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山药红枣保健酒的研发

2017-01-03谢乐李新社赵良忠

关键词:保健酒邵阳酒精度

谢乐,李新社,赵良忠

(1.邵阳学院 生物与化学工程系,湖南 邵阳,422000;2.湖南省果蔬清洁加工工程技术研究中心,湖南 邵阳,422000)

山药红枣保健酒的研发

谢乐1,2,李新社1,赵良忠1,2

(1.邵阳学院 生物与化学工程系,湖南 邵阳,422000;2.湖南省果蔬清洁加工工程技术研究中心,湖南 邵阳,422000)

以山药和红枣为主要原料,研制发酵型山药红枣保健酒。采用单因素试验与正交试验,以酒精度为评价标准,对发酵时间、发酵温度、酵母接种量、山药与红枣间比例等因素进行研究。结果表明:在发酵时间6d,发酵温度27℃,酵母接种量7%,山药与红枣间比例1∶2的条件下发酵,所得产品酒精度可达10.2%vol。

山药;红枣;发酵;保健酒

山药属薯蓣科,又名淮山药,是药食同源的食品[1]。山药具有增强免疫功能、抗氧化、延缓衰老、降血糖血脂、调节胃肠功能、保肝、抗肿瘤、抗突变、补脾养胃、生津益肺、促进肾脏再生修复、补气养血、调节酸碱平衡等功能,具有重要的药用价值和广泛的药理作用[2,3]。

红枣属鼠李科,又名中华大枣,是集营养、医疗、保健于一体的优良滋补果品。具有免疫兴奋作用、保护肝脏、抗氧化、抗衰老、抗癌及抗肿瘤、增强机体免疫力、抗突变、抗Ⅰ型变态反应、防治心血管类疾病等作用[4-6],被称为“营养保健丸”和“木本粮食”[7]。

目前,有关发酵型山药酒有报道[8-11],以红枣为主料或辅料的发酵酒也有报道[12-14]。以山药、红枣为原料发酵生产的保健酒尚未见文献报道。

以山药、红枣为原料发酵生产山药红枣酒,产品既保留山药与红枣的部分营养成分,又兼有酒的保健功能[9,12]。产品的研制为果蔬深加工探讨了一种新方法,为保健酒开发探索了一条新途径。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

鲜山药:本地产;干红枣:购于超市;蔗糖:购于超市;酵母:产酒效率1%(v/v),湖北安琪牌果酒酵母;糖化酶:活力100000u/g,上海酶联生物科技有限公司;果胶酶:活力100000u/g,深圳恒生生物科技有限公司;其他试剂均为市售分析纯;培养基:麦芽汁培养基[15]。

1.2 仪器与设备

恒温水浴槽(SY-1210):广州沪瑞明仪器有限公司;立式高压蒸汽灭菌锅(LDZX-75KB):上海申安医疗器械厂;恒温培养箱(HWS 智能型):宁波江南仪器厂;电热恒温鼓风干燥箱(GZX-9140MBE):上海右一仪器有限公司;糖度计(HR-401-ATC):上海淋誉贸易有限公司;组织破碎机(FK-A):金坛市大地自动化仪器厂;酒精计(HXLJ-06):广州市凯瑞贺仪器仪表有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工艺流程

1.3.2 操作要点

(1)山药的挑选:挑选外观完整、无损伤腐烂的本地产山药;

(2)清洗、去皮:洗去山药表面污泥,刮掉山药表皮;

(3)切片、护色:将去皮后的山药切成2mm~4mm厚的薄片,迅速放入0.3%柠檬酸溶液中浸泡1h,防止褐变;

(4)山药浆的制取:将护色后的山药片取出,放入组织破碎机中搅碎打浆;

(5)糖化:山药浆中加入15%的糖化酶,在60℃,pH4.0反应48h;

(6)红枣汁的提取:选取外观完整、无损伤的成熟干红枣,清洗后,按照枣水比1∶10的质量比预煮10min,去核打浆,用0.8%的果胶酶在40℃的温水中反应12h,过滤除渣;

(7)酵母活化:配制2%蔗糖液,按质量比1∶100配比,于35℃下培养40min,得酵母活化种(细胞数109CFU/ml);

(8)酵母驯化:制备麦芽汁培养基,并按8∶1、5∶3、1∶1、3∶5、1∶8的比例与山药红枣汁(1∶1比例)混合,灭菌后,按10%的接种量接种酵母活化种,在28℃条件下培养5代,每代培养时间为2天。每代培养种作为下一代培养用菌种。每培养一代,计数酵母细胞数,直到酵母细胞数达109CFU/ml以上即得菌种;

(9)酒精发酵:将酵母菌驯化种接种到山药红枣混合汁中,在一定的条件下发酵一定时间,检测酒精度;

(10)过滤:将酒精发酵液经8层纱布过滤,除去滤渣,即得酒液;

(11)灭菌、包装:将酒液在80℃条件下灭菌10min,包装。

1.3.3 检测方法

酒精度、总糖、总酸的测定均参照国标(GB/T 15038—2006)[16];

菌落总数的检测参照国标(GB/T 4789.2)[17];

大肠菌群的测定参照国标(GB/T 4789.3)[18];

致病菌的检测参照国标(GB/T 4789.25)[19]。

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 发酵时间的确定

按山药与红枣间比例为1∶1,酵母接种量为7%,在27℃下分别发酵4d、5d、6d、7d、8d,每组试验重复2次,每次做3个平行样,通过检测发酵液的酒精度确定最佳发酵时间,结果见图1。

图1 发酵时间对酒精度的影响Fig.1 Effect of fermentation time to the content of the alcohol

由图1可看出,在设定的发酵期内,随着发酵时间的延长,山药红枣酒的酒精含量呈现逐渐提高,当发酵到第6天时酒精度较高,发酵到第7天时酒精度含量虽有升高,但幅度较小,继续发酵则酒精度含量降低。原因是发酵前期,发酵液中可利用糖较多,产酒精量多,随着时间的延长,可利用糖减少,酒精含量减少。因此,最适发酵时间为6d。

2.1.2 山药与红枣间比例的确定

按酵母接种量为7%,山药与红枣间比例分别为3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3,在27℃恒温发酵6d。每组试验重复2次,每次做3个平行样,通过检测发酵液的酒精度确定最佳山药与红枣间比例,结果见图2。

图2 山药与红枣间比例对酒精度的影响Fig.2 Effect of the ratio of yam and jujube to the content of the alcohol

由图2可看出,随着红枣比例的增加,酒精度逐渐上升,当山药与红枣间比例为1∶1时,酒精度达到最大值,继续添加红枣则酒精度开始降低,这是因为红枣添加过量,高糖产生的高渗抑制酵母菌的生长。因此,选择最适山药与红枣间比例为1∶1。

2.1.3 酵母接种量的确定

按山药与红枣间比例为1∶1,酵母接种量分别3%、5%、7%、9%、11%,在27℃恒温发酵6d。每组试验重复2次,每次做3个平行样,通过检测发酵液的酒精度确定最适酵母接种量,结果见图3。

图3 酵母接种量对酒精度的影响Fig.3 Effect of the inoculums of yeast to the content of the alcohol

由图3可看出,山药红枣酒的酒精度随着酵母接种量的增加呈上升趋势,当酵母接种量为7%时,酒精度达到最大值,继续添加则酒精度趋于稳定。原因是糖含量一定,酵母能利用的糖有限,从而发酵产生的酒精一定。因此,最适酵母添加量为7%。

2.1.4 发酵温度的确定

按山药与红枣间比例为1:1,酵母接种量为7%,分别在23℃、25℃、27℃、29℃、31℃下发酵6d。每组试验重复2次,每次做3个平行样,通过检测发酵液的酒精度确定最适发酵温度,结果见图4。

图4 发酵温度对酒精度的影响Fig.4 Effect of the culture temperature to the content of the alcohol

由图4可看出,随着发酵温度的升高,酒精度呈现先上升后下降的趋势,当发酵温度为27℃时,山药红枣酒的酒精生成总量最高。因此,确定最适发酵温度为27℃。

2.2 正交试验

根据单因素试验,确定发酵温度、接种量、山药与红枣间比例为变量,以空白列作为对照,发酵时间为6天的条件下进行L9(33)正交试验,以酒精度为发酵效果的指标,探讨山药红枣保健酒的最优工艺参数。正交试验设计见表1,正交试验结果及极差分析见表2。

表1 正交试验设计

表2 正交试验结果分析

由表2极差分析可以看出,RB>RA>RC,表明,对山药红枣保健酒影响较大的是接种量,其次是温度,再次是山药与红枣间比例,即B>A>C。从K值看,较优水平为A2B2C3,即发酵温度为27℃,酵母接种量为7%,山药与红枣间比例为1∶2。对正交试验数据进行方差分析,结果见表3。

表3 正交试验方差分析

由表3可知,F0.05F0.01,即接种量对产品品质影响显著;FA

2.3 产品质量标准

在最佳发酵条件下发酵生产山药红枣酒,并对产品进行感官评定、理化指标检测、微生物指标检测,结果见表4、表5、表6。

表4 产品感官指标

表6 产品微生物指标

由表4、表5、表6可知,产品符合饮用酒标准。

3 结论

以山药、红枣为原料,以酵母为发酵生产菌发酵生产山药红枣保健酒,最佳条件为:发酵时间6d,发酵温度27℃,酵母接种量7%,山药与红枣间比例1∶2,在最佳条件下发酵生产的产品,酒精度可达10.2%vol,产品质量指标符合饮用酒标准。山药红枣保健酒的研发不仅保留山药与红枣的部分保健功效,更丰富了保健酒市场的多样性,具有较好的市场前景。

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[18]GB/T 4789.3食品卫生微生物学检验大肠菌群测定[S].

[19]GB/T 4789.25食品微生物学检验酒类检验[S].

Development of health wine fermented with yam and jujube

XIE Le,LI Xinshe,ZHAO Liangzhong

(1.Department of Biological and Chemical Engineering,Shaoyang University,Shaoyang 422000,China; 2.Hunan Provincial Engineering and Technology Research Center for Fruit and Vegetable Clean Processing, Shaoyang 422000,China)

Yam and jujube were used as the mainly material to produce health wine.The content of alcohol were used as the mainly indicators and the fermentation time,the culture temperature,the inoculums of yeast,the ratio of yam and jujube were researched.The optimal process conditions determined by the single factor test and the orthogonal test are that the fermentation time is 6ds,the culture temperature is 27℃,the inoculums of yeast is 7%,the ratio of yam and jujube is 1∶2.The content of the alcohol is 10.2%vol.

yam; jujube; fermentation; health wine

1672-7010(2016)04-0115-06

2016-04-08

邵阳学院研究生科研创新项目(CX2016SY026)

谢乐( 1993- ),女,湖南邵阳人,硕士研究生,从事果蔬清洁加工研究。

李新社(1965-),女,湖南邵阳人,教授,从事应用微生物研究;E-mail:625959218@qq.com

TS261.4

A

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