蘋果醋生產(chǎn)工藝的研究

蘋果醋生產(chǎn)工藝的研究

醋是人們生活中必要的香料之一。隨著中國(guó)人民生活水平的提高，人們對(duì)醋的味道、口感和營(yíng)養(yǎng)有了更高的要求，導(dǎo)致了果實(shí)的燃燒。果醋的主要原料是水果或其加工的下腳料,采用現(xiàn)代食品技術(shù)釀制或調(diào)配而成的酸性調(diào)味品。有文獻(xiàn)報(bào)道,果醋優(yōu)于傳統(tǒng)食醋,內(nèi)含10多種有機(jī)酸、人體必需的氨基酸以及各種碳水化合物、維生素、無機(jī)鹽、微量元素等。蘋果,又名柰子,性甘、寒,其主要成分是碳水化合物,大部分是糖,蔗糖約4%,還原糖6%～8%;蘋果酸0.5%;芳香成分中的醇類占92%.含有其它果實(shí)中極少見到的VH。我國(guó)蘋果90%以上是鮮食,用其加工產(chǎn)品的不到10%,其主要加工產(chǎn)品是蘋果汁,品種非常單一,而蘋果的產(chǎn)量卻逐年上升,占世界產(chǎn)量近50%,導(dǎo)致果農(nóng)賣果難,其生產(chǎn)積極性受到極大影響。而蘋果醋因其原料豐富、工藝簡(jiǎn)單,應(yīng)運(yùn)而生。其味道香美,兼有蘋果和食醋的雙重營(yíng)養(yǎng),含有93種利于人體健康的有益成分,具有軟化血管、緩解疲勞等保健作用,是一種營(yíng)養(yǎng)豐富、風(fēng)味優(yōu)良的酸性調(diào)味品。1材料和方法1.1級(jí)種子擴(kuò)大培養(yǎng)蘋果(市售,品種為紅富士);白砂糖(市售,一級(jí)品);蘋果濃縮汁(產(chǎn)自山東匯源);安琪活性干酵母。醋酸菌種子液的制備:醋酸菌斜面培養(yǎng)基:葡萄糖1g,酵母膏1g,瓊脂1.5～2g,CaCO31.5g,pH5.5～6.0,水100mL,121℃,滅菌30min,冷卻至60～65℃,加入3.5%(V/V)無水乙醇;一級(jí)種子擴(kuò)大培養(yǎng):葡萄糖1g,酵母膏1.5g,KH2PO40.05g,MgSO40.05g,水100mL,pH6.5,121℃,滅菌30min后,冷至60℃以下,加入3.5mL乙醇;二級(jí)種子擴(kuò)大培養(yǎng):葡萄糖0.1%,酵母膏0.15%,KH2PO40.005%,MgSO40.005%,蘋果汁8%,滅菌30min后,冷至60℃以下,加入5%乙醇。1.2主要設(shè)備和設(shè)備水果打漿機(jī),生化培養(yǎng)箱,恒溫振蕩培養(yǎng)箱,數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱,高壓蒸汽滅菌鍋,PHS-3C型酸度計(jì),阿貝折光儀,手持糖度計(jì),超凈工作臺(tái)。1.3糖度、糖度和微生物指標(biāo)檢測(cè)酒精度測(cè)定:按GB/T15038-1994測(cè)定;總酸的測(cè)定:酸堿滴定法;糖度的測(cè)定:手持糖度計(jì);其它理化分析:按GB/T5009.41-2003檢測(cè);微生物指標(biāo):按GB4789-2008檢驗(yàn);成品醋檢驗(yàn):按GB18187-2000檢驗(yàn)。2醋酸發(fā)酵液蘋果→預(yù)處理→破碎榨汁→酶處理→澄清過濾→加入活化后醋酸菌二蔗糖酵母級(jí)種子液↓↓↓調(diào)整糖度→酒精發(fā)酵→醋酸發(fā)酵→過濾↓。成品←殺菌←灌裝←后熟←滅菌3操作要點(diǎn)3.1蘋果破碎汁將蘋果洗凈剔除霉?fàn)€后,破碎成1～2mm的小塊,在0.1%的Vc護(hù)色液中浸泡10min,然后用水果打漿機(jī)將其破碎取汁,此過程應(yīng)避免與空氣接觸,以防果汁發(fā)生褐變。3.2溫度和溫度將榨得的蘋果漿中加入2mg/L的果膠酶,作用1.5h,控制溫度在45℃,pH4.0～4.5,此條件下果膠物質(zhì)得以分解,有利于色素及芳香性物質(zhì)的浸出,避免了蛋白質(zhì)、糖類等大分子物質(zhì)在放置過程中發(fā)生反應(yīng),造成液體渾濁,酶解后的果汁用80目濾布過濾。3.3蔗糖添加量的確定在酒精發(fā)酵過程中,由于果汁的初始糖度不同,最終的酒精度及生成量也有很大差異,導(dǎo)致產(chǎn)品的風(fēng)味各異。本實(shí)驗(yàn)酒精度最終控制為8%,當(dāng)糖分含量達(dá)不到這一要求時(shí),可通過補(bǔ)加蔗糖來進(jìn)行調(diào)整。補(bǔ)加蔗糖時(shí),先加入4倍糖量的水,加熱至95～100℃,滅菌10min過濾,冷卻至45℃左右時(shí)加入果汁中,將最終糖濃度調(diào)至15%。3.4酒精發(fā)酵密封酒精發(fā)酵這一過程要避免與空氣接觸,加入8%活化好的活性干酵母進(jìn)行發(fā)酵,攪拌均勻、密封,溫度控制在30～32℃,整個(gè)酒精發(fā)酵過程需8天。在此過程中,每天需定期觀測(cè)發(fā)酵液顏色、狀態(tài)等的變化及時(shí)記錄,并抽樣檢測(cè)糖度和酒精度,當(dāng)所測(cè)酒精度達(dá)到8%以上且不再升高,殘?zhí)墙抵?%以下且不再下降時(shí),即可認(rèn)為酒精發(fā)酵結(jié)束,轉(zhuǎn)入醋酸發(fā)酵。3.5醋酸發(fā)酵過程將發(fā)酵后的蘋果酒液,在無菌狀態(tài)下加入醋酸菌二級(jí)種子液(500mL裝液量200mL),控制溫度在30～32℃,整個(gè)醋酸發(fā)酵期間要定期通入無菌空氣,整個(gè)醋酸發(fā)酵過程為8天,每天定期檢測(cè)醋酸發(fā)酵液中總酸和酒精度的變化,當(dāng)酸度趨于穩(wěn)定且基本不再增加,發(fā)酵液中檢測(cè)不到酒精時(shí),即認(rèn)為醋酸發(fā)酵結(jié)束。3.6熟悉后的培訓(xùn)醋酸發(fā)酵后的蘋果醋經(jīng)過滅菌,在密閉容器中放置1周左右,進(jìn)行后熟。4結(jié)果與討論4.1前發(fā)酵期發(fā)酵酒精發(fā)酵:是指酵母菌在無氧條件下將糖轉(zhuǎn)化為酒精的過程。酒精發(fā)酵過程中酒度與糖度的變化曲線見圖1。由圖1可知,發(fā)酵前2天,蘋果汁呈暗黃色,略微混濁,但汁液均勻一致,這是由于榨汁過程中混入了空氣而產(chǎn)生了輕微的褐變,但并不影響試驗(yàn)結(jié)果。在此期間,糖度變化很小,酒度上升也較慢,為前發(fā)酵期,即酵母菌的適應(yīng)期和繁殖期,在此階段酵母菌主要進(jìn)行有氧呼吸,酵母細(xì)胞數(shù)量迅速增長(zhǎng),但發(fā)酵速度緩慢,果汁從表面看起來沒有大的變化;第3至6天,酵母菌經(jīng)過2天的繁殖后,發(fā)酵液中的氧氣已經(jīng)被大量消耗,酵母菌由有氧呼吸階段進(jìn)入到厭氧呼吸階段,大量的糖被代謝掉,生成酒精、CO2,同時(shí)產(chǎn)生大量的熱量,酒精發(fā)酵開始。此時(shí)液面上產(chǎn)生了大量的氣泡,下層出現(xiàn)混濁,液面整體下降,酒味越來越重,隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng),溶液逐漸變清,底部有少量的酵母沉淀,進(jìn)入了主發(fā)酵期,在此期間,發(fā)酵液中的糖度迅速下降,酒度急劇上升;第7至10天發(fā)酵基本趨于平緩,進(jìn)入后發(fā)酵期,酵母菌的生長(zhǎng)受到發(fā)酵液中高濃度的酒精的抑制,菌體衰老,代謝變得緩慢,產(chǎn)氣停止,酒度和糖度變化都趨于平緩,酵母沉積在發(fā)酵罐底部,上層為棕黃色清液,此時(shí)的酒精含量達(dá)到最大值,糖耗量降到最低,整個(gè)發(fā)酵過程基本完成,此時(shí)糖度為1.6%,酒度為8.2%,所以最終確定酒精發(fā)酵時(shí)間為8天。4.2醋酸菌的適應(yīng)期和期醋酸發(fā)酵是指利用醋酸菌在有氧條件下將酒精氧化成醋酸的過程。醋酸發(fā)酵過程中酒度與酸度的變化曲線見圖2。由圖2可知,在發(fā)酵前2天,酒度和酸度變化都非常緩慢,對(duì)氧需要量少,為醋酸菌的適應(yīng)期和繁殖期;第3至6天,醋酸菌經(jīng)過了適應(yīng)期后活力大增,表現(xiàn)為醋酸菌的數(shù)量有很大的增長(zhǎng),在此期間,酸度迅速上升,酒度迅速下降,為醋酸發(fā)酵的主要階段;當(dāng)醋酸發(fā)酵到第6天時(shí),產(chǎn)酸量達(dá)到最大值7%,以后醋酸發(fā)酵趨于平緩,產(chǎn)酸量也不再增加,當(dāng)發(fā)酵至第8天時(shí),酒精含量降到0%,此時(shí)為醋酸發(fā)酵終點(diǎn),并最終確定醋酸發(fā)酵時(shí)間為8天。4.3醋酸發(fā)酵過程中總酯含量的變化在醋酸發(fā)酵期間和結(jié)束后,對(duì)總酯含量進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果見圖3。由圖3可知,總酯含量隨時(shí)間的增長(zhǎng)而呈現(xiàn)緩慢上升趨勢(shì)。這是因?yàn)榇姿岚l(fā)酵期間除了通過醋酸菌將酒精轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿嵬?還生成了許多副產(chǎn)物如羥基酸,這些酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成各種酯類,形成了食醋的主要香氣成分,但酯化反應(yīng)速度緩慢,致使在醋酸發(fā)酵結(jié)束后的1周內(nèi),酯化反應(yīng)還在進(jìn)行,總酯含量依然呈現(xiàn)較大的增長(zhǎng)趨勢(shì),所以在醋酸發(fā)酵結(jié)束后,進(jìn)行1周左右的后熟,使得芳香物質(zhì)得以充分的生成。5蘋果醋的質(zhì)量指數(shù)5.1香味的醋香色澤:具有蘋果的獨(dú)特色澤,棕黃色,光澤度好;香氣:具有蘋果特有的果香和濃郁的醋香,無不良?xì)馕?口味:酸味純正柔和、微甘而不澀,口味綿醇、清爽,無其他異味;形態(tài):組織細(xì)膩,醋液澄清、透明,無懸浮物、無肉眼可見外來雜質(zhì),允許有輕微果肉沉淀。5.2還原糖、可溶性固形物、氨基態(tài)氮酸度(以醋酸計(jì))≥3.5g/dL,揮發(fā)酸(以乳酸計(jì))≥0.7g/dL,還原糖(以葡萄糖計(jì))≥1.0g/dL,可溶性固形物≥10g/dL,氨基態(tài)氮(以氮計(jì))≥0.5g/dL。5.3微生物指數(shù)細(xì)菌總數(shù)≤100個(gè)/dL,大腸菌群≤3個(gè)/L,致病菌不得檢出。6蘋果醋的制備蘋果汁中加入