乳酸菌联合酵母菌发酵制备一种新型沙棘酒
2016-09-18杜金城丁秀云于上富霍贵成东北农业大学食品学院黑龙江哈尔滨150030
徐 敏,杜金城,丁秀云,于上富,霍贵成(东北农业大学 食品学院,黑龙江 哈尔滨 150030)
乳酸菌联合酵母菌发酵制备一种新型沙棘酒
徐敏,杜金城,丁秀云,于上富,霍贵成*
(东北农业大学 食品学院,黑龙江 哈尔滨 150030)
该试验采用生物降酸的方式,利用乳酸菌联合酵母的发酵方法,克服传统果酒发酵时间长、发酵不易控制、风味较差等缺点,制备一种新型的适合大众饮用的沙棘酒。通过单因素及正交试验研究接菌量(乳酸菌/酵母菌)、发酵温度及发酵时间对沙棘酒品质的影响。结果表明,当接菌比例(乳酸菌/酵母菌)为3%∶5%,发酵温度为30℃,发酵时间为96 h时,所制的沙棘酒感官评分为93分。
乳酸菌;酵母;沙棘酒;发酵
沙棘性温味酸涩,具有活血散淤、化痰宽胸、生津止渴、清热止泻的功效,主治跌打损伤、肺脓疡、咳嗽痰多、呼吸困难、消化不良、高热伤阴、肠炎痢疾、胃痛、闭经等病症。此外,沙棘中的黄酮可提高血清补体水平,增强巨噬细胞的功能,具有提高机体抗病能力的功效。沙棘酒是采用野生沙棘果为原料,经发酵或半发酵法酿制而成的低度果酒[1-3]。
果酒酿造过程中,酸度调整是至关重要的。适当的有机酸能平衡酒中的苦涩味,使酒醇厚爽口;而有机酸的含量过高,则会造成酒味酸涩、酒体粗糙等现象[4-6]。如何降低果酒酸度,改善果酒风味是目前果酒酿造中研究的一项重点内容。因此,本试验从接菌比例(乳酸菌/酵母菌)、发酵温度及发酵时间等方面入手,对传统沙棘酒生产工艺进行优化和改进,研制出香醇可口、组织均一、适于工业化生产和大众饮用的的新型沙棘酒[7-10]。
1 材料与方法
1.1料与试剂
沙棘、白砂糖、酵母菌粉:市售;保加利亚乳杆菌(Lactobacillusbulgaricus)、嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus):乳品科学教育部重点实验室保藏。
MRS培养基:蛋白胨5 g,牛肉膏5 g,酵母粉5 g,胰蛋白胨10 g,葡萄糖20 g,吐温-80 1.1 g,磷酸氢二钾2 g,柠檬酸氢二氨2 g,乙酸钠5 g,硫酸镁0.58 g,硫酸锰0.25 g,蒸馏水950m L;固体培养基添加1.6%的琼脂粉,121℃高压灭菌15min。
酵母浸出粉胨葡萄糖培养基(yeast extract peptone dextrose,YPD):1%酵母膏,2%蛋白胨,2%葡萄糖。
1.2器与设备
豆浆机:九阳集团;DU800紫外可见分光光度计:美国BECKMAN公司;GL-21M离心机:上海市离心机械研究所;DHP-9272电热恒温培养箱:上海一恒科技有限公司;PL2002电子天平:梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;HVE-50全自动高压灭菌锅:HIRAYAMA公司;XK96-A快速混匀器:姜堰市新康医疗器械有限公司。
1.3法
1.3.1艺流程
1.3.2操作要点
沙棘预处理:将新鲜的沙棘清洗后去核,然后5000 r/min离心10min,得澄清沙棘原汁,4℃保存备用。
菌种活化:将从-20℃冰箱取出的乳酸菌在室温条件下融化,以2%的接种量接种到5m LMRS液体培养基中进行活化,37℃培养14 h后,用混匀器将培养液充分混匀,用接种环在培养液中轻沾少许液体,在MRS固体培养基上进行三区划线,37℃培养。
乳酸菌发酵液的制备:将-20℃冰箱保存的嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌取出,分别接种于MRS液体培养基内,37℃培养24 h,传代2~3次后,取将对数期后稳定期初的嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌菌液,按1∶1的比例混合,于4℃储存,备用。
酵母发酵液的制备:将酵母菌菌粉在无菌环境下接种于YPD培养基中活化,置于28℃培养48h,于4℃储存,备用。
1.3.3沙棘果酒发酵条件优化
(1)单因素试验
分别选取接菌比例(乳酸菌/酵母菌)为2%∶5%、3%∶5%、4%∶5%、5%∶5%;发酵温度为30℃、32℃、34℃、36℃;发酵时间为24 h、48 h、72 h、96 h;进行单因素发酵试验,通过测定新型沙棘果酒的酒精度、酸度以及感官评分确定正交试验因素水平[9-11]。
(2)正交试验
在单因素试验结果的基础上,对影响沙棘酒品质的3个因素:接种量(乳酸菌/酵母菌)(A)、发酵时间(B)、发酵温度(C),进行3因素3水平正交试验,正交试验因素水平见表1。
表1 沙棘酒发酵条件优化正交试验因素水平Table 1 Factors and levels of orthogonalexperiments for seabuckthorn wine fermentation conditions optim ization
1.3.4品指标测定方法
酒精度:用酒精计进行酒精度的测定;
酸度测定:用酸碱滴定法进行酸度的测定;
感官评定:根据成品的口感(35分),香味(35分),组织状态(20分),色泽(10分)进行综合评分,满分100分。评定方法:随机选取50名性别不同、年龄各异、语言表达能力强的人员进行感官评价,选取20人对产品进行评分,排除偏差,试验结果取平均值,然后进行分析,沙棘酒感官评分标准见表2[12-14]。
表2 沙棘酒感官评分标准Table 2 Sensory evaluation standa rds of seabuckthorn wine
微生物指标[15-16]:按照GB/T 4789.25—2003《食品卫生微生物学检验酒类检验》进行测定。
2 结果与讨论
2.1菌比例对沙棘酒品质的影响
由表3可知,随着乳酸菌接种量增加,沙棘酒的酒精度、酸度均逐渐升高,感官评分呈现先增大后减小的趋势;当乳酸菌/酵母菌为3%∶5%时,沙棘酒的感官评分最高,为81分,所以选择乳酸菌/酵母菌为2%∶5%、3%∶5%、4%∶5%进行后续正交试验。
2.2酵温度对沙棘酒品质的影响
由表4可知,随着发酵温度的升高,沙棘酒的酒精度逐渐降低、酸度逐渐升高,感官评分呈现先增大后减小的趋势;而当发酵温度为32℃时,沙棘酒的感官评分最高,为80分,所以选择发酵温度为30℃、32℃、34℃进行后续正交试验。
表4 发酵温度对沙棘酒品质的影响Table 4 Effect of fermentation tem perature on the seabuckthorn w ine quality
2.3发酵时间对沙棘酒品质的影响
由表5可知,随着发酵时间的延长,沙棘酒的酒精度先升高后降低,酸度逐渐升高,感官评分逐渐增大;当发酵时间为96 h时,沙棘酒的感官评分最高,为76分,所以选择发酵时间为48 h、72 h、96 h进行后续正交试验。
表5 发酵时间对沙棘酒品质的影响Table 5 Effect of ferm entation tim e on the seabuckthorn w ine quality
2.4棘酒发酵条件优化正交试验
由表6可知,对沙棘酒感官评分影响的各因素主次顺序为B>C>A,直观分析得出最佳发酵条件组合为A2B3C1,即接菌比例(乳酸菌/酵母菌)为3%∶5%,发酵温度为30℃,发酵时间为96 h;在此条件下沙棘酒的感官评分为93分。
表6 沙棘酒发酵条件优化正交试验结果与分析Tab le 6 Results and analysis of orthogonalexperim ents for seabuckthorn w ine fermentation conditions optim ization
2.5品指标
2.5.1官指标
产品色泽呈乳黄色,组织均匀,口感醇香,气味芬芳。
2.5.2化指标
酒精度:11.90%vol,酸度:59°T。
2.5.3生物指标
菌落总数≤100CFU/m L,大肠杆菌≤6MPN/100m L,致病菌:未检出。
3 结论
本研究采用的生物降酸的方式,利用乳酸菌联合酵母的发酵方法,克服了传统果酒发酵时间长、发酵不易控制、风味较差的缺点。当接菌比例(乳酸菌/酵母菌)为3%∶5%,发酵温度30℃,发酵时间为96 h时,沙棘酒的感官评分为93分,酒精度为11.90%vol,酸度为59°T,颜色乳黄,组织均匀,口感醇香,气味芬芳。
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Preparation ofanew type seabuckthornw ine fermented by lactic acid bacteria and yeast
XU M in,DU Jingcheng,DINGX iuyun,YU Shangfu,HUO Guicheng*
(College ofFood Science,NortheastAgriculturalUniversity,Harbin 150030,China)
Using the acid-degradationmethod and lactic acid bacteria combinew ith yeast fermentation,a new type seabuckthorn w inewas prepared that is suitable for the public.Unlike the traditionalw ine,the new seabuckthorn overcame the shortcom ing of long fermentation time,controlhard,poor flavorand so on.Through single-factor experimentsand orthogonalexperiments,the effectof inoculum(lactic acid bacteria:yeast),fermentation temperatureand timeonseabuckthornw inequalitywas investigated.Resultsshowed thattheoptimalconditionwas lacticacidbacteria:yeastinoculum 3%∶5%,fermentation temperature30℃and time96 h,thesensory evaluation score of thewinewas93.
lactic acid bacteria;yeast;seabuckthornw ine;fermentation
TS262.7
0254-5071(2016)01-0174-03
10.11882/j.issn.0254-5071.2016.01.039
2015-09-21
国家高技术研究发展计划‘863计划’项目(2011AA100902)
徐敏(1991-),女,硕士研究生,研究方向为食品科学。
霍贵成(1958-),男,教授,博士,研究方向为食品科学。