit aroma,exquisite taste,the alcohol degree of complex fruit wine can get 13.8%,residual sugar 3.5%,total acid 5.1 g/L.
Crataegus pinnatifida;hawthorn;complex fruit wine;fermentation
10.3969/j.issn.1005-6521.2015.08.017
刘波(1973—),女(满),讲师,硕士,研究方向:农产品贮藏加工。
2015-01-26