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山楂果醋飲料的研製


摘要:以山楂為主要原料,經過榨汁、酒精發酵、醋酸發酵及調配等工藝過程,製成具有保健功效的山楂果醋飲料。


山楂係薔薇科植物,果實營養豐富,有開胃消食、消積化滯、活血化瘀、收斂止痢之功效,被衛生部列為既是食品,又是藥品的水果之一。而醋酸飲料是國際上新興的一種保健飲品,具有軟化血管、降低血脂、預防動脈硬化、增強食欲、促進消化、維持體內酸堿平衡等功能。


在發酵山楂果醋的過程中,www.青春草主要對山楂汁製備、發酵條件、飲料的調配等一係列工作做了重複試驗,反複對比數據,後得到了滿意的結果。



1 材料與方法


1.1 原輔材料


山楂、果膠酶、酵母菌、醋酸菌。


體積分數95%乙醇、瓊脂、碳酸鈣、酵母粉、葡萄糖。


1.2 主要儀器設備


打漿機,電熱恒溫培養箱,旋轉式恒溫搖瓶機,蒸餾裝置,高速離心機,手持粘度計,分析天平。


1.3 方法


總固形物:折光法;


酒精測定:蒸餾法;


還原糖測定:斐林試劑法;


總酸測定:酸堿滴定法;


維生素C的測定:2,6-二氯靛酚法;


衛生指標:根據GB2759規定的方法。



2 工藝流程


山楂→挑選去雜→清洗→打漿→浸提→山楂汁→酶解→過濾→山楂汁I


山楂渣→加水搗碎→離心分離→上清液→過濾→山楂汁II→調整→接種酵母→酒精發酵→調整→接種醋酸菌→醋酸發酵→山楂醋


山楂醋+山楂汁I→調配→過濾→灌裝→殺菌→山楂果醋飲料



3 操作要點


3.1 山楂汁提取


3.1.1 破碎打漿


挑選剔除有病蟲害的山楂果,用打漿機打漿。


3.1.2 浸提試驗


采用水為介質提取,山楂與水質量比1:3,100℃冷凝回流,提取得到山楂汁I。


3.1.3 酶解和過濾


山楂果實中果膠含量較高,所以上述所得山楂汁中含果膠和澱粉,需用果膠酶和澱粉酶酶解,酶解時間2.5h,提高了果汁得率及澄清度。


3.2 山楂渣處理


提取山楂汁後所得山楂渣中尚有部分殘餘的糖,每1kg山楂所得山楂渣加2500ml水,以組織搗碎機搗碎,分離得出山楂汁II。


取山楂汁II,加入滅菌溶解後的砂糖,使含糖量的質量分數為15%,用檸檬酸調PH為4.0。


3.3 酒精發酵


調整後的山楂汁II在121℃,20min滅菌,冷卻到25℃接入其質量0.6%活性幹酵母,用多層紗布封口。在20℃左右的條件下發酵。


酒精發酵的過程是利用酵母菌在無氧條件下經EMP途徑,將葡萄糖發酵為乙醇和CO2。


從酵母菌生長曲線及實際發酵情況可以看出,發酵前2d-4d內,酵母菌處於發酵旺盛期,此時酵母分解山楂汁中的糖分,產生大量的CO2和熱量,使部分山楂皮渣浮於液麵,原料液內部急劇升溫,影響發酵,並易汙染雜菌。此間應每天打耙2-3次,將酒帽壓於液麵下。當發酵基本結束時,氣體基本不產生,換下紗布,蓋上蓋防止酒精過度揮發,影響實驗結果。


酒精發酵時間以5d為宜,殘糖的質量分數為1%。


3.4 醋酸發酵


3.4.1 醋酸發酵機理


醋酸發酵是乙醇在醋酸菌的作用下氧化成乙酸的過程,是食醋生產的主要環節。乙醇氧化過程分為兩個階段:首先,乙醇在乙醇脫氫酶的催化下氧化生成乙醛。然後,乙醛在乙醛脫氫酶的作用下氧化生成乙酸。


由於醋酸菌內含有乙酰輔酶A合成酶,因而能氧化醋酸為CO2和水。這是一個需氧的不利副反應。


3.4.2 醋酸發酵及管理


從以上發酵機理www.青春草可以看出,醋酸發酵是明顯的需氧發酵過程,可分為三個階段:①初期發酵,將醋酸菌按果汁質量5%的量接入果汁中,控製品溫在30℃-34℃,此時醋酸菌處於適應期,細胞數目增加不多,活力低,對氧需要不大,通風量不宜過大,將發酵液與通風量的體積比控製在1:0.07-0.08即可。②中期發酵,醋酸菌進入了對數生長期,細胞數目急劇增加,活力提高,呼吸作用明顯加大,因此要加大通風量,應增至1:0.1左右,控製溫度在34℃-37℃,不要過38℃。此階段是氧化酶大量分泌和乙醇快速轉化為乙酸的時期。③後期發酵,中期發酵經過約40h,菌體進入老化階段,發酵液中酒精含量很少,酸度緩慢上升,品溫在32℃-34℃為宜,經檢驗酸度不再上升時即停止發酵。


3.5 調配、過濾及灌裝


3.5.1 調配


山楂汁經酵母菌發酵和醋酸菌發酵後,山楂汁中的糖分、有機酸和芳香物質大大減少,同時揮發性酸和不揮發性酸的比例不當引起山楂醋酸飲料口感較為刺激。由於飲料酸度不宜過大,所以在設計山楂醋酸飲料的配方時,以山楂醋、山楂汁,蜂蜜及蛋白糖為原料進行了調配,以期獲得的口感,風味及糖酸比例。


經過試驗,確定第2組比例為配方,及以質量分數計,山楂醋20%,山楂汁10%,蜂蜜5%,蛋白糖0.1%。經調配後的山楂醋酸飲料酸甜爽口,風味濃鬱,口感較柔和適中。


3.5.2 過濾


www.青春草采用了二次過濾工藝。次過濾是在醋酸發酵完成後,將發酵液過濾,以除去其中的雜質;在調配結束後,www.青春草進行第二次過濾,限度地將飲料中雜質濾出。第二次過濾,關係到產品質量,要求選用的過濾設備,經過兩次過濾的飲料可以達到清澈、透明。


3.5.3 灌裝


飲料裝瓶封蓋後,再經過一次巴氏殺菌,基本上解決了微生物汙染的問題,經過以上處理的山楂果醋飲料,放置360d,基本上無沉澱、不變質,仍能保持很好的質量。



4 質量指標


4.1 感官指標


色澤:棕黃色;


組織形態:清亮透明;


滋味及氣味:酸甜適口,有醋酸和山楂汁的協調香味;


雜質:允許有少量果肉沉澱。


4.2 理化指標


山楂汁含的質量分數:≥30%;


可溶性固形物(20℃折光法):≥4.5Brix;


酸度(以醋酸計):0.18g/L;


鉛(以Pb計):≤0.3mg/kg;


銅(以Cu計):≤5.0mg/kg;


砷(以As計):≤0.2mg/kg。


4.3 微生物指標


細菌總數:≤100個/ml;


大腸菌數:≤6個/100ml;


致病菌:不得檢出。



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