山藥紅棗保健酒的研發(fā)

謝樂,李新社，趙良忠

(1.邵陽(yáng)學(xué)院 生物與化學(xué)工程系，湖南 邵陽(yáng)，422000；2．湖南省果蔬清潔加工工程技術(shù)研究中心，湖南 邵陽(yáng)，422000)

山藥紅棗保健酒的研發(fā)

謝樂1,2,李新社1，趙良忠1,2

(1.邵陽(yáng)學(xué)院 生物與化學(xué)工程系，湖南 邵陽(yáng)，422000；2．湖南省果蔬清潔加工工程技術(shù)研究中心，湖南 邵陽(yáng)，422000)

以山藥和紅棗為主要原料，研制發(fā)酵型山藥紅棗保健酒。采用單因素試驗(yàn)與正交試驗(yàn)，以酒精度為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)發(fā)酵時(shí)間、發(fā)酵溫度、酵母接種量、山藥與紅棗間比例等因素進(jìn)行研究。結(jié)果表明：在發(fā)酵時(shí)間6d，發(fā)酵溫度27℃，酵母接種量7%，山藥與紅棗間比例1∶2的條件下發(fā)酵，所得產(chǎn)品酒精度可達(dá)10.2%vol。

山藥；紅棗；發(fā)酵；保健酒

山藥屬薯蕷科，又名淮山藥，是藥食同源的食品[1]。山藥具有增強(qiáng)免疫功能、抗氧化、延緩衰老、降血糖血脂、調(diào)節(jié)胃腸功能、保肝、抗腫瘤、抗突變、補(bǔ)脾養(yǎng)胃、生津益肺、促進(jìn)腎臟再生修復(fù)、補(bǔ)氣養(yǎng)血、調(diào)節(jié)酸堿平衡等功能，具有重要的藥用價(jià)值和廣泛的藥理作用[2,3]。

紅棗屬鼠李科，又名中華大棗，是集營(yíng)養(yǎng)、醫(yī)療、保健于一體的優(yōu)良滋補(bǔ)果品。具有免疫興奮作用、保護(hù)肝臟、抗氧化、抗衰老、抗癌及抗腫瘤、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、抗突變、抗Ⅰ型變態(tài)反應(yīng)、防治心血管類疾病等作用[4-6]，被稱為“營(yíng)養(yǎng)保健丸”和“木本糧食”[7]。

目前，有關(guān)發(fā)酵型山藥酒有報(bào)道[8-11]，以紅棗為主料或輔料的發(fā)酵酒也有報(bào)道[12-14]。以山藥、紅棗為原料發(fā)酵生產(chǎn)的保健酒尚未見文獻(xiàn)報(bào)道。

以山藥、紅棗為原料發(fā)酵生產(chǎn)山藥紅棗酒，產(chǎn)品既保留山藥與紅棗的部分營(yíng)養(yǎng)成分，又兼有酒的保健功能[9,12]。產(chǎn)品的研制為果蔬深加工探討了一種新方法，為保健酒開發(fā)探索了一條新途徑。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鮮山藥：本地產(chǎn)；干紅棗：購(gòu)于超市；蔗糖：購(gòu)于超市；酵母：產(chǎn)酒效率1%(v/v)，湖北安琪牌果酒酵母；糖化酶：活力100000u/g，上海酶聯(lián)生物科技有限公司；果膠酶：活力100000u/g，深圳恒生生物科技有限公司；其他試劑均為市售分析純；培養(yǎng)基：麥芽汁培養(yǎng)基[15]。

1.2 儀器與設(shè)備

恒溫水浴槽(SY-1210)：廣州滬瑞明儀器有限公司；立式高壓蒸汽滅菌鍋(LDZX-75KB)：上海申安醫(yī)療器械廠；恒溫培養(yǎng)箱(HWS 智能型)：寧波江南儀器廠；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(GZX-9140MBE)：上海右一儀器有限公司；糖度計(jì)(HR-401-ATC)：上海淋譽(yù)貿(mào)易有限公司；組織破碎機(jī)(FK-A)：金壇市大地自動(dòng)化儀器廠；酒精計(jì)(HXLJ-06)：廣州市凱瑞賀儀器儀表有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

1.3.2 操作要點(diǎn)

(1)山藥的挑選：挑選外觀完整、無(wú)損傷腐爛的本地產(chǎn)山藥；

(2)清洗、去皮：洗去山藥表面污泥，刮掉山藥表皮；

(3)切片、護(hù)色：將去皮后的山藥切成2mm～4mm厚的薄片，迅速放入0.3%檸檬酸溶液中浸泡1h，防止褐變；

(4)山藥漿的制取：將護(hù)色后的山藥片取出，放入組織破碎機(jī)中攪碎打漿；

(5)糖化：山藥漿中加入15%的糖化酶，在60℃，pH4.0反應(yīng)48h；

(6)紅棗汁的提?。哼x取外觀完整、無(wú)損傷的成熟干紅棗，清洗后，按照棗水比1∶10的質(zhì)量比預(yù)煮10min，去核打漿，用0.8%的果膠酶在40℃的溫水中反應(yīng)12h，過濾除渣；

(7)酵母活化：配制2%蔗糖液，按質(zhì)量比1∶100配比，于35℃下培養(yǎng)40min，得酵母活化種(細(xì)胞數(shù)109CFU/ml)；

(8)酵母馴化：制備麥芽汁培養(yǎng)基，并按8∶1、5∶3、1∶1、3∶5、1∶8的比例與山藥紅棗汁(1∶1比例)混合，滅菌后，按10%的接種量接種酵母活化種，在28℃條件下培養(yǎng)5代，每代培養(yǎng)時(shí)間為2天。每代培養(yǎng)種作為下一代培養(yǎng)用菌種。每培養(yǎng)一代，計(jì)數(shù)酵母細(xì)胞數(shù)，直到酵母細(xì)胞數(shù)達(dá)109CFU/ml以上即得菌種；

(9)酒精發(fā)酵：將酵母菌馴化種接種到山藥紅棗混合汁中，在一定的條件下發(fā)酵一定時(shí)間，檢測(cè)酒精度；

(10)過濾：將酒精發(fā)酵液經(jīng)8層紗布過濾，除去濾渣，即得酒液；

(11)滅菌、包裝：將酒液在80℃條件下滅菌10min，包裝。

1.3.3 檢測(cè)方法

酒精度、總糖、總酸的測(cè)定均參照國(guó)標(biāo)(GB/T 15038—2006)[16]；

菌落總數(shù)的檢測(cè)參照國(guó)標(biāo)(GB/T 4789.2)[17]；

大腸菌群的測(cè)定參照國(guó)標(biāo)(GB/T 4789.3)[18]；

致病菌的檢測(cè)參照國(guó)標(biāo)(GB/T 4789.25)[19]。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 發(fā)酵時(shí)間的確定

按山藥與紅棗間比例為1∶1，酵母接種量為7%，在27℃下分別發(fā)酵4d、5d、6d、7d、8d，每組試驗(yàn)重復(fù)2次，每次做3個(gè)平行樣，通過檢測(cè)發(fā)酵液的酒精度確定最佳發(fā)酵時(shí)間，結(jié)果見圖1。

圖1 發(fā)酵時(shí)間對(duì)酒精度的影響Fig.1 Effect of fermentation time to the content of the alcohol

由圖1可看出，在設(shè)定的發(fā)酵期內(nèi)，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，山藥紅棗酒的酒精含量呈現(xiàn)逐漸提高，當(dāng)發(fā)酵到第6天時(shí)酒精度較高，發(fā)酵到第7天時(shí)酒精度含量雖有升高，但幅度較小，繼續(xù)發(fā)酵則酒精度含量降低。原因是發(fā)酵前期，發(fā)酵液中可利用糖較多，產(chǎn)酒精量多，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，可利用糖減少，酒精含量減少。因此，最適發(fā)酵時(shí)間為6d。

2.1.2 山藥與紅棗間比例的確定

按酵母接種量為7%，山藥與紅棗間比例分別為3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3，在27℃恒溫發(fā)酵6d。每組試驗(yàn)重復(fù)2次，每次做3個(gè)平行樣，通過檢測(cè)發(fā)酵液的酒精度確定最佳山藥與紅棗間比例，結(jié)果見圖2。

圖2 山藥與紅棗間比例對(duì)酒精度的影響Fig.2 Effect of the ratio of yam and jujube to the content of the alcohol

由圖2可看出，隨著紅棗比例的增加，酒精度逐漸上升，當(dāng)山藥與紅棗間比例為1∶1時(shí)，酒精度達(dá)到最大值，繼續(xù)添加紅棗則酒精度開始降低，這是因?yàn)榧t棗添加過量，高糖產(chǎn)生的高滲抑制酵母菌的生長(zhǎng)。因此，選擇最適山藥與紅棗間比例為1∶1。

2.1.3 酵母接種量的確定

按山藥與紅棗間比例為1∶1，酵母接種量分別3%、5%、7%、9%、11%，在27℃恒溫發(fā)酵6d。每組試驗(yàn)重復(fù)2次，每次做3個(gè)平行樣，通過檢測(cè)發(fā)酵液的酒精度確定最適酵母接種量，結(jié)果見圖3。

圖3 酵母接種量對(duì)酒精度的影響Fig.3 Effect of the inoculums of yeast to the content of the alcohol

由圖3可看出，山藥紅棗酒的酒精度隨著酵母接種量的增加呈上升趨勢(shì)，當(dāng)酵母接種量為7%時(shí)，酒精度達(dá)到最大值，繼續(xù)添加則酒精度趨于穩(wěn)定。原因是糖含量一定，酵母能利用的糖有限，從而發(fā)酵產(chǎn)生的酒精一定。因此，最適酵母添加量為7%。

2.1.4 發(fā)酵溫度的確定

按山藥與紅棗間比例為1:1，酵母接種量為7%，分別在23℃、25℃、27℃、29℃、31℃下發(fā)酵6d。每組試驗(yàn)重復(fù)2次，每次做3個(gè)平行樣，通過檢測(cè)發(fā)酵液的酒精度確定最適發(fā)酵溫度，結(jié)果見圖4。

圖4 發(fā)酵溫度對(duì)酒精度的影響Fig.4 Effect of the culture temperature to the content of the alcohol

由圖4可看出，隨著發(fā)酵溫度的升高，酒精度呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，當(dāng)發(fā)酵溫度為27℃時(shí)，山藥紅棗酒的酒精生成總量最高。因此，確定最適發(fā)酵溫度為27℃。

2.2 正交試驗(yàn)

根據(jù)單因素試驗(yàn)，確定發(fā)酵溫度、接種量、山藥與紅棗間比例為變量，以空白列作為對(duì)照，發(fā)酵時(shí)間為6天的條件下進(jìn)行L9(33)正交試驗(yàn)，以酒精度為發(fā)酵效果的指標(biāo)，探討山藥紅棗保健酒的最優(yōu)工藝參數(shù)。正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1，正交試驗(yàn)結(jié)果及極差分析見表2。

表1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果分析

由表2極差分析可以看出，RB>RA>RC，表明，對(duì)山藥紅棗保健酒影響較大的是接種量，其次是溫度，再次是山藥與紅棗間比例，即B>A>C。從K值看，較優(yōu)水平為A2B2C3，即發(fā)酵溫度為27℃，酵母接種量為7%，山藥與紅棗間比例為1∶2。對(duì)正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表3。

表3 正交試驗(yàn)方差分析

由表3可知，F(xiàn)0.05F0.01，即接種量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)影響顯著；FA

2.3 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

在最佳發(fā)酵條件下發(fā)酵生產(chǎn)山藥紅棗酒，并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)定、理化指標(biāo)檢測(cè)、微生物指標(biāo)檢測(cè)，結(jié)果見表4、表5、表6。

表4 產(chǎn)品感官指標(biāo)

表6 產(chǎn)品微生物指標(biāo)

由表4、表5、表6可知，產(chǎn)品符合飲用酒標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)論

以山藥、紅棗為原料，以酵母為發(fā)酵生產(chǎn)菌發(fā)酵生產(chǎn)山藥紅棗保健酒，最佳條件為：發(fā)酵時(shí)間6d，發(fā)酵溫度27℃，酵母接種量7%，山藥與紅棗間比例1∶2，在最佳條件下發(fā)酵生產(chǎn)的產(chǎn)品，酒精度可達(dá)10.2%vol，產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)符合飲用酒標(biāo)準(zhǔn)。山藥紅棗保健酒的研發(fā)不僅保留山藥與紅棗的部分保健功效，更豐富了保健酒市場(chǎng)的多樣性，具有較好的市場(chǎng)前景。

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Development of health wine fermented with yam and jujube

XIE Le,LI Xinshe，ZHAO Liangzhong

(1.Department of Biological and Chemical Engineering,Shaoyang University,Shaoyang 422000，China; 2.Hunan Provincial Engineering and Technology Research Center for Fruit and Vegetable Clean Processing, Shaoyang 422000，China)

Yam and jujube were used as the mainly material to produce health wine.The content of alcohol were used as the mainly indicators and the fermentation time,the culture temperature,the inoculums of yeast,the ratio of yam and jujube were researched.The optimal process conditions determined by the single factor test and the orthogonal test are that the fermentation time is 6ds,the culture temperature is 27℃,the inoculums of yeast is 7%,the ratio of yam and jujube is 1∶2.The content of the alcohol is 10.2%vol.

yam; jujube; fermentation; health wine

1672-7010(2016)04-0115-06

2016-04-08

邵陽(yáng)學(xué)院研究生科研創(chuàng)新項(xiàng)目(CX2016SY026)

謝樂( 1993- )，女，湖南邵陽(yáng)人，碩士研究生，從事果蔬清潔加工研究。

李新社(1965-)，女，湖南邵陽(yáng)人，教授，從事應(yīng)用微生物研究；E-mail：625959218@qq.com

TS261.4

A