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柚子皮果酒发酵工艺的研究

2024-04-15戚启琼韦倩妮罗珺文梁芳

食品安全导刊·中旬刊 2024年1期
关键词:发酵果胶酶果酒

戚启琼 韦倩妮 罗珺文 梁芳

摘 要:本文以柚子皮、糯米为主要原料,通过单因素和正交试验确定柚子皮果酒的发酵工艺。结果表明,柚子皮果酒发酵的最佳工艺条件为柚皮浆5%、甜酒曲1.5%、果胶酶0.4%、纯净水15%、发酵温度30 ℃和发酵时间4 d。在该条件下,柚子皮果酒的可溶性固形物为20%,酒精度为12%,pH值为5。

关键词:柚子皮;果胶酶;果酒;发酵

Study on Fermentation Technology of Grapefruit Peel Fruit Wine

QI Qiqiong, WEI Qianni, LUO Junwen, LIANG Fang

(Beihai Vocational College, Beihai 536100, China)

Abstract: In this paper, the fermentation technology of pomelo peel and glutinous rice was determined by single factor and orthogonal test. The results showed that the optimum fermentation conditions of pomelo peel wine were 5% pomelo peel pulp, 1.5% sweet wine koji, 0.4% pectinase, 15% pure water, fermentation temperature 30 ℃ and fermentation time 4 days. Under these conditions, the soluble solids of pomelo peel wine were 20%, the alcohol content was 12% and the pH was 5.

Keywords: grapefruit peel; pectinase; fruit wine; fermentation

柚子皮大而厚,约占整个柚子总质量的30%~40%。据统计,我国每年柚子皮丢弃量为135~180万t,柚子皮的大量丢弃造成了极大的资源浪费和环境污染。然而,柚子皮富含营养物质,其功能成分含量如果胶、活性多糖、膳食纤维等都高于柚子果实。柚子皮的开发利用常见于加工食品和提取其天然活性成分,而利用柚子皮制作果酒的研究非常少[1]。因此,為了满足大众的需求,本文以柚子皮和糯米为试验材料,研制具有保健功效的柚子皮果酒,旨在开发营养价值丰富、酒精度低、口感甘甜、老少皆宜的果酒,旨在为柚子皮产品开发提供更多的可能性。

1 材料与方法

1.1 材料

柚子皮、糯米,北海市超市。

甜酒曲,安琪有限公司;果胶酶,山东恒岩生物科技有限公司;纯净水,农夫山泉股份有限公司。

电子秤,宁波金诺天平仪器有限公司;打浆机,九阳股份有限公司;手持糖度计,广州市速为电子科技有限公司;酒度计,翱艺仪器(上海)有限公司;恒温震荡培养箱,金坛市宏华仪器厂。

1.2 实验方法

1.2.1 工艺流程

柚子皮果酒的发酵工艺流程见图1。

1.2.2 操作要点

(1)准备工作。烧一锅开水放凉备用;发酵所有玻璃器皿用开水烫煮消毒,晾干水分,所有工具均要无水无油。

(2)取柚子皮。鲜柚子皮与果肉分离,留取柚子皮,称重。

(3)清洗。除去杂质和碎渣,清洗2~3遍。

(4)去苦。用10%食盐水浸泡柚子皮,浸泡过夜,清水洗净5次,在沸水中煮开10 min,凉白开水中清洗3次,每次都要挤干水分。

(5)打浆。去苦后的柚子皮加入适量凉白开水于打浆机中打成浆,重复打浆直至颗粒细腻,得到柚子皮浆液,备用。

(6)糯米浸泡。糯米称重,将称好的糯米浸泡过夜,可以用手碾碎即可。

(7)清洗。将浸泡好的糯米洗净,沥干水分。

(8)水开蒸饭。在蒸锅里放上水,蒸屉上垫上一层蒸布,水烧开沸腾至有蒸汽,将沥干水的糯米放在蒸布上蒸熟,蒸0.5 h至糯米熟透。放蒸布的目的是以免糯米将蒸屉的孔堵上以致难蒸熟。如果饭粒偏硬,则洒些水拌一下再蒸10 min。

(9)冷水淋凉。将蒸好的糯米端离蒸锅,趁热用凉开水淋凉,边浇水边用筷子翻拌,使之冷却至室温。淋凉后的米饭不粘连,并且粒粒分开。

(10)加酒曲。将一部分酒曲用少许凉白开水化开,加入放凉的米饭中,拌匀。

(11)加柚子皮浆。按比例加入柚子皮浆,与米饭拌匀。

(12)落缸搭窝。在发酵罐底部撒上一层酒曲粉,再把拌好酒曲和柚子皮浆的米饭放入发酵罐,压实,中间扒一个小窝,倒入少量的凉开水,再在表面撒点酒曲,然后用保鲜膜或纱布密封,保鲜膜上扎几个小洞以便排气。

(13)发酵。置于30 ℃的恒温箱中培养4 d,如果米饭变软,坑内有酒液,表示已经糖化好;有酒香,表示已经有酒精和乳酸,即可停止保温。可以按照一定比例(1∶1)加入凉白开水,继续保温封存,或者滤出酒液,装瓶。

(14)过滤澄清。将培养发酵好的糯米酒取出,4层纱布过滤,把酒糟过滤去掉,汁液即为柚子皮甜酒原液[2]。

1.2.3 柚子皮果酒感官评价及标准

本试验由7名食品检验检测技术专业同学组成感官评价小组,分别对柚皮酒的色泽、滋味、口感及透明度4个方面进行感官评价[3],满分为100分。结果取7人评分的平均值,根据评分结果确定最佳的工艺参数。柚皮酒的感官评分标准见表1。

1.2.4 柚子皮果酒质量指标及测定方法

酒精度测定:采用酒精计法;可溶性固形物测定:采用手持折光率仪法;pH值测定:使用pH400酸度计直接进行测定;风味评价:根据《黄酒》(GB/T 13662—2018)的感官评分标准对柚皮酒进行评价[4-5]。

1.2.5 单因素试验

(1)柚子皮浆添加量对柚子皮果酒的影响。称取蒸熟米饭,分别加入5%、10%、15%、20%和25%柚子皮浆,加入1.5%甜酒曲、0.4%果胶酶和30%纯净水,30 ℃恒温箱中发酵4 d,取出过滤,收集酒液,检测可溶性固形物含量、酒精度、pH值,品尝以及进行感官评价。

(2)甜酒曲添加量对柚皮酒的影响。称取蒸熟米饭,加入10%柚子皮浆、0.4%果胶酶和30%纯净水,分别加入0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和2.5%甜酒曲,加入30 ℃恒温箱中发酵4 d,取出过滤,收集酒液,检测糖度、酒精度、pH值,品尝以及进行感官评价。

(3)果胶酶添加量对柚皮酒的影响。称取蒸熟米饭,加入10%柚子皮浆、1.5%甜酒曲和30%纯净水,分别加入0.2%、0.4%、0.6%、0.8%和1.0%果胶酶,30 ℃恒温箱中发酵4 d,取出过滤,收集酒液,检测可溶性固形物、酒精度、pH值,品尝以及进行感官评价。

(4)纯净水添加量对柚皮酒的影响。称取蒸熟米饭,加入10%柚子皮浆、1.5%甜酒曲和0.4%果胶酶,分别加入15%、30%、45%、60%和75%纯净水,30 ℃恒温箱中发酵4 d,取出过滤,收集酒液,检测可溶性固形物、酒精度、pH,品尝以及进行感官评价。

(5)发酵温度对柚皮酒的影响。称取蒸熟米饭,加入10%柚子皮浆、1.5%甜酒曲、0.4%果胶酶和30%纯净水,分别置于20 ℃、25 ℃、30 ℃、35 ℃和40 ℃恒温箱中发酵4 d后取出过滤,收集酒液,检测可溶性固形物、酒精度、pH值,品尝以及进行感官评价。

(6)发酵时间对柚皮酒的影响。称取蒸熟米饭,加入10%柚子皮浆、1.5%甜酒曲和0.4%果胶酶和30%纯净水,置于30 ℃恒温箱中,分别发酵2 d、4 d、6 d、8 d和10 d后取出过滤,收集酒液,检测可溶性固形物、酒精度、pH值,品尝以及进行感官评价。

1.2.6 正交试验设计

在单因素试验的基础上,以柚子皮浆添加量、甜酒曲添加量、果胶酶添加量、纯净水添加量为考察因素,以综合评分为考察指标进行正交试验,进一步优化柚皮酒发酵工艺。正交试验因素水平设计见表2。

2 结果与分析

2.1 柚子皮浆添加量对柚子皮果酒的影响

由表3可知,柚子皮浆添加量对柚子皮果酒的苦涩口感影响较为明显,综合评分呈现先上升后下降的趋势,在柚子皮浆添加量为10%时,综合评分最高,可溶性固形物含量最高,酒精度最高。可能是柚子皮混合浆含有一定量的营养物质,有利于柚子皮果酒中菌株的发酵。当柚子皮混合浆添加量过高时,柚子皮混合浆中的抑菌物质会抑制柚子皮果酒菌株的发酵[6]。

2.2 甜酒曲添加量对柚子皮果酒的影响

由表4可知,随着甜酒曲添加量的增加,柚子皮果酒综合评分呈先上升后下降的趋势。当甜酒曲添加量在1.5%时,柚子皮果酒的品质最佳。甜酒曲添加过量会使柚子皮果酒酒度过高,醪糟味过于明显,口感以及品质降低。但甜酒曲添加量少,柚子皮果酒中可溶性固形物含量、酒精度較低,风味较差。

2.3 果胶酶添加量对柚子皮果酒的影响

由表5可知,果胶酶添加量的增加对柚子皮果酒的澄清度影响比较明显,柚子皮果酒综合评分呈先上升后下降的趋势。当果胶酶添加量为0.4%时,柚子皮果酒比较容易过滤,可溶性固形物含量最高,品质最佳。当果胶酶添加量小于0.4%时,柚子皮果酒的苦味明显,口感较差,有少量沉淀,感官评分相对较低。当果胶酶添加量大于0.8%时,柚香不明显,光泽度不高。故正交试验选用果胶酶添加量为0.4%~0.8%。

2.4 纯净水添加量对柚子皮果酒的影响

在发酵过程中,添加一定量的纯净水有利于柚子皮果酒的发酵。由表6可知,纯净水添加量的增加对柚子皮果酒的可溶性固形物含量和酒精度的影响比较明显,柚子皮果酒综合评分呈先上升后下降的趋势。当纯净水添加量为30%时,综合评分最高,品质最佳,可溶性固形物含量最高,酒精度最高。

2.5 发酵温度对柚子皮果酒的影响

在发酵过程中,发酵温度对柚子皮果酒发酵的影响比较明显,结果见表7。当发酵温度为30 ℃时,柚子皮果酒的品质最佳。发酵温度过低,在相同发酵时间内柚子皮果酒未能完全发酵,酒度较低。发酵温度过高,虽然会缩短柚子皮果酒的发酵时间,但果酒的酒度降低,酒体变酸。

2.6 发酵时间对柚子皮果酒的影响

由表8可知,发酵时间为4 d时,柚子皮果酒的品质最佳。当发酵时间小于4 d时,酒体的酒香气不明显,光泽度不高,有少量沉淀;发酵时间大于4 d时,柚子皮果酒的酒精度下降,可能是随着发酵时间的延长,发酵产生的副产物影响了酵母菌的代谢活动,故酒度降低,pH值降低,柚子皮果酒酸味物质增加。

2.7 正交试验的结果

由极差分析可知,各因素对柚子皮果酒品质影响的主次顺序为A>C>B>D,即柚子皮浆添加量对柚子皮果酒品质影响最显著,其次为果胶酶添加量,甜酒曲添加量和纯净水添加量的影响最小。由表9可知,由正交试验得到的柚子皮果酒的最佳组合为A1B2C1D1,即柚皮浆5%,甜酒曲1.5%,果胶酶0.4%,纯净水15%。在该条件下,柚子皮果酒的可溶性固形物含量为20%,酒精度为12%,pH值为5,综合评分为89分。

2.8 产品质量标准

2.8.1 感官指标

柚子皮果酒的色泽浅黄,清亮透明;酒体口感柔和,酸甜适宜;具有柚子皮果酒独特的柚子香与酒香;无肉眼可见杂质[7]。2.8.2 理化指标柚子皮果酒的酒精度为9%~12%(v/v),总糖含量(以葡萄糖计)为15.0~30.0 g·L-1,总酸度(以柠檬酸计)为4.0~5.5 g·L-1。

2.8.3 微生物指标

微生物指标符合《发酵酒卫生标准》(GB 2758—2005)的卫生标准。

3 结论

柚子皮果酒发酵的最优条件为柚皮浆5%,甜酒曲1.5%,果胶酶0.4%,纯净水15%,发酵温度30 ℃,发酵时间4 d。在此条件下,柚子皮果酒的可溶性固形物为20%,酒精度为12%,pH=5;柚子皮果酒的色泽呈淡黄色,酒体澄清透亮,具有柚子香和酒香的复合香味,口感纯正、甘甜可口、营养丰富。以柚子皮和糯米为原料,接种甜酒曲生产柚子皮果酒,可为柚子皮综合开发另辟蹊径,丰富发酵果酒种类,具有积极的现实意义。

参考文献

[1]胡元庆,李凤霞,陈培发,等.甘草柚子酒发酵工艺优化[J].闽南师范大学学报-自然科学版,2019,32(1):66-73.

[2]廖婷,吴晓娟,杨小静,等.发酵型桂花米酒酿制工艺的研究[J].食品研究与开发,2019,40(11):106-110.

[3]蒋露,熊海燕.蜜橘甜酒果露酒制作工艺研究[J].农产品加工,2020(14):44-49.

[4]王洋,叶阳,叶翠,等.不同澄清方式对红枣米酒澄清效果的研究[J].食品工业,2016,37(1):1-5.

[5]邱远.葛根露酒生产工艺的研究[D].南京:南京农业大学,2013.

[6]李敏杰,熊亚.柚子酒发酵条件优化[J].中国酿造,2019,38(4):198-202.

[7]梅朝阳,胡康,张玉,等.胡柚糯米黄酒工艺的研究[J].酿酒科技,2017(5):79-82.

基金项目:2021年度广西高校中青年教师科研基础能力提升项目(2021KY1441)。

作者简介:戚启琼(1983—),女,广西北海人,硕士,讲师。研究方向:食品微生物检测与食品发酵生产。

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