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簡析南瓜酒的開發研究

2018-11-22  來自: 宿遷市洋河鎮美酒酒業有限公司 瀏覽次數:133


 以南瓜為原料,對其酒精發酵過程進行研究,通過單因素實驗和正交試驗確定南瓜汁酒精發酵的zui佳工藝條件,即南瓜汁糖度22%,干酵母接種量5.0%,pH值為4.0,溫度24℃,發酵時間3d,酒精度可達13.8%vol。 

     南瓜種植歷史悠久,果實作蔬菜,不僅有較高的食用價值,而且有著不可忽視的食療作用。其含有淀粉、蛋白質、胡蘿卜素、維生素B、維生素C 和鈣、磷等成分,其因營養豐富,具有較高的保健功能而受到人們的重視。

  對南瓜進行深加工不僅可以保留南瓜的有效營養成分及保健成分,而且可以突破南瓜的季節性限制。

  但是,我國目前對南瓜產品深加工的廠家較少,而且很少發現南瓜酒飲品出售。

  本實驗以南瓜為原料,綜合考慮南瓜酒精發酵過程中氮源、溫度、糖度、pH、接種量等因素對產品的影響,為南瓜酒飲品的進一步開發提供相對的參考。 

     1 材料與方法 

     1.1 實驗材料及試劑 

     市售南瓜、果膠酶(30000u/mL)、安琪釀酒高活性干酵母、白砂糖、酵母膏、氯化銨、檸檬酸。 

     1.2 設備與儀器 

     JA1203 型電子天平;打漿榨汁機;HH—4型數顯恒溫水浴鍋;HC·TP11B·5型托盤藥物天平;GMSX—280型手提式壓力蒸汽消毒器;KXH101—2A型恒溫干燥箱;KXB—11H 型恒溫培養箱;PHS—3C 型酸度計;酒精計;酒精蒸餾裝置;溫度計;飛利浦汁渣分離榨汁機;BC—50E 型容聲冰箱;折光儀;蒸餾裝置;常用玻璃器皿。 

     1.3 實驗方法 

     1.3.1 南瓜汁的制備 

     南瓜→挑選、清洗→去皮→瓤→切片→打漿→添加果膠酶→酶解→滅活鈍化→過濾,計算出汁率。 

     本實驗利用果膠酶進行酶解,酶解時間4.0h,酶解溫度45 ℃,果膠酶添加量0.08%,南瓜出汁率達到76.8%。 

     1.3.2 南瓜酒酒精發酵過程工藝條件的優化 

     采用單因素試驗考察氮源、糖度、接種量、溫度、pH對檸檬果醋酒精發酵過程的影響。 

     1.3.2.1 氮源 

     分別添加酵母膏1%,2g/100mL氯化銨,并作空白試驗。

  控制發酵溫度為28℃,檸檬酸調節發酵液pH為4.0,糖度14%,固態干酵母菌接種量為5%,發酵時間為3d,每天測定糖度變化,發酵結束后測定酒精度。 

     1.3.2.2 糖度 

     實驗設計5個糖度水平,分別為14%、18%、22%、26%、30%,控制發酵溫度為28℃,檸檬酸調節pH為4.0。

  固態干酵母菌接種量為5%,每天測定糖度變化,發酵結束后測定酒精度。

     1.3.2.3 接種量 

     實驗設文章來源華夏酒報計了5個酵母菌接種量水平,分別添加固態干酵母2%、3%、4%、5%、6%,控制發酵溫度為28℃,用檸檬酸調節pH為4.0,亞硫酸鈉添加量為100mg/L,蔗糖添加量為14%,每天測定糖度變化,發酵結束后測定酒精度。 

     1.3.2.4 溫度 

     實驗設計5個溫度水平,分別為22℃、24℃、26℃、28℃、30℃。用檸檬酸調節pH為4.0,固態干酵母接種量為5%,蔗糖添加量為14%,每天測定糖度變化,發酵結束后測定酒精度。 

     1.3.2.5 pH值 

     本實驗設計5個pH值水平,分別為3.0、3.5、4.0、4.5、5.0,利用檸檬酸調節pH,控制發酵溫度為28℃,固態干酵母接種量為5%,蔗糖添加量為14%,每天測定糖度變化,發酵結束后測定酒精度。

     1.4 南瓜酒精發酵正交試驗設計 

     依據單因素試驗結果,分析得出接種量、糖度、溫度、pH的zui適范圍。設計正交試驗表,對4個因素進行優化。以接種量(%)、糖度(%)、溫度(℃)、pH4個因素進行四因素三水平正交試驗。 

     每個因素選定合適的范圍,正交試驗設計表見表1所示。 

     1.5 原料主要成分分析 

     pH值的測定:pH計法。 

     可溶性固形物的測定:折光法。 

     酒精度的測定:酒精蒸餾法。

     2 結果與分析 

     2.1氮源 

     氮源是微生物生長代謝的重要營養元素,可以縮短微生物的發酵周期,增進產物風味,提高生產效率。故采用酵母膏和氯化銨考察氮源對酒精發酵過程的影響,結果見表2。 

     由表2可以看出,不添加氮源的空白實驗酒精度高,原因可能是南瓜汁中所含有的氮源完全可滿足酵母菌的生長。

  而外加氮源會使發酵液的營養過于豐富,為酵母菌自身菌體的生長和繁殖提供了良好的外界條件,酵母菌將碳源用于自身的生長上,使得酒精發酵過程中轉化為酒精的底物糖減少,zui終導致發酵周期延長,酒精度偏低。

  因此,南瓜汁酒精發酵可不應添加氮源。 

     2.2 糖度 

     按1.3.2.2所述條件進行實驗,所得結果見表3 和圖1、圖2。 

     由表3 結果可得,比較A、B、C、D 極差R的大小,可以看出四個因素的主次關系是:B(加糖量)>A(接種量)>D(PH) >C(溫度)。加糖量對酒精發酵有顯著影響,接種量的影響則相對較小。9個試驗中zui優組合為6號,A2B3C1D2,即加糖量22 %,接種量5.0%,pH值為4.0,溫度24℃。在此條件下,酒精度可達13.8%vol。 

     3 結論 

     3.1 通過單因素實驗確定南瓜酒精發酵過程

  應選擇不添加氮源,酒精發酵糖度范圍為14%—22%,接種量的適宜范圍為4.5%—5.5%,溫度的zui適范圍為24℃—28℃,pH的zui適范圍為3.5—4.5。 

     3.2 采用正交試驗設計綜合考察南瓜酒精發酵過程

  通過在南瓜酒精發酵過程中考察各個因素對產品的影響,確定了南瓜酒精發酵zui佳工藝參數為:加糖量22%,接種量5.0%,pH值為4.0,溫度24℃,在此條件下,酒精度可達13.8%。

  綜上,四個因素的主次關系為:加糖量>接種量> pH 值>溫度。

關鍵詞: 白酒           

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