中文摘要
红枣是一种药食同源的滋补品,含有多种生物活性成分,具有“补中益气、养血生津”之功效,深受人们喜爱,桃子鲜美多汁、营养丰富,含铁量居水果之首,具有“生津止渴、补气益血”之功效,我国有着极其优越的枣资源和桃资源,本实验以新沂本地的白凤桃和新疆若羌枣为原料,进行了红枣桃复合果酒加工工艺的研究,旨在开发一款新型红枣桃复合果酒,从而为桃果加工品多样化增砖添瓦,为红枣桃复合果酒的规模化生产提供一定的理论依据,本文的主要研究内容和结论如下:
1、枣汁提取工艺:采用超声波-热水提取法,以枣汁可溶性固形物为指标,设计单因素试验,研究料液比、提取温度、提取时间、超声波功率对枣汁可溶性固形物的影响,再在单因素试验的基础上设计正交试验,对提取温度、提取时间、超声波功率进行优化。实验结果表明,枣汁提取最佳工艺为料液比 1:5、提取温度60℃、提取时间45 min、超声波功率 350 W,该工艺条件下提取的枣汁呈棕黄色,有香甜浓郁的红枣香味,可溶性固形物含量为 13.1%。
2、桃汁酶解工艺:以桃果出汁率为响应值,设计单因素试验,研究酶种类、酶添加量、酶解温度和酶解时间对出汁率的影响,再在单因素试验的基础上设计响应面试验,对酶添加量、酶解温度和酶解时间进行优化。实验结果表明,用果胶酶处理时,桃果出汁率高于纤维素酶和复合酶,桃汁酶解的最佳工艺为果胶酶添加量 0.06%、酶解温度46℃、酶解时间3.5 h,该工艺条件下桃果出汁率为82.04%。
3、复合果酒发酵工艺:设计单因素试验,研究酵母种类(LA-BA、LA-FR、LA-DE、SY)、酵母接种量、起始糖度、发酵温度、焦亚硫酸钾添加量、p H 和发酵时间对发酵过程、果酒理化指标和感官特性的影响,再进一步设计正交试验,以感官评分为指标,对酵母接种量、起始糖度、发酵温度进行优化。实验结果表明,LA-BA 酵母发酵所得的红枣桃复合果酒感官评分高于其他三种酵母,红枣桃复合果酒的最佳发酵工艺为酵母接种量 0.15 g/L、起始糖度150 g/L、发酵温度20℃、焦亚硫酸钾添加量40 mg/L、p H3.6、发酵时间 10 d。
4、果酒澄清工艺:采用澄清剂法,以透光率为指标,选择皂土、壳聚糖、蛋清粉三种澄清剂,在单一澄清剂实验基础上进行复合澄清剂实验,实验结果表明,红枣桃复合果酒最佳澄清工艺为 0.7 g/L 复合澄清剂(皂土:壳聚糖为5:2),在8℃条件下澄清2 d,所得果酒的透光率为98.6%。
按照以上工艺条件酿造的红枣桃复合果酒澄清透明、呈金黄色,果香酒香怡人,有典型的红枣、桃果风味,感官得分为94分。理化指标为:酒精度8.1%vol、总糖53.5 g/L(调节糖度后)、总酸4.6 g/L、总SO2含量82 mg/L、甲醇71.6 mg/L、菌落总数5 CFU/ml、大肠菌群<3.0 MPN/ml。
关键词 : 红枣;桃果;复合果酒;加工工艺。
Abstract
Jujube is a kind of medicine edible tonic, containing a variety of biologically activeingredients and has the effects of "tonifying qi and blood, and promoting body fluids", anddeeply loved by people. Peaches are delicious, juicy and nutritious. They are one of the fruitswith the most iron. At the same time, it has the benefits of "generating body fluids, quenchingthirst, replenishing qi and nourishing blood". China has extremely superior resources ofjujube and peaches. In this experiment, the Xinyi Baifeng peach and Xinjiang jujube wereused as raw materials to study the compound of Jujubes and peach. The research on fruit wineprocessing technology aims to develop a new type of jujube and peach compound wine, withthe addition of diversified processing of brick and tile products, and provides a certaintheoretical basis for the large-scale production of peach jujube and peach compound wine.
The main research contents and conclusions are as follows:
Jujube juice extraction technology: a single-factor experiment designed with thesoluble solids in the jujube juice as an indicator using the ultrasonic-hot water extractionmethod. By studying the influence of the material-liquid ratio, extraction temperature,extraction time and ultrasonic power on the soluble solids of jujube juice, The orthogonal testwas designed on the basis of single factor experiment to optimize the extraction temperature,extraction time and ultrasonic power. The test results show that the best extraction process forjujube juice is as follows: the material-to-liquid ratio is 1:5, the extraction temperature is60℃, the extraction time is 45 min, and the ultrasonic power is 350 W. Under this condition,the jujube juice was brown yellow, with sweet and rich red jujube flavor, and the soluble solidcontent is 13.1%.
2. Peach juice enzymatic hydrolysis technology: According to the response value ofpeach juice yield, design a single factor experiment to study the influence of enzyme type,enzyme concentration, enzymolysis temperature and enzymolysis time on juice yield,Response surface test was designed on the basis of single factor test to optimize enzymeaddition, enzymolysis temperature and enzymolysis time. The test results showed that the juice yield of peach fruit was higher than cellulase and compound enzymes after treatmentwith pectinase. The optimum enzymatic hydrolysis process was pectinase dosage 0.06%,enzymolysis temperature 46℃, enzymolysis time 3.5 h. Under this condition, the peachjuice yield was 82.04%.
3. Compound fruit wine fermentation technology: Design a single factor experiment tostudy the type of yeast (LA-BA, LA-FR, LA-DE, SY), yeast inoculation amount, initial sugarcontent, fermentation temperature, potassium metabisulfite addition,p H and fermentationtime on the fermentation process, physical and chemical indicators and sensorycharacteristics of fruit wine, and then further design orthogonal experiments, using sensoryscores as indicators to optimize the yeast inoculation amount, initial sugar content andfermentation temperature. The test results show that the sensory score of the jujube and peachcompound wine obtained from LA-BA yeast fermentation is higher than that of the otherthree yeasts. The optimal fermentation process for the Jujube and peach compound wine is0.15 g/L yeast, the initial sugar content is 150 g/L, the fermentation temperature is 20℃, theaddition amount of potassium bisulfite is 40 mg/L, p H 3.6, and the fermentation The time is10 days.
4. Fruit wine clarification technology: using clarifying agent method, light transmittanceas an indicator, by selecting three clarifying agents of bentonite, chitosan and egg whitepowder, and carrying out a composite clarifying agent test on the basis of a single clarifyingagent test. The test results show that the best clarification process of red jujube and peachcompound wine is 0.7 g/L compound clarifier (bentonite: chitosan is 5:2), under the conditionof 8℃clarify 2 days,the light transmittance of the fruit wine is 98.6 %.
The jujube and peach composite fruit wine brewed under the above-mentioned processconditions is clear and transparent, golden yellow, pleasant fruity, with a typical jujube andpeach flavor, and the sensory score is 94 points. The physical and chemical indicators are:
alcoholic degree 8.1%vol, total sugar 53.5 g/L (after adjusting sugar content), total acid 4.6g/L, total sulfur dioxide 82 mg/L, methanol 71.6 mg/L, total bacterial counts 5 CFU/ml,Coliforms<3.0 MPN/ml.
Key words : Jujube, Peach, compound wine, processing technology。
1、前言
1.1、桃。
1.1.1、桃简介。
桃是蔷薇科、桃属植物,桃果鲜美多汁、营养丰富,素有“仙桃”、“寿桃”的美称,又被誉为“天下第一果”,蕴含着健康、长寿、吉祥的美好寓意,深受人们喜爱,桃果是我国最主要的水果之一,仅次于苹果、梨,居第三位(毕金峰,2019)。我国桃树栽培历史非常悠久,从古至今,有关“桃”的诗词歌赋数不胜数,《诗经》中“桃之夭夭、灼灼其华”的佳句广为流传,晋代文学家陶渊明《桃花源记》中所描绘的世外桃源令人神往。
1.1.2、桃的营养价值和保健功能。
桃果含有丰富的糖类、蛋白质、脂肪、纤维素、有机酸以及多种维生素、矿物质等,能够为人体提供新陈代谢所需的营养物质,中医认为,桃果性热味甘酸,鲜美多汁,具有补益、补心、生津止渴、润肠、消积、解劳热的功效,为“肺之果”。桃果的含铁量居水果之首,大约是苹果和梨的4~6倍,具有补气益血的功效,可作为缺铁性贫血患者的辅助食物。
1.1.3、桃产业现状和研究进展。
桃的分布非常广泛,目前世界各地均有栽培,全球桃的主产国有中国、西班牙、意大利,我国的桃种植面积占世界总种植面积的51.17%,产量占世界总产量的57.96%,种植面积和产量均为世界第一。在世界的产桃大国中,桃加工品占有较大的比重,但我国桃以鲜食为主,占原料总量的80%,加工品仅占总原料的18%,目前,世界范围内的桃加工品以桃罐头为主,桃饮料、果脯、发酵制品以及其他加工品少之又少(毕金峰等,2019)。
在对外贸易方面,以桃罐头为主的加工品出口量逐年增加,主要出口至美国和日本,鲜食桃出口比例很小,同时,为弥补桃果季节供应和品种差异,我国从西班牙、澳大利亚、智利等国进口少量鲜桃,金睦皓等(2019)在《我国桃产业出口贸易的现状分析及应对策略》一文中指出,虽然我国桃产业的种植面积和总产量均居全球首位,但是国际贸易竞争力较弱,生产能力和出口贸易能力形成了明显的反差。
目前,国内外有关桃的研究相对较少,主要集中在新产品开发、加工技术、生物活性成分提取及其功效研究方面。新产品开发方面主要有水蜜桃果酒加工工艺研究(何晨等,2017;刘沁源等,2020;李泽霞等,2017),以及桃全粉加工工艺研究(李聪等,2019)、非油炸黄桃脆片加工工艺研究(金丽梅等,2020)、添加桃浆和膳食纤维的高营养饼干(M.S.Blanco Canalis et al.,2020)。有关加工技术的研究更加精细化、深入化,如与产品色、香、味、形、营养功能等相关的特征性物质的研究,如于笑颜(2020)研究了罐藏黄桃质构形成机制,Peng Wang et al.(2020)发现了酯类物质是影响商品化扁桃汁品质的主要原因。桃果生物活性成分相关研究如荆金金等(2020)研究了蜜桃酵素体外抗氧化活性,杨立风等(2020)开展了水蜜桃中多酚类物质的提取及抗氧化活性的研究,S.Plazzotta et al.(2020)、Nada El Darra et al.(2018)从桃废料中提取多酚等抗氧化物质。除此之外,还有个别有关桃品种和生长特性基于基因层面的研究(H. Elsadret al.,2019;Takashi Akagi et al.,2016)以及桃果保鲜技术研究(刘晨霞等,2018;NadeemAkhtar Abbasi et al.,2019)。
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1.2 、红枣
1.2.1 、红枣简介
1.2.2、红枣营养价值和保健功能
1.2.3 、红枣产业现状和研究进展.
1.3 、果酒行业现状和研究进展.
1.3.1 、果酒行业现状
1.3.2 、护色处理
1.3.3、酶处理
1.3.4、 枣汁提取
1.3.5、 除杂菌
1.3.6、 酵母菌种
1.3.7、 其他发酵条件
1.3.8、果酒澄清、灭菌技术.
1.4 、研究背景、内容、目的和意义
1.4.1、 研究背景
1.4.2 、研究内容
1.4.3、目的和意义
2、材料与方法.
2.1、试验材料与试剂.
2.1.1、试验原料.
2.1.2、试验试剂
2.1.3、试验仪器设备
2.2、试验方法.
2.2.1、工艺流程和操作要点
2.2.2、枣汁提取工艺优化.
2.2.3、桃汁酶解工艺优化.
2.2.5、复合果酒发酵工艺优化
2.2.6、复合果澄清工艺优化
2.2.7、复合果酒灭菌
2.2.8、理化性能检测和感官评分标准.
3、结果与分析.
3.1、枣汁提取工艺优化
3.1.1、枣汁提取单因素试验结果与分.
3.1.2、枣汁提取正交试验结果与分析.
3.2、桃汁酶解工艺优化
3.2.1、桃汁酶解单因素试验结果与分析.
3.2.2、桃汁酶解响应面试验结果与分.
3.3、复合果酒发酵工艺
3.3.1、发酵工艺单因素试验结果与分析.
3.3.2、发酵工艺正交试验结果与分析
3.4、复合果酒澄清工艺优化.
3.4.1、单一澄清剂试验结果与分析
3.4.2、复合澄清剂试验结果与分析
3.5、复合果酒感官和理化指标.
4、讨论.
5、结论
本实验以徐州本地的白凤桃和新疆的若羌枣为原料,进行了红枣桃复合果酒加工工艺的研究,包括枣汁提取工艺、桃汁酶解工艺、果酒发酵工艺和果酒澄清工艺四个方面,主要结论如下。
1、枣汁提取工艺:料液比1:5、提取温度60℃、提取时间45 min、超声波功率350W,在该工艺条件下提取的枣汁呈棕黄色,有香甜浓郁的红枣香味,可溶性固形物含量为13.1%。
2、桃汁酶解工艺:果胶酶添加量0.06%、酶解温度46℃、酶解时间3.5 h,该工艺条件下桃果出汁率为82.04%。
3、果酒发酵工艺:选用LA-BA酵母,接种量0.15 g/L、起始糖度150 g/L、发酵温度20℃、焦亚硫酸钾添加量40 mg/L、发酵液起始p H为3.6、发酵时间为10 d。
4、果酒澄清工艺:复合澄清剂0.7 g/L(皂土:壳聚糖为5:2),在8℃条件下澄清2 d,所得果酒透光率为98.6%。
按照以上工艺条件酿造的红枣桃复合果酒澄清透明、呈金黄色,果香酒香怡人,酒体协调、酸甜爽口,具有红枣桃果的典型风味,感官得分94分;酒精度8.1%vol、总糖53.5 g/L,属于低度甜型果酒;理化指标符合NY/T 1508-2017《绿色食品果酒》要求,总SO2含量82 mg/L、甲醇含量71.6 mg/L、菌落总数为5 CFU/ml、大肠菌群<3.0MPN/ml。
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