陳美燕 王建華 薛微衛(wèi)
摘要 以核桃花、核桃葉、分心木及核桃殼為主要原料,以核桃花∶核桃葉∶分心木∶分心木和核桃殼浸出液=10∶5∶1∶400比例混合,接種釀酒酵母后經發(fā)酵釀制成一種新型的具有一定保健功能的果酒。通過優(yōu)化工藝條件,獲得最優(yōu)培養(yǎng)條件為常溫條件(20 ℃)、pH=3.7、酵母接種量為0.07%、主發(fā)酵8 d。產品適合于對酒精含量有一定要求的中老年人群,工藝操作簡單,可用于大規(guī)模產業(yè)化生產。
關鍵詞 果酒;核桃花;核桃葉;分心木;核桃殼
中圖分類號 TS262.7 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)16-0249-02
Abstract In this paper,walnut flowers,walnut leaves,distracted wood and walnut shells were used as raw materials to explore a novel fruit wine by enzymolysis and fermentation.Walnut flowers,walnut leaves,distracted wood and an extract from distracted wood and walnut shells were mixed at the ratio of 10∶5∶1∶400 in weight.This kind of fruit wine was of high value in nutrient and medical effects.By optimizing process conditions,we determined that the best condition was as follows:pH value of 3.7,inoculated wine yeast of 0.07%,then 8 days primary fermentation at normal temperature(20 ℃).The product is suitable for the middle-aged and aged people who have certain requirements of the alcohol content.The process is simple and can be used in the factory production.
Key words fruit wine;walnut flower;walnut leaf;distracted wood;walnut shell
核桃植株全身都是寶,除了核桃仁可以直接食用之外,核桃花、核桃葉、核桃青皮、核桃殼、分心木均可入藥[1],核桃花富含蛋白質、黃酮及維生素等多種成分,有保護細胞膜、維持細胞正常功能的作用,具有保護視器官、抗腫瘤、清除自由基、增強免疫力、抗感染抗衰老等保健功能;核桃葉,性溫、味甘,能殺蟲、解毒、治療白帶異常等[2],核桃葉中富含黃酮、VC等有效成分,其所含的多酚復合物具有良好的抗癌、抗病毒作用;分心木富含黃酮,具有抗氧化性和抑菌活性[3];核桃殼能清除羥基自由基,并可有效地抑制脂質過氧化[4]。
核桃在日常食用過程中,分心木連帶核桃殼都作為食材廢料丟棄,核桃花、核桃葉利用率也極低,而我國核桃產量較大,由此會產生嚴重的浪費。較好的解決方法就是結合市場需要,對其進行綜合深加工,將巨大的資源優(yōu)勢轉化為經濟優(yōu)勢。論文研究旨在提高核桃樹的綜合利用效率,以核桃花、核桃葉、分心木、核桃殼為原料,突出產品的抗氧化性、清除自由基的能力以及抑菌活性等效果,研制出核桃花、核桃葉、分心木和核桃殼混合釀制的具有一定保健功能的果酒。
1 材料與方法
1.1 材料與儀器設備
核桃花、核桃葉(均采自于山東師范大學校園的核桃樹);核桃殼、分心木(購自超市的核桃取其核桃殼和分心木);植物蛋白水解復合酶(購自河北百味生物科技有限公司);果酒酵母(購自安琪酵母股份有限公司);蔗糖、氫氧化鈉、檸檬酸均為食品級,取自實驗室。
JSB6-02電子計重稱(上海浦春計量儀器有限公司);ARB120電子天平(梅特勒-托利多儀器上海有限公司);DK-S12型電熱恒溫水浴鍋(上海森信實驗儀器有限公司);TD5M低速大容量離心機(上海盧湘儀離心機儀器有限公司)。
1.2 試驗方法
1.2.1 核桃花、核桃葉、分心木和核桃殼混合釀制的果酒的工藝流程。具體見圖1。
1.2.2 核桃花、核桃葉、分心木和核桃殼混合釀制的果酒的技術操作要點。
(1)原料選擇。選取收集來的新鮮核桃花(3—4月的花最佳),經燙漂處理后放置于冰箱冷藏,備用;采集新鮮、無蟲咬的核桃葉(9月的抗氧化效果最佳),經燙漂處理后放置于冰箱冷藏,備用;收集分心木及核桃殼。配料用水取自濟南黑虎泉的泉水。
(2)原料的預處理。用流動水對原料進行清洗,瀝干水后破碎處理;將分心木、核桃殼和泉水按照1∶25∶400的質量比例,采用沸水浸提10 min,得到分心木和核桃殼的浸泡液。浸提后回收分心木供配料時使用。核桃花在一定溫度和pH值條件下先進行蛋白酶解5 h,酶解結束后進行滅酶處理,冷卻至室溫備用。對核桃花采用植物蛋白水解復合酶酶解:準確稱取一定質量的核桃花,用泉水將核桃花配制成濃度為190 g/L的底物溶液,用1 mol/L的NaOH調節(jié)pH值為7.4,迅速升溫至85 ℃,保持15 min,降溫至60 ℃加入1.20%的植物蛋白水解復合酶,酶解5 h;酶解后升溫至90 ℃,保持 20 min滅酶處理;冷卻至室溫備用[5]。
(3)配料。按照核桃花∶核桃葉∶分心木∶分心木和核桃殼浸出液=10∶5∶1∶400的質量比例進行配料。endprint
(4)調整糖度和pH值。添加蔗糖將糖度調整至25°Bx,用氫氧化鈉和檸檬酸調整pH值至3.7。
(5)接種、主發(fā)酵。按照0.07%的接種量給料液接種果酒酵母。用2層紗布封口發(fā)酵,發(fā)酵液不超過容器的80%,在20 ℃的環(huán)境中,每天攪拌1次,主發(fā)酵時間為8 d。
(6)倒酒。發(fā)酵結束分離酒渣。先用2層紗布過濾,初步除去顆粒較大的殘渣,再用300目紗布過濾除去顆粒較小的殘渣。
(7)后發(fā)酵、澄清。過濾后密封發(fā)酵。在此過程中,溫度保持在20 ℃,時間5 d。發(fā)酵結束后,取上清液,4 000 r/min離心10 min,得到半透明的淺黃色果酒,酒味清香,回味甘甜。
(8)調配,灌裝,滅菌。對成品果酒的酒精度、糖度進行調配;將酒液灌入滅菌的玻璃瓶中,密封;將成品果酒在70 ℃水溫中加熱20 min,進行巴氏殺菌。
1.3 產品質量指標
1.3.1 感官指標。色澤:核桃花、核桃葉、分心木和核桃殼混合釀制果酒的外觀呈淺黃色,澄清透亮無雜質;香氣:兼顧核桃花和核桃葉的獨特氣味,產品具有其特有的清香;滋味:口感溫厚,苦澀味適中,氣味協(xié)調,酒體豐滿。
1.3.2 理化指標。酒精度:8~9°;殘?zhí)牵?0~12°Bx。
1.3.3 微生物指標。執(zhí)行GB 2758—2012食品安全國家標準發(fā)酵酒及其配制酒(表1)。
1.4 原料配比的確定
在初始糖度為25°Bx、pH=4.0、接種量為0.08%、20 ℃條件下,主發(fā)酵9 d,后發(fā)酵5 d,設計單因素試驗,獲得核桃花、核桃葉和分心木的最佳質量配比。通過添加不等的分心木和核桃殼浸出液,研究不同配比對果酒發(fā)酵的影響。
1.5 果酒發(fā)酵條件的優(yōu)化
為了優(yōu)化核桃花、核桃葉、分心木和核桃殼混合釀制的果酒的發(fā)酵工藝條件,確定其最佳工藝條件,在20 ℃下選擇了發(fā)酵pH值、酵母添加量、主發(fā)酵時間3個因素對果酒發(fā)酵的影響,進行3因素3水平的正交試驗,根據產品的酒精度、糖度、澄清度、色澤、香氣、口感來進行感官評分(酒精度10分、糖度10分、澄清度10 分、色澤10分、香氣 20 分、口感40分)。選定食品專業(yè)20人作為感官評分小組,依據評分標準,對各組試驗結果進行品評打分,采用極差分析方法確定果酒的最佳發(fā)酵條件。
2 結果與分析
2.1 原料的選擇及營養(yǎng)機理
核桃干花蛋白質含量21%,比核桃仁中蛋白質含量高出50%,其中谷氨酸含量占總氨基酸含量的 23.11%。谷氨酸在大腦、肌肉、肝臟等組織中發(fā)揮解毒作用[1]。
核桃花中黃酮含量豐富,β-胡蘿卜素和V■、VE及VC含量較高,核桃花乙醇提取物對DPPH自由基的清除作用最好[6]。Ebrahim等發(fā)現核桃雄花醇提物能提升糖尿病小鼠胰島素水平,降低血糖降低谷草轉氨酶和堿性磷酸酶活性[7]。核桃花中K、Fe、Mn、Zn、Se的含量高,Fe有助于維持機體的酸堿平衡以及預防和治療高血壓,并參與造血和能量代謝、抗體的產生;Mn是多種酶的成分,參與體內脂肪、碳水化合物的代謝;Zn與免疫功能、味覺、虛癥及清熱功能有關;Se保護細胞膜免受損害,維持細胞的正常功能,還有促進生長、保護視覺器官以及抗腫瘤的作用[1]。
核桃葉中含有大量的VC、VE、胡蘿卜素、揮發(fā)油、鞣質,核桃醌、胰島素多糖、有機酸、無機鹽、高抗炎的多酚復合物以及抗氧化的黃酮類物質等。對患維生素缺乏癥、喉頭炎、淋巴結、甲狀腺腫大、結核病、黃膽病、婦科病、皮膚病等均有較好的療效[2]。核桃葉煎水可治全身瘙癢;葉中所含的多酚復合物具有良好的抗癌作用;核桃葉的煎劑,有加速體內糖的同化及降低血糖的作用,并可提高內分泌等體液調節(jié)能力;核桃葉提取物具有顯著抗氧化作用和良好的清除自由基效果,其抗氧化的主要成分有鞣質類、黃酮類、植物甾醇及萜類;試驗證明,采用70%乙醇提取核桃葉中黃酮效果最好[8],另外核桃葉乙醇提取物還具有較強抑菌作用[9]。
核桃分心木富含黃酮,含量高達6.259%[10],采用50%乙醇提取黃酮效果最佳[11];還富含多糖、酚酸類、苷類以及鞣質等近10種有效成分。核桃分心木的藥用價值較高,藥理上具有治療及改善腎虛、腎炎、慢性腎炎等作用[12]。分心木所具有的澀精縮尿、止血止帶的作用,可以用于治療遺精滑瀉、尿頻遺尿、崩漏帶下等癥狀[13]。核桃分心木還可以治療牙根出血、口腔潰瘍等疾病。研究發(fā)現,核桃分心木的乙醇提取物抑菌效果顯著,已有學者利用此功效將其制成陰道栓,可有效治療宮頸炎[14]。
核桃殼有清除羥基自由基的作用,其水提物可有效地抑制亞油酸的脂質過氧化[4]。民間偏方采用核桃殼煮水治療咽炎、胃潰瘍。
濟南黑虎泉水為偏弱堿性,含有豐富的微量元素,如鍶、鋰、硒、偏硅酸、鈣、鎂較多,還有其他如鉀、鈉、鐵、錳、銅、鋅、氟化物、碘化物、重碳酸鹽也非常豐富,作為配料用水可以補充人體中缺乏的微量元素,以達到增強免疫力、防病治病、延年益壽的效果。
以具有藥用兼保健功能的核桃花、核桃葉、分心木、核桃殼和濟南黑虎泉的泉水為原料,采用一定的釀造工藝,釀制出具有保健功能的果酒,集果酒飲用價值和保健功能于一身,具有飲用滋補雙重作用,為消費者提供了一種全新的果酒品種。
2.2 原料配比的確定
參考大量相關文獻,設計多組單因素試驗,經綜合評定得出核桃花∶核桃葉∶分心木的最佳質量配比為10∶5∶1。在初始糖度為25 °Bx、pH=4.0、接種量為0.08%、20 ℃下,主發(fā)酵9 d,后發(fā)酵5 d,添加不等的分心木和核桃殼的浸提液,通過對果酒進行感官評價,得出最優(yōu)的原料配比為核桃花∶核桃葉∶分心木∶浸出液=10∶5∶1∶400。原料配比試驗見表2。
2.3 果酒發(fā)酵條件的優(yōu)化endprint
在常溫條件(20 ℃)下,選擇發(fā)酵pH值、酵母添加量、主發(fā)酵時間3個因素(表3),作為果酒發(fā)酵的主要影響因素,進行3因素3水平的正交試驗,試驗結果見表4。
由表4可以看出,各因素對核桃花混合果酒品質的影響主次順序為RC>RB>RA。即主發(fā)酵時間對核桃花、核桃葉、分心木和核桃殼混合釀制的果酒的影響最大,酵母添加量次之,pH值影響最小。
通過表4中K值的比較,得出理論最優(yōu)組合為A1B1C1,與感官評價結果的最優(yōu)組合相符,無需進行驗證試驗。綜上分析可得,核桃花、核桃葉、分心木和核桃殼混合釀制的果酒,在20 ℃下的最佳工藝條件為A1B1C1。即在pH=3.7、酵母添加量為0.07%、主發(fā)酵時間為8 d的條件下,制得的果酒品質最優(yōu)。
3 結論
試驗以核桃花、核桃葉、分心木、核桃殼和濟南黑虎泉泉水為原料。核桃花經蛋白酶酶解,用泉水將分心木和核桃殼煮沸制得的浸出液作為釀酒用水。4種原料以10∶5∶1∶400比例混合,所得核桃花、核桃葉、分心木和核桃殼混合釀制的果酒口感最佳。
試驗獲得最優(yōu)果酒發(fā)酵條件為20 ℃下、pH=3.7、酵母接種量為0.07%、主發(fā)酵時間8 d;經過濾、后發(fā)酵、離心、灌裝、滅菌,可得到風味獨特、口感溫厚的果酒。
試驗選用了日常生活中廢棄的天然原料,研制出一種核桃花、核桃葉、分心木和核桃殼混合釀制的果酒,對核桃資源的全方位開發(fā)以及相關產業(yè)的發(fā)展具有良好的推動作用。原料賦予果酒一定的的藥用與保健功能,使得果酒具有良好的滋補保健作用。產品釀制過程中利用核桃葉和分心木本身具有的抑菌活性,無需添加防腐劑等化學試劑,工藝可操作性強,適合工廠化大規(guī)模生產。
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