无花果果醋研制与加工工艺研究

作者: 姜黎 蔡金燕

无花果果醋研制与加工工艺研究0

果醋产品是饮料行业的重要产品之一,但是饮料行业中果醋及其产品标准没有统一,导致果醋市场混乱,缺乏规范性,质量参差不齐。要改变果醋市场中粗制滥造现象,保护消费者利益,促进果醋业发展,就需要为果醋业创造一个良好的环境。本文就无花果果醋研制和加工工艺进行分析,研究无花果果醋的加工步骤和要点,通过具体的实验探究,对相关加工工艺和质量进行分析,为无花果果醋的生产制作提供一些参考和思路。

1.引言

目前,国内对于无花果果醋研制的研究已经开展起来了,但是当前关于无花果果醋酿造中酒精发酵和醋酸发酵理想工艺参数还没有统一。无花果肉厚皮薄,果肉含糖量高,但是因为软度较高,所以运输难度大,储藏时间短,所以不适合长途运输。因此,就地对无花果进行果醋酿造是一个很好的营销办法。对此,本次试验选择无花果为主材,采用果醋加工的相关工艺对其进行果醋酿造,通过试验,研究使用不同酵母对其发酵的影响情况,找到最优的加工工艺参数。试验酿造中,采用固液态发酵法,研究无花果果醋的理想加工工艺参数,为无花果果醋研制和加工提供技术参考。

2.无花果果醋营养价值

无花果是桑科无花果树的果实,为灌木或落叶小乔木。无花果含有18种氨基酸,其中8种是人体所必需的,包括胡萝卜素、硫胺素、维生素C、维生素E等。无花果富含多种维生素,其中胡萝卜素含量最高。无花果可食用和药用,具有清热润肠、生津止咳、消肿解毒、护肝的作用。无花果的保质期很短,采摘后容易软化和腐烂,常温下可保存3-5天,不宜长途运输,无花果醋的开发为无花果的进一步加工开辟道路。

果醋作为一种健康、安全的新型饮品,不仅对人体有滋补作用,还具有保健、食疗等功能。果醋保留了水果中所含的维生素、矿物质、氨基酸等营养成分。果醋含有苹果酸、柠檬酸、抗坏血酸、富马酸、乳酸、乙酸和丙酮酸,许多有机酸不仅可以调节身体的pH值,还支持细胞的新陈代谢。果醋还含有花青素、黄酮类等高活性酚类物质,因此,果醋也具有较好的口感,被称为“第六代黄金饮料”。

以无花果为原料制成的发酵果醋,既保留了醋的主要香气,又给无花果增添了风味,使醋既有醋的营养价值,又有无花果的营养价值。无花果中富含抗氧化和抗衰老物质,其醋制品中的酚酸可以清除人体中的超氧阴离子和自由基,产生有效的抗氧化作用。目前,国内外对无花果醋的研究还很少,制得的无花果醋存在香气不足、汁液少、透明度差、味道淡、价格高的问题。因此,改善无花果的用途和风味是生产无花果醋的关键。无花果果醋的营养价值主要表现在以下几方面。

无花果含有丰富的糖、脂类和蛋白质,以及纤维、维生素和无机盐,此外,无花果还含有人体日常所需的多种氨基酸,可以为人体补充多种物质,是改善身体健康状况、提升机体免疫力的必需营养元素。

从无花果醋的成分来看,其中有丰富的苹果酸、脂肪酶、柠檬酸、水解酶和蛋白酶等元素,这些元素有促进消化,增强食欲的功效。

无花果果肉中富含脂肪酶和水解酶,这类物质对于人体的血脂调节作用明显,能够让血管中的脂肪难以积累,预防血管堵塞问题。

3.无花果果醋加工的工艺流程分析

果汁的制备:将无花果干放入50℃热水中浸泡6h。冷却后,加入果胶酶,保持液温40-45℃,加入果胶酶分解2h,分离出清汁,其余浸泡两次。压榨取汁,将汁液的含糖量调节至11-12°,用柠檬酸溶液调节pH值至3.5-4.0,加入酒精酵母进行酒精发酵。

固定化酵母的制备:准备适量活性干酵母,使其溶入35-40℃的无花果汁中。干酵母和无花果汁的比例要控制在1:2,保持其充分溶合30min后。

再进行湿酒酵母的配制,海藻酸钠和湿酒酵母的混合比例为10:2.5,接着将氯化钙溶液滴入刚刚制备的固定化酵母中,充分溶合后静置60min,得出有固定海藻酸钙的球形酵母颗粒。

酒精发酵:酒精发酵对于最终的无花果醋酸产品的质量影响较大。在进行酒精发酵开始时,要将温度调至25-28℃,最高不能超过32℃,在这样的温度环境中让其发酵72h。当酒精度接近6-7°时即可。完成发酵后,从溶液中将固定化酵母分离出来,再使用醋酸来发酵剩下的酒。

醋酸菌培养:将醋酸菌作为种子,对其进行适当扩增,获得相应发酵剂。

醋酸发酵:在醋酸发酵过程中,醋酸菌会分泌出氧化酶氧化乙醇。在醋酸发酵中,可以在罐内添加浓度为6-7°的无花果汁发酵溶液,在滴入浓度为10%的醋酸菌发酵剂,对于过程中产生的气体及时排放。最初的发酵温度最佳为30-35℃,后续考虑到醋酸菌的生长代谢缓慢,3天后,醋的酸度基本稳定,即醋酸发酵完成。

此时得到的无花果醋的酸度约为5-6%,还需要进行相关加工才能形成最终果醋产品,后续加工环节包括勾兑、过滤、检验和装瓶等。

4.无花果果醋加工实验

4.1材料和试剂准备

无花果是我国新疆南疆地区常见的一种水果,实验选择新疆喀什地区的无花果为实验原料。此外,还需要准备酿醋醋酸菌、果胶酶以及酿酒酵母CICC 1008。实验需要在食品发酵与酿酒科学研究室储存中进行。

4.2仪器和设备

准备SPX型生化培养箱、全温双层摇床。

4.3实验过程

(1)无花果果醋料水比

对制备的无花果汁液充分摇匀,分别将其调配成比例不同的溶液,相应料水比分别为1:1/1:2/1:3/1:4/1:5,对于此时的无花果果浆中含有的还原糖进行检测,并逐一进行标记,最后根据果浆的状态,确保料水比合理性。

(2)果胶酶处理时间对无花果酶解效果影响

取50g的无花果果浆,缓慢向其中添加242.4μg的果胶酶后,将果浆静置在水中溶解,确保水的温度控制在50℃左右,溶解时间分别为1、2、3、4、5h。对应差异化的酶解时间,测定相应果浆中含有的还原糖量,从而得出理想的酶解时长。

(3)果胶酶添加量的不同对应的无花果酶解效果影响

将0.242/4/484.8/727.3/969.7/1212.1μg的果胶酶分别添加到定量的无花果果肉中,将其放置在水中溶解,水温依然控制在50℃左右,溶解确保达到3h,再对3h后的果肉中的还原糖含量进行一一检测,确定此时果肉中的果糖含量,并对相应果胶酶下的无花果果肉风味进行品尝,选择最佳的果胶酶添加量。

(4)果醋发酵初始酒精浓度的选择

分别将浓度为1%、4%、6%、8%和10%乙醇和9%乙酸菌加入到定量无花果果肉烧瓶中,将它们放置在140rpm的摇床中进行培养,温度要控制在30℃。坚持培养一周后,对此时的发酵液的酸度检测,品尝风味,选出最佳的起始酒精含量。

(5)无花果醋酒精发酵时间的选择

将浓度为5%的酿酒酵母CICC 1008当做菌株,在温度30℃下培养0、1.5、2、2.5和5h。要选择无花果醋的理想酒精发酵时间,并检查无花果果肉中的酒精浓度。

(6)无花果醋中醋酸菌的筛选

将醋酸菌种子溶液放入醋酸菌种子溶液中。接种量分别为3%、6%、9%和12%。在30℃和140rpm的摇床上孵育。发酵,测定酸度,选择理想的醋酸菌原液用量。

(7)无花果醋醋酸发酵时间的选择

在含9%酒精的醋酸接种物中加入6%发酵液,在30℃、140rpm的摇床中培养,每2天检查一次酸度,同时进行感官评价乙酸的理想发酵时间。

表1为无花果果醋感官评价标准表。

5.实验结果分析

通过实验记录发现,无花果果肉的糖含量随重量/水比的增加呈下降趋势。当料水比为1:1时,无花果果肉的还原糖含量接近8%。此时,无花果的香味比较浓,但果肉比较粘,水的比例为1:2。无花果去掉果肉,果肉的还原糖含量约为5%。此时,果汁稠度适中,果香浓郁。因此,无花果醋与水的理想比例为1:2。

在酶解时间的不断增加过程中,无花果果肉中的还原糖含量先增加后趋于稳定,而多糖含量则随着酶解时间的增加而逐渐增加。酶解3h后,无花果果肉中还原糖和多糖含量分别为5.5%和9.7%g/dl,比处理前提高了13.3%和6.5%。酶解3h后,无花果果肉中还原糖和多糖的含量没有明显增加。此时色泽有加深的情况,口感也有一定下降。综合对比分析后,选择最佳的果胶酶酶解处理时间是3h。

实验中,随着果胶酶添加量的增加,发现无花果果肉中还原糖和多糖成分也逐步提升。在实验的果胶酶添加量达到727.3μg时,这两个指标含量的提升比例达到最大,其含量提升分别为14.9%和11.0%。而此后继续增加果胶酶,此时对应的无花果果肉中的还原糖和多糖含量的增长已经不明显了,而随着果胶酶的持续增加,会导致无花果果肉的风味大打折扣。可见,在无花果果醋的制作中,最理想的果胶酶添加量应该控制为727.3μg。

实验观察表明,随着初始酒精浓度的增加,无花果醋的酸度先升高后降低。当初始酒精含量为6%时,酸度达到最大值,比初始酒精含量为1%和4%时分别高出60.8%和27.3%。当酒精发酵初始浓度超过6%时,由于高浓度的酒精抑制了醋发酵菌的生长和代谢,果醋的酸度进一步降低。因此,初始酒精发酵的无花果醋的理想浓度被认为是6%。

实验中,随着发酵时间的增加,无花果果肉的酒精含量不断增加。经过1.5天的发酵,无花果果肉的酒精含量达到6%,这是无花果醋酒精发酵的理想初始值。因此,无花果醋的理想酒精发酵时间为1.5天。

另外,实验过程中,随着醋酸菌接种量的不断增加,无花果醋的酸度先升高后趋于稳定。当接种量为9%时,无花果醋的酸度达到2.8g/dl,比接种量为3%和5%时的酸度分别高13.8%和4.9%。这表明无花果醋的总酸度随着接种量的增加而稳定。因此,无花果醋中醋酸菌的理想接种量为9%。

总结

通过对于无花果果醋进行加工工艺的实验研究得出,最佳的无花果果醋料水比为1:2,最佳的果胶酶酶解处理时间是3h,果胶酶酶解的最佳添加量为727.3μg,果醋酒精发酵最佳时间为1.5d,理想的无花果果醋醋酸菌接种量为9%,以及最佳的发酵时间为7d。这些指标对于无花果果醋的研制加工具有一定的参考价值,有利于在生产中按照相应条件和添加量等要求,生产出果香浓郁、果味纯正、酸度适中、口感更好的无花果果醋产品,这对于提升无花果果醋生产质量具有重要的指导意义。

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