南瓜低醇饮料的发酵工艺分析

刘大发

【摘 要】对南瓜低醇饮料发酵工艺进行了研究，通过研究结果表示，发酵液初始pH值、发酵温度和时间影响着低醇南瓜汁饮料的感官质量。在南瓜和水比例为1：2的时候，可溶性固形物为15%，活性干酵母接种量为0.5g/L的时候，发酵工艺参数优化设置为发酵温度20℃，初始pH4.0，发酵时间设置为90小时，得到的产品口味良好，满足质量标准需求。

【关键词】南瓜；低醇饮料；发酵工艺

人们认为南瓜不仅具有丰富的营养，并且长期食用具有防病治病、保健的功能。南瓜果肉营养丰富，具有脂肪、蛋白质、淀粉、蛋白质和19种氨基酸。另外，还具有丰富的维生素，比如VA、VB3、Vb1等。南瓜性甘味甜，具有补中益气、解毒、消炎止痛的功能，还具有保健、医疗的作用。南瓜果肉中的果胶具有良好吸附性，能够使人体中的毒物进行消除，其中还具有CTY成分，对糖尿病的治疗具有重要的效果[1]。目前，国内外相关研究表示，南瓜具备防治动脉硬化、催化分解致癌物、溶解结石等作用。还有人员将南瓜作为原料研发了南瓜粉、南瓜汁、蜜饯、果脯等饮料，但是对于南瓜低醇饮料的研究报道比较少。以此，本文就对南瓜低醇饮料的发酵工艺进行分析。

一、材料和方法

（一）材料。在本文研究过程中使用的材料包括柠檬酸、白砂糖、南瓜、干酵母、果胶酸和糖化酶。

（二）仪器设备。手持糖度计、精密酒精计、精密pH计、电热恒温培养箱、多功能食品料理机、高压蒸汽灭菌锅、酒精蒸馏装置、恒温水浴锅等。

（三）方法。其一，制备南瓜汁。将南瓜通过清洗和修整，切成块状，放入果胶酸中浸泡20s，根据1：1的比例加水，煮沸10分钟，使用料理机将其做成浆液，在沸水中加热1小时，过滤，并且合并滤汁，将1kg的南瓜制作成为1L的南瓜汁比例加水定容，制作成为南瓜汁[2]。

其二，菌种活化。取一定量干酵母加入到无菌水中，摇晃均匀，挑选菌液接种到培养箱中划线，培养到长出单菌落，挑选单菌落到斜面培养基中转接，保存准备使用。使用保存的啤酒酵母与果酒酵母斜面菌种到斜面培养基中转接，在30℃中活化培养一个小时，连续转接两次。挑选活化菌种接种到种子培养基中，在30℃中培养18个小时。每隔2小时对种子液酵母菌数进行测定，实现生长曲线绘制，对菌种培养时间进行确定。

其三，接种发酵和发酵过程中监控。在各个菌株种子液酵母均属为107个*mL-1，根据实验设计接种量到发酵培养基中接种，在30℃中发酵。

其四，分类酒液。在发酵液中的酒精度到低醇饮料需求时候停止发酵，真空抽滤，得到成本，取样理化指标测定及感官品评[3]。

（四）测定。使用蒸馏法测定酒精度，使用手持糖度计测定糖度。

二、结果和分析

（一）发酵温度对于低醇南瓜饮料影响。设置发酵培养基初始的pH值为4.0，根据0.5g/L接种量实现活性干酵母的接种，分别放置到20℃、25℃及30℃中发酵96个小时，在发酵过程中对糖度变化进行监测。在糖度降低到5%以下的时候将发酵停止、分离并且过滤，实现感官评定，表1为评定结果。

不同发酵温度中的菌体代谢途径各有不同，所以产物各不相同。在温度比较高的时候，酵母发酵速度比较快，但是产酸比较多，并且形成的香味物质比较少，导致产品风味不好。一般，低温发酵对形成风味物质是非常有利的，但是如果温度过低就会增加发酵时间，发酵周期比较长，产品醇香味道比较淡。在发酵的过程中，酵母除了自身生长过程中消耗部分的糖分，大部分的糖分都转变成为酒精。所以，发酵过程中的糖浓度会在发酵时间不断延长过程中降低。不同温度中的发酵糖分在发酵时间延长中不断的降低，30℃时候的下降速度比较大。发酵温度除了对糖酒转化速率造成影响，还能够影响到发酵饮料感官质量。低温发酵中的发酵产品感官得分比较高，表示低温对低醇南瓜汁饮料发酵是非常有利的[4]。

（二）发酵时间的影响。调整发酵初始pH值为4.0，根据0.5g/L接种量接种干酵母，在20℃中分别发酵不同时间.在进行发酵的过程中产生6%左右的酒精，部分酒精和有机酸具有酯化反应，并且产生发酵香味。发酵的时间比较短，酒精度无法满足要求，没有足够醇味和醇香。发酵时间较长，提高了酸性物质，导致产品风味改变。发酵时间能够影响到低醇南瓜汁饮料的感官影响，发酵90小时的产品感官分数最高。表示在实验条件下，发酵90小时南瓜低醇饮料的酸、糖及其他风味成分比例平衡，为适当的发酵时间[5]。

（三）酵母菌种的影响。饮料口感风味和微生物菌种也具有密切关系，所以在20℃，发酵90h中对三种酵母菌种进行初步筛选，筛选过程中通过发酵饮料风味作为主要指标，对菌种进行确定。

主发酵的过程就是将糖转变成为酒精的过程，糖类物质要进入到酵母细胞中才能够发酵。各种可发酵性糖代谢不管是无氧或者有氧，都要通过糖酵解途径生成丙酮酸，之后进入到无氧三羧酸中循环成为乙醇。在发酵进行中降低了残糖的含量，提高了酒精度。发酵初期为酵母适应和繁殖的过程，耗糖量比较大，但是产酒精量比较少，然后为快速发酵期，日耗糖量比较大，酒精含量不断提高，发酵速度比较快。到发酵末期逐渐平缓，停止主发酵。通过发酵实验表示，啤酒酵母风味不理想，高活性酵母醇香，但是充分考虑对产品品质影响，最终使用葡萄酒酵母[6]。

三、讨论

发酵温度、时间及酵母都会影响到南瓜低醇饮料质量，发酵温度影响是最大的，发酵时间影响最小。在南瓜和水的比例为1：2的时候配置南瓜汁，通过果胶酶与糖化酶处理，糖度调整为15%，根据0.5g/L添加活性干酵母，发酵工艺参数设置为20℃，发酵初始pH值设置为4.0，发酵时间设置为90h。此工艺发酵南瓜低醇饮料的色泽为橙黄色，口味纯正，澄清透明，具备南瓜清香及低醇饮料醇香。

【参考文献】

[1]李素芬， 张红雨， 宋曙辉，等. 紫山药低醇饮料发酵工艺优化及成分分析[J]. 食品工业科技， 2016， 37（15）：225-229.

[2]焦凯琳. 利用Minitab優化桑葚发酵低醇饮料的工艺条件[J]. 食品工业， 2015（10）：90-92.

[3]刘志明， 姜亦超， 邓玉云，等. 紫薯渣发酵制取低醇饮料[J]. 食品工程， 2016（1）：35-39.

[4]徐晓云，王晶晶，潘思轶. 一种发酵南瓜饮料及其制备方法：， CN 103783616 A[P]. 2014.

[5]张红雨， 宋曙辉， 周家华，等. 紫山药低醇发酵饮料中乙醇含量的气相色谱法测定[J]. 食品工业科技， 2014， 35（1）：307-309.

[6]陈致君， 张晓丹. 发酵型菠萝低醇饮料的研制[J]. 农产品加工， 2016（7）：17-19.