張迎東,顧 瑤,張 超,段 蕊
(淮海工學(xué)院海洋生命與水產(chǎn)學(xué)院,江蘇連云港 222000)
山楂是我國(guó)特有的水果之一,有著獨(dú)特的果香、艷麗色彩,在釀酒方面有所運(yùn)用。山楂具有消食健胃、行氣散瘀之功效[1],同時(shí)山楂中含有三萜和黃酮兩大類(lèi)化學(xué)成分,使它對(duì)降血壓、降膽固醇,舒張心臟冠狀動(dòng)脈有顯著作用[2],因此山楂酒具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值。
山楂酒中有機(jī)酸含量在15~18 g/L[3],以檸檬酸居多,占總酸83%左右。過(guò)高的有機(jī)酸使山楂酒口味粗糙并帶有酸澀感,因此調(diào)配時(shí)需要加入大量的糖,但是現(xiàn)在人們對(duì)健康養(yǎng)生越來(lái)越重視,由以前吃得飽的消費(fèi)觀念逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槌缘媒】担袁F(xiàn)在許多人對(duì)低糖和無(wú)糖食品情有獨(dú)鐘[4]。
本課題以山楂酒為原料,通過(guò)樹(shù)脂降酸和添加甜味劑,得出色、香、味俱佳,低糖調(diào)配型果酒,為工業(yè)化生產(chǎn)奠定理論基礎(chǔ)。
原料、試劑及耗材:發(fā)酵山楂酒、浸提山楂酒,連云港市凱威酒業(yè)有限公司;安賽蜜,安徽金禾實(shí)業(yè)股份有限公司;三氯蔗糖,英國(guó)泰萊公司;甜菊糖苷,曲阜香州甜菊制品有限責(zé)任公司;D311樹(shù)脂、D301G樹(shù)脂,河北斯福萊德化工建材公司;氫氧化鈉、鹽酸,南京化學(xué)試劑有限公司;無(wú)水硫酸銅,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;酒石酸鉀鈉,廣東汕頭市隴化工廠;白砂糖,上海好汁味糖業(yè)有限公司。
儀器設(shè)備:BP221S電子天平,北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司;DK-S24電子恒溫水浴鍋,上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;HZS-H水浴振蕩器,哈爾濱市東明醫(yī)療儀器廠;SZ-93A自動(dòng)純水蒸餾器,上海亞榮生化儀器廠。
1.2.1測(cè)定方法
總酸測(cè)定:標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液直接滴定法[8]??偺菧y(cè)定:斐林試劑滴定法[8]。
1.2.2降酸工藝流程
1.2.2.1靜態(tài)法降酸
1.2.2.2動(dòng)態(tài)法降酸
安裝樹(shù)脂柱及其配套設(shè)備→樹(shù)脂→裝柱→進(jìn)酒→每隔一段固定時(shí)間取樣測(cè)流出液的酸含量→最后測(cè)所有流出液的酸含量→洗柱→樹(shù)脂柱再生→繼續(xù)降酸
1.2.3樹(shù)脂的篩選
選用D301G樹(shù)脂和D311樹(shù)脂對(duì)發(fā)酵型山楂酒降酸,選出降酸效果最佳的樹(shù)脂。
1.2.4取100 mL發(fā)酵山楂酒6份,分別加入3 g、4 g、5 g、6 g、7 g、8 g最佳降酸樹(shù)脂,處理時(shí)間為120 min,進(jìn)行最佳用量的確定。
1.2.5樹(shù)脂處理時(shí)間的確定
量取100 mL發(fā)酵山楂酒4份,加入樹(shù)脂,處理時(shí)間為30 min、60 min、90 min、120 min,確定最佳時(shí)間。
1.2.6山楂酒甜度的調(diào)配
將浸提山楂酒與樹(shù)脂降酸后的發(fā)酵山楂酒調(diào)配,添加不同量的蔗糖,以感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(表1)確定最適甜度。
1.2.7甜味劑的篩選
選用安賽蜜、甜菊糖苷、三氯蔗糖3種甜味劑取代50%的蔗糖復(fù)配添加到山楂酒中,進(jìn)行感官評(píng)定,以感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(表1)確定最適甜味劑。
1.2.8甜味劑用量的確定
最適甜味劑與蔗糖以1∶1、3∶5、1∶3、1∶7配方比例調(diào)整,以感官評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)(表1)確定最適比例。
發(fā)酵山楂酒酸含量較高達(dá)到14.5 g/L,本實(shí)驗(yàn)選用發(fā)酵山楂酒為原料,采用靜態(tài)法樹(shù)脂降酸,100 mL山楂酒中加入預(yù)處理后的D301G和D311樹(shù)脂,考察山楂酒降酸時(shí)最佳樹(shù)脂,結(jié)果見(jiàn)圖1。
表1 感官測(cè)評(píng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
由圖1可知,D301G樹(shù)脂和D311樹(shù)脂在第一次使用時(shí)降酸效果差距并不明顯,經(jīng)樹(shù)酯降酸處理30 min、60 min、90 min時(shí),D301G樹(shù)脂總酸下降率比D311樹(shù)脂依次高出10%、5%、1%,降酸120 min、150 min、180 min時(shí)D301G樹(shù)脂總酸下降率比D311樹(shù)脂依次低1%、3%、7%,因此將兩種樹(shù)脂進(jìn)行再生降酸效果比較,確定最佳使用樹(shù)脂。結(jié)果見(jiàn)圖2—圖5。
圖1 D301G和D311降酸效果比較
圖2 D301G和D311 1次再生降酸效果比較
圖3 D301G和D311 2次再生降酸效果比較
圖4 D301G和D311 3次再生降酸效果比較
圖5 D301G和D311 4次再生降酸效果比較
由圖2—圖5可知,D301G樹(shù)脂和D311樹(shù)脂分別4次再生后進(jìn)行降酸處理,通過(guò)每次在不同時(shí)間段的降酸可知,當(dāng)降酸30 min時(shí),D301G樹(shù)脂1次到4次再生的總酸下降率比D311樹(shù)脂再生依次高出11%、5%、18%、9%;降酸60 min時(shí),D301G 1次到4次再生的總酸下降率比D311樹(shù)脂依次高出13%、8%、17%、18%;降酸90 min時(shí),D301G 1次到4次再生的總酸下降率比D311樹(shù)脂依次高出10%、6%、9%、12%;降酸120 min時(shí),D301G 1次到4次再生的總酸下降率比D311樹(shù)脂依次高出8%、6%、9%、8%;降酸120 min時(shí),下降率趨緩,以D301G樹(shù)脂處理山楂酒降酸量明顯比D311樹(shù)脂降酸量高,因此,再生后的D301G降酸效果明顯優(yōu)于D311,選擇D301G作為山楂酒降酸工藝中的降酸樹(shù)脂合理且可行。
發(fā)酵酒與浸提酒調(diào)配為3∶7,浸提酒的總酸含量為8.5 g/L,市售山楂酒的酸含量范圍為6.8~7.2 g/L,樹(shù)脂發(fā)酵酒降酸后的范圍應(yīng)為2.8~4.2 g/L。選用D301G樹(shù)脂,分別對(duì)100 mL山楂酒降酸,降酸時(shí)間為90 min,通過(guò)樹(shù)脂降酸發(fā)酵酒的適宜范圍,確定樹(shù)脂的最佳用量,結(jié)果見(jiàn)圖6。
圖6 D301G樹(shù)脂用量對(duì)發(fā)酵山楂酒總酸的影響
由圖6可知,樹(shù)脂用量為6 g、7 g時(shí),符合樹(shù)脂降酸發(fā)酵酒的適宜范圍,考慮到經(jīng)濟(jì)的合理性,確定樹(shù)脂最佳用量為6 g/100 mL。
以6 g樹(shù)脂處理發(fā)酵酒,確定樹(shù)脂處理的時(shí)間,結(jié)果見(jiàn)圖7。
圖7 D301G樹(shù)脂處理發(fā)酵山楂酒時(shí)間對(duì)總酸的影響
由圖7可知,當(dāng)樹(shù)脂處理山楂酒的時(shí)間為60 min、90 min時(shí),符合樹(shù)脂降酸發(fā)酵酒的范圍,考慮時(shí)間合理性,樹(shù)脂處理山楂酒的最佳時(shí)間為60 min。
取D301G樹(shù)脂8 g裝柱,以發(fā)酵型山楂原酒做柱子的降酸實(shí)驗(yàn),原酒總酸為14.5 g/L,流速控制為3 BV/h(相當(dāng)于0.4 mL/min),以流出液30 mL為1份,收集流出液并標(biāo)號(hào),做總酸的測(cè)定,結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 樹(shù)脂柱處理發(fā)酵型山楂原酒后的酸含量 (g/L)
由表2可知,當(dāng)樹(shù)脂再生0到3次時(shí),收集第6份30 mL時(shí)測(cè)得總酸與原酒總酸接近,說(shuō)明動(dòng)態(tài)法降酸酒的體積為180 mL,時(shí)間為7.5 h。
浸提山楂酒與樹(shù)脂降酸后的發(fā)酵山楂酒調(diào)配為基準(zhǔn)酒,確定基準(zhǔn)酒的總糖、總酸含量,進(jìn)行調(diào)配。
甜度是100 mL基準(zhǔn)酒中添加蔗糖的克數(shù),1 g代表1個(gè)甜度。在調(diào)配中發(fā)現(xiàn)山楂酒中添加的理論甜度為14°,直接添加甜度7°蔗糖的山楂酒口感最好,酸甜協(xié)調(diào),果味突出。6°甜度的山楂酒入口時(shí)略有酸澀感,而8°甜度的山楂酒稍顯甜膩,因此最適甜度為7°。
甜味劑具有甜度高、熱量低、不易發(fā)生齲齒、安全性高等優(yōu)點(diǎn)[11],并且此類(lèi)甜味劑多為非糖類(lèi)物質(zhì),在代謝過(guò)程中不受胰島素控制,不會(huì)引起人體肥胖癥和血壓升高,適合糖尿病、肥胖癥患者作為甜味替代品[7]。已知最適甜度為7°,用不同甜味劑取代50%的蔗糖復(fù)配,甜味劑的添加量和感官評(píng)分見(jiàn)表3、表4。
表3 甜味劑與蔗糖復(fù)配的添加量
表4 3種甜味劑感官評(píng)分表 (分)
由表4中每個(gè)樣品的總分和平均分得知,3種甜味劑的優(yōu)劣順序?yàn)槿日崽牵咎鹁仗擒眨景操惷郏梢?jiàn)加入三氯蔗糖的山楂酒酸甜適口,酒體豐滿(mǎn)。
三氯蔗糖與蔗糖的配方比例調(diào)整的感官測(cè)評(píng)結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可知,甜度比為1∶1、3∶5、1∶3的總分與平均分相接近,由于本實(shí)驗(yàn)的目的是降低山楂酒中總糖的含量,根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中三氯蔗糖最大使用量的范圍為0.65 g/kg,選取最佳甜度比為1∶3時(shí),感官評(píng)分最高,酸甜適度,符合實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>
離子交換樹(shù)脂法降酸效果顯著,降酸過(guò)程中不會(huì)引入化學(xué)物質(zhì),對(duì)山楂酒的品質(zhì)影響最小,此外樹(shù)脂降酸法具有經(jīng)久耐用、吸附能力強(qiáng)、可再生、成本低等優(yōu)點(diǎn)[20]。通過(guò)對(duì)山楂酒的工藝研究,確定出最佳方案:選用D301G樹(shù)脂降酸,樹(shù)脂最佳的用量為6 g,樹(shù)脂處理山楂酒的最佳時(shí)間為60 min,發(fā)酵酒與浸提酒混合的最佳甜度為7°,以蔗糖為0.875%,三氯蔗糖0.9‰的復(fù)合甜味劑配方,可生產(chǎn)出酸甜適口、醇厚協(xié)調(diào)的山楂酒。
表5 三氯蔗糖與蔗糖的配方比例調(diào)整的感官測(cè)評(píng)結(jié)果 (分)
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