91精品人妻互换日韩精品久久影视|又粗又大的网站激情文学制服91|亚州A∨无码片中文字慕鲁丝片区|jizz中国无码91麻豆精品福利|午夜成人AA婷婷五月天精品|素人AV在线国产高清不卡片|尤物精品视频影院91日韩|亚洲精品18国产精品闷骚

您當(dāng)前位置:首頁 > 新聞頻道 > 技術(shù)動態(tài) > 正文
響應(yīng)面優(yōu)化庫爾勒香梨果醋發(fā)酵工藝的研究

 劉文玉1,歐婷婷2,魏長慶2*,單春會2*

 新疆石河子職業(yè)技術(shù)學(xué)院(石河子832000);2.石河子大學(xué)食品學(xué)院(石河子832000)

摘要  以新疆庫爾勒香梨果汁為原料,通過酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵工藝,研究了不同初始糖度、溫度、接種量、酒精度和液料比等單因素對發(fā)酵效果的影響,結(jié)合響應(yīng)面優(yōu)化最終確定香梨果醋酒精發(fā)酵的最佳工藝參數(shù):初始糖度為16 Bx0,酵母添加量為0.04%,發(fā)酵溫度為28 0C,發(fā)酵時間為5 d,得到酒精度為8%vo1香梨果酒;醋酸發(fā)酵的最佳工藝參數(shù):初始酒精度為8%,接種量為8%,溫度為32 0C,發(fā)酵時間6d,制得酸度為5.82 g/100 m L的庫爾勒香梨果醋。

關(guān)鍵詞庫爾勒香梨;果醋;酒精發(fā)酵;醋酸發(fā)酵

  新疆庫爾勒香梨是新疆乃至我國的“名、優(yōu)、特”水果,因其皮薄肉嫩,汁多味甘,富含多種礦物質(zhì)、維生素和氨基酸等微量營養(yǎng)成分而受到國內(nèi)外客商及廣大消費者的青睞。然而由于庫爾勒香梨采季集中,生長及貯藏過程中香梨腐爛率達(dá)50%以上,造成極大的損失浪費。因此,如何減少庫爾勒香梨的腐爛損失是迫切需要解決的問題。

 梨醋是近年發(fā)展起來并逐漸受到消費者喜愛的梨果加工產(chǎn)品。醋中的多酚對于減輕動脈粥樣硬化、抑制炎癥以及預(yù)防心血管疾病有良好作用,具有提高人體免疫力和抗衰老的作用,在一定程度上也有利于預(yù)防、治療癌癥和肥胖癥狀,符合現(xiàn)代人們健康飲食的追求。試驗擬以新疆兵團(tuán)第二師庫爾勒香梨為原料,采用液態(tài)生物發(fā)酵技術(shù),結(jié)合響應(yīng)面優(yōu)化方法,  探索適合新疆庫爾勒香梨果醋釀造的最佳工藝條件及參數(shù),以期為新疆庫爾勒香梨精深加工提供理論和實踐依據(jù)。

1材料與方法

1 .1試驗原料和主要試劑

庫爾勒香梨:新疆鐵門關(guān)市;白香郁活性干酵母:新疆頂峰進(jìn)口有限公司;滬釀醋酸菌、檸檬酸、護(hù)色劑(VC-Na、檸檬酸):石河子大學(xué)食品學(xué)院實驗室;白砂糖:市售。

  1.2主要儀器和設(shè)備

 榨汁機(jī)AUX-508:佛山市海迅電器有限公司;潔 凈工作臺:蘇州蘇潔凈化有限公司;電子秤ACS-30:大河電子有限公司;手持式折光儀WT0-80:成都泰華光學(xué)有限公司;酒精計(普通型):黃驊渤海比重計廠;快速恒溫數(shù)顯水箱HH-42:常州國華電器;臺式恒溫振蕩器TH2-98:太倉市華美生化儀器廠;數(shù)顯不銹鋼電熱培養(yǎng)箱HPX-9272MBE:上海博訊實業(yè)有限公司。

  1.3試驗方法

  1.3.1基本工藝流程

1.3.2操作要點

1.3.2.1原料處理

  將庫爾勒香梨在清水中洗凈,去掉果梗及果核果籽,切塊,榨汁,過濾,并加入0.08%的抗壞血酸,混合攪拌均勻,備用。

1.3.2.2梨汁糖分分調(diào)整

 為了促進(jìn)果汁全面發(fā)酵,澄清后的梨汁需要根據(jù)果汁的成分檢測情況及成品所要求的酒精度進(jìn)行調(diào)整,根據(jù)預(yù)試驗用白砂糖調(diào)整庫爾勒梨汁糖濃度于12%~20%不等。

1.3.2.3調(diào)整酸度

  庫爾勒香梨榨出的果汁酸度較低,pH大概在4.5左右,有利于酵母菌的生長,故可以不用做調(diào)整。

1.3.2.4酒精發(fā)酵

  根據(jù)試驗設(shè)計加入不同比例的酵母菌。酵母菌先由活性干酵母在34℃果汁溶液中活化30 min左右,然后搖床培養(yǎng)1h后,于28℃~30℃的培養(yǎng)箱中進(jìn)行酒精發(fā)酵,酒精發(fā)酵至酒精度不再上升為止。

1.3.2.5醋酸發(fā)酵

  將活化的醋酸菌以不同接種量接種于酒精發(fā)酵液中,用紗布封口,放入30℃~35℃的恒溫箱內(nèi)進(jìn)行醋酸發(fā)酵,測定總酸含量(以醋酸計算),醋酸發(fā)酵至乙酸的含量不再上升為止。

1.3.2.6陳釀

  采用常溫陳釀處理。在陳釀過程中,庫爾勒香梨果醋色澤逐步由淡黃色向金黃色轉(zhuǎn)變;發(fā)酵液味道由原有的苦澀味向甘甜味轉(zhuǎn)變;發(fā)酵液隨著發(fā)酵的進(jìn)行逐步變澄清、透明。

1.3.2.7過濾

 為了提高果醋的穩(wěn)定性和透明度,可使用人工冷凍法使原醋在-6℃左右存放7d,再過濾。

1.3.2.8成品果醋

 調(diào)配增香的醋液中裝入潔凈玻璃瓶中,采用巴氏殺菌,趁熱密封,密封后冷卻至38℃,即為成品果醋。

1.3.3測定方法

1.3.3.1糖度測定

 以可溶性固形物含量表示,采用手持折光儀測定。

1.3.3.2酒精含量的測定(蒸餾法)

  按國標(biāo)執(zhí)行。

1.3.3.3總酸測定(酸堿滴定法)

 總酸含量測定按照GB/T 12456-2008的方法滴定,總酸以醋酸計。

2結(jié)果與分析

2.1  香梨果醋工藝條件的確定

2.1.1酒精發(fā)酵單因素試驗

 前期預(yù)試驗已確定庫爾勒香梨果汁酒精發(fā)酵時間為5d,故酒精發(fā)酵試驗主要考察初始糖度、發(fā)酵溫度和酵母接種量對香梨果汁酒精發(fā)酵的影響。

2.1.1.1  初始糖度對香梨果汁酒精發(fā)酵的影響

 初始糖度對酒精發(fā)酵有很大的影響,糖是微生物發(fā)酵過程中的一種重要基質(zhì)。發(fā)酵基質(zhì)所含糖度的高低直接決定了酒精含量的高低。一般來說,發(fā)酵基質(zhì)中糖度越高,所得酒精體積分?jǐn)?shù)也相對較高。從圖1可以看出隨著初始糖度的升高,酒精度也不斷在升高,推斷出大約每2 Bx0左右的糖度發(fā)酵產(chǎn)生1%Vol的果酒。從節(jié)省生產(chǎn)成本的角度考慮,最終選擇初始糖度為18 Bx0。

2.1.2酵母添加量對香梨果汁酒精發(fā)酵的影響

  酵母添加量的大小直接影響酒精發(fā)酵周期,接人酵母菌的量較多時,可明顯縮短發(fā)酵周期,節(jié)約發(fā)酵培養(yǎng)的動力消耗,但接種量過大時,會不利于發(fā)酵風(fēng)味物質(zhì)的形成,同時會產(chǎn)生酵母菌體的自溶現(xiàn)象,使得發(fā)酵產(chǎn)品帶有較重的酵母味。由圖2可以看出酵母接種量在0.04%時比較合適,產(chǎn)生的酒度最高。

2.1.3發(fā)酵溫度對香梨果汁酒精發(fā)酵的影響

 溫度對酒精發(fā)酵有著重要的影響,溫度過低,不利于酵母繁殖,酒精發(fā)酵速度緩慢,溫度過高,酒精發(fā)酵會受到抑制。由圖3可以看出,24℃和32℃都不利于果酒發(fā)酵,30℃雖然發(fā)酵時間長,但發(fā)酵液風(fēng)味比較差,發(fā)酵酒液顏色沒有26℃和28℃的清澈透亮,并且與發(fā)酵溫度為28℃時的酒精含量相差不大,綜合比較,選擇28℃為庫爾勒香梨果酒的發(fā)酵溫度。

2.2醋酸發(fā)酵單因素試驗

2.2.1  初始酒精度對醋酸發(fā)酵的影響

  將前期酒精發(fā)酵果酒的酒精度分別調(diào)節(jié)至4,5,6.7和8%vol,按10%接入醋酸菌的二次擴(kuò)培液,放人32℃培養(yǎng)箱進(jìn)行醋酸發(fā)酵,發(fā)酵結(jié)束之后定期測定其總酸含量,測定結(jié)果如圖4所示。由圖4分析可知,醋酸含量在前12 d基本均呈拋物線狀增加狀態(tài),12 d以后,醋酸含量的增長相對于前期發(fā)酵有所減緩。酒精度7%vol的果酒在醋酸發(fā)酵過程中,前期醋酸增長較其它幾組相對較緩慢,但后期卻呈持續(xù)增長,這主要由于前期酒精度太高而使醋酸菌的生理活動受到抑制,但隨著酒精不斷被消耗,抑制作用逐步被解除,產(chǎn)酸量得到大幅度提升。綜合考慮,醋酸發(fā)酵過程中可選擇8%vol的初始酒精度發(fā)酵6~8 d。

2.2.2醋酸菌接種量對醋酸發(fā)酵的影響

 由圖5可知,在庫爾勒香梨果汁液態(tài)發(fā)酵中,醋酸菌接種量在10%時產(chǎn)酸量最高,總酸含量可達(dá)到4.6g/100 m L,其它幾組總酸含量按接種量從小到大依次為4.1,4.37, 4.30和4.38 g/100 m L。整體來看,各組數(shù)據(jù)結(jié)果相差不是特別大,這說明接種量加大,發(fā)酵效果并非越好,當(dāng)接種量過大時,發(fā)酵液中的營養(yǎng)物質(zhì)過多的被用于醋酸菌的生長繁殖,使醋酸發(fā)酵底物減少,產(chǎn)酸速度下降,生成的酸的量因此就不高。

2.2.3發(fā)酵溫度對醋酸發(fā)酵的影響

 由圖6分析可知,醋酸菌發(fā)酵最佳溫度在30℃~32℃范圍之間。溫度對于醋酸菌發(fā)酵影響比較大,由于溫度不同,使醋酸菌在開始時增長時就已經(jīng)拉開差距,一直到發(fā)酵完成,說明溫度對于醋酸菌的生理活動有著比較重要的意義。

2.2.4響應(yīng)面分析法優(yōu)化半固態(tài)醋酸發(fā)酵工藝

  根據(jù)單因素試驗所得各參數(shù),對初始酒精度、發(fā)酵溫度和醋酸菌接種量進(jìn)行三因素三水平的響應(yīng)面優(yōu)化試驗,以總酸含量為指標(biāo),確定最佳工藝參數(shù)。

2.2.4.1  試驗設(shè)計及結(jié)果

 以單因素試驗結(jié)果為基礎(chǔ),根據(jù)響應(yīng)面試驗設(shè)計原理以酒精度(A)、接種量(B)和發(fā)酵溫度(C)三個因素為自變量,醋酸總酸測量值為響應(yīng)值,設(shè)計了三因素三水平共15個點的響應(yīng)面分析試驗,試驗方案及結(jié)果見表1。

通過Design Expert Trail V8.0.6軟件進(jìn)行回歸分析,對試驗結(jié)果回歸擬合后所得的模擬

方程為:

2.2.4.2響應(yīng)面結(jié)果分析

  響應(yīng)面的回歸顯著分析見表2。

  通過表2和表3可知,方程模型F值為44.85,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于0.000 3,達(dá)到極顯著水平,表明試驗設(shè)計合理,回歸方程在其試驗點上與試驗結(jié)果擬合得較好。同時,方程失擬項的F=2.5,p=0.298 5>0.05,失擬檢驗不顯著,表明回歸方程在整個回歸區(qū)域的擬合情況良好,即采用該模型是合理的,可以用該方程對不同發(fā)酵條件下的酸度進(jìn)行預(yù)測。Box-Behnken模型響應(yīng)優(yōu)化結(jié)果為:酒精度8%vol,接種量8%,溫度32℃,發(fā)酵時間6d,此時香梨果醋發(fā)酵醋酸理論總量為5.76%,經(jīng)實際驗證發(fā)酵醋酸含量為5.82%,與理論值接近。

3試驗結(jié)論

 1)庫爾勒香梨酒精發(fā)酵最佳工藝參數(shù):初始糖度為18 B xo,酵母接種量0.04%,發(fā)酵溫度為28 0C時,酒精度可達(dá)到8%vol。

 2)經(jīng)Box-Behnken模型響應(yīng)面優(yōu)化,庫爾勒香梨醋酸發(fā)酵試驗結(jié)果為:酒精度8%vol,接種量8%,溫度32℃,此時香梨果醋發(fā)酵醋酸理論總量為5.76%,經(jīng)實際驗證發(fā)酵醋酸含量為5.82%,與理論值接近。

關(guān)鍵字:
About Us - 關(guān)于我們 - 服務(wù)列表 - 付費指導(dǎo) - 媒體合作 - 廣告服務(wù) - 版權(quán)聲明 - 聯(lián)系我們 - 網(wǎng)站地圖 - 常見問題 - 友情鏈接
Copyright©2014安裝信息網(wǎng) www.78375555.com. All rights reserved.
服務(wù)熱線:4000-293-296 聯(lián)系電話:0371-61311617 傳真:0371-55611201 QQ: 郵箱:zgazxxw@126.com 豫ICP備18030500號-4
未經(jīng)過本站允許,請勿將本站內(nèi)容傳播或復(fù)制
安全聯(lián)盟認(rèn)證