果醋综述
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苹果、及与梨复合型果醋酿造技术及主要风味物质研究
学院:食品科学与工程学院
专业:食品质量与安全
班级:项目四班
姓名:李琰
学号:090916758
苹果、及与梨复合型果醋酿造技术及主要风味物质研究
李琰
(内蒙古农业大学食品09安项四班 090916758)
【摘要】:介绍了苹果醋饮料的功能及其国际与国内市场情况。在综合分析我国功能性饮料的发展空间和
苹果醋加工业发展概况的基础上, 提出以新鲜苹果和梨为主要原料,通过酒精发酵和醋酸发酵,生产出苹
果和梨复合型果醋。并对苹果和梨的复合型果醋的生产工艺过程和工艺参数进行了研究,最终确定该果醋
的最佳发酵条件和发展前景。
【关键词】:苹果汁 醋酸发酵 有机酸 酯香 增香 、苹果醋饮料、发展前景、市场分析
正文
随着苹果产量增加和产业的发展,现有果醋种类很多, 象苹果、山楂、葡萄、柿子、梨、杏、柑橘、
西瓜、桑椹、红枣、猕猴桃等都已经研发出来, 其中苹果醋因其原料丰富、生产工艺简单、用途广泛、功
效显著, 已经成为果醋家族中的重要一员, 其产量及所占市场比重提高苹果产业效益成为保持苹果产业稳
定、健康发展的关键,苹果加工新产品开发是苹果产业增效的一条重要途径,苹果醋酸发酵产品有良好的
市场前景,先进技术的应用与优质醋酸发酵产品的开发是稳定和促进其市场发展的基础。本研究立足于国
内外苹果品种资源和醋酸菌种资源,从苹果应用于生产优质醋酸发酵产品入手,围绕阐明苹果汁醋酸发酵
规律特征和提高醋酸发酵效率及苹果醋风味质量这一核心,应用微生物分离基本方法,采用现代发酵新技
术和化学分析技术及微生物增香技术,研究了苹果醋酿造技术,并探讨了提高发酵能力和风味质量的措施,
得到以下结论: 1.苹果原汁采用深层醋酸发酵及固定化醋酸发酵技术可酿造出具有苹果酸味、香气及色
泽特征的优质果醋。 2.试验分离得到AM_2、AM_4、CP_1三株优质醋酸菌:AM_2、AM_4,为中氧化
醋杆菌,极生鞭毛:CP_1为氧化菌中的恶臭醋杆菌,周生鞭毛;AM_2最适于优质苹果醋酿造。 3.苹果
品种影响苹果醋的感官品质。国光有利于良好酸味及色泽品质的形成,陆奥、金帅最有利于特征香气形成,
富士、浓缩汁为原料不利于产品良好色泽的形成。 4.苹果醋中含有50种以上的风味物质,主要有机酸有
乙酸、苹果酸、草酸、柠檬酸、琥珀酸、酒石酸、乳酸,主要酯香成分为乙酸乙酯、乳酸乙酯、己酸乙酯
和辛酸乙酯。 5.苹果汁流动膜固定化醋酸发酵的发酵周期42小时,产酸速度0.8g/L.h,酒精转酸率75%,
优于固定膜醋酸发酵和深层及静置分批发酵。 6.影响苹果汁摇床醋酸发酵产酸速度的主要因素是试验瓶
中发酵液的相对装量,影响酒精转酸率的主要因素是温度,底物、产物及溶氧效果对醋酸菌乙醇脱氢酶酶
活性的抑制效应,醋酸菌乙醇脱氢酶酶活性与产酸浓度有线性相关性,在发酵60h之前,酶活与产酸浓度有
极强的正相关。 7.影响固定膜醋酸发酵结果的主要因素是通气状况和发酵液流动的均匀程度;发酵温度、
发酵液酒精含量、摇床转速、固定化醋酸菌的相对装量影响固定化醋酸菌的增殖和发酵结果。 8.影响苹
果醋风味物质种类、数量的主要因素是苹果品种和发酵技术方法;醋酸菌的代谢会造成苹果酸、琥珀酸、
乳酸含量的下降;醋酸发酵过程中挥发酯种类增加而总含量降低;采用产酯酵母、酯化酶增香技术措施可
增加以乙酸乙酯为主的酯类物质含量。
苹果中主要营养成分包括各种氨基酸、有机酸、芳香物质及对人体非常有益的无机矿物质如镁、钾、
锌等。因此常饮苹果酒,不仅能增进食欲、帮助消化、补充营养,还能防止肥胖症,有利于健康。梨中的
主要营养成分包括各种氨基酸、有机酸、芳香物质及对人体非常有益的无机矿物质如镁、钾、锌等。人类
生产、食用果醋已有7000年的悠久历史,比粮食醋早3800多年。随着果醋营养、保健作用的不断挖掘和
发现,消费者已逐步认识并开始结束果醋产品,现在已经有了一定的市场。
目前,苹果和梨的深加工以制汁、酿酒、酿醋为主要途径,口味单一,没有形成大规模生产和消费。
苹果和梨的混合果醋是单一口味果酒的升级产品,兼有苹果和梨2种水果的营养和口感,而且这两种水果
口感平和没有刺激性味道,混合在一起也比柔和。这种混合新型果醋应该很容易被消费者认知和接受从而
开创果醋市场的新局面。
苹果醋的发酵方式:二次发酵的苹果醋指的是苹果原醋是采用二次发酵而成的,二次发酵通常
指的是液态发酵,液态发酵的苹果原醋是以浓缩苹果汁或者鲜苹果汁为原料,先发酵成高纯度苹果
酒,然后接入醋酸菌种,进行醋酸发酵,把酒精代谢为醋酸。区别于固态发酵,固态发酵是以苹果
初加工时的下脚料,如果皮、果心、小果、落果等,先破碎,然后搅拌入麸皮, 发酵酒精和发酵
醋酸同时进行。
1、果酒生产
果酒生产主要包括传统发酵法、浸泡法、发酵与浸泡结合法。
传统发酵方法是指果浆或果汁经自然酵母或人工培养酵母,在一定条件下,直至糖分耗尽,发酵自然终止
的方法。一般由于含汁多的水果如:葡萄、苹果、梨、猕猴桃等均可采用此发酵法。
这种方法有下面几个特点:(1)发酵法是酿制干型果酒唯一的有效方法,(2)发酵结束之后,残留糖分很低,
每升原酒含糖分在4克以下,便于原酒贮藏和管理;(3)原酒成熟快,口味醇和丰满,后味绵长,酒香优美,
(4)发酵全过程因时间较长,原酒中无糖分,浸出物比较丰富,(5)果实香气浓郁,工艺比较复杂。浸泡法
是随着酒精工业的发展,而出现的稀释酒精浸泡果实的方法。—般含汁比较少的水果,如:山楂、酸枣、
红枣、戈力等比较适宜采用此方法。浸泡法的特点是:(1)操作简便;(2)能够保持水果的新鲜香气;(3)
色泽较好,(4)成本低,(5)由于酒度较高,贮存中不易遭受生物侵袭,(6)能够加速部分物质成分的溶解,
减少果胶物质的溶解,稳定性较好,但是往往出现滋味欠醇和丰满及酒精刺舌感。发酵与浸泡结合法一般
是是采用发酵工艺制取原酒,同时采取浸泡制取原酒,然后立即将两种原酒合二为一,结合在一起,在室
温15~16℃,进行贮存。也可以采取分别贮存一定时间,然后,按照配酒需要临时按比例混合。总之,这
种办法兼顾了浸泡法和传统发酵法的优点,又可以避开二者的不足,按照产品特点,可随时调整某种原酒
用量。这种结合方法,适合制作果香、酒香二者兼备,成分适中的甜型,半甜型及半干型的果酒。另外采
用果实先浸泡,制取浸泡原酒后,在果渣中兑入糖水,接进人工培养的酵母进行发酵,制取发酵原酒,二
种原酒进行合并。这种方法的特点是果香好,发酵安全,平稳,适合于含汁量少的果品加工,可以制作甜
型、半甜型果酒。也可将果实先经发酵,放出原酒之后,将皮渣再用浸泡法制取浸泡原酒,二种原酒进行
合并。这种方法的特点是原料利用率高,适合制作含糖或不含糖的果酒。
2、利用水果酿制果醋
水果含糖量较高,营养丰富,风味好,是酿制食醋的理想原料,水果酿醋和粮食酿醋相比有其独特的优越
性。
(1)节粮
酿造业发展的方向之一是以果代粮,目前生产食醋的主要原料是大米、玉米、高粱、甘薯等,利用水果为
原料代替粮食酿制果醋可节约粮食。
能充分利用水果资源
(2)果醋酿造对原料要求较粗放,质量好的差的,甚至果加工厂的下脚料果皮、果屑、果心等均可,因此
酿制果醋能充分利用水果资源,减少浪费,变废为宝,利国利民。另外果醋生产还可开发野生水果资源,
我国很多地区存在着野生果实资源,野生果实大都生长在深山密林中或旷野沙丘上,完全是自然生长没有
任何污染,所含维生素特别丰富,如加以采集酿制果醋,不仅能充分利用野生资源,增加农民收入,而且
还可生产出绿色保健果醋。
(3)果醋的风味好
水果中含有的果酸是不挥发性有机酸,风味优良,果酸进入果醋改变了果醋中不挥发酸和挥发酸(主要是醋
酸)的比例,使食醋的刺激酸味减弱,酸味变得柔和,提高了果醋的口感质量。水果的芳香成分在果醋生产
过程中虽有所损失,但都或多或少地进入食醋一部分,使食醋具有了水果的芳香。因此果醋和粮醋相比酸
味柔和,兼有食醋和水果的芳香,其风味明显优于粮醋。
3、果醋饮料
随着食品科学的发展和人民生活水平的提高,食醋的营养保健功能越来越为人们所认识。因此开发醋酸饮
料,前景十分广阔。用于饮料的果醋和粮醋相比,其营养价值高且风味明显优于粮醋,故果醋是生产醋酸
饮料的最佳选择原料。
水果一般含有糖、有机酸、多种氨基酸、矿物质和丰富的水溶性维生素等营养成分。果醋饮料不但具
有一般食醋的保健功能:解除疲劳、消除肌肉疼痛、降低血压、分解血胆固醇、预防动脉硬化和心血管病
的发生、增进食欲、促进消化、保护皮肤等作用,而且还兼有相应水果的保健功能,很多水果对人体具有
生理保健功能。山楂,降血压、改善心脏收缩力和利用氧气功能、降低体内脂肪酸和堆积的乳酸,具有健
美、消除疲劳的作用。
苹果,治脾虚火盛、补中益气、润肺、悦心,生津开胃。梨,生津润燥、清热化痰、止咳等功效。大枣,
镇静作用、松弛筋骨、滋补神经、利心脏、改善虚弱体质。果醋饮料是在果醋生产的基础上,经过进一步
加工而得到的具有一定保健功能的饮料。根据具体情况可以采用不同的生产工艺,一般为传统发酵型,先
将水果全部经过发酵转化为果醋,然后再经过配制、调整口味得到醋酸饮料。也可采用部分发酵型进行生
产,在提取果汁以后,将果渣充分利用起来,进行醋酸发酵生产果醋饮料。
试验设计
1、 材料与方法
材料:红富士苹果,水晶梨,安琪酵母,沪酿1.01醋酸菌,果胶酶,葡萄糖,食用酒精。
设备与仪器:榨汁机,市售普通榨汁机,高压蒸汽灭菌锅,恒温培养箱,数显恒温水浴锅,酒度计,电热
炉。
2、工艺流程与操作要点:
2.1 工艺流程
:红富士苹果、水晶梨→分选→清洗→破碎、榨汁(添加0.03%果胶酶、VC)→过滤→灭
菌→接种酵母(葡萄糖活化)→酒精发酵→接种醋酸菌→醋酸发酵→过滤→调配→灭菌→检验
2.21酵母菌活化
:
本试验采用安琪活性干酵母。将干酵母于2%葡萄糖溶液中混合均匀,28℃恒温水浴锅中保温30min以活化
菌种。按设计接种量将活化后的酵母菌液接入果汁中,混合均匀。
2.22苹果汁和梨汁添加比例的确定
:苹果汁和梨汁的添加比例会对成品的口感产生影响,所以
需要确定两者的添加比例。苹果汁、梨汁体积比设为1∶2、2∶1、1∶1,在发酵温度30℃、接种量为0.02%
的条件下发酵5d,根据具有食品专业知识的人员对所生产的果酒进行的感官评分确定试验用混合汁体积比。
2.23酒精发酵选择:
发酵温度、发酵时间、酵母菌的接种量作为酒精发酵的发酵因素,进行单因素
试验,根据试验结果确定最佳酒精发酵条件。
2.24醋酸发酵调整果酒的pH值
为6.0。选择酒精度、发酵时间、发酵温度、醋酸菌接种量作为醋
酸发酵的因素,从而确定最佳醋酸发酵条件。
2.25检验方法
:残糖度的测定:斐林试剂直接滴定法;酒精度的测定:蒸馏法;总酸的测定:酸碱滴定
法。
2.3试验方法
:
苹果汁和梨汁添加比例的选择将苹果汁体积与梨汁体积比分别设为1∶2、1∶1、2∶1,在30℃条件下,接种
量为0.02%发酵5d,得成品,进行感官评价与评定。
酒精发酵为了选择最优酒精发酵条件,根据单因素试验选择了发酵温度、发酵时间数和酵母菌接种量进行3
因素、3水平的正交试验。醋酸发酵为了选择最优醋酸发酵条件,根据单因素试验选择了酒精度、发酵温度、
发酵时间和醋酸菌接种量进行4因素、3水平的正交试验。
3、 结果与分析:
苹果汁、梨汁混合体积比为1∶1时,感官质量最好,因此试验用果汁混合体积
比为1∶1。
4、 结论
:
通过对酒精发酵过程中酒精度和残糖度的测定和分析, 最终确定苹果和梨复合型果酒的最佳发酵条件
为:酵母菌的接种量为0.02%,发酵温度为30℃,发酵周期为4d。醋酸发酵最佳发酵条件为醋酸菌接种量为
8%,初始酒精度为12%vol,发酵温度为30℃,发酵周期为7d。酿制的复合型果醋呈金黄色,澄清透明,无
沉淀,无悬浮物,香味浓郁,口感上佳。
5、市场分析
我国苹果醋加工业的不足我国苹果醋加工业还存在很多问题。首先, 整体较薄弱, 企业生产规模、市场
影响力有待进一步提高。
6、发展前景