红枣枣醋发酵工艺的优化
2016-11-09杨登想湖北大学知行学院食品与生物工程系湖北武汉4300中华人民共和国南沙出入境检验检疫局广东广州5458
◎李 壮,丘 峰,陈 粤,刘 齐,杨登想(.湖北大学知行学院食品与生物工程系,湖北 武汉 4300;.中华人民共和国南沙出入境检验检疫局,广东 广州 5458)
红枣枣醋发酵工艺的优化
◎李 壮1,丘 峰2,陈 粤2,刘 齐1,杨登想1
(1.湖北大学知行学院食品与生物工程系,湖北 武汉 430011;
2.中华人民共和国南沙出入境检验检疫局,广东 广州 511458)
以新疆“哈密大枣”为原料,结合现代醋酸发酵技术制作冬枣枣醋,对枣醋发酵温度、醋酸菌接种量、初始酒精度和初始pH值4个影响因素进行分析,探讨冬枣枣醋最佳发酵条件,试验结果表明:当发酵温度为30 ℃,醋酸菌接种量为3%,酒精度为6%,初始pH为3.0时,15 d时醋酸含量达到5.76 g/100 mL。
红枣醋;醋酸发酵;最佳条件
枣(Ziziphus zizyphus)是鼠李科落叶灌木或小乔木枣属植物[1]。鲜枣的营养价值极为丰富,尤其是铁、铜、锌等微量元素[2]。现代研究发现,红枣具有解毒,改善心肌功能,加强免疫力,抑制亚硝酸胺类物质的形成等功能[3]。以红枣为主要原料制的红枣醋饮,不仅具有红枣的营养和美味,而且还具有食醋的保健功效,如可防治动脉硬化及高血压,促进消化,保护维生素C等[4]。
果醋的开发对我国红枣资源综合利用价值重大。在水果产区,每年都有大量不能用于销售和加工的残次水果和落地果。如果将这些水果进行发酵制成果醋,即可变废为宝,实现大幅度增值,从而有效地提高水果种植和加工的经济效益[5]。该文则在现有的液态表面静置发酵法基础上,对酿造工艺进行优化。
1 材料和方法
1.1试验原料和试剂
红枣购买于新疆哈密,俗称“新疆枣王”。醋酸菌菌种(A. rancens)由华中农业大学微生物实验室提供。葡萄糖、无水乙醇、碳酸钙、琼脂和盐酸均为分析纯。
活化培养基为葡萄糖10.00 g,酵母膏1.00 g,无水乙醇3.5 mL,碳酸钙2.00 g,酵母膏1.00 g,加入100.0 mL蒸馏水调pH值至6.5。
1.2仪器和设备
可见分光光度计,尤尼柯(上海)仪器有限公司,WFJ7200;pH计,奥豪斯仪器(上海)有限公司,STARAER-3C;酒度计,北京万成北增精密仪器有限公司,WZ-103。
1.3发酵流程及试验方法
流程及试验方法如下:①全液态发酵法工艺流程:原料→清洗→破碎、榨汁→液态酒精→醋酸菌发酵→枣醋→灭菌→陈酿→成品。②醋酸菌的活化:菌株→活化培养基,32 ℃,48 h→活化培养基+3.5%乙醇,32 ℃,48 h→灭菌枣汁32 ℃,24 h。
(1)发酵温度对醋酸发酵的影响。初始酒精体积分数为6%,接入5%的醋酸菌活化种子液搅拌均匀,pH为3.5,分别放入28、30、32、34 ℃和36℃的振荡摇床中发酵,转速为160 r/min,每隔24 h测定不同发酵液的醋酸含量,直到醋酸含量稳定,发酵结束。
(2)醋酸菌接种量对醋酸发酵的影响。其他条件不变,分别接入1%、3%、5%、7%和9%的醋酸菌活化种子液,32 ℃发酵,每隔24 h测定不同发酵液的醋酸含量,直到醋酸含量稳定,发酵结束。
(3)初始酒精度对醋酸发酵的影响。其他条件不变,初始酒精体积分数分别为3%、4%、5%、6%、7% 和8%,每隔24 h测定不同发酵液的总酸含量,直到醋酸含量稳定,发酵结束。
(4)初始pH值对醋酸发酵的影响。其他条件不变,分别在pH为2.5、3.0、3.5、4.0和4.5条件下发酵,每隔24 h测定不同发酵液的总酸含量,直到醋酸含量稳定,发酵结束。
2 结果与分析
2.1不同发酵条件对醋酸发酵的影响
不同发酵条件对醋酸发酵的影响如图1所示。
图1 不同发酵条件对醋酸发酵的影响图
试验自做完起24 h后测量为第2天,第8天为试验7 d后测得数据,第15天为试验后2周测得数据。该试验中,当发酵温度为30 ℃时,第1天到第8天,变化较为明显,醋酸含量显著增加;第15天时,醋酸含量达到最大(5.38 g/100 mL)。所以,醋酸发酵的最佳温度为30 ℃。当接种量为3%时,发酵至第15天,醋酸含量达到5.01 g/100 mL,因此最佳接种量为3%。当初始酒精度为6%,发酵至第15天时,醋酸含量达到3.57 g/100 mL,所以最佳初始酒精度为6%。当初始pH值为3.0时,在发酵至第15天,醋酸含量最高,为3.58 g/100 mL,所以最佳初始pH值为3.0。
2.2验证实验
将上述最佳条件综合进行试验,发酵温度30 ℃,接种量3%,初始酒精度6%,初始pH值为3.0,结果醋酸含量在15 d时为5.76 g/100 mL。
3 结论
通过试验,醋酸发酵的最佳工艺条件为:发酵温度30 ℃,接种量3%,初始酒精度6%,枣汁酒精发酵液初始pH值3.0。以红枣为原料在该条件下发酵15 d时,醋酸含量达到5.76 g/100mL。
[1]曲泽州,孙云蔚.果树种类论[M].北京:农业出版社,1990.
[2]陈贻金,何祥生,陈漠林.中国枣树学概论[M].北京:中国科学技术出版社,1991.
[3]梁鸿.中国红枣及红枣产业的发展现状、存在问题和对策的研究[D].陕西:陕西师范大学,2006.
[4]徐玉娟,肖更生,陈卫东,等.红枣桑果汁饮料加工工艺研究[J].食品科学,2005,26(4):278-279.
[5]张秀玲,高学军,冯一兵.果醋加丁研究进展[J].北方闶艺,2004(5):75-76.
Optimization of Fermentation Process of Jujube Vinegar
Li Zhuang1,Qiu Feng2,Chen Yue2,Liu Qi1,Yang Dengxiang1
(1. Department of Food and Bioengineering,Zhixing College of Hubei University,Wuhan 430011,China;2. Nansha Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau,Guangzhou 511458,China)
By modern fermentation technology,jujube vinegar was brewed with Xinjiang "hami jujube". The effect of four independents variables in terms of fermentation temperature,acetic acid inoculation,initial alcohol content and pH on jujube vinegar acetic acid fermentation was detected in this paper. This paper concluded the best conditions which was that fermentation temperature was 30 ℃,acetic acid bacteria was with a total inoculum 3%,alcohol content was 6%,pH value was 3.0,the content of acetic acid was 5.76 g/100 mL with the fermentation conditions above after 15 d.
Jujube vinegar;Acetic acid fermentation;Optimum condition
TS264.22
10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2016.04.036
湖北大学知行学院大学生科技创新项目(编号:DC201412)。
杨登想(1964-),男,湖北天门人,本科,副教授,主要研究方向:谷物资源加工与综合利用。