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简析南瓜酒的开发研究

2018-11-22  来自: 宿迁市洋河镇美酒酒业有限公司 浏览次数:353


 以南瓜为原料,对其酒精发酵过程进行研究,通过单因素实验和正交试验确定南瓜汁酒精发酵的zui佳工艺条件,即南瓜汁糖度22%,干酵母接种量5.0%,pH值为4.0,温度24℃,发酵时间3d,酒精度可达13.8%vol。 

     南瓜种植历史悠久,果实作蔬菜,不仅有较高的食用价值,而且有着不可忽视的食疗作用。其含有淀粉、蛋白质、胡萝卜素、维生素B、维生素C 和钙、磷等成分,其因营养丰富,具有较高的保健功能而受到人们的重视。

  对南瓜进行深加工不仅可以保留南瓜的有效营养成分及保健成分,而且可以突破南瓜的季节性限制。

  但是,我国目前对南瓜产品深加工的厂家较少,而且很少发现南瓜酒饮品出售。

  本实验以南瓜为原料,综合考虑南瓜酒精发酵过程中氮源、温度、糖度、pH、接种量等因素对产品的影响,为南瓜酒饮品的进一步开发提供相对的参考。 

     1 材料与方法 

     1.1 实验材料及试剂 

     市售南瓜、果胶酶(30000u/mL)、安琪酿酒高活性干酵母、白砂糖、酵母膏、氯化铵、柠檬酸。 

     1.2 设备与仪器 

     JA1203 型电子天平;打浆榨汁机;HH—4型数显恒温水浴锅;HC·TP11B·5型托盘药物天平;GMSX—280型手提式压力蒸汽消毒器;KXH101—2A型恒温干燥箱;KXB—11H 型恒温培养箱;PHS—3C 型酸度计;酒精计;酒精蒸馏装置;温度计;飞利浦汁渣分离榨汁机;BC—50E 型容声冰箱;折光仪;蒸馏装置;常用玻璃器皿。 

     1.3 实验方法 

     1.3.1 南瓜汁的制备 

     南瓜→挑选、清洗→去皮→瓤→切片→打浆→添加果胶酶→酶解→灭活钝化→过滤,计算出汁率。 

     本实验利用果胶酶进行酶解,酶解时间4.0h,酶解温度45 ℃,果胶酶添加量0.08%,南瓜出汁率达到76.8%。 

     1.3.2 南瓜酒酒精发酵过程工艺条件的优化 

     采用单因素试验考察氮源、糖度、接种量、温度、pH对柠檬果醋酒精发酵过程的影响。 

     1.3.2.1 氮源 

     分别添加酵母膏1%,2g/100mL氯化铵,并作空白试验。

  控制发酵温度为28℃,柠檬酸调节发酵液pH为4.0,糖度14%,固态干酵母菌接种量为5%,发酵时间为3d,每天测定糖度变化,发酵结束后测定酒精度。 

     1.3.2.2 糖度 

     实验设计5个糖度水平,分别为14%、18%、22%、26%、30%,控制发酵温度为28℃,柠檬酸调节pH为4.0。

  固态干酵母菌接种量为5%,每天测定糖度变化,发酵结束后测定酒精度。

     1.3.2.3 接种量 

     实验设文章来源华夏酒报计了5个酵母菌接种量水平,分别添加固态干酵母2%、3%、4%、5%、6%,控制发酵温度为28℃,用柠檬酸调节pH为4.0,亚硫酸钠添加量为100mg/L,蔗糖添加量为14%,每天测定糖度变化,发酵结束后测定酒精度。 

     1.3.2.4 温度 

     实验设计5个温度水平,分别为22℃、24℃、26℃、28℃、30℃。用柠檬酸调节pH为4.0,固态干酵母接种量为5%,蔗糖添加量为14%,每天测定糖度变化,发酵结束后测定酒精度。 

     1.3.2.5 pH值 

     本实验设计5个pH值水平,分别为3.0、3.5、4.0、4.5、5.0,利用柠檬酸调节pH,控制发酵温度为28℃,固态干酵母接种量为5%,蔗糖添加量为14%,每天测定糖度变化,发酵结束后测定酒精度。

     1.4 南瓜酒精发酵正交试验设计 

     依据单因素试验结果,分析得出接种量、糖度、温度、pH的zui适范围。设计正交试验表,对4个因素进行优化。以接种量(%)、糖度(%)、温度(℃)、pH4个因素进行四因素三水平正交试验。 

     每个因素选定合适的范围,正交试验设计表见表1所示。 

     1.5 原料主要成分分析 

     pH值的测定:pH计法。 

     可溶性固形物的测定:折光法。 

     酒精度的测定:酒精蒸馏法。

     2 结果与分析 

     2.1氮源 

     氮源是微生物生长代谢的重要营养元素,可以缩短微生物的发酵周期,增进产物风味,提高生产效率。故采用酵母膏和氯化铵考察氮源对酒精发酵过程的影响,结果见表2。 

     由表2可以看出,不添加氮源的空白实验酒精度高,原因可能是南瓜汁中所含有的氮源完全可满足酵母菌的生长。

  而外加氮源会使发酵液的营养过于丰富,为酵母菌自身菌体的生长和繁殖提供了良好的外界条件,酵母菌将碳源用于自身的生长上,使得酒精发酵过程中转化为酒精的底物糖减少,zui终导致发酵周期延长,酒精度偏低。

  因此,南瓜汁酒精发酵可不应添加氮源。 

     2.2 糖度 

     按1.3.2.2所述条件进行实验,所得结果见表3 和图1、图2。 

     由表3 结果可得,比较A、B、C、D 极差R的大小,可以看出四个因素的主次关系是:B(加糖量)>A(接种量)>D(PH) >C(温度)。加糖量对酒精发酵有显著影响,接种量的影响则相对较小。9个试验中zui优组合为6号,A2B3C1D2,即加糖量22 %,接种量5.0%,pH值为4.0,温度24℃。在此条件下,酒精度可达13.8%vol。 

     3 结论 

     3.1 通过单因素实验确定南瓜酒精发酵过程

  应选择不添加氮源,酒精发酵糖度范围为14%—22%,接种量的适宜范围为4.5%—5.5%,温度的zui适范围为24℃—28℃,pH的zui适范围为3.5—4.5。 

     3.2 采用正交试验设计综合考察南瓜酒精发酵过程

  通过在南瓜酒精发酵过程中考察各个因素对产品的影响,确定了南瓜酒精发酵zui佳工艺参数为:加糖量22%,接种量5.0%,pH值为4.0,温度24℃,在此条件下,酒精度可达13.8%。

  综上,四个因素的主次关系为:加糖量>接种量> pH 值>温度。

关键词: 白酒           

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