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“香檳法”制作起泡枸杞果酒的工藝研究

2012-04-13 12:30徐桂花楊文嬌梁百吉
中國(guó)釀造 2012年11期
關(guān)鍵詞:酒體果酒枸杞

余 昆,陳 玲,徐桂花 *,李 勇,楊文嬌,梁百吉

(1.寧夏紅枸杞產(chǎn)業(yè)集團(tuán),寧夏 中寧 755100;2.寧夏大學(xué),寧夏 銀川 750021)

枸杞的果實(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富,鮮枸杞每l00g含蛋白質(zhì)4g,碳水化合物19.3g,脂肪0.8g。枸杞所含有的豐富的胡蘿卜素、維生素A1、B1、B2以及鈣、鐵等都是健康眼睛的必需營(yíng)養(yǎng),故擅長(zhǎng)明目,所以俗稱“明眼子”[1]。寧夏枸杞含有18種氨基酸,其中8種是人體必需氨基酸。并含有甜菜堿、玉蜀黃素、酸漿果紅素等特殊營(yíng)養(yǎng)成分,使其具有提高免疫力、保護(hù)肝臟、降三高等不同凡響的保健功效。近年來(lái),加氣飲料在軟飲料市場(chǎng)中一路走俏,尤其受到80、90后這些未來(lái)主流消費(fèi)群體的青睞。因此,研發(fā)起泡枸杞果酒成為行業(yè)同仁的一致共識(shí)。起泡枸杞果酒帶有加氣飲料的性質(zhì),不但可以憑借強(qiáng)勁的殺口感給消費(fèi)者以通徹透體的飲用快感,而且能為人體提供枸杞果實(shí)中所富含的各類營(yíng)養(yǎng)成分,這二者功能的完美結(jié)合是市面所見(jiàn)加氣飲料所難以比擬的。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)原輔料

枸杞:寧夏紅集團(tuán)中寧枸杞公司;酵母:上海杰兔工貿(mào)有限公司;白砂糖、檸檬酸、酒石酸均為食品級(jí)。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

恒溫水浴鍋:蘇州威爾實(shí)驗(yàn)用品有限公司;GC-14C氣相色譜:日本島津蘇州組裝;ZK-35AB電熱真空干燥箱:上海申光儀器儀表有限公司;722S可見(jiàn)分光光度計(jì):上海棱光儀器有限公司;PHS-2型酸度計(jì):梅特勒-托利多國(guó)際股份有限公司;粉碎機(jī)、打漿機(jī)等。

1.3 測(cè)定方法

總糖、還原糖(以葡萄糖計(jì))的測(cè)定采用斐林試劑法;總酸(以酒石酸計(jì))含量:NaOH滴定法;酒精含量測(cè)定:蒸餾—比重法;甲醇、雜醇油的測(cè)定:氣相色譜法;VC測(cè)定:2,6-二氯靛酚滴定法;干浸物測(cè)定:密度瓶法;枸杞多糖測(cè)定:硫酸-苯酚法[2];氨基酸的測(cè)定:茚三酮顯色法;二氧化碳含量:壓力計(jì)直接測(cè)定。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 工藝流程

2.2 關(guān)鍵點(diǎn)優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.2.1 浸提時(shí)間的確定

浸提條件:復(fù)水量為600%,在60℃、真空度為0.06MPa的環(huán)境中浸提。2%維生素C為指示劑。為合理評(píng)價(jià)浸提工藝,本研究將總糖得率和氧化度做為評(píng)價(jià)浸提汁質(zhì)的2個(gè)響應(yīng)值。為此,引入了總糖得率和氧化度2個(gè)概念。見(jiàn)公式(1)。枸杞干果中維生素C含量較少,為使氧化度不失去意義,按干果重量添加2%的VC作為標(biāo)記,來(lái)衡量浸提過(guò)程中各類物質(zhì)的氧化程度。

2.2.2 發(fā)酵方式的選擇

枸杞干果復(fù)水浸提、澄清后皮渣和汁體共存。后續(xù)的發(fā)酵方式有2種:一是直接帶皮浸漬發(fā)酵;二是濾出皮渣進(jìn)行純汁發(fā)酵。以發(fā)酵完成后酒體中營(yíng)養(yǎng)素含量為指標(biāo),選擇合理的發(fā)酵方式。

2.2.3 補(bǔ)糖方式的選擇

一般情況下,浸提汁中的糖分很難達(dá)到發(fā)酵所要求的酒度。為此,在發(fā)酵過(guò)程中常需要添加一定量的白砂糖來(lái)滿足這一要求。補(bǔ)糖的方式主要有3種,見(jiàn)表1。按照表中的方法進(jìn)行補(bǔ)糖,然后接種發(fā)酵,發(fā)酵完成,測(cè)定3種方式操作時(shí)酒體的各項(xiàng)指標(biāo)。

2.2.4 調(diào)酸

起泡果酒要求的含酸量相對(duì)高一些,以保持氣泡酒所特有的清爽感。與葡萄、蘋(píng)果等其他水果相比,枸杞自身含酸量較低。為保證起泡果酒的這一特性。需要在二次發(fā)酵前額外補(bǔ)入一定量的可食用的有機(jī)酸。調(diào)酸方法見(jiàn)表2。試驗(yàn)完成后,聘請(qǐng)專業(yè)品酒人員5人,對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)組的酒體進(jìn)行品評(píng)打分,滿分為10分,取平均分值。

表1 補(bǔ)糖方式及操作要求一覽表Table 1 Summary of addition of sugar and detailed operations

表2 調(diào)酸量及調(diào)酸分配一覽表Table 2 Summary of acid quantity and adjustment of acid

2.2.5 補(bǔ)糖量及二氧化碳?jí)毫Φ拇_定

要保證起泡枸杞酒二氧化碳的壓力符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),需要加入糖。加入糖量不足,酒中的二氧化碳含量達(dá)不到要求;加糖量過(guò)高,瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生的二氧化碳?jí)毫μ?,酒瓶容易爆破,因此必須?zhǔn)確計(jì)算和計(jì)量。一般認(rèn)為,每升發(fā)酵徹底的原酒再添加4g糖可通過(guò)二次發(fā)酵產(chǎn)生0.1MPa的氣壓[3]。按照這種添加糖的比例,從20g/L~32g/L以4g為梯度進(jìn)行補(bǔ)糖操作。

2.2.6 正交試驗(yàn)確定最佳瓶?jī)?nèi)發(fā)酵條件

為更好的提高二次發(fā)酵后的酒體質(zhì)量,選取澄清溫度、酵母型號(hào)、發(fā)酵溫度3個(gè)主要影響因素并以此設(shè)計(jì)了3因素3水平的正交試驗(yàn)。見(jiàn)表3。

表3 因素與水平Table 3 Factors and levels

透光度的測(cè)定:在波長(zhǎng)380nm處用722S分光光度計(jì)測(cè)定酒體透光率。

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):酒精度、透光率×10與感官評(píng)分三者之和,每一項(xiàng)的滿分均為10分。(如試驗(yàn)號(hào)1為28.49,即為9.8+0.989×10+8.8=28.49。)

3 結(jié)果與討論

3.1 浸提時(shí)間的確定

糖得率和氧化度隨浸提時(shí)間變化曲線見(jiàn)圖1。

圖1 氧化率、糖得率與浸提時(shí)間變化趨勢(shì)Fig.1 Variation trends of oxidation rate and sugar yield with leaching time

圖1表明,氧化程度和總糖得率均隨浸提時(shí)間推移而遞增。糖得率在5h時(shí)達(dá)到95%,趨于最大值。此時(shí)的氧化程度為75%,且還在隨浸提時(shí)間而加劇。因此,可大致確定5h為最佳的浸提時(shí)間。浸提的目的主要有2個(gè):一是將枸杞中所含的糖分提取出來(lái),為后序的酒精發(fā)酵做準(zhǔn)備;二是起到浸漬的作用,將枸杞中所含的色素和其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)完全的釋放到浸提汁中。浸提汁的汁質(zhì)對(duì)發(fā)酵酒體的質(zhì)量起到了重要作用。首先,要保證要有足夠的糖分轉(zhuǎn)化為酒精;其次,浸提是在較高溫度條件下進(jìn)行,防止維生素和黃酮類等易氧化物質(zhì)的氧化也成為浸提階段的必要要求[4]。

3.2 發(fā)酵方式的選擇

表4 不同發(fā)酵方式營(yíng)養(yǎng)成分含量Table 4 Nutrients contents with different fermentation styles

由表4可以看出,帶皮浸漬發(fā)酵明顯優(yōu)于純汁發(fā)酵,各項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)素指標(biāo)也都略有高出,影響酒體氣味的揮發(fā)酸低于純汁發(fā)酵。在發(fā)酵過(guò)程中酒精含量逐漸增加,對(duì)枸杞皮渣中醇溶或是水溶性的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)都能起到很好的浸漬提取作用[5]。帶皮浸漬發(fā)酵是理想的發(fā)酵方式。前發(fā)酵是將枸杞醪中的可發(fā)酵糖分在酵母的作用下將其轉(zhuǎn)化為酒精和二氧化碳,同時(shí)浸提出色素物質(zhì)、芳香物質(zhì)和枸杞中所富含的營(yíng)養(yǎng)成分。前發(fā)酵進(jìn)行的好壞是決定枸杞果酒質(zhì)量的關(guān)鍵。

3.3 補(bǔ)糖方式的選擇

由表5可以看出,流加補(bǔ)糖發(fā)酵方式的酒精度和干浸兩項(xiàng)指標(biāo)略優(yōu)于其他2種補(bǔ)糖方式,殘?zhí)呛肯鄬?duì)較低,表明發(fā)酵的更為徹底;同時(shí),酒度含量偏高,則反映了此種發(fā)酵方式具有更理想的發(fā)酵度。甲醇和雜醇油的指標(biāo)居中,既能彌補(bǔ)含量過(guò)低帶來(lái)酒體單薄無(wú)力的特征又能防止其含量過(guò)高導(dǎo)致飲后“上頭”等不良現(xiàn)象的發(fā)生[6]。因此,流加補(bǔ)糖是補(bǔ)糖工序中更適宜的方式。

表5 不同補(bǔ)糖方式酒體指標(biāo)Table 5 Wine body index with different ways of sugar supplement

3.4 調(diào)酸

調(diào)酸發(fā)酵后通過(guò)品評(píng),由表6可知,總酸含量調(diào)至6.2g/L時(shí)酸甜較為適中,0.5g/L的酒石酸和0.5g/L的檸檬酸不但能增加層次感,而且復(fù)合酸的使用更能體現(xiàn)枸杞本身所不足的果香。檸檬酸的加入還在一定程度上防止了鐵破壞病的發(fā)生[7]。由各個(gè)酒體的色澤可以看出,不同的酸度改變了發(fā)酵醪的理化性質(zhì),對(duì)酵母的自身代謝產(chǎn)生了影響,酸度較高時(shí),發(fā)酵出的酒體色澤偏深,不利于酒體感官評(píng)價(jià)的綜合得分。因此總酸含量調(diào)至6.2g/L時(shí)酸甜較為適中,0.5g/L的酒石酸和0.5g/L的檸檬酸。這種調(diào)酸方法是最合適的。

表6 感官評(píng)價(jià)評(píng)分Table 6 Sensory evaluation score

3.5 補(bǔ)糖量及二氧化碳?jí)毫Φ拇_定

表7 壓力確定及可行性評(píng)價(jià)Table 7 Pressure identification and feasibility evaluation

由表7的安全性評(píng)價(jià)和感官評(píng)價(jià)可知,補(bǔ)糖量在24g/L是最為合適的。其中,糖以糖漿的形式加入的。將蔗糖溶于原酒中,經(jīng)過(guò)濾除雜后,加入澄清的酒液中。

3.6 正交試驗(yàn)確定最佳瓶?jī)?nèi)發(fā)酵條件

按L9(33)表進(jìn)行正交試驗(yàn),并對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行極差分析,結(jié)果見(jiàn)表8。

表8 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析Table 8 Result and analysis of orthogonal test

由表8的直觀分析可以看出各因素對(duì)平均得分影響的主次順序?yàn)锽>A>C,酵母型號(hào)、澄清溫度和發(fā)酵溫度,得出最優(yōu)組合為A2B1C3,故二次發(fā)酵的最佳方法設(shè)計(jì)應(yīng)該是:在16℃~18℃,選用18-2007酵母進(jìn)行發(fā)酵,后續(xù)澄清時(shí)將溫度降至8℃能取的較好的二次發(fā)酵效果。通過(guò)方差分析見(jiàn)表9。

表9 正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析Table 9 ANOVA of orthogonal test result

由表9可知,因素B的p值<0.01,即因素B對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響極顯著;因素A的p值<0.05,即因素A對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響顯著;因素C的p值<0.10,即因素C對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有一定影響。因此,因素B為主要因素,因素A和因素C為次要因素。方差分析與直觀分析相同,且由直觀分析判斷出有A2B1參加的處理表現(xiàn)一定顯著好于其他處理。

3.7 最佳組合的驗(yàn)證試驗(yàn)

取最優(yōu)組合A2B1C3,即方法設(shè)計(jì)為:在16℃~18℃,選用18-2007酵母進(jìn)行發(fā)酵,后續(xù)澄清時(shí)將溫度降至8℃。

結(jié)果為:理化指標(biāo)方面:酒精度9.9%vol,透光率98.5%。感官品評(píng)方面:品評(píng)得分9.2,總分為28.95。與其他組合的最后得分相比較可以看出,最佳組合是合理的。

3.8 產(chǎn)品分析結(jié)果

(1)起泡枸杞果酒技術(shù)指標(biāo):酒精度(20℃,體積分?jǐn)?shù))/8.5%vol,總糖(以葡萄糖計(jì))≤12.0g/L,滴定酸(以酒石酸計(jì))≥7.0g/L,干浸出物≥15.0g/L,二氧化碳(20℃)≥0.30MPa。

(2)感官要求:淺黃帶紅、淺琥珀色、澄清透明、有光澤、無(wú)明顯懸浮物。入杯中時(shí),有細(xì)微的串珠裝氣泡升起,并有一定的持續(xù)性。具有純正、優(yōu)雅、怡悅、和諧的果香、醇香、和諧悅?cè)说目谖逗桶l(fā)酵起泡酒的特有香味,有殺口力枸杞特征明顯,典型性突出,明確。

4 結(jié)論

本文利用二次發(fā)酵法釀造出起泡枸杞果酒。確定出浸提工序最佳工藝為6倍于干枸杞的復(fù)水量,在60℃、真空度為0.06MP的環(huán)境中浸提5h。一次發(fā)酵時(shí),采用帶皮浸漬發(fā)酵的方式和流加補(bǔ)糖的方式。二次發(fā)酵前調(diào)糖調(diào)酸的最優(yōu)操作為:補(bǔ)糖24g/L;補(bǔ)酸1g,其中0.5g/L的酒石酸和0.5g/L。同時(shí)對(duì)二次發(fā)酵條件進(jìn)行了優(yōu)化,最佳方法設(shè)計(jì)是:在16℃~18℃,選用18-2007酵母進(jìn)行發(fā)酵,后續(xù)澄清時(shí)將溫度降至8℃。起泡枸杞果酒可采用“香檳法”進(jìn)行釀造。二次發(fā)酵可在抗壓瓶?jī)?nèi)直接進(jìn)行,與密閉罐發(fā)酵法相比,即可省去抗壓能力在0.8MPa的抗壓發(fā)酵設(shè)備,又省去了真空低溫灌裝設(shè)備,不需要投入大量的資金用于設(shè)備的購(gòu)置,是生產(chǎn)高檔起泡果酒的理想選擇。

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