張曉玉 袁學(xué)軍 環(huán)玉晶 魏 琛 符錦丹 王 淇
靈芝甘蔗酒加工工藝研究
張曉玉 袁學(xué)軍*環(huán)玉晶 魏 琛 符錦丹 王 淇
(海南熱帶海洋學(xué)院,海南 三亞 572000)
以果蔗為試驗(yàn)材料,設(shè)置酒石酸、糖度、蔗渣/甘蔗汁、除酒泥時(shí)間、靈芝用量、溫度這6個(gè)因素的不同水平處理,通過測(cè)定pH、酒精度、殘?zhí)橇?、甲醇含量、總SO2含量、干物質(zhì)含量等指標(biāo),研究甘蔗酒質(zhì)量的變化。綜合測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)的結(jié)果:效果由好到差的順序,酒石酸依次為0.5 mg/kg、0.7 mg/kg、1.0 mg/kg、1.2 mg/kg、0.3 mg/kg、0;含糖量依次為25%、22%、28%、19%;甘蔗渣/甘蔗汁依次為0/20、1/20、2/20、3/20;除酒泥時(shí)間依次為18 d、14 d、22 d、26 d;靈芝用量依次為6 g/kg、3 g/kg、9 g/kg、0;溫度依次為28 ℃、自然溫度、20 ℃。靈芝甘蔗酒的制作最佳條件為酒石酸0.5 g/kg,含糖量25%,甘蔗渣/甘蔗汁0/20、除酒泥時(shí)間18 d,靈芝用量6 kg,溫度28 ℃。
甘蔗;酒;靈芝;質(zhì)量指標(biāo);條件比較
靈芝含靈芝三萜、靈芝蛋白、靈芝多糖等多種藥理活性物質(zhì),具有抗腫瘤、抗過敏、抗衰老、抗神經(jīng)衰弱、保肝解毒、預(yù)防心血管系統(tǒng)疾病、治療支氣管哮喘、高血壓、慢性支氣管炎等作用,因此,既可藥用,也可保健,是比較理想的保健營(yíng)養(yǎng)源。
甘蔗隸屬禾本科、甘蔗屬,是熱帶、亞熱帶長(zhǎng)勢(shì)旺盛、植株高大的高稈單子葉一年生或多年生草本植物。對(duì)甘蔗產(chǎn)品加工方面的研究主要有制糖工藝[1, 2]和燃燒酒精[3, 4],也有少量加工成其他產(chǎn)品的報(bào)道,如:甘蔗果醋、甘蔗白酒、甘蔗復(fù)合果酒等[5~10]。本試驗(yàn)對(duì)影響靈芝甘蔗酒質(zhì)量的主要因素進(jìn)行較系統(tǒng)的研究,以便為其生產(chǎn)提供技術(shù)支持。
赤靈芝();黑皮果蔗(Roxb.),糖度為16%,pH 4.5;紅砂糖。
分別設(shè)0 g/kg、0.31 g/kg、0.51 g/kg、0.71 g/kg、1.0 g/kg、1.2 g/kg 6個(gè)酒石酸濃度處理;設(shè)含糖量19%、22%、25%、28% 4個(gè)糖度處理;設(shè)置蔗渣/甘蔗汁0/20、1/20、2/20、3/20共4個(gè)比例;設(shè)14 d、18 d、22 d、26 d 4個(gè)除酒泥時(shí)間;設(shè)0、3、6、9 g/kg 4個(gè)靈芝用量梯度;設(shè)20 ℃、26.8 ℃和自然(14~32 ℃)3個(gè)溫度處理。
工藝流程為:甘蔗洗滌→去皮→壓榨→過濾→配方→消毒→發(fā)酵→除酒泥→窖藏→沉淀→檢測(cè)指標(biāo)。
pH采用pH計(jì)測(cè)量;酒精度采用密度計(jì)法測(cè)定;糖度采用斐林法測(cè)量;甲醇含量采用品紅-亞硫酸分光光度法測(cè)定;總二氧化硫含量采用碘液滴定法測(cè)定;干浸出物采用比重瓶法測(cè)定。
靈芝處理:靈芝篩選、清洗、干燥、破碎、20目過篩,備用(釀酒配方時(shí)使用)。
用南京農(nóng)業(yè)大學(xué)王韶華教授發(fā)明的stst軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
試驗(yàn)結(jié)果為,不加酒石酸和添加量為0.3 g/kg時(shí),甘蔗酒不發(fā)酵;其余4個(gè)處理,隨著酒石酸添加量的增大,甘蔗酒的pH、酒精度、殘?zhí)橇俊⒓状己砍手饾u降低趨勢(shì),但總SO2含量逐漸上升,而干物質(zhì)含量各處理差異不大(表1)。所有指標(biāo)均符合國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(酒精度≥6%、干物質(zhì)含量≥18 g/L、甲醇含量≤450mg/L、總SO2含量≤250)。酒石酸添加效果由好到差的順序?yàn)?.5 g/kg、0.7 g/kg、1.0 g/kg、1.2 g/kg、0.3 g/kg、不添加,綜合比較6個(gè)指標(biāo),最佳酒石酸添加量為0.5 g/kg。
表1 不同酒石酸添加量的甘蔗酒質(zhì)量指標(biāo)測(cè)定結(jié)果
注:不加酒石酸和添加量為0.3 g/kg時(shí)不發(fā)酵,故無(wú)測(cè)定數(shù)據(jù);同列不同大小寫字母分別表示差異達(dá)極顯著和顯著水平,下表同。
從表2可知,隨糖度的增加,各處理甘蔗酒的pH、酒精度、甲醇含量、干物質(zhì)的含量呈逐漸上升趨勢(shì),但殘?zhí)橇亢涂係O2含量呈下降趨勢(shì)。含糖量效果由佳到差的順序?yàn)?5%、22%、28%、19%,綜合比較6個(gè)指標(biāo),最佳糖度處理為含糖量25%。
表2 不同糖度的甘蔗酒質(zhì)量指標(biāo)測(cè)定結(jié)果
隨著甘蔗渣含量的增加,各處理甘蔗酒的pH、甲醇、總SO2含量呈逐漸上升趨勢(shì);酒精度、殘?zhí)橇亢透晌镔|(zhì)的含量無(wú)顯著性差異(表3)。綜合比較6個(gè)指標(biāo),甘蔗渣∕甘蔗汁處理效果由佳到差的順序?yàn)?∕20、1∕20、2∕20、3∕20,最佳比例為0∕20。
表3 不同甘蔗渣∕甘蔗汁處理的甘蔗酒質(zhì)量指標(biāo)測(cè)定結(jié)果
從表4可以看出,隨著除酒泥時(shí)間的延長(zhǎng),各處理甘蔗酒的pH和干物質(zhì)含量呈逐漸下降趨勢(shì);甲醇和總SO2含量呈逐漸上升趨勢(shì);酒精度則為先上升后下降;殘?zhí)橇縿t先下降后上升。除酒泥時(shí)間效果由佳到差的順序?yàn)?8 d、14 d、22 d、26 d,綜合比較6個(gè)指標(biāo),最佳處理為18 d。
表4 不同除酒泥時(shí)間的甘蔗酒質(zhì)量指標(biāo)測(cè)定結(jié)果
隨著靈芝用量的增加,各處理甘蔗酒的pH、殘?zhí)橇亢透晌镔|(zhì)含量之間無(wú)顯著性差異;酒精度呈先升后降的趨勢(shì);靈芝三萜和甲醇含量呈上升趨勢(shì),而總SO2含量呈下降的趨勢(shì);味道由微甜逐漸到較苦(表5)。靈芝用量處理效果由佳到差的順序?yàn)? g/kg、3 g/kg、9 g/kg、不添加。綜合比較8個(gè)指標(biāo),靈芝最佳用量為6 g/kg。
表5 不同靈芝用量的甘蔗酒質(zhì)量指標(biāo)測(cè)定結(jié)果
各溫度處理間的甘蔗酒pH存在極顯著差異。28 ℃處理,甘蔗酒的酒精度較高,為13.8%;殘?zhí)橇枯^低為1.5%;甲醇含量和總SO2含量分別為104 mg/L和114 mg/L;干物質(zhì)含量較高,為25.8 g/L。所有的指標(biāo)均符合國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。3個(gè)處理效果由好到差的順序?yàn)?8 ℃、自然溫度、20 ℃,綜合比較6個(gè)指標(biāo),選擇溫度為28 ℃。
表6 不同溫度下的甘蔗酒質(zhì)量指標(biāo)測(cè)定結(jié)果
靈芝甘蔗酒的質(zhì)量受多種因素的影響,通過對(duì)6種因素的研究顯示:靈芝甘蔗酒制作的最佳條件為酒石酸0.5 g/kg,含糖量25%,甘蔗渣與甘蔗汁比值0 ∕ 20,除酒泥時(shí)間18 d,靈芝用量為6 g/kg,溫度為28 ℃。
[1] 呂雪萍, 丁慧敏. 蔗混合汁臭氧脫色的研究[J]. 廣西糖業(yè), 2015(5): 29-32.
[2] 謝彩鋒, 馬英, 丁慧敏, 等. 一種甘蔗混合汁無(wú)硫二步澄清工藝優(yōu)化研究[J]. 食品工業(yè), 2016, 37(7): 63-67.
[3] 劉曉峰, 李莉. 甘蔗燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 山東食品發(fā)酵, 2015(4): 25-27.
[4] 閆德冉, 王林風(fēng), 程遠(yuǎn)超, 等. 甘蔗生產(chǎn)燃料乙醇工藝探索與應(yīng)用[J]. 釀酒科技, 2012(9): 93-95.
[5] 龔紅菊, 黨文新, 安秋. 甘蔗果醋加工工藝及最佳配方的研究[J]. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2011, 23(3): 140-142.
[6] 賈娟. 紫薯、甘蔗復(fù)合保健酸奶的工藝研究[J]. 中國(guó)果菜, 2016, 36(2): 10-13.
[7] 白水寶. 馬蹄甘蔗汁飲料的研制[J]. 食品與機(jī)械, 2004, 20(4): 46-47.
[8] 張遠(yuǎn)平, 李靜, 蟻細(xì)苗, 等. 甘蔗白酒發(fā)酵工藝對(duì)產(chǎn)酒和產(chǎn)酯影響的研究[J]. 廣西蔗糖, 2013(3): 28-31.
[9] 李秀萍, 吳幼茹, 王在謙, 等. 甘蔗果酒發(fā)酵動(dòng)力學(xué)研究[J]. 釀酒科技, 2015(5): 42-45.
[10] 邱怡筠, 侯周超, 高本杰, 等. 蘆薈甘蔗復(fù)合果酒精釀工藝的實(shí)驗(yàn)與探究[J]. 工程技術(shù), 2016(12): 59-63.
大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目(201811100036)
張曉玉(1998—),女,河南信陽(yáng),海南熱帶海洋學(xué)院,學(xué)生,主要從事果酒的研究。E-mail:3148898744@qq.com。
袁學(xué)軍(1967—),博士,男,教授,山東單縣,海南熱帶海洋學(xué)院,主要從園藝及其產(chǎn)品加工方面研究。E-mail:yuanxuej@163.com。
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2095-0934(2019)04-268-03