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        余甘子果醋的生產(chǎn)工藝

        2011-11-18 05:50:02李敏杰熊亞劉張義
        湖北農(nóng)業(yè)科學 2011年16期
        關鍵詞:果醋正交試驗

        李敏杰 熊亞 劉張義

        摘要:以余甘子(Phyllanthus emblica L.)為主要原料通過液態(tài)發(fā)酵方法釀制余甘子果醋。利用正交試驗方案對余甘子果醋發(fā)酵過程中的主要影響因子進行分析,確定最佳工藝條件為醋酸菌接種量1.0%

        (m/m,下同),初始酒精添加量7%(m/m,下同),發(fā)酵時間8 d,發(fā)酵溫度35 ℃。其中醋酸菌接種量對釀制余甘子果醋影響最大。

        關鍵詞:余甘子;果醋;液態(tài)發(fā)酵;正交試驗

        中圖分類號:S667.9;TS275.4文獻標識碼:A文章編號:0439-8114(2011)16-3365-03

        Study on the Processing Technology of Phyllanthus emblica L. Vinegar

        LI Min-jie1,2,XIONG Ya1,2,3,LIU Zhang-yi1

        (1. Department of Biological and Chemical Engineering, Panzhihua University, Panzhihua 617000, Sichuan,China;

        2. Engineering Center of Characteristic Biological Resources of Panzhihua Dry-hot Valley, Panzhihua 617000, Sichuan,China;

        3. Resources and Envionment College, Sichuan Agricultural University, Yaan 625000, Sichuan,China)

        Abstract: Phyllanthus emblica L. was used as raw material to produce vinegar by liquid-state fermentation. Orthogonal test was adopted to analyze the main factors affecting the fermenting process. The optimum technological parameters were obtained as follows, inoculation amount of acetic bacteria, 1.0%(m/m); original amount of ethanol, 7%(m/m), time of fermentation, 8 d; fermentation temperature, 35 ℃, among which inoculation amount of acetic bacteria had significant effect.

        Key words: Phyllanthus emblica L.; vinegar; liquid-state fermentation; orthogonal test

        余甘子(Phyllanthus emblica L.)又名“油甘”、“望果”、“余甘果”等,在我國栽培利用約有1 800年的歷史,廣泛分布于云南、貴州、四川、福建、廣東、廣西等南方地區(qū)[1]。余甘子風味獨特,先酸澀,食后甘甜爽口,余甘子營養(yǎng)豐富,含有12種維生素、16種微量元素、18種氨基酸、有機酸、蛋白質、糖類等,其中維生素C含量甚高,每百克果肉含470~680 mg,最高達1 814 mg,平均含量是柑橘的100倍、蘋果的160倍、獼猴桃的3~5倍,在水果中僅次于刺梨而位居第二[2]。

        食醋是人們日常生活中不可缺少的重要調味品[3],我國余甘子資源豐富,其相應的制品也比較多,而很具市場潛力的余甘子果醋的生產(chǎn)還很少,技術也還不成熟[4]。故對余甘子果醋的研究,不僅可以彌補國內目前在這方面的不足,而且可以更加充分地利用我國的余甘子資源,推動盛產(chǎn)余甘子的西南地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展,提高西南地區(qū)的人均收入。

        1材料與方法

        1.1材料

        余甘子,購自四川省攀枝花市米易縣;安琪高活性干酵母,購自安琪酵母股份有限公司;滬釀1.01,購自上海佳民釀造食品有限公司。

        1.2儀器

        101型電熱鼓風干燥箱,北京中興偉業(yè)儀器有限公司;RH-250-2振蕩培養(yǎng)箱,廣東省醫(yī)療器械廠;DS-200高速組織搗碎機,江蘇江陰市科研器械廠;高壓滅菌鍋,四川新德機械有限公司;WY7-J糖度計,成都豪創(chuàng)光電儀器有限公司;ZK-82A電熱真空干燥箱,上海實驗儀器廠有限公司;SW-CJ-1C 超凈工作臺,蘇州凈化設備有限公司;303A型電熱恒溫培養(yǎng)箱,滬南電爐烘箱廠;電熱恒溫水浴鍋,山西省文水縣醫(yī)療器械廠;JAl2002電子天平,上海天平儀器廠;PHS-3B型精密pH計,上海圣科儀器設備有限公司;顯微鏡,南京江南永新光學有限公司。

        1.3試驗流程

        余甘子→選料→清洗→去皮→熱燙→去核→破碎→打漿→果膠酶及SO2處理→靜置→粗濾→余甘子原汁→糖酸調整→酒精發(fā)酵→澄清、過濾→醋酸發(fā)酵→余甘子原醋。

        1.4操作要點

        選料、清洗:挑選出原料中的腐爛果和雜質,清水洗凈后瀝干備用。

        去皮:余甘子果在0.025~0.040 g/mL的NaOH溶液中處理20~40 s,堿液溫度70~80 ℃,待果皮變成黑褐色后立即撈出,用大量清水沖去腐蝕掉的果皮屑,再用清水漂洗20~40 min,漂洗液中可放入0.003~0.005 g/mL的NaHSO3及適量NaCl護色及脫苦。

        熱燙、去核:用100 ℃蒸汽處理1.5~2.0 min,立即用冷水噴淋,在果坯表面用小刀縱剖一裂痕即可剔出果核。

        破碎、打漿:原料用破碎機破碎成3~5 mm的果塊后,按果塊重加入4~5倍的清水進行打漿。

        果膠酶及SO2處理:用去離子水配制5%(m/m,下同)的果膠酶液及0.000 25 g/mL的NaHSO3溶液,再按漿體重的0.1%添加果膠酶液,按每升漿體添加120~150 mg SO2配置NaHSO3溶液,攪拌均勻,密閉靜置3~6 h后進行粗濾。

        糖酸調整:采用一次加糖法將漿液糖度調至20%~25%(可添加適量蜂蜜,用量為總糖質量的10%左右)并使之完全溶解,pH值控制在3.5~4.0(酸度為1.0~1.1 g/100mL)。

        酒精發(fā)酵:先將活性干酵母配成12%~15%(m/m,下同)濃度的酵母液,在酵母液中加入2%~5%(m/m,下同)的蔗糖,攪拌混勻后,按每1kg漿體重加100 mg酵母的比例加入到調整好糖酸比的余甘子汁液中,充分混和均勻,在發(fā)酵罐中密閉發(fā)酵,發(fā)酵液溫度控制在15~20 ℃,發(fā)酵時間8~12 d。發(fā)酵期間應盡量減少酒體與空氣的接觸面,以避免雜菌侵入。

        醋酸發(fā)酵:酒精通過醋酸菌氧化為乙酸,供氧量對醋酸的生成非常重要[5],在搖瓶發(fā)酵過程中,采用80 mL/250 mL的裝液量,在100 r/min、30 ℃進行搖瓶發(fā)酵,直到酸度不再上升,再加入0.02 g/mL NaCl將醋酸菌殺死終止反應[6]。

        1.5正交試驗

        為了確定余甘子果醋發(fā)酵最佳工藝條件,以發(fā)酵溫度、發(fā)酵時間、初始酒精添加量和醋酸菌接種量4個因素進行四因素三水平的正交試驗[7],最終以發(fā)酵液中的醋酸含量為驗證指標,正交設計見表1。

        1.6分析檢測方法

        總酸:酸堿滴定法;還原糖:直接滴定法;總糖:菲林間接法;酒精:蒸餾法;氨基態(tài)氮:甲醛法;揮發(fā)酸:蒸氣蒸餾法;亞硫酸:蒸餾法;pH值:pH計;可溶性固形物:手持糖量儀[8]。

        2結果與分析

        2.1發(fā)酵正交試驗分析

        由正交試驗結果(表2)及方差分析可知,余甘子果汁發(fā)酵果醋的醋酸發(fā)酵最佳工藝條件為A3B2C3D3,影響因素的顯著程度大小為B>D>A>C,即醋酸菌接種量對醋酸發(fā)酵的影響最大,發(fā)酵溫度和發(fā)酵時間對醋酸發(fā)酵影響次之,初始酒精添加量在其設定范圍內對醋酸發(fā)酵影響較小,最佳工藝條件為醋酸菌接種量為1.0%(m/m,下同),初始酒精添加量為7%(m/m,下同),發(fā)酵時間為8 d,發(fā)酵溫度為35 ℃;4個因素各水平對醋酸發(fā)酵影響差異不顯著。

        2.2余甘子果汁發(fā)酵果醋醋酸最佳工藝的驗證試驗

        由于從正交試驗得到的最佳工藝條件組合(A3B2C3D3)并未包括在正交表的9個試驗內,為了進一步確定結果,將最佳工藝條件組合(A3B2C3D3)和正交表中的最佳工藝條件組合(A3B2C1D3)進行驗證試驗,以最后發(fā)酵液中的醋酸含量為驗證指標,驗證結果見表3。

        由上表可以看出,最佳工藝條件組合的發(fā)酵液醋酸含量為5.10 g/100 mL,正交表中的最佳工藝條件組合的醋酸含量為4.97 g/100 mL,由此可以證明余甘子果汁醋酸發(fā)酵的最佳工藝條件組合為A3B2C3D3。

        2.3成品質量分析

        根據(jù)試驗所確定的工藝生產(chǎn)的余甘子果醋飲料,常溫貯存半個月后對飲料進行測定,測定產(chǎn)品各項指標如下。

        2.3.1感官指標余甘子果醋飲料澄清透明,無沉淀,呈淡琥珀色,色澤鮮艷,有濃郁的果香和醋香,酸味柔和,無澀味和其他異味。符合產(chǎn)品質量標準。

        2.3.2理化指標由表4可見果醋的各項理化指標符合產(chǎn)品質量標準。

        2.3.3微生物指標由表5可見果醋的各項衛(wèi)生指標符合我國食醋的衛(wèi)生標準。

        3結論

        通過余甘子液體發(fā)酵果醋的正交試驗和驗證試驗,對發(fā)酵液中的醋酸含量的測定,確定了余甘子液態(tài)發(fā)酵余甘子醋的最佳工藝條件為醋酸菌接種量1.0%,初始酒精添加量7%,發(fā)酵時間8 d,發(fā)酵溫度35 ℃。其中醋酸菌接種量對醋酸發(fā)酵的影響最大。其次是發(fā)酵溫度和發(fā)酵時間,最后是初始酒精添加量。醋酸菌接種量對醋酸發(fā)酵結果的影響是因為接種量太小時,菌數(shù)增長緩慢,會延長發(fā)酵周期,降低生產(chǎn)效率;而接種量過大時,菌種生長過于旺盛,導致菌種提前衰老,且消耗大量的營養(yǎng)物質,降低原料的轉化率,造成成本的提高。只有在一定范圍內,適當增加發(fā)酵菌種接種量,才可以既縮短延遲期,減少發(fā)酵液被污染的概率,又提高產(chǎn)酸的速度和產(chǎn)品的質量。發(fā)酵溫度直接影響到醋酸菌的生長繁殖速度和產(chǎn)酸速度,在一定范圍內溫度越高產(chǎn)酸速度和產(chǎn)酸量都較高。

        所得余甘子果醋飲料澄清透明,無沉淀,呈淡琥珀色,色澤鮮艷,有濃郁的果香和醋香,酸味柔和,無澀味和其他異味,并且符合產(chǎn)品質量標準。

        參考文獻:

        [1] 李佑稷,楊谷良.余甘子飲料的工藝研究[J]. 食品工業(yè)科技,2003,23(10):59-61.

        [2] 黃美娥,高中松,張羽,等. 余甘子飲料的研制[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè),2006,32(2):141-143.

        [3] 董玉新, 郭德智. 果醋開發(fā)及果醋工藝研究[J]. 新產(chǎn)品,2001, 7(2):123-125.

        [4] 吳朝霞,金螺, 張悅. 國內外保健醋生產(chǎn)的發(fā)展狀況及展望[J]. 沈陽農(nóng)業(yè)大學學報,2001,32(2):155-158.

        [5] 趙德安. 現(xiàn)代科技與傳統(tǒng)工藝相結合提高食醋質量[J]. 中國釀造,2003(5):1-4.

        [6] 謝婷婷,辛廣,張博,等. 南果梨果醋發(fā)酵工藝研究[J]. 中國釀造,2010(3):163-166.

        [7] 明道緒. 生物統(tǒng)計附試驗設計[M]. 北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2004.

        [8] 王愛靜,楊鳳華,黃永慶. 手持糖量儀測定飲料總糖的應用[J]. 浙江預防醫(yī)學,1996,8(3):60-62.

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