, ,2,3，*,,2,3,,2,3, ,2,3,武美

(1.江南大學(xué)糧食發(fā)酵工藝與技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室,江南大學(xué)食品學(xué)院,江南大學(xué)食品安全與營(yíng)養(yǎng)協(xié)同創(chuàng)新中心,江蘇無(wú)錫 214122;2.國(guó)家黃酒工程技術(shù)研究中心,浙江紹興 312000;3.江南大學(xué)(如皋)食品生物技術(shù)研究所,江蘇如皋 226500；4.江蘇沐蘭食品股份有限公司,江蘇鎮(zhèn)江 212125)

果膠酶低溫處理山楂鮮果漿制備山楂酒工藝優(yōu)化

張鐸1,毛健1,2,3，*,劉雙平1,2,3,周志磊1,2,3,韓笑1,2,3,武健美4

(1.江南大學(xué)糧食發(fā)酵工藝與技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室,江南大學(xué)食品學(xué)院,江南大學(xué)食品安全與營(yíng)養(yǎng)協(xié)同創(chuàng)新中心,江蘇無(wú)錫 214122;2.國(guó)家黃酒工程技術(shù)研究中心,浙江紹興 312000;3.江南大學(xué)(如皋)食品生物技術(shù)研究所,江蘇如皋 226500；4.江蘇沐蘭食品股份有限公司,江蘇鎮(zhèn)江 212125)

由于山楂中存在大量果膠,制作山楂酒需對(duì)山楂果漿進(jìn)行澄清處理。現(xiàn)有工藝多采用高溫浸提或高溫酶解的方式,兩種處理方式溫度較高,對(duì)山楂風(fēng)味及營(yíng)養(yǎng)都有不利影響。本研究通過(guò)優(yōu)化果膠酶的處理溫度、添加量、處理時(shí)間等條件,開(kāi)發(fā)新型低溫酶解工藝處理山楂鮮果漿,進(jìn)而制備發(fā)酵山楂酒。本研究發(fā)現(xiàn)在35 ℃條件下添加0.15 mL/L果膠酶處理4 h后,山楂鮮果漿的透光率可高達(dá)93%。同時(shí)該工藝相比未添加果膠酶處理的山楂果漿,還原糖含量由8.2 g/L上升至14.2 g/L,總酸含量從5.5 g/L上升至7 g/L,對(duì)還原糖和總酸的提取效果較好。測(cè)定35 ℃處理山楂果漿主要風(fēng)味指標(biāo)優(yōu)于果膠酶55 ℃酶解處理發(fā)酵的山楂酒。

果膠酶,優(yōu)化,山楂果漿,透光率,山楂酒

山楂(CrataeguspinnatifidaBunge)是一種我國(guó)的傳統(tǒng)水果,屬于薔薇科山楂屬,是我國(guó)北方地區(qū)重要的栽培水果[1]。傳統(tǒng)發(fā)酵山楂酒制作工藝為對(duì)山楂進(jìn)行熱浸提制備山楂汁進(jìn)而發(fā)酵制備。如有報(bào)道采用先在-35 ℃溫度冷凍6 h后85 ℃高溫浸提山楂果20 h,再使用果膠酶酶解浸提液制作山楂酒[2]。該方法采用高溫浸提易導(dǎo)致山楂營(yíng)養(yǎng)成分及風(fēng)味物質(zhì)被破壞,并且整果浸提時(shí)山楂果破壞不完全,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不能充分溶解,同時(shí)高溫下易發(fā)生美拉德反應(yīng),影響山楂酒的風(fēng)味口感,因此有必要探究低溫條件下處理山楂鮮果的可行性。

鮮果漿發(fā)酵山楂酒是先將山楂粉碎打漿,進(jìn)行果膠酶處理后直接發(fā)酵,發(fā)酵結(jié)束后進(jìn)行離心過(guò)膜罐裝。鮮果漿發(fā)酵山楂酒由于其低溫工藝避免了高溫處理山楂造成的風(fēng)味營(yíng)養(yǎng)損失,同時(shí)山楂果經(jīng)過(guò)打漿破壞完全。山楂果中豐富的果膠含量導(dǎo)致酒體渾濁透光率低[3],粘度大口感差,因此需要對(duì)山楂果漿進(jìn)行果膠酶處理,降低粘度提升透光率。果膠是一種雜多糖,主要由D-半乳糖醛酸通過(guò)α-(1,4)糖苷鍵連接成的直鏈高分子化合物[4]。果膠酶是能分解果膠質(zhì)的多種酶的總稱(chēng),包括果膠聚半乳糖醛酸酶、聚甲基半乳糖醛酸酶、果膠甲酯水解酶、原果膠酶等[5]。

目前,國(guó)內(nèi)外關(guān)于果膠酶處理果汁已有部分報(bào)道。有研究發(fā)現(xiàn)香蕉汁懸浮顆粒主要是由蛋白質(zhì)與碳水化合物組成,在酸性條件下,帶正電荷的蛋白質(zhì)被帶負(fù)電荷的果膠包裹形成穩(wěn)定的混濁體系,香蕉原汁中懸浮顆粒的平均粒徑小而穩(wěn)定,經(jīng)過(guò)Pectinex SMASH處理后表面果膠被分解,內(nèi)部蛋白質(zhì)相互吸引聚集增大,最終形成聚合物而凝沉使果汁澄清[6]。由此可見(jiàn),果膠酶可以酶解果膠,顯著提升透光率,但目前果膠酶處理的溫度普遍較高。有報(bào)道發(fā)現(xiàn)果膠酶處理山楂汁的最優(yōu)條件為1.36 U/mL,50 ℃處理1.7 h[7]?？梢?jiàn)探究的重點(diǎn)集中在果膠酶最適溫度50～55 ℃條件下果膠酶的添加量。因該溫度下仍會(huì)對(duì)山楂果漿風(fēng)味營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)產(chǎn)生不良影響[8],有必要探究?jī)?yōu)化更低溫度下果膠酶處理的最佳條件。相關(guān)文獻(xiàn)表明透光率達(dá)到90%～95%可認(rèn)為果汁基本澄清[7]。

本文對(duì)果膠酶Novozymes Pectinex Yield MASH處理山楂鮮果漿的最優(yōu)條件進(jìn)行了探究,從山楂鮮果漿的果膠酶處理到制作發(fā)酵山楂酒都維持在較低溫度,避免高溫條件對(duì)山楂果漿風(fēng)味營(yíng)養(yǎng)的破壞,為山楂鮮果漿低溫處理進(jìn)而發(fā)酵山楂酒的工藝提供了指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1材料與儀器

五棱山楂 購(gòu)自山東省棗莊市;Novozymes Pectinex Yield MASH果膠酶(30000 U/mL) 諾維信生物技術(shù)有限公司;RV171商業(yè)安琪釀酒酵母 安琪酵母股份有限公司;其他試劑為國(guó)產(chǎn)分析純。

DFY-300型搖擺式高速萬(wàn)能粉碎機(jī) 溫嶺市林大機(jī)械有限公司;FE-20型pH計(jì) 梅特勒-托利多公司;7230G型分光光度計(jì) 上海佑科儀器有限公司;EL3002型電子天平 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;RJ-LDL-50G型臺(tái)式低速大容量離心機(jī) 無(wú)錫瑞江分析儀器有限公司;AR-1000型流變儀 美國(guó)TA儀器公司(英國(guó)分公司);Thermo Fisher Trace氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國(guó)Thermo公司;Sy-2型錯(cuò)流膜過(guò)濾器 紹興海納膜技術(shù)有限公司。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 制備山楂鮮果漿 將山楂洗凈去核,使用粉碎機(jī)粉碎,按1∶4的料水比(以質(zhì)量計(jì))加入打漿機(jī)中打漿,制得山楂果漿。

1.2.2 果漿發(fā)酵山楂酒的制備 將山楂果漿進(jìn)行果膠酶處理,處理3 L山楂果漿裝入5 L燒杯中,補(bǔ)糖200 g/L,按添加量2 g/L活化6 g安琪商業(yè)酵母菌并加入燒杯中,放入22 ℃恒溫培養(yǎng)箱中靜置發(fā)酵,每天監(jiān)測(cè)理化指標(biāo),當(dāng)殘?zhí)堑陀?0 g/L時(shí)視為發(fā)酵結(jié)束,用低速大容量離心機(jī)離心處理,取上清液于干凈燒杯中,再過(guò)微濾膜裝入容器得到果漿發(fā)酵山楂酒[2]。

1.2.3 果膠酶處理溫度對(duì)山楂果漿澄清效果的影響 添加0.2 mL/L果膠酶在不同溫度下處理5 h觀察山楂果漿澄清效果。設(shè)置如下溫度梯度:20、25、30、35、40、50 ℃,每組3個(gè)平行。處理結(jié)束后離心,離心條件:轉(zhuǎn)速5000 r/min,離心時(shí)間10 min。取上清液測(cè)定如下指標(biāo)判斷處理效果:透光率、pH、總酸、還原糖、粘度。

1.2.4 果膠酶添加量對(duì)山楂果漿澄清效果的影響 在35 ℃條件下分別加入0、0.01、0.02、0.05、0.08、0.1、0.15、0.2、0.3、0.5 mL/L的果膠酶處理山楂果漿5 h,每組3個(gè)平行,處理結(jié)束后離心,離心條件:轉(zhuǎn)速5000 r/min,離心時(shí)間10 min。取上清液測(cè)定如下指標(biāo)判斷處理效果:透光率、pH、總酸、還原糖、粘度。

1.2.5 果膠酶處理時(shí)間對(duì)山楂果漿澄清效果的影響 添加0.15 mL/L果膠酶在35 ℃條件下比較不同處理時(shí)間對(duì)山楂果漿澄清效果的影響。在35 ℃條件下分別處理0、1、2、3、4、5 h,每組3個(gè)平行,處理結(jié)束后離心,離心條件:轉(zhuǎn)速5000 r/min,離心時(shí)間10 min。取上清液測(cè)定如下指標(biāo)判斷處理效果:透光率、pH、總酸、還原糖、粘度。

1.2.6 相關(guān)理化指標(biāo)測(cè)定方法 透光率:取離心后的上清液,以蒸餾水作為對(duì)照,使用分光光度計(jì)在670 nm處測(cè)定透光率T[8-9];粘度:使用質(zhì)構(gòu)流變儀測(cè)定樣品的粘度;總酸:采用電位滴定法[10];還原糖:使用DNS法測(cè)定[11];pH:使用pH計(jì)法[10];酒度:采用蒸餾法測(cè)定[10]。

1.2.7 不同果膠酶處理溫度果漿發(fā)酵山楂酒風(fēng)味物質(zhì)檢測(cè) 分別在35 ℃和55 ℃條件下使用果膠酶處理山楂果漿,按1.2.2制備果漿發(fā)酵山楂酒,取樣測(cè)定風(fēng)味物質(zhì)。樣品處理:將山楂酒酒精度稀釋至3%,取6 mL稀釋后酒液,加到20 mL頂空瓶中,加1.5 g NaCl,30 μL內(nèi)標(biāo)(8800 μg/L 2-辛醇)。使用50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭(使用前250 ℃老化30 min),50 ℃下吸附40 min,250 ℃解吸7 min,用于GC-MS測(cè)定。GC條件:色譜柱:TG-WAXMS(30 m×0.25 μm×0.25 mm);進(jìn)樣口溫度:250 ℃;程序升溫:40 ℃保持3 min;6 ℃/min升溫至100 ℃;10 ℃/min升溫至230 ℃,保持7 min;載氣:高純氦氣(>99.999%),不分流,流速為1.0 mL/min。MS 條件:離子化方式:EI,發(fā)射電流:50 μA,電子能量:70 eV,離子源溫度:230 ℃,傳輸線溫度:250 ℃,掃描范圍:33～400 amu[12]。

1.2.8 數(shù)據(jù)處理和分析方法 利用Excel2013整理分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),使用Origin Pro 8.0繪制相關(guān)圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1果膠酶處理溫度優(yōu)化實(shí)驗(yàn)

熱處理會(huì)對(duì)果汁品質(zhì)產(chǎn)生不良影響,萬(wàn)鵬[13]等人研究發(fā)現(xiàn)熱處理過(guò)程中抗壞血酸和總酚含量明顯下降,同時(shí)熱處理還會(huì)導(dǎo)致果汁風(fēng)味香氣成分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的熱降解。因此有必要探究果膠酶能否在較低溫度下處理山楂鮮果漿,使其離心過(guò)濾后透光率提升至90%以上。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在果膠酶添加量為0.2 mL/L,處理時(shí)間5 h的條件下,果膠酶處理時(shí)溫度變化對(duì)于山楂果漿的pH、總酸和還原糖影響較小,pH基本維持在3.12左右,總酸含量為6.9 g/L左右,而還原糖在14 g/L左右。

果膠酶活力受溫度變化影響較大,50 ℃左右被認(rèn)為是果膠酶處理的最適溫度[14-15]。如圖1所示,果膠酶處理時(shí)間為5 h,處理溫度在25～30 ℃時(shí),山楂果漿透光率很低為10%～30%。說(shuō)明此溫度下果膠酶活力很低,即使處理時(shí)間為5 h,果膠酶也不足以酶解山楂鮮果漿中的果膠。當(dāng)處理溫度達(dá)到35 ℃后山楂果漿的透光率可以達(dá)到90%。如圖2所示粘度呈現(xiàn)先下降后不變的趨勢(shì),當(dāng)處理溫度達(dá)到35 ℃后粘度可以達(dá)到0.03 Pa·s以下。因此使用果膠酶處理山楂鮮果漿,處理溫度必須達(dá)到35 ℃以上,果膠酶較好的處理效果。

圖1 果膠酶處理溫度對(duì)透光率影響Fig.1 Effect of pectinase treatmenttemperature on transmittance

圖2 果膠酶處理溫度對(duì)粘度影響Fig.2 Effect of pectinase treatment temperature on viscosity

2.2果膠酶添加量?jī)?yōu)化實(shí)驗(yàn)

處理山楂鮮果漿中果膠酶的添加量是影響生產(chǎn)成本的重要因素,因此在能夠處理至滿(mǎn)意效果的前提下,果膠酶的添加量越少越好[16],有必要對(duì)果膠酶的添加量進(jìn)行優(yōu)化,探究果膠酶在35 ℃條件下處理山楂鮮果漿5 h后離心處理得到的山楂果漿透光率在90%以上的最佳添加量。

2.2.1 果膠酶添加量對(duì)透光率的影響 透光率是衡量果汁澄清度的指標(biāo),透光率越高表明果汁越澄清[7,17]。果膠酶添加量直接影響山楂果漿的透光率,果膠酶會(huì)酶解裹復(fù)在渾濁物顆粒表面以保護(hù)膠體形式存在的果膠。當(dāng)果膠被酶解后,這些渾濁物失去了保護(hù),渾濁物顆粒相互絮凝在果汁中沉淀[18],再經(jīng)過(guò)離心過(guò)濾處理去除沉淀后山楂果漿的透光率上升。如圖3所示,35 ℃條件下經(jīng)果膠酶處理5 h的山楂果漿透光率隨果膠酶添加量的增加呈先上升后不變的趨勢(shì),未進(jìn)行果膠酶處理時(shí),山楂果漿透光率僅為67%。在添加果膠酶處理后,山楂果漿的透光率在添加量0～0.15 mL/L時(shí)迅速升高,當(dāng)果膠酶添加量達(dá)到0.15 mL/L后,山楂果漿的透光率基本不變,維持在93%～95%左右。此時(shí)透光率可達(dá)滿(mǎn)意效果,因此從透光率考慮果膠酶的添加量應(yīng)為0.15 mL/L。

圖3 果膠酶添加量對(duì)透光率的影響Fig.3 Effect of pectinase content on transmittance

2.2.2 果膠酶添加量對(duì)pH影響 如圖4所示,處理后的山楂果漿pH隨果膠酶添加量的增加總體上呈反S型,果膠酶添加量較少時(shí),即添加量為0～0.05 mL/L時(shí),pH變化很小維持在3.18左右,當(dāng)果膠酶添加量為0.05～0.1 mL/L時(shí),山楂果漿pH下降較快從3.18降至3.07左右,果膠酶添加量達(dá)到0.1 mL/L后,隨著果膠酶添加量的升高,pH基本不變?？赡苡捎谶m量的果膠酶加入后酶解果膠,分解成為果膠酸和果膠酯酸[5,19],這些物質(zhì)呈現(xiàn)弱酸性導(dǎo)致pH的降低,隨著添加量繼續(xù)增加果膠基本被酶解完全,不再繼續(xù)酶解生成酸性物質(zhì),pH保持穩(wěn)定。

圖4 果膠酶添加量對(duì)pH的影響Fig.4 Effect of pectinase content on pH

2.2.3 果膠酶添加量對(duì)總酸影響 處理后的山楂果漿總酸隨果膠酶添加量的增加呈先上升后穩(wěn)定的趨勢(shì),如圖5所示,當(dāng)果膠酶添加量為0～0.08 mL/L時(shí),山楂酒的總酸上升較快,從5.5 g/L升至約7.0 g/L,當(dāng)果膠酶添加量達(dá)到0.08 mL/L后,總酸基本穩(wěn)定不變,維持在到7 g/L左右。果膠酶添加量對(duì)總酸的影響變化在0.05 mL/L后總體上和果膠酶對(duì)pH的變化圖反應(yīng)的內(nèi)容保持一致?？赡苡捎陂_(kāi)始時(shí)果膠酶添加量較少,導(dǎo)致僅有少量果膠被酶解成果膠酸和果膠酯酸溶入果汁中,兩種物質(zhì)未電離完全,因此總酸雖然升高而pH卻幾乎不變[6]。隨著果膠酶添加量的上升,果膠逐漸被全部酶解,生成的果膠酸和果膠酯酸電離完全[19],此時(shí)總酸和pH的變化趨勢(shì)保持一致,即pH先降低后不變,總酸先升高后不變。

圖5 果膠酶添加量對(duì)總酸的影響Fig.5 Effect of pectinase contenton total acids

2.2.4 果膠酶添加量對(duì)還原糖影響 如圖6所示,處理后的山楂果漿還原糖隨果膠酶添加量的增加呈現(xiàn)先平穩(wěn)后上升的趨勢(shì),當(dāng)果膠酶的添加量從0～0.1 mL/L時(shí),還原糖含量基本維持在8 g/L左右。當(dāng)果膠酶添加量從0.1～0.3 mL/L時(shí),還原糖含量升高較快,而后還原糖基本維持穩(wěn)定。說(shuō)明隨著果膠酶使用量的提高,山楂中的各種成分越來(lái)越多地溶進(jìn)山楂果漿中,由于果膠酶的作用,還原糖表面的果膠被解離,這部分還原糖導(dǎo)致山楂果漿中還原糖含量升高[20]。當(dāng)果膠酶添加量在0.1～0.15 mL/L時(shí),果膠酶添加量增加了0.05 mL/L,還原糖從8.3 g/L升至10.9 g/L,增加了2.6 g/L;當(dāng)果膠酶添加量從0.15 mL/L到0.3 mL/L時(shí),果膠酶添加量增加了0.15 mL/L,而還原糖含量?jī)H從10.9 g/L升至14.2 g/L,增加了3 g/L。雖然還原糖都升高3.3 g/L,但果膠酶添加量前者僅為后者的1/2,說(shuō)明前者的使用效率更高。因此從經(jīng)濟(jì)角度考慮,果膠酶添加量為0.15 mL/L較為合適。

圖6 果酶添加量對(duì)還原糖的影響Fig.6 Effect of pectinase content on reducing sugar

2.2.5 果膠酶添加量對(duì)粘度影響 如圖7所示,處理后的山楂果漿粘度隨果膠酶添加量的增加呈先上升后下降最后基本不變的趨勢(shì)。不添加果膠酶時(shí)山楂果漿粘度較低,隨著果膠酶添加量從0上升至0.05 mL/L時(shí),山楂果漿粘度迅速上升,從0.05 Pa·s升高至11.22 Pa·s,這可能是由于加入少量果膠酶后山楂中的果膠溶入水中,而果膠酶的添加量較少,不足以酶解大量果膠,因此導(dǎo)致山楂果漿粘度迅速升高,當(dāng)果膠酶添加量為0.05～0.15 mL/L時(shí),山楂果漿粘度迅速降低,從11.22 Pa·s降至0.02 Pa·s,此后隨果膠酶添加量的增加,山楂果漿中影響粘度的主要成分果膠逐漸被果膠酶酶解,因此山楂果漿的粘度迅速降低,當(dāng)果膠酶添加量達(dá)到0.15 mL/L后,粘度基本不變。

圖7 果膠酶添加量對(duì)粘度的影響Fig.7 Effect of pectinase content on viscosity

結(jié)合前述圖表可以看出,果膠酶添加量為0～0.05 mL/L時(shí),山楂果漿中總酸等逐漸升高,粘度也隨之升高,隨著果膠酶添加量繼續(xù)增加,山楂果漿中總酸繼續(xù)升高,還原糖逐漸升高,粘度逐漸降低。透光率在添加量達(dá)到0.15 mL/L后可達(dá)93%。綜合前述分析,結(jié)合產(chǎn)品質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)因素綜合考慮,果膠酶在35 ℃條件下的最適添加量為0.15 mL/L。

2.3果膠酶處理時(shí)間優(yōu)化實(shí)驗(yàn)

果膠酶處理時(shí)間也影響最終的處理效果,當(dāng)果膠酶添加量一定時(shí),處理溫度升高時(shí),所需的處理時(shí)間較少,當(dāng)處理溫度降低時(shí),所需的處理時(shí)間有所增加。山楂鮮果漿的處理過(guò)程會(huì)與空氣接觸,其中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和風(fēng)味成分會(huì)被氧化[21]。因此果膠酶處理需要靜置、密封,盡量減少與空氣的接觸,同時(shí)在保證酶處理效果的前提下盡量減少處理時(shí)間。前述實(shí)驗(yàn)已確定果膠酶的添加量,降低了果膠酶的處理溫度,現(xiàn)需要優(yōu)化確定0.15 mL/L果膠酶35 ℃條件下處理山楂果漿至透光率達(dá)到90%以上的最少處理時(shí)間。

前期實(shí)驗(yàn)表明果膠酶處理時(shí)間變化對(duì)于pH、總酸及還原糖影響較小,pH維持在3.2左右,總酸約為6.8 g/L,還原糖約為11 g/L,但對(duì)于透光率的影響較為明顯。從圖8中可以看出,隨著處理時(shí)間的增加,透光率整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì),當(dāng)處理時(shí)間達(dá)到4 h后透光率達(dá)到93%。從圖9中可以看出,隨著處理時(shí)間的增加,粘度總體呈下降趨勢(shì),處于較低水平。當(dāng)處理時(shí)間達(dá)到4 h后,粘度降至0.03 Pa·s。因此確定0.15 mL/L果膠酶35 ℃條件下處理山楂鮮果漿的時(shí)間為4 h。此時(shí)山楂果漿經(jīng)離心處理后的透光率粘度均能達(dá)到滿(mǎn)意效果。

圖8 果膠酶處理時(shí)間對(duì)透光率的影響Fig.8 Effect of pectinase processing time on transmittance

圖9 果膠酶處理時(shí)間對(duì)粘度的影響Fig.9 Effect of pectinase processing time on viscosity

2.4山楂鮮果漿發(fā)酵山楂酒

2.4.1 發(fā)酵山楂酒理化指標(biāo) 按1.2.2制備果漿發(fā)酵山楂酒并測(cè)定理化指標(biāo),見(jiàn)表1。實(shí)驗(yàn)表明,果膠酶35 ℃條件下處理山楂果漿進(jìn)而發(fā)酵制得的山楂酒理化指標(biāo)均符合山楂酒行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):QB/T 1983-1994《山楂酒》。

表1 果漿發(fā)酵山楂酒理化指標(biāo)Table 1 The physical and chemical index ofthe fermented hawthorn wine

2.4.2 發(fā)酵山楂酒風(fēng)味指標(biāo) 對(duì)山楂果漿分別采用35 ℃和55 ℃進(jìn)行果膠酶處理并制作果漿發(fā)酵山楂酒。果酒中的主要風(fēng)味物質(zhì)乙酸乙酯、乙酸異戊酯、異戊醇、辛酸乙酯、苯乙醇等[22],測(cè)定兩種山楂酒的上述主要風(fēng)味物質(zhì),具體含量見(jiàn)表2。

表2 果漿發(fā)酵山楂酒主要風(fēng)味成分含量Table 2 The main flavor components content ofthe fermented hawthorn wine

除辛酸乙酯外,35 ℃果膠酶處理山楂鮮果漿發(fā)酵山楂酒的風(fēng)味成分:乙酸乙酯、乙酸異戊酯、異戊醇、苯乙醇等含量均高于55 ℃果膠酶處理山楂果漿發(fā)酵山楂酒。說(shuō)明果膠酶35 ℃低溫處理山楂果漿后釀造的果漿發(fā)酵山楂酒的風(fēng)味較好,可能由于山楂果漿未經(jīng)高溫處理,避免了高溫條件破壞風(fēng)味物質(zhì)。

3 結(jié)論

果膠是導(dǎo)致山楂果漿及山楂酒粘度高口感差、透光率低較渾濁的主要原因。果膠酶處理山楂果漿可以降解果膠,降低粘度提升透光率。通過(guò)上述果膠酶優(yōu)化實(shí)驗(yàn)表明果膠酶在較低溫度35 ℃條件下可以較充分酶解果膠使果漿的透光率達(dá)到90%。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)表明,果膠酶在較低溫度下處理料液比為1∶4的山楂鮮果漿最佳條件為:果膠酶添加量0.15 mL/L,處理溫度35 ℃,處理時(shí)間4 h,此時(shí)山楂鮮果漿經(jīng)離心過(guò)濾操作后的得到的山楂果漿透光率為93%,相比未添加果膠酶處理的山楂果漿,pH從3.18降至3.07左右,還原糖含量由8.2 g/L上升至14.2 g/L,總酸含量從5.5 g/L上升至7 g/L,粘度降至0.02 Pa·s,對(duì)還原糖和總酸的提取效果較好且粘度較低。使用經(jīng)處理的山楂鮮果漿發(fā)酵制得的山楂酒主要風(fēng)味成分優(yōu)于55 ℃酶解山楂果漿制得的山楂酒。實(shí)驗(yàn)表明在較低溫度下使用果膠酶處理山楂鮮果漿具備可行性,并制作了山楂鮮果漿發(fā)酵山楂酒,為今后工業(yè)中低溫處理山楂果漿進(jìn)而發(fā)酵山楂酒提供了指導(dǎo)。

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Optimizationoflowtemperaturepectinasehydrolysistreatmentoffreshhawthornpulpforpreparationofhawthornwine

ZHANGDuo1,2,3,MAOJian1,2,3*,LIUShuang-ping1,2,3,ZHOUZhi-lei1,2,3,HANXiao1,2,3,WUJian-mei4

(1.National Engineering Laboratory for Cereal Fermentation Technology,Jiangnan University,School of Food Science and Technology,Jiangnan University,Synergetic Innovation Center ofFood Safety and Nutrition,Jiangnan University,Wuxi 214122,China;2.National Engineering Research Center of Chinese Rice Wine,Shaoxing 312000,China;3.Jiangnan University and Rugao Institute of Food Technology,Rugao 226500,China;4.Jiangsu Mulan Food Co.,Ltd.,Zhenjiang 212125,China)

Because there was a lot of pectin in thehawthorn,the hawthorn wine fermentation needed to clarify the hawthorn fruit pulp. The heat extracting and enzymatic hydrolysis were adapted to clarify the pulp,the two methods had negative effect on the flavor and nutrition because of the high treatment temperature. The research developed a new low temperature enzymatic hydrolysis process by optimizing the conditions such as pectinase addition,treatment temperature,processing time and so on.The treated pulp was used to make hawthorn wine.The transmittance of the pulp was 93% under the conditions:the temperature was 35 ℃,the addition of pectinase was 0.15 mL/L,the processing time was 4 h. Compared to the pulp without enzymatic hydrolysis,the reducing sugar risen from 8.2 g/L to 14.2 g/L,the total acids risen from 5.5 g/L to 7 g/L. The extraction effects of reducing sugar and total acid were better. The flavor component of the hawthorn wine was better than the wine which enzymatic hydrolysis was under 55 ℃.

pectinase;optimization;hawthorn pulp;transmittance;hawthorn wine

TS261.4

B

1002-0306(2017)19-0161-06

10.13386/j.issn1002-0306.2017.19.030

2017-03-06

張鐸(1992-)，男，碩士研究生，主要從事食品生物技術(shù)研究，E-mail：zdphill@163.com。

*通訊作者:毛健(1970-)，男，博士，教授，主要從事食品生物技術(shù)研究，E-mail：maojian@jiangnan.edu.cn。

國(guó)家自然科學(xué)基金-面上項(xiàng)目(31571823)；江蘇省自然科學(xué)基金-面上研究項(xiàng)目(K20161293)；2015年度區(qū)科技重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(NY2015009)。