發酵型石榴酒色澤穩定性研究論文

時間:2022-10-25 09:01:00

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發酵型石榴酒色澤穩定性研究論文

論文關鍵詞:石榴酒色澤穩定性食品添加劑(護色劑)

論文摘要:研究了石榴酒發酵過程中二氧化硫添加量、果膠酶用量、pH值和抗氧化劑(護色劑)對石榴色澤的影響;以吸光度為指標,通過單因素和正交試驗對比,結果表明石榴酒護色的最佳工藝條件為二氧化硫濃度60mg/L、果膠酶用量0.08%、pH值3.2、抗壞血酸濃度0.03%。

石榴酒色澤明亮、醇香誘人,含多種微量元素、氨基酸及多種維生素,特別是鈣含量極高,是一般葡萄酒含鈣量的數十倍,是一種對人體有益的天然鈣源。石榴酒中的葡萄糖、果糖和多種氨基酸能夠直接被人體吸收。據宋朝至今的93種本草、民間驗方書籍及現代研究證實,石榴酒對降低血脂、軟化血管,增強心臟活力以及預防癌癥有輔助作用,同時對乙型肝炎抗原(HBAG)有較強的抑制作用[1,2]。

1材料與方法

1.1材料與設備

1.1.1試驗材料

新疆石榴,市售;果酒酵母:湖北安琪生物集團有限公司;果膠酶:天津利華生物有限公司;白砂糖:市售。

1.1.2主要儀器及設備

TU-1810紫外可見分光光度計:北京普析通用儀器有限責任公司;TGL-1C高速臺式離心機:上海安亭科學儀器廠;HWS26型電熱恒溫水浴鍋:上海一恒科學儀器有限公司;DHG-9140A型電熱恒溫鼓風干燥箱:上海一恒科學儀器有限公司;LDZX-50KB立式電熱壓力蒸汽滅菌器:上海申安醫療器械廠;LHS-150SC恒溫恒濕箱:上海一恒科學儀器有限公司;RE-85C旋轉蒸發器:上海青浦滬西儀器廠;SHB-III循環水式多用真空泵:鄭州長城科工貿有限公司。

1.2主要試劑

偏重亞硫酸鉀,檸檬酸,碳酸鈣,抗壞血酸(VC),葡萄糖,硫酸銅,次甲基藍,酒石酸鉀鈉等,均為分析純。

1.3工藝流程

1.4操作要點

1.4.1石榴原料處理

選擇新鮮、無病斑、個大、色艷、皮薄、味甜、籽粒飽滿的石榴果實為原料。因石榴大小不一,形狀各異,皮質堅硬含有較高的鞣質,不易采用機械去皮,故以人工去皮。

1.4.2澄清殺菌

石榴汁在發酵前應做澄清和殺菌處理,澄清劑用果膠酶,同時加入二氧化硫,其除具有一定的殺菌作用外,也能起到澄清的作用,在加入時應一次加到量,不可分批加入。

1.4.3成分的調整

石榴汁用果膠酶澄清處理后,根據需要調整其糖度及酸度。本試驗將石榴汁糖度調至18%。添加蔗糖的時間在發酵剛剛開始的時候,且一次加完。酸度用檸檬酸或碳酸鈣調至最適pH值,一般果酒酵母生長繁殖的最適pH值為3.1~3.8。

1.4.4接種發酵

在澄清調配好的石榴汁中加入0.04%的活性果酒干酵母。活性干酵母在加入前用35℃5%的蔗糖溶液活化,主發酵溫度26~28℃,(4~5)d,發酵過程進行3次倒罐。當糖分下降,相對密度達到1.020左右時轉入后發酵。后發酵溫度18~22℃,(10~15)d,使殘糖在4g/L以下。發酵結束后及時分離酒腳,再低溫儲存3~6個月后即可達到成熟[3]。

2結果分析

2.1不同品種原料對色澤的影響

新疆石榴的主要品種有大籽甜石榴、甜石榴、酸甜石榴、酸石榴等[4-5].。不同品種原料所釀造的石榴酒的品質差別較大,酸石榴所釀制的酒,度數較低,可通過添加蔗糖改善,且成本低廉。用甜石榴釀酒,其色澤達不到商品酒要求,且果酒中不能添加人工色素,若使用天然色素,將會大大提高生產成本。

2.2原料處理對品質的影響

石榴皮中含有大量單寧,如不將其除去,當發酵醪中單寧濃度達到一定界限值會阻滯酵母活力,甚至使發酵停止。這是因為過多單寧吸附在酵母細胞膜表面,妨礙了原生質的正常生活,阻礙了透析,使酒精酶的作用停止。同時如發酵液中單寧含量高,也會使所得原酒入口粗糙,尾味較苦澀;果粒籽中含多種有害石榴酒風味的物質,如脂肪、樹脂、揮發酸等,這些物質在發酵液中發酵時,會使成品酒酒液渾濁,并影響產品的風味質量,因此,壓榨時應盡量避免將石榴籽的內核壓碎。

2.3二氧化硫對色澤穩定性的影響

二氧化硫在果酒中的作用表現為殺菌、澄清、抗氧化、增酸和改善口味等,對石榴色素的還原作用十分明顯(因此在整個生產過程中應盡可能地減少二氧化硫的使用量,并注意隔氧貯存)[6],其與石榴汁中色素物質的結合可使色素暫時失去顏色,但當二氧化硫慢慢消失,色素重又游離,石榴汁的吸光度會逐漸增大。將剛壓榨好的石榴汁經不同濃度二氧化硫處理,24h后在最大吸收波長580nm處測定吸光度及透光率,結果見表1。

由表1看出,石榴汁的吸光度隨二氧化硫添加量的增大而逐漸減小,即色澤穩定性變差,在其最大濃度120mg/L時為褐紅色,不能達到作為商品的要求;而澄清度隨二氧化硫添加量的增大提高,但在二氧化硫最小的添加量40mg/L時,石榴汁的澄清度則太差。選擇(60~100)mg/L濃度時能達到較滿意的處理效果。

2.4果膠酶對色澤穩定性的影響

利用果膠酶分解石榴汁中的果膠物質,破壞膠體保護作用,從而加速石榴汁的澄清[7]。將鮮榨石榴汁經0.02%、0.05%、0.08%果膠酶處理,在580nm處的吸光度如圖1。

由圖1看出,果膠酶不僅對石榴汁的澄清度有明顯影響,而且在一定程度上影響其色澤的變化,原因可能是部分色素物質被沉淀顆粒吸附,并隨沉淀物除去。

2.5抗氧化劑對色澤穩定性的影響

抗氧化劑的作用主要是保護色素以及風味物質和一些營養物質,避免其與氧氣作用發生變化。果酒中常用的抗氧化劑為VC和檸檬酸等。鮮石榴汁經不同濃度的抗壞血酸處理后,580nm波長吸光度見圖2。

由圖2看出,石榴汁在VC保護下,其顏色變化幅度相對較小,具有明顯的護色作用。

2.6不同酸度對色澤穩定性的影響

若石榴汁的酸度不足,各種有害細菌就會生長繁殖,對酵母發生危害,尤其是在發酵完畢時,制成的酒口味淡薄、瘦弱、顏色不清。酸在一定程度上能夠保護色素物質,并能對抗氧化劑起到協同作用。將鮮榨石榴汁用檸檬酸或碳酸鈣調整酸度分別為3.2、3.5、3.8,每隔20min在吸光度為580nm處測定一次吸光度。

由圖3可看出,吸光度隨pH值的降低而增大,并變化趨勢隨之緩慢,說明在一定程度上酸度越大,對石榴酒的護色作用越明顯,而且調整酸度所用的檸檬酸也有護色作用,檸檬酸與抗壞血酸如果復配使用能起到增效的作用[8]。

2.7各添加劑對石榴酒色澤穩定性正交試驗

二氧化硫和檸檬酸的加入都能夠改變石榴汁的pH值,且果膠酶在不同pH值下,其作用的發揮也不相同,因此,進行L9(34)正交試驗,見表2。

由表2可知,各因素對試驗指標的影響程度為二氧化硫濃度>VC添加量>果膠酶添加量>pH。各因素的最佳水平組合為A3B1C3D3,即石榴酒護色的最佳條件為二氧化硫濃度60mg/L、抗壞血酸0.03%、pH值3.2、果膠酶添加量0.08%。

3結論

石榴酒色澤的不穩定性是長期困擾石榴酒加工企業的一個難題。由于加工過程中破壞了果肉細胞的組織,致使其中的酶、色素和一些營養物質與空氣中的氧氣和一些催化因子(如金屬離子)相接觸,造成石榴酒在釀造的過程中極易發生變色。本試驗得出保持石榴酒色澤穩定性的最佳基本工藝條件為:選擇含酸量高、顏色深艷的品種作為原料,人工去皮,破碎時添加SO2的量為60mg/L,以抗壞血酸為護色劑,其濃度為0.03%,澄清用果膠酶用量0.08%,發酵液pH控制在3.2。

參考文獻:

[1]翟文俊,楊春霞,等.全發酵石榴酒的營養價值和保健作用[J].食品科技,2007,(8):278-281.

[2]薛曉珍.新疆石榴的營養成分及用途[J].儀器儀表與分析檢測,2002,(3):44-45.

[3]唐虎利,謝亞玲.浸漬發酵法釀制干紅石榴酒[J].釀酒科技,2004,(6):74-76.

[4]王愛偉,劉春鴿.我國石榴產業發展現狀及對策[J].北方果樹,2006,(6):35-37.

[5]古麗米熱.新疆石榴產業現狀與未來發展[J].西北園藝,2003,(6):7-8.

[6]吳連軍,于玲.SO2對石榴酒發酵的影響研究[J].釀酒,2007,(2):72-74.

[7]顧慶才.石榴汁澄清問題的研究[J].食品科學1998,(11):64-65.

[8]郝利平.食品添加劑[M].北京:中國農業出版社,2004.