人參果果醋飲料的研制

王治同，林 柯，劉 宇，文連奎*

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130118)

人參果果醋飲料的研制

王治同，林 柯，劉 宇，文連奎*

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130118)

目的：以人參果為原料研制人參果果醋飲料。方法：通過酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵和飲料調(diào)配等工藝處理，制取人參果果醋飲料。結(jié)果：通過正交試驗(yàn)確定醋酸發(fā)酵的工藝條件為pH4.0、發(fā)酵溫度30℃、發(fā)酵時(shí)間6d、醋酸菌接種量7%；人參果果醋飲料的配方為果醋原液添加量10%、果醋液含糖量12%、食鹽添加量0.4%。結(jié)論：本實(shí)驗(yàn)所得工藝可制得營(yíng)養(yǎng)豐富、酸甜適口的人參果果醋飲料。

人參果；果醋飲料；發(fā)酵

人參果(Solanum muricatumAiton)是多年生半木質(zhì)化綠草本植物，加茄科(Solamaceae)，茄屬(Solanum)，又稱金參果，原產(chǎn)中、南美洲[1-3]，是水果中的珍品，肉質(zhì)清香多汁，每100g含蛋白質(zhì)1.9g、總糖3.1g、粗脂肪0.2g、VC 130mg、VB10.25mg、VB20.27mg、胡蘿卜素0.9mg、總氨基酸1818mg、必需氨基酸253mg、鉬3.44mg、鎂11.2mg、鐵6.59mg、鋅1.14mg、錳0.39mg、鈷0.332mg，特別是元素硒高達(dá)3.34mg[4-6]。由于它營(yíng)養(yǎng)豐富，含有硒等多種微量元素，被譽(yù)為“抗癌大王”[7]。近代研究表明人參果中含有皂甙等成分，對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、血液系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)等方面有保健作用[8-11]。人參果雖然有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，但由于其收獲期集中，易腐爛變質(zhì)[12]。本實(shí)驗(yàn)以人參果為原料研制果醋，通過對(duì)人參果的利用，不僅可為果醋類消費(fèi)市場(chǎng)提供新型的產(chǎn)品，另外對(duì)提高人參果的經(jīng)濟(jì)價(jià)值也有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

人參果 市售；白砂糖、檸檬酸、果膠酶[10000～100000U/g(mL)] 濟(jì)寧和美生物工程有限公司；酵母 安琪酵母股分份有限公司；醋酸菌 青島海博生物技術(shù)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

DS-1型組織搗碎勻漿機(jī) 金壇市盛威實(shí)驗(yàn)儀器廠；SPX-Ⅱ型恒溫培養(yǎng)箱、CRH-生化培養(yǎng)箱、VS-1300L-U型潔凈工作臺(tái)、LRH-150-S型恒溫恒濕培養(yǎng)箱 上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司；RTY-MS型發(fā)酵罐 鎮(zhèn)江日泰生物工程設(shè)備有限公司；721型分光光度計(jì) 上海元析儀器有限公司；BHZQ-QF數(shù)顯恒溫?fù)u床、DZKW-4型電子恒溫水浴鍋 金壇市金南儀器制造有限公司；XHC-B1型生物顯微鏡 北京東方華測(cè)科學(xué)技術(shù)中心；PZ-D-5型比重天平 上海良平儀器儀表有限公司；CLG-528A型酸度計(jì) 蘇州新區(qū)科雷特電力設(shè)備有限公司；WAS50005電子天平 上海方瑞儀器有限公司；QJ-200小型板框式過濾機(jī) 海寧市鹽官錢江醫(yī)療器材廠；JT500-500實(shí)驗(yàn)型殺菌鍋 諸城市金泰食品機(jī)械有限公司。

1.3 方法

1.3.1 菌種制備

1.3.1.1 酵母菌活化

將活性干酵母以質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%加入到6%的蔗糖溶液中，攪拌均勻，每隔15min攪拌一次，溫度為28～30℃，30min后即可使用[13-14]。

1.3.1.2 醋酸菌制備

斜面培養(yǎng)：葡萄糖1g，酵母膏1g，碳酸鈣2g，瓊脂1.5g，蒸餾水100mL無(wú)菌條件下加入無(wú)水乙醇3～4滴，pH值為6.8，接入醋酸菌，在30～32℃培養(yǎng)24h[15]。

三角瓶培養(yǎng)：葡萄糖1 g，酵母膏1 g，蒸餾水100mL，制成液體培養(yǎng)基，置于250mL三角瓶中，于121℃高壓滅菌20min，無(wú)菌條件下加入無(wú)水乙醇3.5mL，再接入斜面菌2～3環(huán)，在30～32℃培養(yǎng)24h。

一級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)：取15×150mm試管3只，每只試管中加入5mL新鮮人參果原液，于12 1℃高壓滅菌20min，冷卻后用接種環(huán)從醋酸菌斜面培養(yǎng)基上取2環(huán)醋酸菌接入試管中，置于恒溫培養(yǎng)箱中，在30～32℃培養(yǎng)24h。

二級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)：取250mL三角瓶3個(gè)，每個(gè)三角瓶中加入100mL新鮮人參果原液，于121℃高壓滅菌20min，冷卻后按3%的接種量接入一級(jí)試管培養(yǎng)的醋酸菌，置于恒溫培養(yǎng)箱中，在30～32℃培養(yǎng)24h。

1.3.2 果醋飲料的生產(chǎn)工藝

1.3.2.1 工藝流程

1.3.2.2 操作要點(diǎn)

原料處理：挑選成熟度良好、無(wú)霉?fàn)€、無(wú)蟲害的人參果，洗凈備用。破碎：將人參果切成1cm3的塊狀，用組織搗碎機(jī)將人參果打碎。酶解：將人參果液加熱到70℃，保溫15～20min，降溫至45℃，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.05%的果膠酶，保溫3～4h。去渣：杠桿式榨汁機(jī)壓榨出汁，此為一次汁。將皮渣加入質(zhì)量為果質(zhì)量15%的熱水浸提30min，壓榨得二次汁，將兩次榨出的汁合并為人參果原汁。成分調(diào)整：加入2%的蜂蜜，其余不足的糖用蔗糖補(bǔ)充。補(bǔ)充的蔗糖應(yīng)先溶解于部分的人參果汁中，然后將糖液添加到原人參果汁中，使總糖含量達(dá)12%。酒精發(fā)酵：將擴(kuò)培好的酵母液接入人參果液中，攪拌均勻，在24℃條件下控溫發(fā)酵，每天攪拌1～2次，發(fā)酵5d，用120目濾布過濾得人參果原酒。過濾：采用板框式過濾機(jī)過濾得果醋飲料。殺菌：將果醋飲料在殺菌鍋中105℃條件下殺菌10～15s后灌裝。

1.3.3 醋酸發(fā)酵條件的確定

將人參果原酒的乙醇體積分?jǐn)?shù)調(diào)整至6%，然后將制備好的醋酸菌液接入人參果酒中，進(jìn)行通風(fēng)發(fā)酵。本實(shí)驗(yàn)以發(fā)酵時(shí)間、發(fā)酵液pH值、發(fā)酵溫度、醋酸菌接種量為因素，進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)，因素水平見表1。

表1 醋酸發(fā)酵條件優(yōu)化L9(34)正交試驗(yàn)因素水平Table 1 Factors and levels in orthogonal array design for optimizing acetic acid fermentation conditions

1.3.4 果醋飲料的調(diào)配

將果醋原液進(jìn)行調(diào)配，添加蔗糖至果醋液總糖量為12%，并以果醋原液添加量、人參果果醋飲料的含糖量、人參果果醋飲料液食鹽的添加量為因素，進(jìn)行L9(33)正交試驗(yàn)，確定果醋飲料的最佳配方，因素水平見表2。

表2 果醋飲料配方優(yōu)化L9(33)正交試驗(yàn)因素水平Table 2 Factors and levels in orthogonal array design for optimizing fruit vinegar beverage formulation

1.3.5 果醋飲料產(chǎn)品的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

按設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)配，由10名品評(píng)員按對(duì)試驗(yàn)產(chǎn)品的色澤、外觀、口感、香氣等感官指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表3。

表3 人參果果醋飲料的感官評(píng)分表Table 3 Sensory evaluation scores for pepino fruit vinegar beverage

1.3.6 產(chǎn)品指標(biāo)測(cè)定方法[5,12]

總糖含量：斐林試劑法；總酸：酸堿中和法；乙醇體積分?jǐn)?shù)：比重法。

微生物指標(biāo)測(cè)定方法：微生物顯微計(jì)數(shù)法。

2 結(jié)果與分析

2.1 醋酸發(fā)酵最佳條件的確定

表4 醋酸發(fā)酵正交試驗(yàn)結(jié)果Table 4 Scheme and experimental results of orthogonal array design for optimizing acetic acid fermentation conditions

由表4可知，醋酸發(fā)酵的最優(yōu)組合為A2B1C2D3，即pH4.0、發(fā)酵溫度30℃、發(fā)酵時(shí)間6d、醋酸菌接種量7%。由極差分析R值可知，影響最大的是醋酸菌的接種量，其次是發(fā)酵溫度，第三是發(fā)酵時(shí)間，最后是發(fā)酵液的pH值。醋酸菌將乙醇轉(zhuǎn)化成乙酸，所以醋酸菌的數(shù)量對(duì)醋酸的生成量有直接的影響；發(fā)酵液的溫度直接影響醋酸菌的生理活性，一般情況下在正常溫度范圍內(nèi)，溫度偏高時(shí)醋酸菌生長(zhǎng)旺盛，發(fā)酵速度快，但原料的轉(zhuǎn)化率低，副產(chǎn)物量高，而溫度偏低時(shí)發(fā)酵時(shí)間會(huì)延長(zhǎng)，還有感污雜菌的可能。在發(fā)酵時(shí)間方面，多數(shù)情況下隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，產(chǎn)物積累量會(huì)增加，但到了發(fā)酵的后期，產(chǎn)物增加量緩慢，為了防止感污雜菌，可結(jié)束發(fā)酵；微生物都會(huì)在某一區(qū)域的pH值生存，并且在這區(qū)域內(nèi)會(huì)有一個(gè)最適pH值，醋酸菌也是這樣，最適的pH值范圍為3.5～5.5，在接近最適pH值時(shí)對(duì)發(fā)酵的影響較小。

2.2 飲料配方的確定

表5 飲料配方正交試驗(yàn)結(jié)果Table 5 Scheme and experimental results of orthogonal array design for optimizing fruit vinegar beverage formulation

由表5可以看出，果醋飲料調(diào)配的最優(yōu)組合為A2B3C2，即果醋原液添加量10%、果醋液含糖量12%、食鹽添加量0.4%。由極差分析R值可知，影響最大的為果醋原液的添加量，其次為果醋飲料的含糖量，最后為果醋食鹽的添加量。果醋原液中不僅含有酸，同時(shí)也含有發(fā)酵的副產(chǎn)物，所以對(duì)果醋飲料的風(fēng)味影響很大。

2.3 產(chǎn)品指標(biāo)測(cè)定結(jié)果

2.3.1 感官指標(biāo)

色澤：淺黃色，有光澤；香氣：具有人參果固有香氣和協(xié)調(diào)的醋香；口感：酸甜適口，柔和，無(wú)不良?xì)馕叮煌庥^：濃度適宜，澄清，無(wú)沉淀。

2.3.2 理化指標(biāo)

總糖：12.4%；總酸：0.42%。

2.3.3 微生物指標(biāo)

細(xì)菌總數(shù)≤50個(gè)/mL，大腸桿菌不得檢出；致病菌不得檢出。

3 結(jié) 論

醋酸發(fā)酵的最佳工藝條件為pH4.0、發(fā)酵溫度30℃、發(fā)酵時(shí)間6d、醋酸菌的接種量7%；人參果果醋飲料是配方為果醋原液添加量10%、果醋液含糖量12%、食鹽添加量0.4%。

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Development of Pepino Fruit (Solanum muricatum Ait) Vinegar Beverage

WANG Zhi-tong，LIN Ke，LIU Yu，WEN Lian-kui*
(College of Food Science and Engineering, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China)

Objective: To develop a fruit vinegar beverage using pepino fruits as the raw material. Methods: Alcohol fermentation,acetic acid fermentation and beverage formulation were studied for the development of pepino fruit vinegar beverage. Results:The optimal acetic acid fermentation conditions were determined by orthogonal array design to be pH of 4.0, fermentation temperature of 30 ℃, fermentation time of 6 days, and acetic acid bacteria inoculation amount of 7%. The optimal formula of pepino fruit vinegar beverage consisted of fruit vinegar fluid of 10%, fruit vinegar sugar content of 12%, and salt addition amount of 0.4%.Conclusion: The developed fruit vinegar beverage is rich nutrients and has a balanced sweet-and-sour taste.

pepino fruit；fruit vinegar beverage；fermentation

TS255.47

B

1002-6630(2011)06-0307-04

2010-08-04

王治同(1974—)，男，講師，碩士，研究方向?yàn)槭称钒l(fā)酵工程。E-mail：wangzhitong03@163.com

*通信作者：文連奎(1962—)，男，教授，博士，研究方向?yàn)殚L(zhǎng)白山野生植物加工利用。E-mail：wenliankui@163.com