黃根樹(shù),張慶華*
(江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 生物科學(xué)與工程學(xué)院,江西 南昌 330045)
新疆紅棗又名“黃金壽棗”,為鼠李科落葉小喬木或灌木植物棗的成熟果實(shí),是一種難得的藥食同源的保健醫(yī)療佳品[1]。黃金壽棗味甘性溫、歸脾胃經(jīng),有補(bǔ)中益氣、養(yǎng)血安神、緩和藥性的功效;現(xiàn)代的藥理學(xué)發(fā)現(xiàn),紅棗含有蛋白質(zhì)、脂肪、糖類(lèi)、有機(jī)酸、維生素A、維生素C、多種氨基酸等豐富的營(yíng)養(yǎng)成分,具有健脾益胃、補(bǔ)氣養(yǎng)血、延緩衰老、抵抗疲勞、增強(qiáng)機(jī)體免疫力等功效[2-3]。近年來(lái)的研究表明,紅棗還含有山楂酸等三萜類(lèi)化合物和二磷酸腺苷等多種抗腫瘤活性因子,具有抗腫瘤、防癌等作用[4]。
蜂蜜是蜜蜂采集植物的花蜜或分泌物,經(jīng)過(guò)充分釀造而貯藏在巢脾內(nèi)的甜物質(zhì)[5],含有豐富的葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖等碳水化合物以及少量的蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、芳香物質(zhì)、植物花粉和20多種礦物質(zhì),具有防治潰瘍、抗菌、防腐、保健以及減肥美容等功效[6]。
隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和食品科學(xué)的發(fā)展,人們?cè)絹?lái)越重視飲食的營(yíng)養(yǎng)與保健功能[7-8]。以新疆紅棗和油菜蜂蜜為原料,開(kāi)發(fā)釀造出新型的保健酒,在保留了紅棗和蜂蜜原有營(yíng)養(yǎng)成分和保健功能的同時(shí),又擁有助消化、增進(jìn)食欲、抗衰老、提高機(jī)體免疫力之功效。本實(shí)驗(yàn)對(duì)新疆紅棗蜂蜜酒的釀造進(jìn)行了研究,以期確立最佳工藝條件,為紅棗和蜂蜜產(chǎn)品的深加工提供幫助。
蜂蜜、新疆紅棗:市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)。
菌種:白酒、葡萄酒以及黃酒高活性干酵母均購(gòu)于湖北安琪酵母有限公司。
蔗糖、氫氧化鈉(分析純):國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;純凈水:江西潤(rùn)田飲料股份有限公司。
SHL207 型ACA榨汁機(jī):北美電器珠海有限公司;LRH-250-Ⅱ型生化培養(yǎng)箱:廣東省醫(yī)療器械廠;HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋:國(guó)華電器有限公司;LS-B50L型立式壓力蒸汽滅菌器:上海華線(xiàn)醫(yī)用核子儀器有限公司;WYT-4型手持糖度計(jì):泉州中友光學(xué)儀器有限公司。
按照使用說(shuō)明,取一定量的干酵母,按1∶20(g∶mL)的比例投放于2%的蔗糖水溶液中,調(diào)制成乳液,在35~40℃的水浴中活化30min之后,搖勻備用。
酒精度的測(cè)定:蒸餾-酒精計(jì)法[9];酸度的測(cè)定:滴定中和法[10];總糖的測(cè)定:手持糖度計(jì)。
根據(jù)GB/T15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中的感官分析法,由生工院的10位教師和學(xué)生分別從滋味、香氣、色澤及典型性等方面對(duì)紅棗蜂蜜酒進(jìn)行評(píng)定,滿(mǎn)分100分,其中色澤20%,香氣30%,滋味40%,典型性10%。
紅棗中含有大量的可溶性固型物和糖類(lèi),由于紅棗含水量少,通過(guò)浸泡可以將這些營(yíng)養(yǎng)成分溶出,為此確定最佳的紅棗與純凈水的配比,將有利于后續(xù)的酒精發(fā)酵[12]。
稱(chēng)取5份6g的紅棗,經(jīng)清洗去核后分別調(diào)整紅棗與純凈水的配比為1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30(g∶mL)于60℃恒溫水浴鍋中浸泡4h[13],隨后榨汁并用稀釋的蜂蜜調(diào)節(jié)糖度為20%,待滅菌冷卻后分別接入已活化的0.2g/100mL的白酒酵母,置于28℃恒溫生化培養(yǎng)箱中進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。
表1 不同紅棗與水的配比對(duì)紅棗蜂蜜酒發(fā)酵效果的影響Table 1 Effect of red jujube to water ratio on red jujube honey wine fermentation
表1結(jié)果顯示,隨著紅棗與水配比的提高,發(fā)酵周期延長(zhǎng),酒精度提升,殘?zhí)怯兴陆?,但紅棗與水的配比達(dá)到一定的比例后,增大水的比例,發(fā)酵周期不再變化,酒精度有所下降。通過(guò)感官評(píng)定分析發(fā)現(xiàn),當(dāng)紅棗與純凈水的配比為1∶25(g∶mL)時(shí),發(fā)酵得到的紅棗蜂蜜酒口感較好。
分別稱(chēng)取6g新疆紅棗,清洗去核后按1∶25(g∶mL)的比例加入純凈水進(jìn)行浸泡,隨后榨汁并用稀釋的蜂蜜調(diào)節(jié)其糖度為20%,待滅菌冷卻后分別接入0.2g/100mL已活化的葡萄酒酵母、白酒酵母以及黃酒酵母進(jìn)行發(fā)酵,結(jié)果如表2所示。
表2 不同種類(lèi)的酵母對(duì)紅棗蜂蜜酒發(fā)酵效果的影響Table 2 Effect of different yeasts on red jujube honey wine fermentation
表2結(jié)果表明,不同種類(lèi)的酵母對(duì)紅棗蜂蜜酒的發(fā)酵有著明顯的影響。其中,葡萄酒酵母的發(fā)酵周期最短,其口感適中,酒味濃郁,并且在外觀上比較清澈;而白酒酵母發(fā)酵后酒味較淡,并且?guī)c(diǎn)酸苦味;黃酒酵母釀造后的保健酒比較清澈,口感適中。綜上所述,從酒精度、口感等各方面的測(cè)評(píng),黃酒酵母和葡萄酒酵母是新疆紅棗蜂蜜酒發(fā)酵的較優(yōu)菌種。
為了進(jìn)一步探討黃酒酵母和葡萄酒酵母對(duì)紅棗蜂蜜酒發(fā)酵的綜合效果,結(jié)合各自的優(yōu)點(diǎn)釀造出口感、風(fēng)味最佳的保健酒,分別稱(chēng)取6g紅棗,按照2.2的方法進(jìn)行調(diào)配和滅菌,隨后將黃酒酵母與葡萄酒酵母按照1∶1、1∶2、2∶1、1∶3、3∶1(m/m)的比例進(jìn)行配比并活化,并各接入0.2g/100mL的活酵母進(jìn)行發(fā)酵,結(jié)果如表3所示。
表3 黃酒和葡萄酒酵母不同的配比對(duì)紅棗蜂蜜酒發(fā)酵的影響Table 3 Effect of different ratio of rice wine and grape wine yeast on red jujube honey wine fermentation
由表3可以看出,當(dāng)黃酒酵母與葡萄酒酵母的配比為1∶2時(shí),其釀制的紅棗蜂蜜酒感官評(píng)定最好。在使用2種酵母菌進(jìn)行配比時(shí),隨著黃酒酵母相對(duì)含量的增加,酒體會(huì)變得很澄清,而隨著葡萄酒精酵母相對(duì)含量的增加,酒體則變得濃郁,可能是由于葡萄酒酵母能更好地將紅棗和蜂蜜中的糖類(lèi)轉(zhuǎn)化為酒精,而黃酒酵母代謝產(chǎn)物對(duì)酒體的澄清有很好的作用。綜上所述,黃酒酵母和葡萄酒酵母的最適合配比為1∶2(m/m)時(shí),釀制出的紅棗蜂蜜酒口感風(fēng)味最好。
稱(chēng)取6g紅棗5份,按照2.2的方法進(jìn)行調(diào)配和滅菌,分別接入0.05g/100mL、0.1g/100mL、0.15g/100mL、0.2g/100mL、0.25g/100mL已活化的黃酒酵母/葡萄酒酵母(1∶2)進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng),試驗(yàn)結(jié)果如表4所示。
表4 不同接種量對(duì)紅棗蜂蜜酒發(fā)酵影響Table 4 Effect of different inoculum on red jujube honey wine fermentation
由表4可知,接種量過(guò)大或者過(guò)小都不利于紅棗蜂蜜酒的發(fā)酵,過(guò)大的接種量有利于縮短發(fā)酵周期,但發(fā)酵得到的紅棗蜂蜜酒口感較差,帶有明顯的酵母泥味。接種量過(guò)小,發(fā)酵周期延長(zhǎng)且酒味不足。本研究確定0.15(g/100mL)的接種量為最佳。
本研究分別稱(chēng)取6g紅棗,按照2.2的方法經(jīng)榨汁后用稀釋的蜂蜜將起始糖度分別調(diào)為15%、18%、20%、22%、25%,待滅菌完畢后,分別接入0.15g/100mL的黃酒酵母/葡萄酒酵母(1∶2),進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng),結(jié)果如表5所示。
表5 不同起始糖度對(duì)紅棗蜂蜜酒發(fā)酵的影響Table 5 Effect of different initial sugar concentration on red jujube honey wine fermentation
由表5可見(jiàn),發(fā)酵培養(yǎng)基中的起始糖度對(duì)紅棗蜂蜜酒的發(fā)酵也有著顯著的影響。糖度太低導(dǎo)致發(fā)酵后勁不足,酒精產(chǎn)量低,得到的紅棗蜂蜜酒酒味不足;糖度太高則會(huì)抑制酵母菌的發(fā)酵,產(chǎn)生較多的副產(chǎn)物,得到的紅棗蜂蜜酒口感較差。其原因主要是由于過(guò)高的糖度會(huì)影響乙醇產(chǎn)生途徑中的乙醇脫氫酶(alcohol de hydrogenase,ADH)的活性而抑制酒精發(fā)酵,同時(shí)還會(huì)造成高滲透壓和低水分活性而抑制酵母的生長(zhǎng)[10-11],進(jìn)而對(duì)紅棗蜂蜜酒發(fā)酵產(chǎn)生不利的影響,紅棗蜂蜜酒釀造時(shí)取20%的起始糖度為最佳。
按正交試驗(yàn)L9(34)設(shè)計(jì),選擇紅棗與純凈水的配比、接種量、黃酒酵母與葡萄酒酵母配比、起始糖度對(duì)紅棗蜂蜜酒發(fā)酵影響較大的4個(gè)因素進(jìn)行正交試驗(yàn),每個(gè)因素選擇了3個(gè)水平,考察了其對(duì)紅棗蜂蜜酒發(fā)酵的影響,因素水平設(shè)計(jì)及正交結(jié)果見(jiàn)表6~表8。
表6 紅棗蜂蜜酒發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)因素水平Table 6 Factors and levels of orthogonal experiment for red jujube honey wine fermentation process optimization
表7 紅棗與蜂蜜酒發(fā)酵條件優(yōu)化的正交試驗(yàn)結(jié)果分析Table 7 Results and analysis of the orthogonal experiment for red jujube honey wine fermentation process optimization
表8 正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析Table 8 Variance analysis of orthogonal experiment
由表7可知,紅棗蜂蜜酒發(fā)酵過(guò)程中各因素對(duì)感官評(píng)分的影響次序是:紅棗與純凈水的配比>起始糖度>接種量>黃酒和葡萄酒酵母的配比;感官評(píng)定的最優(yōu)組合是A2B2C2D3,即選擇的最優(yōu)組合是紅棗與純凈水1∶25(g∶mL),接種量為0.15g/100mL,黃酒酵母與葡萄酒酵母的配比為1∶2(m/m),起始糖度為22%。表8方差分析結(jié)果表明,紅棗與純凈水的配比和起始糖度對(duì)紅棗蜂蜜酒最終感官評(píng)定的影響達(dá)到了顯著水平(α=0.05)。經(jīng)驗(yàn)證試驗(yàn),在最佳組合條件下發(fā)酵得到的紅棗蜂蜜酒的感官評(píng)分為94分,此時(shí)的紅棗蜂蜜酒呈紅褐色,具有紅棗和蜂蜜特有的香味,酒體醇厚爽口。
通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),釀造新疆紅棗蜂蜜酒最佳的發(fā)酵工藝參數(shù)為:紅棗與純凈水的配比為1∶25(g∶mL),黃酒酵母與葡萄酒酵母的配比為1∶2(m/m),酵母接種量為0.15g/100mL,起始糖度為22%。在此最佳條件下進(jìn)行發(fā)酵時(shí)得到的紅棗蜂蜜酒呈紅褐色,清澈透明,酒香醇厚,風(fēng)味獨(dú)特。
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