紫薯酒论文研究
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紫薯与紫薯清酒中花青素的测定及稳定性研究吴发萍;郝萍萍;张楷正;张文学;郑天力;邹光友【摘要】The change of anthocyanin content in purple sweet potato and in purple sweet potato sake and the stability of anthocyanin were investi- gated by use of pH-differential method. The results showed that the best extraction conditions of anthocyanin were as follows: the ratio of raw ma- terials and liquid was 1 : 15, HCl concentration was 0.4 mol/L, the extraction temperature was at 50 ℃, and the extraction time was 2 h. Antho- cyanin had good stability to light, temperature, acids, and alkaline, however, oxygen had great influence on its stability. Accordingly, purple sweet potato sake should better be stored in low-temperature, oxygen-absence, and dark places.%利用pH示差法,探讨了紫薯及紫薯清酒中花青素的含量变化和花青素的稳定性。
结果表明,紫薯花青素在料液比为1:15、盐酸浓度为0.4mol/L、提取温度为50℃、浸提时间为2h的条件下提取效果最佳;色素对光照、温度、酸碱具有较好的稳定性,氧气对其稳定性的影响较大,紫薯酒的贮存条件应尽量做到低温、隔绝氧气和避光。
述单因素试验作为基础,以配花量、窨制温度、窨制时间、窨制次数进行四因素三水平的正交试验,正交因素水平设计和试验结果见表7和表8。
由表8的极差R 可知,影响木棉花茶产品质量的主次因素顺序为:窨制次数>香花配花量>窨制温度>窨制时间(D >A >B >C ),窨制工艺最优组合为A 2B 2C 2D 2。
即香花配花量为40%,窨制温度为35℃,窨制时间为11h ,窨制次数为二窨一提。
以A 2B 2C 2D 2组合与A 1B 2C 2D 2组合进行验证试验,并对试验产品进行感官综合评价,得出的结论为:配花量为40%的A 2B 2C 2D 2与配花量为35%的A 1B 2C 2D 2组合相比较,茉莉花香气更浓郁,色泽和口感均较佳。
2.3木棉花花茶产品感官质量色泽:木棉花花瓣红色或橙红色,色泽均匀一致。
夹入其间的茉莉花为浅黄色。
香气和滋味:具轻微的木棉花清香和浓郁的茉莉花香气。
无异味。
组织形态:花瓣大小基本一致,无杂质。
3结论窨花的单因素试验结果表明,香花配花量、窨制温度、窨制时间和窨制次数均对木棉花花茶产品质量有影响。
正交试验得出木棉花花茶窨制的最佳工艺条件为:窨制时香花配花量40%,窨制温度35℃,窨制时间11h ,窨制次数为二窨一提。
参考文献:[1]农志荣,杨昌鹏,黄卫萍,等.木棉花落花加工利用的研究[J].食品科技,2007(1):189-193[2]杨伟丽.论花茶湿窨中茶坯吸香的变化规律[J].茶叶科学,2001,21(2):81-84收稿日期:2012-03-12紫薯酒发酵工艺研究周苏果1,付湘晋2,*(1.浙江工商大学食品生物与工程学院,浙江杭州310012;2.粮油深加工与品质控制湖南省重点实验室,中南林业科技大学,湖南长沙410004)摘要:探讨紫薯酒的发酵工艺,采用单因素试验法,研究pH 、发酵温度、活性干酵母添加量对紫薯酒的影响,探索紫薯酒最佳酿造工艺。
单因素试验得出的最佳发酵条件是活性干酵母添加量3%,pH3.6,发酵温度20℃,酿制得到的紫薯酒色泽鲜艳,酒香突出,酸味柔和,酒精度为9.8%(体积分数),红色素保留率为75.20%。
pH 示差法测定紫薯酒中花青素的含量桑戈;赵力;谭婷婷;安宝祯;王家林【摘要】紫薯酒是以紫薯、麦曲和酵母为原料发酵生产的低酒精度酿造酒,富含对人体有保健作用的花青素,使用离心分离法从发酵醪液中获取紫薯酒样品,优化适合紫薯酒的pH示差法测定条件,确定测定波长为526 nm,测定pH值为1和4.5,平衡温度为20℃,平衡时间为110 min,测定紫薯酒中的花青素含量为564.6 mg/L。
%Purple potato wine is a kind of low-alcohol brewing wine fermented by purple potato, malt and yeast, and it is rich in anthocyanins which have health-care function on human body. In the experiment, purple potato wine samples were separated from the fermented mash by centrifugation separation method. The measurement conditions of pH-differential method were optimized as follows:detecting wavelength was 526 nm, detecting pH value was 1 and 4.5 respectively, the equilibrium temperature was at 20℃, and the equilibrium time was 110 mins. Un-der above conditions, anthocyanin content in purple potato wine was measured as 564.6 mg/L.【期刊名称】《酿酒科技》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】4页(P88-91)【关键词】紫薯酒;花青素;pH示差法【作者】桑戈;赵力;谭婷婷;安宝祯;王家林【作者单位】青岛科技大学生物工程实验室,山东青岛266042;青岛科技大学生物工程实验室,山东青岛266042;青岛科技大学生物工程实验室,山东青岛266042;青岛科技大学生物工程实验室,山东青岛266042;青岛科技大学生物工程实验室,山东青岛266042【正文语种】中文【中图分类】TS262.4;TS261.4;TS261.7紫薯酒是以紫薯、麦曲和酵母为主要原料,经过发酵、压榨过滤得到的低酒精度(14%vol左右)的酿造酒。
紫薯酒发酵条件优化及品质特征研究张晓莲;赵东;袁杰彬;杨硕;陈双为;崔小亮【摘要】The fermenting conditions of purple sweet potato wine were optimized by Box-Behnken response surface method on the basis of sin-gle factor test (fresh purple sweet potato used as raw materials). Temperature, initial sugar content, initial pH, yeast inoculating quantity were selected as the independent variables, alcohol content and anthocyanin content in base wine were selected as the double response values, the re-gression equations and models of each factor were set up, and response surface analysis was applied. The optimum fermenting conditions were summed up as follows:the initial sugar content was21°Brix, initial pH 4.0, yeast inoculating amount was 0.55‰, fermenting temperature was at 21.5℃. Afterwards, the capability of radical scavenging of the produced wine was measured by DPPH free radical, and it showed that purple sweet potato wine had better radical scavenging capability (93%) than Asian red wine, similar to Vc (0.5 mg/mL).%以新鲜紫薯为原料,在单因素实验的基础上,采用Box-Behnken响应面法对紫薯酒发酵工艺条件进行优化.选取温度、初始糖度、初始pH值、酵母接种量为自变量,原酒酒精含量和花青素含量为双响应值,建立各因素的回归方程及模型,并进行响应面分析法优化.实验结果表明,最佳发酵条件为初始糖度21°Bx、初始pH4.0、酵母接种量0.55‰、温度21.5℃.并对所得紫薯酒自由基清除能力进行了测定,其清除自由基能力强于亚洲干红葡萄酒及紫薯清汁,与0.5 mg/mL的Vc溶液清除能力相当,自由基清除率约为93%.【期刊名称】《酿酒科技》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】6页(P76-80,84)【关键词】响应面优化;紫薯酒;发酵;花青素;DPPH【作者】张晓莲;赵东;袁杰彬;杨硕;陈双为;崔小亮【作者单位】五粮液股份有限公司技术研究中心,四川宜宾644000;五粮液股份有限公司技术研究中心,四川宜宾644000;五粮液股份有限公司技术研究中心,四川宜宾644000;五粮液股份有限公司技术研究中心,四川宜宾644000;五粮液股份有限公司技术研究中心,四川宜宾644000;五粮液股份有限公司技术研究中心,四川宜宾644000【正文语种】中文【中图分类】TS262.4;TS261.4;TS261.7紫薯是一种富含花青素的薯类新品种,除含有普通甘薯所具有的营养物质以外,还富含紫薯花青素(PSPAs),已有研究证实紫薯花青素具有消炎[1]、抗氧化生物活性[2]、抗突变[3]、对肝损伤提供保护[4]以及抗动脉粥样硬化[5]等益处。
第38卷第1期2020年2月江苏师范大学学报(自然科学版)JournalofJiangsuNormalUniversity(NaturalScienceEdition)Vol.38,No.1Feb.,2020 收稿日期:2020 01 05基金项目:现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS 10 B20),徐州市条件建设项目(KC19243),徐州市农业科学院科研基金项目(XK2017002)作者简介:岳瑞雪,女,助理研究员,硕士,主要从事甘薯产后加工研究,E mail:yueruixue_1983@163.com.通信作者:钮福祥,男,研究员,硕士,主要从事甘薯深加工研究,E mail:niufuxiang@sina.com.文章编号:2095 4298(2020)01 0042 05干型紫薯酒的发酵工艺研究岳瑞雪,钮福祥 ,孙 健,徐 飞,朱 红,张 毅,张文婷,王洪云(江苏徐淮地区徐州农业科学研究所/中国农业科学院甘薯研究所,江苏徐州221131)摘要:以新鲜紫甘薯为原料,对干型紫薯酒的发酵工艺进行了研究.以残糖、酒精度、发酵时间和感官评分为指标,通过单因素及响应面法设计,优化干型紫薯酒的工艺参数.研究结果表明:影响干型紫薯酒品质的主次因素为酵母接种量>发酵温度>发酵液初始pH值;干型紫薯酒的最优工艺参数为发酵温度20℃,酵母接种量5.60%(体积分数),发酵液初始pH值4.0,在此条件下,干型紫薯酒的感官分值为82.43,与预测值84.00接近,说明该干型紫薯酒的最优生产工艺参数具有一定的指导意义.关键词:紫甘薯;干型紫薯酒;发酵;响应面中图分类号:TS261.4,S531 文献标识码:A 犱狅犻:10.3969/j.issn.2095 4298.2020.01.009犚犲狊犲犪狉犮犺狅狀犳犲狉犿犲狀狋犪狋犻狅狀犮狅狀犱犻狋犻狅狀狊狅犳犱狉狔狆狌狉狆犾犲狊狑犲犲狋狆狅狋犪狋狅狑犻狀犲YueRuixue,NiuFuxiang ,SunJian,XuFei,ZhuHong,ZhangYi,ZhangWenting,WangHongyun(XuzhouInstituteofAgriculturalSciencesinXuhuaiDistrict/InstituteofSweetpotato,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Xuzhou221131,Jiangsu,China)犃犫狊狋狉犪犮狋:Theproductionprocessofdrypurplesweetpotatowineusingfermentingrawpurplesweetpotatowasstud ied.Theprocessconditionswereoptimizedaccordingtoresidualsugar,alcoholcontent,fermentationtimeandsen soryevaluatingresults,andtheoptimizationoffermentationconditionswasinvestigatedbysinglefactorexperimentsandresponsesurfacemethodology.Theresultsshowedthattheeffectivenessoffactorsondrypurplesweetpotatowinesensorywasinthisorder:yeastinoculum>fermentationtemperature>initialpH.Theoptimumprocesscondi tionsofdrypurplesweetpotatowinewerefermentationtemperature20℃,yeastinoculum5.60%,initialpH4.0.Inthiscondition,thesensoryevaluatingscorewas82.43whichwasveryclosethepredictedscoreof84.00.Resultsobtainedherecouldbebenefitfortheestablishmentofproductionprocessofdrypurplesweetpotatowine.犓犲狔狑狅狉犱狊:purplesweetpotato;drypurplesweetpotatowine;fermentation;responsesurfacemethodology0 引言甘薯作为世界上重要的粮食和工业原料作物,因具有独特的营养价值而备受关注[1].紫甘薯块根呈紫红或者紫黑色,除含有普通甘薯中大量淀粉、膳食纤维、可溶性糖和多种维生素外[2-3],还含有丰富的具有特殊保健功能的花青素和硒元素等[4-5],具有抗氧化、抗衰老、防癌、防动脉硬化等保健功能[6-9].随着人们生活水平的提高和健康意识的增强,营养丰富的低度酒备受青睐,消费量逐年增加[10].张晓莲等[11]以新鲜紫薯为原料,在初始糖度21°Bx、pH值4.0、酵母接种量0.055%、温度21.5℃下发酵,所得紫薯酒DPPH自由基清除能力与0.5g/L的VC溶液相当.韩晓鹏等[12]采用酶解淀粉与酵母菌酒精发酵相结合的方法,在紫甘薯汁中接入2×106个/mL安琪活性干酵母菌,在23℃、pH值4.0下,发酵7d,得到体积分数12.45%的紫甘薯红酒,并测定酒中含有46种香气物质、17种氨基酸和9种有机酸,含花色苷145mg/L.目前,对新鲜紫薯发酵制酒有一定的研究[11],但鲜见干型紫薯酒的专用品种及工艺研究报道.本文以新鲜紫甘薯为原料,评价适宜干型紫薯酒发酵的品种,建立干型紫薯酒的发酵工艺,通过响应面方法对影响干型紫薯酒品质的主要因素进行优化,并参照葡萄酒国家标准(GB15037—2006),对其感官品质进行评价,以期研制风味独特、色泽诱人、兼具保健功能的干型紫薯酒制品.1 材料与方法1.1 试验材料徐紫8号、浙紫3号、宁紫1号、宁紫2号、商14、商徐紫1、广薯161、徐紫3号由江苏徐淮地区徐州农业科学研究所提供;CICC1498购于中国工业微生物菌种保藏中心;高温淀粉酶购自诺维信公司,标准酶活力为90KNU/g(1KNU为37℃、pH值5.6条件下,水解淀粉5.26g/h所需的酶量);糖化酶购自诺维信公司,标准酶活力为500AGU/mL(1AGU为25℃、pH值4.3条件下,水解麦芽糖1mmol/min所需的酶量);果胶酶购自杰能科公司,标准酶活力为180U/g;蔗糖,市售(三冠,批次0572);氢氧化钠、盐酸、3,5 二硝基水杨酸、柠檬酸、磷酸氢二钠等试剂均为分析纯.1.2 主要仪器蒸箱(YDX 80,山东省博兴县伊德欣厨业有限公司),恒温水浴锅(DK S26)及电热恒温鼓风干燥箱(DHG 9246A)(上海精宏实验设备有限公司),离心机(TD5M WS,上海卢湘仪离心机仪器有限公司),发酵罐(FS 02D07P,美国Winpact公司),pH计(inolab730,德国WTW公司),紫外分光光度计(UV 2450,日本岛津公司),电子分析天平(JA3003)及生化培养箱(LRH 150)(上海精密科学仪器有限公司),蒸汽灭菌锅(LDZX 50KBS,北京阳光斯德生物技术发展公司).1.3 试验方法1.3.1 干型紫薯酒的制备 1)工艺流程 紫甘薯→清洗、去皮→蒸煮→打浆→降黏→液化→糖化→调糖度、酸度→主发酵→倒罐除酒脚→后发酵→澄清→杀菌→灌装→成品酒.2)操作要点 蒸煮 将洗净沥干的紫甘薯放入蒸箱内蒸煮0.5~1h,直至甘薯蒸透.打浆 将蒸煮好的紫甘薯以料水质量比1∶1打浆.降黏 甘薯浆添加果胶酶0.3%(质量分数),50℃酶解3h.液化 调节果胶酶酶解后的紫甘薯醪液pH值6左右,添加α 淀粉酶0.05%(质量分数),90℃液化30min.糖化 液化后的紫甘薯醪液降温后,调节pH值4.5左右,每100g紫甘薯醪液添加0.03mL糖化酶,60℃糖化3h.调糖、酸度 接种前对发酵醪的糖度、酸度等成分进行调整.用蔗糖调节紫甘薯醪液的糖度到23%,用柠檬酸调整发酵液的pH值.酵母菌扩大培养 将已经活化的酵母菌接种到灭过菌的5°Bé麦芽汁和紫薯浆(体积比1∶1)中28℃培养24~48h,观察到明显的旺盛生长状态时,以5%(体积分数,下同)的接种量将培养物转接到灭过菌的紫甘薯浆中.28℃培养约24h,用血球计数板测定菌液中总菌数,当达到1.2×108个/mL菌液时,接种于紫甘薯醪液中.主发酵 发酵容器杀菌,将活化扩繁后的酵母接种至紫甘薯醪液中,控制温度及发酵液初始pH值.倒罐除酒脚 主发酵结束后进行倒酒,使底部沉淀与酒液分离.后发酵 将酒液在10~12℃陈酿2~3个月.陈酿过程中,酒液必须装满容器,容器保持密封.澄清 陈酿后的酒液采用硅藻土进行过滤.杀菌 过滤后的紫薯酒进行高温瞬时杀菌,无菌灌装后制得成品.1.3.2 单因素及响应面试验设计 单因素:包括发酵温度、酵母接种量和发酵液初始pH值,基准条件分别为20℃、6%和4.0.响应面优化试验:根据Box Behnken中心组合试验设计原理,选取以上3个因素为考察变量,感官综合评分为响应值,所有试验测定重复3次.通过响应面法对干型紫薯酒的发酵工艺进行优化,获得最佳变量水平,并对响应面法得到的最优工艺条件进行验证.响应面优化试验因素水平编码见表1.表1 响应面试验设计因素水平表犜犪犫.1 犉犪犮狋狅狉狊犪狀犱犾犲狏犲犾狊狅犳狉犲狊狆狅狀狊犲狊狌狉犳犪犮犲犲狓狆犲狉犻犿犲狀狋因素编码水平-101发酵温度/℃犡1182022φ(酵母接种量)/%犡25.06.07.0发酵液初始pH值犡33.54.04.51.4 测定方法总糖测定:采用3,5 二硝基水杨酸法.酒精度及总酸测定:根据GB/T15038—2006,分别采用酒精计法及电位滴定法.花青素含量的测定:采用pH示差法[13].干型紫甘薯酒感官评价:参照GB15037—2006确定干型紫薯酒感官评分标准(表2),由10名有感官品评经验的专业技术人员组成鉴评小组,按规定的评分标准评价产品的感官品质进行.1.5 数据处理采用MicrosoftExcel2007整理数据,计算标准误差;Design Expert8.0.5设计响应面试验方案,建立数学模型并进行多元回归分析.34第1期岳瑞雪,等:干型紫薯酒的发酵工艺研究 表2 干型紫甘薯酒感官评分标准犜犪犫.2 犆狉犻狋犲狉犻犪犳狅狉狊犲狀狊狅狉狔犲狏犪犾狌犪狋犻狅狀狅犳犱狉狔狆狌狉狆犾犲狊狑犲犲狋狆狅狋犪狋狅狑犻狀犲项目标准分值色泽紫红色,色泽均匀一致15澄清度澄清透明、有光泽、无明显悬浮物15气味具有紫甘薯特有的风味,且易让人接受20口感酸甜适宜,醇厚协调,无明显的酒精刺激感,无涩味、异味30典型性风格独特,典型完美202 结果与讨论2.1 紫甘薯品种对发酵干型紫薯酒的影响系统评价比较紫甘薯品种对于干型紫薯酒发酵的影响,筛选适合干型紫薯酒发酵的专用品种.由表3知,8个紫甘薯品种中除浙紫3号、广薯161和徐紫3号外,其余5个品种的残糖质量分数均低于0.4%;各甘薯品种发酵所得紫薯酒的酒精含量为10%~15%.花青素是紫薯酒中主要的呈色成分,赋予酒体紫色色调[14].8个品种发酵所得紫薯酒花青素质量浓度较高的为徐紫8号和徐紫3号.通过比较,筛选徐紫8号作为干型紫薯酒发酵专用品种.表3 紫甘薯品种对干型紫薯酒发酵的影响犜犪犫.3 犈犳犳犲犮狋狅犳狆狌狉狆犾犲狊狑犲犲狋狆狅狋犪狋狅狏犪狉犻犲狋犻犲狊狅狀狋犺犲犳犲狉犿犲狀狋犪狋犻狅狀狅犳犱狉狔狆狌狉狆犾犲狊狑犲犲狋狆狅狋犪狋狅狑犻狀犲品种狑(残糖)酒精度ρ(总酸)ρ(花青素)/%/%/(g·L-1)/(g·L-1)徐紫8号0.33±0.0212.09±0.633.98±0.041.77±0.04浙紫3号0.60±0.0111.28±0.363.92±0.020.64±0.02宁紫1号0.21±0.0210.72±0.063.94±0.020.28±0.04宁紫2号0.30±0.0310.87±0.034.03±0.040.66±0.03商140.04±0.0014.61±0.594.35±0.010.72±0.04商徐紫10.09±0.0113.49±0.254.15±0.000.73±0.01广薯1610.62±0.0212.36±0.064.17±0.010.68±0.01徐紫3号0.46±0.0411.47±0.044.21±0.001.32±0.062.2 单因素试验基准试验条件见1.3.2,试验时,只改变考察变量,保持其余2个变量不变.结果见表4.2.2.1 发酵温度对干型紫薯酒发酵的影响 温度对干型紫薯酒的发酵起着非常重要的作用,控制发酵温度分别为15、20、25、30℃,研究其对干型紫薯酒发酵品质的影响.当发酵温度低于20℃时,发酵缓慢,残糖高,酒体比较寡淡,感官评分不高;当发酵温度高于25℃时,发酵速度快,发酵剧烈,最终生成酒精含量也较低,香气也较易挥发,感官评分不高.由表4可以看出,20℃时发酵原酒的质量和评分较高.2.2.2 酵母接种量对干型紫薯酒发酵的影响 酵母接种的体积分数分别为1.0%、3.0%、5.0%、7.0%和9.0%.如表4所示,接种量过低时,发酵缓慢,残糖高,感官评分较低;接种量过高时,产酒速度较快,发酵剧烈,但酒精度不高,紫薯酒口感粗糙,感官评分较低.所以要选择合适的接种量,以利于缩短发酵周期和提高紫薯酒的质量.由表4看出,5%接种量时,残糖较低,酒精度较高,感官评分较高.2.2.3 发酵初始狆犎值对干型紫薯酒发酵的影响 由表4知,发酵初始pH值3.0时,发酵速度稍慢,紫薯酒味酸涩,感官评分不高;而发酵初始pH值5.0时,紫薯酒口感淡薄,无骨架感,感官评分较低.微酸性的环境有利于甘油和高级醇的形成,同时杂菌的代谢活动也受到抑制.综合考虑紫薯酒的感官评分,发酵初始pH值应选择3.5~4.5.表4 温度、酵母接种量及初始狆犎值对干型紫薯酒发酵的影响犜犪犫.4 犈犳犳犲犮狋狅犳狋犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲,狔犲犪狊狋犻狀狅犮狌犾狌犿犪狀犱犻狀犻狋犻犪犾狆犎狅狀狋犺犲犳犲狉犿犲狀狋犪狋犻狅狀狅犳犱狉狔狆狌狉狆犾犲狊狑犲犲狋狆狅狋犪狋狅狑犻狀犲发酵因素狑(残糖)酒精度发酵时感官/%/%间/d评分温度/℃151.33±0.0612.09±0.211373.44200.40±0.0312.28±0.331083.21250.31±0.0211.72±0.36678.32300.20±0.0210.87±0.43364.54φ(酵母接种量)/%1.01.35±0.0811.98±0.461569.663.00.62±0.0612.09±0.311272.825.00.30±0.0412.02±0.211077.537.00.40±0.0311.72±0.11976.659.00.23±0.0810.87±0.44865.32初始pH值3.00.33±0.0311.98±0.081168.413.50.60±0.0212.09±0.341078.884.00.31±0.0412.02±0.401083.014.50.40±0.0111.92±0.181080.785.00.23±0.0111.87±0.121078.432.3 响应面试验设计及结果通过Design Expert8.0.5软件中Responsesurface进行Box Behnken试验设计,得到3因素3水平的2次响应面设计表,其中犡1,犡2,犡3分别表示发酵温度、酵母接种量和发酵液初始pH值,结果如表5所示.表5 犅狅狓 犅犲犺狀犽犲狀试验设计及结果犜犪犫.5 犈狓狆犲狉犻犿犲狀狋犪犾犱犲狊犻犵狀犪狀犱狉犲狊狌犾狋狊狅犳犅狅狓 犅犲犺狀犽犲狀 对表5数据进行多元回归拟合,以感官分值(犢)44 江苏师范大学学报(自然科学版)第38卷 为响应值,犡1,犡2,犡3为自变量,获得回归方程为 犢=83.61-1.46犡1-2.11犡2+0.15犡3-3.24·犡1犡2-2.76犡1犡3-0.067犡2犡3-3.21犡21-2.67犡22-4.84犡23.对试验数据进行分析,得到的拟合全变量2次回归方程各变量的方差分析如表6所示.表6 响应面模型方差分析犜犪犫.6 犃犖犗犞犃犳狅狉狉犲狊狆狅狀狊犲狊狌狉犳犪犮犲犿狅犱犲犾方差来源自由度平方和均方犉值犘值犡1116.9416.947.090.0448犡2135.5735.5714.880.0119犡310.180.180.080.7931犡1·犡1137.9637.9615.880.0105犡1·犡2141.9941.9917.570.0086犡1·犡3130.4730.4712.750.0160犡2·犡2126.3026.3011.000.0211犡2·犡310.020.020.010.9338犡3·犡3186.6386.6336.250.0018模型9257.9928.6711.990.0069误差511.952.39失拟项311.263.7510.950.0848纯误差20.690.34总离差14269.94犚2=0.9557,犚2Adj=0.8760,CV=1.98 注:犘<0.05,犘<0.01表示模型或各因素间差异显著和极显著.由表6知,模型的犘值为0.0069,说明在α=0.05水平上回归显著;失拟项(犘=0.0848)在α=0.05水平上不显著,说明模型选择正确.犚2>0.9,说明回归拟合程度较好.变异系数(CV)为1.98,说明模型能很好地反应真实的试验值,因此,该模型可用于分析和预测干型紫薯酒的感官变化.从表6可看出,发酵温度(犡1)和酵母接种量(犡2)对干型紫薯酒感官分值的影响显著,而发酵液初始pH值(犡3)对其影响不显著;犡1·犡1,犡2·犡2及犡1·犡3对犢的影响均显著;犡1·犡2和犡3·犡3对犢影响极显著;犡2·犡3对感官分值的影响不显著.2.4 2次拟合响应面分析对变量的2次回归模型进行规范分析,考察所拟合的响应曲面的形状.获得的响应面曲面图和等高线图如图1~3所示.该组图直观反映出各因素及其交互作用对响应值的影响.如图1a所示,随着犡1的增加,感官分值缓慢升高后下降,而随着犡2的增大,感官分值先升高而后快速下降;图1b显示,犡1与犡2相比,犡1轴向等高线的变化比较密集,而犡2轴向等高线变化相对稀疏,故犡2对感官品质的影响较大.同理,由图2知,犡1对感官分值的影响较为明显,由图3知,犡2比犡3对干型紫薯酒感官品质的影响更大.因此,影响干型紫薯酒感官品质的主次因素为酵母接种量>发酵温度>发酵液初始pH值.图1 发酵温度(犡1)和酵母接种量(犡2)对干型紫薯酒感官品质(犢)影响的响应面曲面(犪)和等高线图(犫)犉犻犵.1 犚犲狊狆狅狀狊犲狊狌狉犳犪犮犲狆犾狅狋(犪)犪狀犱犮狅狀狋狅狌狉狆犾狅狋(犫)狊犺狅狑犻狀犵狋犺犲犲犳犳犲犮狋狊狅犳犳犲狉犿犲狀狋犪狋犻狅狀狋犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲(犡1)犪狀犱狔犲犪狊狋犻狀狅犮狌犾狌犿(犡2)狅狀狋犺犲犱狉狔狆狌狉狆犾犲狊狑犲犲狋狆狅狋犪狋狅狑犻狀犲狊犲狀狊狅狉狔狇狌犪犾犻狋狔(犢)图2 发酵温度(犡1)和发酵液初始狆犎值(犡3)对干型紫薯酒感官品质(犢)影响的响应面曲面(犪)和等高线图(犫)犉犻犵.2 犚犲狊狆狅狀狊犲狊狌狉犳犪犮犲狆犾狅狋(犪)犪狀犱犮狅狀狋狅狌狉狆犾狅狋(犫)狊犺狅狑犻狀犵狋犺犲犲犳犳犲犮狋狊狅犳犳犲狉犿犲狀狋犪狋犻狅狀狋犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲(犡1)犪狀犱犻狀犻狋犻犪犾狆犎(犡3)狅狀狋犺犲犱狉狔狆狌狉狆犾犲狊狑犲犲狋狆狅狋犪狋狅狑犻狀犲狊犲狀狊狅狉狔狇狌犪犾犻狋狔(犢)54 第1期岳瑞雪,等:干型紫薯酒的发酵工艺研究图3 酵母接种量(犡2)和发酵液初始狆犎值(犡3)对干型紫薯酒感官品质(犢)影响的响应面曲面(犪)和等高线图(犫)犉犻犵.3 犚犲狊狆狅狀狊犲狊狌狉犳犪犮犲狆犾狅狋(犪)犪狀犱犮狅狀狋狅狌狉狆犾狅狋(犫)狊犺狅狑犻狀犵狋犺犲犲犳犳犲犮狋狊狅犳狔犲犪狊狋犻狀狅犮狌犾狌犿(犡2)犪狀犱犻狀犻狋犻犪犾狆犎(犡3)狅狀狋犺犲犱狉狔狆狌狉狆犾犲狊狑犲犲狋狆狅狋犪狋狅狑犻狀犲狊犲狀狊狅狉狔狇狌犪犾犻狋狔(犢) 根据Box Behnken中心组合试验结果,对拟合方程求偏导,可以得到模型的最大值,即为干型紫薯酒感官品质评价的最高分值.求解方程组,得模型极值时,3因素组合分别为发酵温度19.88℃,酵母接种量5.64%,发酵液初始pH值4.06.此时模型预测的感官分值最大,为84.00.为了检验模型预测的准确性,并考虑到实际工艺控制的方便,将上述3个水平分别取发酵温度20℃,酵母接种量5.60%,发酵液初始pH值4.0.在此条件下进行验证试验,得到感官平均分值为82.43,试验值与回归方程预测值基本吻合,其相对误差为1.87%,可见,响应面分析法可靠,且模型具有一定的指导意义.3 结论本实验评价筛选出适宜干型紫薯酒发酵的专用紫甘薯品种徐紫8号,并以其为原料,研制出色泽诱人、风味独特、口感较好的干型紫薯酒制品.通过单因素和Box Behnken响应面试验,对干型紫薯酒发酵工艺参数进行研究,并利用统计学方法建立了干型紫薯酒发酵条件的2次多项式模型,同时确定了发酵的最优条件为发酵温度20℃,酵母接种量5.60%,发酵液初始pH值4.0.在此条件下进行验证试验,得到感官平均分值为82.43,与预测值84.00接近,说明该模型可以很好地预测干型紫薯酒发酵条件与感官品质的关系.参考文献:[1] 周郑坤,郑元林.甘薯营养价值与保健功能的再认识[J].江苏师范大学学报(自然科学版),2016,34(4):16.[2] 邹波,曾丹,吴继军,等.不同品种紫肉甘薯抗氧化能力及花色苷成分分析[J].食品科学,2018,39(2):38.[3] 张婷,陈小伟,张琪,等.紫薯功能性与其食品开发研究进展[J].食品工业科技,2018,39(13):315.[4] 张毅,孔秀林,王洪云,等.不同品种紫甘薯花色苷含量与组分分析[J].江苏师范大学学报(自然科学版),2019,37(2):26.[5] XuJ,SuX,LimS,etal.Characterisationandstabilityofanthocyaninsinpurple fleshedsweetpotatoP40[J].FoodChem,2015,186:90.[6] 王洪云,张毅,钮福祥,等.紫甘薯花青素研究进展[J].中国食物与营养,2015,21(5):24.[7] 肖继坪,王琼,白磊,等.彩色薯类花色苷功能研究及开发利用[J].食品研究与开发,2015,36(13):122.[8] WangWC,LiJL,WangZ,etal.Oralhepatoprotec tiveabilityevaluationofpurplesweetpotatoanthocya ninsonacuteandchronicchemicalliverinjuries[J].CellBiochemBiophys,2014,69(3):539.[9] PojerE,MattiviF,JohnsonD,etal.Thecaseforan thocyaninconsumptiontopromotehumanhealth:are 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广州城市职业学院学生毕业论文毕业论文题目紫心番薯果酒的工艺研究教学单位建筑环境与食品工程学院专业/班级06食品生物技术1班姓名学号1202060122指导教师/职称陈林老师2009 年03 月30 日独创性声明本人声明所呈交的毕业论文(设计)是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文(设计)中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得广州城市职业学院或其他教育机构的证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本论文(设计)所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
论文(设计)作者签名:签字日期:2009年04月2日摘要以本地紫心番薯为原料,研究紫心番薯果酒生产工艺,通过单因素试验考察不同酵母菌接种量、初始糖度、初始pH值、主发酵温度、SO添加量对紫心2番薯果酒的酒精度和品质的影响。
选取4因素3水平的正交试验对紫心番薯果酒发酵工艺参数进行优化。
结果表明,控制主发酵温度为26℃,酵母接种量为5%,SO添加量为50mg/L,初始pH值为3.7,调整初始糖浓度为23。
Bx的条件下可酿2出色香味俱全的优质紫心番薯果酒。
关键词紫心番薯果酒发酵工艺Abstract Based on the local Purple Heart sweet potato as raw material to study the Purple Heart sweet potato Fruit Wine Production Process,Through single factor test look at different yeast inoculum, the initial sugar content, initial pH, the main fermentation temperature, SO2 addition on alcohol orange Fruit Wine and quality.4 factors to select the level of 3 orthogonal test of the Purple Heart sweet potato Fruit Wine fermentation process parameters to optimize.The results show that Control of the main fermentation temperature is 26 ℃, yeast inoculum size 5%, SO2 its adding 50mg / L, initial pH value of 3.7, adjust the initial sugar concentration was 18. Bx can be stuffed under the conditions of smell and taste the excellent quality sweet potato Fruit Wine Purple Heart.Key words Purple Heart sweet potato;Fruit Wine;Fermentation;Technology目录1.前言 (5)2.材料和方法 (6)材料 (6)设备 (6)实验方案 (6)工艺流程 (6)操作要点 (6)2.5.1原材料的选择 (6)2.5.2浸泡清洗 (6)2.5.3切块搅碎 (6)2.5.4装坛 (6)2.5.5加水 (6)2.5.6调糖 (6)2.5.7加入偏重亚硫酸钾 (6)2.5.8调酸 (7)2.5.9酒母的制备 (7)2.5.10加入酒母 (7)2.5.11主发酵 (7)2.5.12过滤、杀菌、装瓶 (7)3.结果分析 (7)单因素实验 (7)3.11不同的初始糖度对紫心番薯果酒质量影响 (8)3.12不同的初始pH值对果酒发酵的影响 (8)3.13不同的发酵温度对果酒发酵的影响 (8)3.14不同的二氧化硫添加量对果酒发酵的影响 (9)4.正交实验及数据处理 (9)5.质量指标 (10)感官指标 (11)理化指标 (11)6.实验结论 (11)参考文献 (11)致谢 (11)1.前言紫心番薯薯型较美观、肉质细腻,是番薯科的一种,它和其他的番薯最大的不同是心是紫色的,有一种特别的紫清素在里面含有9种氨基酸和胡萝卜素,能补充人体营养不足,而且药用功能也较好;其内含紫色素、绿原酸、多种维生素,硒、碘、铜、铁、锌等矿物质微量元素比普通番薯还多,有些微量元素甚至是普通番薯的数倍;其也是食品加工的主要原料,可用于做各种彩色的食品及各种饮料。
但紫心番薯皮薄、易擦花薯皮,冬季不耐寒。
[1]紫心番薯中丰富的营养成分有降血压、美容等作用,对慢性肠胃严有较好的疗效。
紫心番薯中含有一种叫“硒”的元素,具有抑制和杀死癌细胞的能力,对癌有防治作用。
紫番薯的最大优点是花色苷和硒的含量高,因此,对紫心番薯的开发利用蕴藏着较大的经济价值,具有较好的发展前景。
通过市场调查发现目前国内外对紫心番薯果酒的研制并不是很多,经过文献搜索,发现有关于紫心番薯果酒酿造工艺方面的研究报道几乎没有。
部分农家用传统的黄酒酿造技术将紫心番薯酿制白酒,黄酒。
将紫心番薯酿造成果酒,既具有独特的紫色,色泽纯美;还具有独特的果香味。
为此研究发酵紫心番薯果酒的生产工艺,并对其工艺参数进行了优化,以期为紫心番薯的深加工找到新的出路,同时也为紫心番薯果酒的开发提供理论依据。
紫心番薯果酒的开发不仅能解决紫心番薯农卖薯难和因不耐储存而造成经济损失的问题,大大的提高了紫心番薯的利用价值,而且丰富了果酒的品种,具有重要的现实意义。
2.材料和方法2.1 材料紫心番薯:购于好又多超市,选取表皮无破损的新鲜紫心番薯。
白砂糖:东莞市妙极食品有限公司生产柠檬酸:广州钱盛化工有限公司,偏重亚硫酸钾:上海市化工有限公司生产2.2 设备LRH-250S恒温恒湿培养箱:广东省医疗器械厂生产,YXQ-LS-50 SII型立式蒸汽灭菌器:上海博迅实业有限公司医疗设备厂生产,JJ500型精密电子天平,ACCULAB电子天平:美国双杰兄弟(集团有限公司)常熟双杰测试仪器厂生产,WYT-4型手持糖度计:泉州中友光学仪器有限公司生产,PHS-3C型精密pH计:上海雷磁仪器厂生产,酒精度计:浙江省余姚市万桥实验仪表厂生产,称量纸:上海伯奥生物科技有限公司生产,COMBIMAX600,SHZ-DⅢ水循环水式真空泵,电子炉,玻璃棒,纱布,棉花,剪刀,500ml锥形瓶2.3 实验方案先以含糖量、PH值、发酵温度、二氧化硫等因素进行单因素实验,筛选紫心番薯果酒发酵的主要影响因子,再对主要影响因子进行正交试验,寻找紫心番薯果酒发酵的最佳工艺参数。
2.4 工艺流程紫色番薯——挑选——去梗、切块——搅碎——装坛——二氧化硫——酵母—发酵——压榨——前发酵番薯酒——成分调配——换桶——紫色番薯酒2.5 操作要点2.5.1 原材料的选择选取成熟完好无腐烂的紫心番薯作为酿酒的原料。
2.5.2 浸泡清洗用流动清水漂洗,以除去附着在果实上的泥土、杂物以及残留的农药和微生物。
将有腐烂的紫心番薯挑选出来。
2.5.3 切块搅碎将清洗干净的紫心番薯去梗切成块状,放入搅碎机中打碎。
2.5.4 装坛将搅碎的紫心番薯装入锥形瓶中,每个锥形瓶中装入100g。
2.5.5 加水每个锥形瓶中按2:1的比例加入200g的蒸馏水。
2.5.6 调糖紫心番薯的糖度偏低,需加入细白砂糖调节糖度。
加糖调糖度分别为:15°Bx,19°Bx,23°Bx。
2.5.7 加入偏重亚硫酸钾为5%左右)。
偏重亚硫酸钾将偏重亚硫酸钾溶于水,配成10%的溶液(含SO257%(实际上按57%计算)。
二氧是一种白色具有亚硫酸味的结晶,理论上含SO2化硫的加入量为:0, 50mg/L,100mg/L.二氧化硫处理:二氧化硫在果酒中的作用有杀菌、澄清、抗氧化、增酸、使色素和单宁物质溶出、还原作用、使酒的风味变好等。
原料含糖高时,二氧化硫结合机会增加,用量略增;原料含酸量高时,活性二氧化硫含量高,用量略减;温度高,易被结合且易挥发,用量略增;微生物含量和活性越高、越杂,用量越高;霉变严重,用量增加。
2.5.8 调酸酸可抑制细菌繁殖,使发酵顺利进行;使紫心番薯果酒颜色鲜明;使酒味清爽,并具有柔软感;与醇生成酯,增加酒的芳香;增加酒的贮藏性和稳定性。
但是在酸度过高的溶液中,致病微生物不能繁殖,而酵母能正常地繁殖;反之,在酸性过低的溶液中,有害微生物却能蓬勃生长,结果会抑制酵母的活性。
本次试验调节发酵液酸度为2.9,3.4,3.7。
2.5.9 酒母的制备于生产前2天,选新鲜饱满无损坏无变质的紫心番薯,打碎。
装入洁净且灭菌过的锥形瓶内。
加水,首先以1:1的比例将蒸馏水加入搅碎的紫心番薯内,这时加入的水刚刚好淹没搅碎的紫心番薯,感觉水还不足,于是以2:1的比例加入蒸馏水,水高出紫心番薯的1/3,确定加水的比例为2:1。
再根据活性干酵母的活性加入0.8%的酵母。
最后,调糖,以23°Bx糖含量的生紫心番薯作为培养基,在26℃条件下进行培养,培养48h后的菌液作为发酵菌种。
2.5.10 加入酵母加入偏重亚硫酸钾四个小时后,加入酒母。
酒母的加入量为:5%。
2.5.11 主发酵采用密闭式发酵。
在发酵过程中,发酵液料不宜过满,以容量的70%为宜。
控制发酵温度为20℃、26℃、32℃,发酵10天,每天观察一次其发酵程度,并做好记录。
2.5.12 过滤、杀菌、装瓶用SHZ-DⅢ水循环水式真空泵过滤。
过滤出清澈的紫心番薯果酒,用玻璃瓶包装。
装瓶时,空瓶清洗干净,沥干水后121℃杀菌。
装瓶后再进行巴士杀菌。
3.结果分析3.1 单因素实验3.1.1 不同的初始糖度对紫心番薯果酒质量影响每罐生紫心番薯加入一定的糖,分别调整糖度为15°Bx,19°Bx,23°Bx,固定酸度为3.4,酵母添加量为5%,在26℃下进行发酵,发酵10天。
结果见表1。
表1 糖度对紫心番薯果酒发酵特性的影响糖度°Bx酒精度%VOL 残糖量°Bx风味及口感15 5 2 酒味淡19 6 4 酒味偏淡23 9 5 酒味较浓从表一可以看出,随着原始含糖量的增加,紫心番薯果酒的酒精度和残糖量有所提高。
3.1.2 不同的初始pH值对果酒发酵的影响紫心番薯的pH值在6左右,接近中性。
实验中分别添加柠檬酸0.5g/L,1g/L,1.5g/L,所得pH值分别为2.9、3.4、3.7在26℃下进行发酵,固定糖度23°Bx,酵母添加量为5%,发酵10天。