银杏蓝莓复合果酒酿造工艺

2020-11-02 07:53于磊娟张力汪慧慧李保国
食品工业 2020年10期
关键词:干酵母果酒投料

于磊娟,张力,汪慧慧*,李保国*

1. 山东职业学院生物工程系(济南 250104);2. 齐鲁工业大学(济南 250353);3. 山东百脉泉酒业股份有限公司(济南 250200);4. 山东省葡萄研究院(济南 250100)

银杏又称作白果,种子形状为常见的椭圆形果核状。银杏除富含多种营养物质如蛋白质、脂肪、糖类外,还含有维生素C、核黄素、胡萝卜素、钙、磷、铁等对人体十分重要的微量元素,以及银杏酸、白果酚、五碳多糖、脂固醇和特有的黄酮类、萜类内酯等物质成分[1-3]。银杏对保养和改善肺部疾病,预防和治疗咳疾有很好疗效,对保护和疏通血管、增加血流量等有明显效果[4]。

蓝莓是一种小型浆果,紫蓝色的果体外有白色薄层果粉,果肉甜腻清香。蓝莓中的营养物质极其丰富,如SOD、蛋白质、花青素、绿原酸、黄酮素、亚麻油酸、二苯乙烯、食用纤维、白黎芦醇等,这些成分对预防和治疗神经老化有较好功效,对改善青少年视力、增强中老年心肺活力、预防癌症、疏通软化血管、调节人体免疫系统等有不可忽视的重要效果[5-7]。

酒对人们日常生活的影响很大,但是伴随着新时期所倡导的科学健康生活新模式,人们对健康的要求也日益提升,在饮酒方面人们更加需要饮用既对身体无伤害又具有保健功效的酒。现如今,市面上的果酒种类单一,主要是由单一原料发酵的,再者就是由单一的某种水果经酒水浸泡而成,这类果酒口感稀薄,味道酸涩,营养以及保健效果都不佳。此次试验研究了银杏蓝莓果酒的酿造,并且对此复合果酒的酿造工艺进行进一步研究,从而找到果酒生产中遇到的问题,并加以改善和优化。

1 材料与方法

1.1 材料与方法

新鲜的蓝莓、银杏果、白糖、蜂蜜,市售;纤维素酶、糖化酶、果胶酶、BM45酵母,齐鲁工业大学现代酿酒装置与技术研究室菌种保藏室;安琪活性干酵母,安琪酵母有限公司;二氧化硫,山东苏柯汉生物工程股份有限公司。

1.2 仪器与设备

SW-CJ-2D超净工作台,济南亚东仪器设备有限公司;FA1204B电子天平,山海精科天美贸易有限公司;YX-18HM高压灭菌锅,济南亚东仪器设备有限公司;FA1204B电子天平,山海精科天美贸易有限公司;海川400型打浆机,济南立信轻工机械有限公司;QHS2000混合机,温州来福机械制造有限公司;SHP-150型生化培养箱,济南亚东仪器设备有限公司;0-100酒精计,河北省河间市黎民居仪表厂;PHB-3C pH计,济南亚东仪器设备有限公司;SEGL-5冷冻过滤机,高邮市容大轻工机械厂。

1.3 方法

1.3.1 工艺流程

①银杏果的选择→去皮、芯→粉碎打浆→去除银杏酸→果渣糖化处理

②蓝莓的选择→清洗→浸泡→破碎→磨浆→过滤

①+②→白糖、蜂蜜→酵母→发酵调控→澄清→陈酿→过滤→成品

1.3.2 操作要点

1.3.2.1 银杏果选择

选择较新鲜、大小均匀(约3.0 cm)、果仁饱满、坚实的果仁,选择无霉斑的最好,清洗后备用。

1.3.2.2 银杏果去皮去芯

将银杏果置于清水中浸泡1.5~2 h,易于去掉果壳和果皮,然后慢慢剥开果肉,将绿色的果芯剥除。

1.3.2.3 去除银杏酸

去皮去芯后的银杏果按照2︰1(kg/L)的比例加入清水,加热至80~85 ℃,然后将银杏果加入蒸煮锅内并恒温蒸煮20~30 min,此举可以使银杏酸等杂质彻底溶解于水中,然后立即进行过滤,滤液废弃掉,只留银杏果肉浆。银杏酸可以很大程度地溶于水中,这一步骤可以既保留银杏果中的营养成分又几乎可以除掉银杏酸[8]。

1.3.2.4 果渣糖化处理

利用按压器将果实处理成糊渣态,加入果肉质量1.5倍的纯净水,添加果肉质量2%的淀粉酶和糖化酶,调节控制温度,pH在5.6左右,恒温糖化时间为4 h,冷却至室温待用。

1.3.2.5 蓝莓的选择

选择颗粒饱满、深紫色或蓝黑色、表面覆有白霜、果实平均质量在0.5~2.5 g之间、圆润、大小均匀、表皮细滑、不粘手的蓝莓,制成果酱。

1.3.2.6 配制发酵原料

将糖化后的银杏果浆和处理好备用的蓝莓果酱按照质量比2︰7(kg/kg)混合,并按照0.3~0.4 g/kg的剂量添加果胶酶,紧接着对其充分搅拌,使酶与混合果浆充分混匀,放置3 h。

1.3.2.7 酵母添加

发酵罐清洗干净并消毒,将混匀的果浆倒入发酵罐内,分别按照0.1~0.20 kg/kg和0.5~0.8 g/kg的比例加入精白糖、蜂蜜和特制酵母。酵母选用BM45酵母和安琪酵母。

1.3.2.8 发酵调控[9]

加入清水至发酵罐口15 cm下,充分搅拌均匀后密封静置。调节发酵罐内温度,于28 ℃左右发酵3 d,继而降温至24~26 ℃发酵10 d,接着逐步降温至-1℃。发酵周期为20~24 d。

1.3.2.9 澄清

发酵结束后,在-1 ℃恒温封存7 d,可从发酵罐底部放出沉淀和浑浊液,剩下的清澈部分为银杏蓝莓原浆酒。

1.3.2.10 陈酿

调整发酵罐的内部温度至4~7 ℃,陈酿1~3个月。

1.3.3 感官品评

由18人组成感官品评小组,对银杏蓝莓复合果酒的色香味和典型性进行感官评定(满分100分),感官评分标准如表1所示。

表1 银杏蓝莓复合果酒的感官评价标准

1.3.4 银杏蓝莓复合果酒酿造工艺研究的单因素试验

在糖化酶和淀粉酶添加量2%、安琪活性干酵母与BM45酵母添加配比1︰1(g/g)、蜂蜜添加量为果浆质量的2%、发酵温度20 ℃的条件下,研究银杏蓝莓两种原料不同比例(1︰8,1︰7,2︰7,3︰8和3︰7 kg/kg)对银杏蓝莓复合果酒感官评分的影响。

在糖化酶和淀粉酶添加量2%、蜂蜜添加量2%、投料比2︰7(kg/kg)、发酵温度20 ℃的条件下,研究不同安琪活性干酵母与BM45酵母添加配比(1︰2,3︰4,1︰1,4︰3和2︰1 g/g)对银杏蓝莓复合果酒感官评分的影响。

在糖化酶和淀粉酶添加量2%、安琪活性干酵母与BM45酵母添加配比1︰1、发酵温度20 ℃的条件下,研究不同蜂蜜添加量(0.5%,1%,2%,3%和4%)对银杏蓝莓复合果酒感官评分的影响。

在安琪活性干酵母与BM45酵母添加配比1︰1(g/g)、蜂蜜添加量2%、投料比2︰7(kg/kg)、发酵温度20 ℃的条件下,研究不同质量分数糖化酶和淀粉酶添加量(1%,1.5%,2%,2.5%和3%)对银杏蓝莓复合果酒感官评分的影响。

在糖化酶和淀粉酶添加量2%、安琪活性干酵母与BM45酵母添加配比1︰1(g/g)、蜂蜜添加量2%、投料比2︰7(kg/kg)的条件下,研究不同发酵温度(14,17,20,23和26 ℃)对银杏蓝莓复合果酒感官评分的影响。

对单因素试验,每组试验测定3次,取平均值。以银杏蓝莓复合果酒感官评分为指标,研究各个单因素对银杏蓝莓复合果酒发酵情况的影响,并确定最佳单因素条件。

1.3.5 银杏蓝莓复合果酒的酿造工艺

在单因素试验的基础上进行响应面试验设计,应用Box-Behnken中心组合设计原理,选取银杏和蓝莓的添加比例、安琪活性干酵母与BM45酵母添加配比、蜂蜜添加量三因素为自变量,以感官品评为响应值,进行设计试验,试验因素和水平设计见表2。

表2 银杏蓝莓复合果酒的酿造工艺研究优化响应面试验因素与水平

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 银杏、蓝莓的投料比对银杏蓝莓复合果酒感官品评的影响

由图1可知,投料比直接影响银杏蓝莓复合果酒的感官品评。随着银杏果酱投料比的增加,感官评分不断上升,当投料比为2︰7(kg/kg)时,感官评分达到最高(92分),此时酒体颜色清亮淡紫,气味香醇,口感丰厚;但当银杏添加量继续增加时,感官评分降低,此时酒体颜色变浅,味道发涩。因此选择2︰7(kg/kg)投料比更佳。

图1 投料比对银杏蓝莓复合果酒感官品评的影响

2.1.2 酵母添加配比对银杏蓝莓复合果酒感官品评的影响

由图2可知,安琪活性干酵母与BM45酵母添加配比同样影响银杏蓝莓复合果酒的感官品评。当安琪活性干酵母与BM45酵母添加配比<1时,感官评分不断提升,酒体色泽口感均不断提升;当两者添加配比=1时,感官评分为最大(90分);当添加配比>1时,则影响了银杏蓝莓复合果酒的品质,其风味特性明显下降。因此,选择安琪活性干酵母与BM45酵母添加配比1︰1为宜。

图2 不同酵母添加配比对银杏蓝莓复合果酒感官评分的影响

2.1.3 蜂蜜添加量对银杏蓝莓复合果酒的酿造工艺研究的感官品评的影响

由图3可知,随着蜂蜜添加量的提升,感官评分不断提升,当蜂蜜添加量为2%时,感官评分最高(91分),此时酒体颜色鲜亮,口感香甜醇厚;当蜂蜜添加量继续增加时,感官评分下降,酒体甜度过高,影响了酒体香醇程度。因此,选择蜂蜜添加量2%为最佳。

图3 蜂蜜添加量对银杏蓝莓复合果酒感官评分的影响

2.2 响应面优化试验

2.2.1 响应面优化分析

综合上述试验过程与结果,以感官评分作为评价指标,依据表1的Box-Behnken Design试验因素与水平对其进行优化试验,结果见表3,方差的分析结果见表4[6]。

对试验数据进行响应面分析,得到投料比(A)、酵母添加比(B)和蜂蜜添加量(C)与感官评分的数学模型:Y=+92.00+0.63A-0.25B+0.63C-0.25AB+1.00AC+1.75BC-5.50A2-2.75B2-4.00C2。

由表4可知,该回归模型显著性检验p<0.000 1,失拟项p=0.108 2>0.05,对模型是有利的。这说明,该回归方程能基本拟合混合酿造银杏蓝莓酒的试验结果,并能利用此方程对试验结果进行分析。

其中,自变量一次项C对多元回归方程的关系模型,即对感官评分的影响表现为显著(p<0.05),交互项BC和二次项A2、B2及C2对感官评分的影响表现为极显著(p<0.01)。

表3 银杏蓝莓复合果酒发酵条件优化响应面试验设计结果与分析

表4 回归方程方差分析

2.2.2 交互作用分析及最优方案的确定

以回归方程为依据,绘制各因素交互作用的响应面以及等高线,考察投料比、酵母添加比和蜂蜜添加量的交互作用对感官评分的影响,结果见图4。

通过软件优化最佳因素,当投料比为1.956︰7(kg/kg),酵母添加配比为0.984︰1(g/g),蜂蜜添加量为1.985%时,感官评价最高(92.35分)。结合实际操作情况,将最佳参数确定为投料比2︰7(kg/kg)、酵母添加配比1︰1(g/g)、蜂蜜添加量2%。按照此参数组合进行3次平行试验,发酵后的银杏蓝莓复合果酒的感官评分可达92分,与预测值拟合度高,这说明此模型能够很好地模拟预测结果和真实值,证实了模型的有效性[10-11]。

图4 投料比、酵母配比和蜂蜜添加量交互作用对银杏蓝莓复合果酒感官评分影响的响应面

3 结论

通过单因素试验和响应面设计分析,确定了银杏蓝莓复合果酒的最优发酵参数组合:投料比2︰7(kg/kg)、酵母添加比1︰1(g/g)、蜂蜜添加量2%。在此条件下酿造出的银杏蓝莓复合果酒澄清透明、酒体丰满协调、典型性突出,感官评分可达92分。

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