混合菌種發(fā)酵菠蘿酒工藝研究

混合菌種發(fā)酵菠蘿酒工藝研究

又名紅仁核。它是一種亞熱帶水果。羅西樹也是我國南方最大的大型水果之一，產(chǎn)量很高。臺灣、海南、廣東、廣西是我國菠蘿生產(chǎn)主要產(chǎn)區(qū)。雖然菠蘿的年產(chǎn)量很大,但大多數(shù)只用于加工成菠蘿罐頭,加工轉(zhuǎn)化能力低,造成了極大的資源浪費(fèi),給果農(nóng)造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失。醫(yī)書中記載:“菠蘿性平,味甘微澀,入脾胃經(jīng),具有健脾解渴,利尿降壓,消腫祛濕的功效?！边m用于虛熱煩渴、食積不化、腹脹吐瀉、支氣管炎、中暑等癥。菠蘿果實(shí)富含維生素C、維生素B1、維生素B2、維生素B6、鉀和多種營養(yǎng)物質(zhì)。成熟菠蘿果實(shí)中含有大量的揮發(fā)性芳香物質(zhì),能使菠蘿汁具有濃郁的香氣和風(fēng)味,有些芳香物質(zhì)還具有一定的殺菌能力。由菠蘿汁釀成的菠蘿酒營養(yǎng)成分更為豐富,而且口味醇厚、風(fēng)味濃郁,是一種兼具營養(yǎng)與保健價值的低度果酒。傳統(tǒng)采用單一酵母菌種發(fā)酵菠蘿汁制備菠蘿酒,由于菠蘿果實(shí)中含有的多酚物質(zhì)含量低,菠蘿果汁在發(fā)酵過程中香氣易揮發(fā),往往導(dǎo)致菠蘿酒的果香不突出,采用添加生香酵母As2,399的混合酵母菌種發(fā)酵制備菠蘿酒,可以使菠蘿酒的果香更濃郁,從而提高了菠蘿酒的品質(zhì)。1材料和方法1.1菌種:酵母、酵母、酵母菠蘿:購于湛江農(nóng)貿(mào)市場;白砂糖:市售;菌種:酵母菌As2.346,As2.399。恒溫培養(yǎng)箱、組織搗碎機(jī)、發(fā)酵罐、高壓滅菌鍋、糖度計、酒精計。1.2測量酸度測定:酸堿滴定法;酒精度測定:蒸餾法;可溶性固形物的測定:手持糖度計。1.3工藝菠蘿→清洗→破碎、榨汁→過濾→菠蘿汁→調(diào)整糖度→加入逐級活化酵母液進(jìn)行酒精發(fā)酵→主發(fā)酵→后發(fā)酵→澄清→成品1.4操作要點(diǎn)1.4.1原料處理選用成熟度高、無腐爛的新鮮菠蘿為原料,用自來水清洗后,去皮挑眼,切成片狀,榨汁,過濾,得到菠蘿果汁。1.4.2生產(chǎn)的菠蘿果汁后成分不能滿足工藝要求在菠蘿果酒生產(chǎn)過程中,由于氣候條件、菠蘿成熟度、生產(chǎn)工藝等原因,使得生產(chǎn)的菠蘿果汁的成分難免會出現(xiàn)達(dá)不到工藝要求的情況。為了使釀制的菠蘿果酒達(dá)到一定的酒度,保證菠蘿果酒質(zhì)量的穩(wěn)定,發(fā)酵前需對菠蘿果汁的糖度和酸度進(jìn)行調(diào)整。1.4.2.菠蘿酒糖度的確定以1.7g糖可發(fā)酵生成1°酒精計算,要釀制酒精度8°的菠蘿酒需補(bǔ)加一定量的蔗糖,菠蘿含有11~13%的糖,(波美度6.6~7.8°),需加糖量可由下列公式計算:考慮到發(fā)酵過程中還有其他方面的損耗,將菠蘿汁糖度調(diào)整為22%。1.4.2.2.ph調(diào)整本實(shí)驗采用的果酒酵母其最適生長pH值為4.0~5.0,而菠蘿汁的pH值為4.5~4.8,無需調(diào)整。1.5酒母的制備1.5.1面部活性劑10°Bx′麥汁加1.5%瓊脂,經(jīng)過115℃、30min殺菌后,冷卻,接入酵母菌,25~28℃培養(yǎng)72h。1.5.2培養(yǎng)計劃10°Bx′麥汁8mL置于15mL試管中,在無菌的條件下接入2~3環(huán)的酵母菌,25~28℃培養(yǎng)48h。1.5.3小三角瓶一級種子10°Bx′麥汁150mL置于250mL三角瓶中,接入5%活化原菌搖勻,25~28℃培養(yǎng)36h。1.5.4種子培養(yǎng)取250mL10°Bx′麥汁置于1000mL三角瓶,加30%豆芽汁,接入250mL一級種子,25~28℃培養(yǎng)18h。1.6調(diào)味汁的制備溫度控制在18~28℃,這樣有利于減少氧化,使發(fā)酵液口味純正,香味協(xié)調(diào)。在發(fā)酵過程中,測定其可溶性固形物的含量及pH值變化來控制發(fā)酵進(jìn)程,發(fā)酵時間為5~7d。1.7后面是發(fā)酵經(jīng)主發(fā)酵后的菠蘿酒口感比較辛辣,需經(jīng)貯存、換瓶、去沉渣、澄清等后序工藝才能得到澄清的菠蘿果酒。2結(jié)果與分析2.1發(fā)酵接種量試驗本實(shí)驗采用單一菌種As2.346和混合菌種As2.346與As2.399(兩者用量為4:1)在23℃發(fā)酵5d,酵母接種量為7%進(jìn)行試驗,結(jié)果見表1。由表1可看出,混合菌種發(fā)酵制備菠蘿酒香氣效果較好。2.2不同接種量的確定接種量直接影響原酒的色、香、味,本實(shí)驗采用混合菌種在23℃發(fā)酵5d,以產(chǎn)酒度較高和風(fēng)味較好的為理想的接種量。結(jié)果見表2。由表2可看出:接種量為4%,7%時,酒的風(fēng)味都較好,但接種量為7%時,產(chǎn)酒量較高。而接種量為10%雖然產(chǎn)酒量高,但微酸,風(fēng)味較差。綜合考慮產(chǎn)酒量及風(fēng)味,以7%的接種量較為合適。2.3發(fā)酵溫度過低,酒液發(fā)生褐變發(fā)酵溫度對酒精發(fā)酵過程尤為重要,溫度過高會使酵母代謝過于旺盛,造成過早老化,且酒液發(fā)生褐變;溫度過低發(fā)酵時間延長,增加生產(chǎn)成本。在不同的溫度下,酵母接種量為7%發(fā)酵5d生成的酒精度見表3。由表3看出,隨著溫度的升高,產(chǎn)酒量也隨著提高。綜合考慮酒度和成品風(fēng)味的因素,以發(fā)酵溫度23℃較為適合。2.4酒精發(fā)酵試驗發(fā)酵時間對酒精發(fā)酵過程也尤為重要?，F(xiàn)以接種量為7%,溫度為23℃,以表4的條件進(jìn)行酒精發(fā)酵試驗。由表4可看出,發(fā)酵5d后酒精發(fā)酵已基本停止,發(fā)酵6~7d其酒度變化不大?？紤]到生產(chǎn)成本等因素,以5d為適宜的發(fā)酵時間。2.5發(fā)酵液工藝實(shí)驗設(shè)計探討了各單一因素對酵母酒精發(fā)酵的影響后,為優(yōu)化酒精發(fā)酵工藝條件,確定混合菌種進(jìn)行酒精發(fā)酵的最佳工藝條件。我們選擇了發(fā)酵溫度、接種量及發(fā)酵時間作為考察的指標(biāo),進(jìn)行三因素三水平的正交試驗,根據(jù)單因素實(shí)驗結(jié)果,設(shè)計因素水平值如表5,結(jié)果以感官指標(biāo)如來綜合評定。評分標(biāo)準(zhǔn)為100分,其中顏色占30%,香氣30%,口感40%,感官品質(zhì)綜合評分標(biāo)準(zhǔn)見表6,正交實(shí)驗結(jié)果如表7。從表7可以看出,發(fā)酵溫度,接種量以及發(fā)酵時間對發(fā)酵液品質(zhì)的影響很大。由極差分析結(jié)果看,發(fā)酵溫度的極差最大,其次是接種量,發(fā)酵時間的極差最小,即A>C>B,說明發(fā)酵溫度對發(fā)酵結(jié)果影響最大,其次是接種量,發(fā)酵時間的影響最小。依據(jù)正交試驗結(jié)果分析得出的最佳發(fā)酵條件是:A2B1C2,即發(fā)酵溫度為23℃,接種量為7%,發(fā)酵時間為5d是菠蘿酒發(fā)酵的最佳組合。3質(zhì)量分析指標(biāo)3.1感覺指標(biāo)色澤:金黃色;風(fēng)味:酒香純正,果香濃郁;組織狀態(tài):清亮透明,無懸浮物、沉淀物。3.2物理和化學(xué)指標(biāo)酒精度:7%~8%(V/V);總糖:5%~6.5%;總酸:0.4%~0.5%(m/V,以檸檬酸計)。3.3微生物指數(shù)細(xì)菌總數(shù)≤100個/mL,大腸菌群≤3個/100mL,致病菌:不得檢出。4實(shí)驗工藝條件的優(yōu)化4.1采用酵母As2.346和As2.399混合菌種,兩者的質(zhì)量比為4