酸漿(菇娘)綜合深加工技術研究

酸漿（菇娘）綜合深加工技術研究蔣繼豐教授主要研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工匯報提綱技術內(nèi)容創(chuàng)新點推廣應用經(jīng)濟效益社會效益取得成果項目背景項目背景——原料的生理功效

酸漿（physalispubescensL.），又稱菇娘，甜菇娘，燈籠果。屬茄科多年生草本植物，全草可藥用。果肉柔嫩多汁，酸甜爽口，清香淡雅，是老幼皆宜的特色漿果。現(xiàn)代醫(yī)學研究表明：酸漿主要藥理活性有抗菌、強心、興奮子宮、利尿、抗癌、降血脂和解熱功效。酸漿可用于治療咽痛、音啞、痰熱咳嗽、小便不利，而且對人體無毒副作用。項目背景——原料的生理功效

酸漿果實營養(yǎng)豐富而全面，除含有蛋白質(zhì)、糖、酸、脂肪等一般營養(yǎng)成分外，還含有生理活性較強的甾體類化合物酸漿苦素類等功能性化合物。此外果實還含有玉蜀黍黃素等營養(yǎng)素及A、B、C、D、E等8種維生素等。酸漿是開發(fā)食品、功能食品的優(yōu)質(zhì)原料。項目背景——原料的營養(yǎng)成分

酸漿廣泛分布于我國，日本、朝鮮。在我國許多地區(qū)都有分布，主要生長在黑龍江、吉林、內(nèi)蒙、河北、新疆、山東等地。國內(nèi)以黑龍江省的質(zhì)量最受全國消費者的歡迎，是黑龍江的地方特色時令水果。圖中紅點為主產(chǎn)地項目背景——原料酸漿的地域分布項目背景——酸漿產(chǎn)量統(tǒng)計及加工現(xiàn)狀

自2005年訥河市長發(fā)鄉(xiāng)開始大規(guī)模種植酸漿（菇娘）以來，現(xiàn)已帶動了周邊地區(qū)開始種植。據(jù)統(tǒng)計2010年訥河、依安、富裕、克山等地共集中種植酸漿3800余畝，總產(chǎn)量達44000余噸，可滿足年產(chǎn)10000噸飲料的加工廠提供原料。

目前，酸漿產(chǎn)業(yè)效益受市場供求和貯存期的制約，導致豐產(chǎn)不豐收的現(xiàn)象時有發(fā)生，造成了豐收年坑農(nóng)傷農(nóng)現(xiàn)象。

右面是長發(fā)鄉(xiāng)2005年止2010年的種植面積與效益對比圖。項目背景——酸漿產(chǎn)量統(tǒng)計及加工現(xiàn)狀

從圖可以看出：產(chǎn)量隨種植面積的增加而增加；畝效益則與市場供求關系影響較大。項目背景——酸漿加工技術研究國內(nèi)外進展和意義

近年來有人在酸漿果實的營養(yǎng)成分分析方面做了一些研究，只有2006年豐利進行了“酸漿和甜菇娘復合發(fā)酵生產(chǎn)果酒”實驗。

經(jīng)中外文檢索，未見他人研究成果報道。只有本課題組完成的酸漿保健食品系列研究報道。

目前我市還沒有加工企業(yè)，只能靠鮮果外銷來實現(xiàn)增收，這就影響了農(nóng)民種植的積極性。只有開展酸漿深加工，才能促使酸漿產(chǎn)業(yè)發(fā)展，從而穩(wěn)定農(nóng)戶收入。技術內(nèi)容——項目總括

在2006～2008年間，課題組在完成《酸漿果酒、酸漿果醋的研制》課題的同時，又完成了“酸漿飲料”、“酸漿籽油”、“酸漿籽蛋白”和“酸漿籽蛋白飲料”等產(chǎn)品的加工工藝研究，延伸了項目，形成了較完整的、科學的、可操作的酸漿系列產(chǎn)品綜合深加工生產(chǎn)技術。技術內(nèi)容——酸漿飲料生產(chǎn)工藝研究

項目組通過單因素和聯(lián)合實驗的方法，完成了酸漿飲料生產(chǎn)工藝的選擇和最佳工藝參數(shù)的確定。酸漿飲料的生產(chǎn)工藝流程是：原料酸漿果→清洗→打漿→分離→果汁→均質(zhì)→配料→均質(zhì)→殺菌→脫氣→罐裝→貼標→打碼→檢驗→成品酸漿飲料生產(chǎn)的工藝參數(shù)：打漿料水比為1∶8；一次均質(zhì)壓力40MPa；二次均質(zhì)壓力為30MPa；殺菌采用145℃、5s的超高溫瞬時殺菌。技術內(nèi)容——酸漿果汁發(fā)酵果酒工藝研究

課題組根據(jù)傳統(tǒng)發(fā)酵理論，結合酸漿果汁的特點，進行了酸漿果酒發(fā)酵菌種的選育、馴化、擴培。最后通過單因素和正交實驗，得出了酸漿果酒的發(fā)酵工藝流程和最佳工藝參數(shù)。酸漿果汁發(fā)酵果酒發(fā)酵工藝流程：新鮮酸漿→原料選擇→去宿顎→浸泡清洗→破碎榨汁（添加SO2）→成分調(diào)整→接種→主發(fā)酵→渣液分離→補加SO2→陳釀→澄清→調(diào)配→灌裝→成品酸漿果汁發(fā)酵果酒的生產(chǎn)工藝參數(shù)：

選用葡萄酒酵母為發(fā)酵菌種，接種量6%，初始糖度17%，溫度22℃，pH3.4，主發(fā)酵7d，陳釀2個月，離心澄清（4000r/min）25min。技術內(nèi)容——酸漿果汁發(fā)酵果酒工藝研究技術內(nèi)容——酸漿果加工下腳料發(fā)酵果酒發(fā)酵工藝研究

課題組在完成果汁發(fā)酵酒和飲料研制的同時，發(fā)現(xiàn)被分離出的果渣中，還含有大量地碳水化合物、礦物質(zhì)和可降解的纖維素，就利用果渣進行了發(fā)酵研究，通過單因素和正交實驗，得出了酸漿果渣發(fā)酵酒的發(fā)酵工藝流程和最佳工藝參數(shù)。酸漿果加工下腳料發(fā)酵果酒發(fā)酵工藝流程：果渣→細磨→成分調(diào)整→接種→主發(fā)酵→渣液分離→補加SO2→陳釀→澄清→調(diào)配→灌裝→成品酸漿果加工下腳料發(fā)酵果酒的生產(chǎn)工藝參數(shù)：選用葡萄酒酵母為發(fā)酵菌種，接種量8%，糖度18%，溫度22℃，pH3.4，主發(fā)酵7d，陳釀2個月，4000r/min、30min離心澄清。技術內(nèi)容——酸漿果加工下腳料發(fā)酵果酒發(fā)酵工藝研究技術內(nèi)容——酸漿果醋發(fā)酵工藝研究

課題組根據(jù)傳統(tǒng)發(fā)酵理論，結合酸漿的特點，進行了酸漿果醋的研制，并通過實驗得出了酸漿果醋的發(fā)酵工藝流程和最佳工藝參數(shù)。酸漿果醋發(fā)酵工藝流程：護色劑果膠酶

白砂糖↓

↓

↓原料酸漿→選果→洗果→榨汁→酶處理→糖度調(diào)整→酒精發(fā)酵→醋酸發(fā)酵→均質(zhì)→灌裝→殺菌→成品↑

↑酵母菌

醋酸菌果醋生產(chǎn)的工藝參數(shù)為：用0.05％～0.1％維生素C護色；在酶解罐中加入0.1％（w/w）果膠酶，在50℃條件下酶解1h～2h；添加白砂糖調(diào)整果漿初始糖度為12%；在密閉容器中加入5％～10％活化好的活性干酵母，在25℃～30℃的條件下，發(fā)酵8d；再加入10％～15％（w/w）的醋酸菌，在32℃～35℃并保持通風的條件下，發(fā)酵6d即可。技術內(nèi)容——酸漿果醋發(fā)酵工藝研究技術內(nèi)容——酸漿籽油生產(chǎn)工藝研究

研究中，我們選用了提取率高、蛋白變性率低的水酶法制取油脂工藝，通過實驗得到了理想的結論。

水酶法制取酸漿籽油的工藝流程是：

毛油

混合油→蒸發(fā)→毛油

↑↑酸漿籽→除雜→浸泡→磨漿→酶解反應→離心分離→餅粕→正己烷浸提→離心分離→蒸發(fā)→餅粕

↓酶解液試驗序號ABC空白列提油量/g111119.82122210.63133310.94212312.15223112.56231211.57313210.38321311.79332112.1k110.4310.7311.0011.47k212.0311.6011.6010.80k311.3711.5011.2311.57R1.60.870.6表2正交優(yōu)化實驗結果L9（34）水酶法提油的適宜條件為：料水比1∶5，加酶量2.0%（纖維素酶∶果膠酶=1∶0.6），酶解時間6h，水解溫度45℃，pH在4.5～5.0，離心機轉(zhuǎn)數(shù)3200r/min，時間30min，浸出溶劑比為（0.8～1）∶1。技術內(nèi)容——酸漿籽油生產(chǎn)工藝研究技術內(nèi)容——酸漿籽分離蛋白生產(chǎn)工藝研究

課題組在完成水酶法提油后，又采用堿溶酸沉法提取了酸漿籽分離蛋白，并研究了酸漿籽分離蛋白的性質(zhì)。選用的工藝流程是：酸漿籽粉→浸提→離心分離→上清液→酸沉→離心分離→蛋白沉淀→中和→噴霧→干燥→酸漿籽分離蛋白。酸漿籽蛋白浸提的最佳工藝條件為：pH值9.0、提取溫度40℃、提取時間20min、料水比1∶14。實驗證明：酸漿籽分離蛋白的溶解性較好，且在40℃和pH值9.0時溶解性最好，具有一定的保水性，乳化性，但吸油性較差。技術內(nèi)容——酸漿籽分離蛋白生產(chǎn)工藝研究綜合加工工藝流程技術內(nèi)容——酸漿綜合加工流程成果通過上述研究，我們設計了如下酸漿系列產(chǎn)品的綜合加工流程“酸漿系列產(chǎn)品綜合深加工工藝流程及各產(chǎn)品生產(chǎn)參數(shù)”專利1項（正在申報中，申請?zhí)枮椋?01023020269），發(fā)酵飼料及添加劑飲料

發(fā)酵醋發(fā)酵酒酸漿籽油膳食纖維色素酸漿籽蛋白及蛋白飲料圖中虛線為尚未研究的設想技術內(nèi)容——酸漿綜合加工流程成果6.

產(chǎn)業(yè)說明技術內(nèi)容——酸漿綜合加工工藝說明綜合加工工藝說明5.

產(chǎn)品說明4.

原料說明3.

生產(chǎn)方法說明

2.

工藝總體說明

1.

技術先進性說明

“水酶法提取油脂工藝”和“酶法生產(chǎn)酸漿籽蛋白工藝”在酸漿研究中屬首次應用；我們設計完成并成功實踐的“水酶法提取酸漿籽油”和“酶法生產(chǎn)酸漿籽蛋白”兩條生產(chǎn)線也屬在工業(yè)化生產(chǎn)中的首次應用。

技術先進性說明技術內(nèi)容——酸漿綜合加工工藝說明

上述工藝就是利用果汁生產(chǎn)飲料、果酒、果醋；利用分離出的酸漿籽連續(xù)生產(chǎn)酸漿籽油、酸漿籽分離蛋白，再將酸漿籽分離蛋白生產(chǎn)成酸漿籽蛋白飲料；利用分離出的皮渣生產(chǎn)食用色素；利用分離出的籽皮和色素下腳料生產(chǎn)膳食纖維。工藝總體說明技術內(nèi)容——酸漿綜合加工工藝說明

飲料、酒、醋可安排錯時生產(chǎn)，也可安排同時生產(chǎn)；油脂和蛋白的生產(chǎn)是先集中晾曬酸漿籽到一定數(shù)量時集中生產(chǎn)，故這部分生產(chǎn)任務可采取帶料加工的方法完成；色素和膳食纖維的生產(chǎn)也可采取帶料加工的方法生產(chǎn)。這樣就節(jié)約了建廠投資和資源浪費。生產(chǎn)方法說明技術內(nèi)容——酸漿綜合加工工藝說明

因酸漿果采用冷凍貯存，貯存期內(nèi)營養(yǎng)流失少，加之飲料生產(chǎn)中采用UHT高溫瞬時殺菌連脫氣技術，可最大限度地保護原料營養(yǎng)和成品在貨架期內(nèi)的穩(wěn)定性，故酸漿飲料可保持原料本身的營養(yǎng)和保健功效，其營養(yǎng)價值和保健功效遠比市售其他飲料明顯。酸漿飲料產(chǎn)品說明技術內(nèi)容——酸漿綜合加工工藝說明

酸漿果酒（醋）果酒、果醋發(fā)酵溫度在18～28℃之間，發(fā)酵時間較長可對維生素C造成一定破壞，對其他營養(yǎng)成分破壞較?。唤湍妇⒋姿峋诎l(fā)酵過程中利用果汁中的糖等營養(yǎng)的同時，還可以對蛋白、脂類及礦物質(zhì)的依附物和礦物質(zhì)本身產(chǎn)生作用，而降解出肽、氨基酸、脂肪酸等小分子物質(zhì)和釋放、游離、轉(zhuǎn)化礦物質(zhì)，等等，都可以增加功能性成分的含量和吸收率。因此，酸漿果酒、酸漿果醋營養(yǎng)和保健價值比其他果酒、果醋高。發(fā)酵酒、發(fā)酵醋產(chǎn)品說明技術內(nèi)容——酸漿綜合加工工藝說明

據(jù)檢測，酸漿籽油中的亞油酸含量高達73.66%，是大豆油、亞麻油、花生油、橄欖油的幾倍。而亞油酸為不飽和酸，能與膽固醇結合成酯并促使其降解為膽酸而排出。它具有軟化心腦血管、促進血液循環(huán)、降脂降壓、促進新陳代謝、調(diào)節(jié)內(nèi)分泌和減緩衰老等，素有“血管清道夫”的美譽。因此說：酸漿籽油是目前已知油中最具保健作用的。酸漿籽油產(chǎn)品說明技術內(nèi)容——酸漿綜合加工工藝說明

據(jù)檢測，組成酸漿籽蛋白質(zhì)的氨基酸中有谷氨酸、天冬氨酸等18種，其中人體必需氨基酸占總氨基酸的31%以上，其必需氨基酸的構成比例接近人體氨基酸需要模式，是植物蛋白中質(zhì)量最好的蛋白質(zhì)。酸漿籽蛋白產(chǎn)品說明技術內(nèi)容——酸漿綜合加工工藝說明

隨著人民生活水平的提高，人民也越來越重視健康、保健。順應這一潮流，開展酸漿系列保健食品的研制，既能為市場提供以酸漿為原料生產(chǎn)滋補、保健食品，又能為加工企業(yè)帶來較高的利潤。使企業(yè)在取得較好的經(jīng)濟效益的同時，收到良好社會效益。必將為引導酸漿的種植、加工，把“小酸漿”做成“大事業(yè)”。

產(chǎn)業(yè)說明技術內(nèi)容——酸漿綜合加工工藝說明創(chuàng)新點首次應用了“水酶法”工藝提取酸漿籽油；創(chuàng)新點一首次應用了“酶法”工藝生產(chǎn)酸漿籽分離蛋白；創(chuàng)新點二

改高溫巴氏殺菌為超高溫瞬時殺菌連真空脫氣工藝流程生產(chǎn)酸漿飲料，達到了既保護了原料營養(yǎng)，保留了原色原味，又達到了殺菌目的。該流程屬技術創(chuàng)新；創(chuàng)新點三創(chuàng)新點

首次嘗試了系統(tǒng)、完整地研究同一種原料的綜合加工，做到了工藝連續(xù)、生產(chǎn)廢物少、產(chǎn)品附加值高，實踐了循環(huán)經(jīng)濟、低排放生產(chǎn)的過程，達到了過機升值的目的。該成果可成為類似研究的典范。創(chuàng)新點四

首次開發(fā)出的酸漿系列產(chǎn)品，為保健食品增加了花色品種，屬產(chǎn)品創(chuàng)新。創(chuàng)新點五推廣應用

該項目完成后，于2008年8月就與黑龍江省葒菇娘飲品實業(yè)有限公司簽定了成果轉(zhuǎn)讓協(xié)議，于2009年3月投產(chǎn)，現(xiàn)已實現(xiàn)了盈利。經(jīng)濟效益

該項目自2009年3月投產(chǎn)以來，截止2010年10月，共銷售酸漿飲料6050噸，發(fā)酵酒2008噸，發(fā)