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細胞粉碎機在荔枝蜜醋一步法發酵工藝

[導讀]以荔枝蜜為原料,利用葡萄酒活性干酵母BV818和滬釀1.01醋酸菌發酵制備荔枝蜜醋,以總酸和總酯含量為考察指標,通過單因素和響應面試驗設計,優化荔枝蜜醋的一步法發酵工藝。

  荔枝蜜芳香清甜,含有人體所需的多種維生素和營養成分,是老少皆宜的天然保健食品。經現代醫學研究證明,荔枝蜜所含的營養成分,具有美容養顏、補血、促進人體的消化吸收、增進食欲、鎮靜、安眠、提高人體免疫力等作用。

  荔枝蜜醋主要是以荔枝蜜或荔枝蜜酒為原料,通過微生物發酵釀制而成的,是現代生活不可缺少的保健品。荔枝蜜醋可抑制血糖升高、調節酸堿平衡、消除疲勞、防癌抗癌、降血脂、降膽固醇、美容護膚、延緩衰老等功能。傳統荔枝蜜醋是荔枝蜜利用酵母菌進行酒精發酵,再用醋酸菌進行醋酸發酵。但是這2 個生化過程需要各自不同的最佳發酵工藝條件,故導致傳統釀醋方法具有周期長、工藝復雜等缺點。所以將酵母菌醋酸菌進行一步法發酵,使酒精和醋酸發酵混合進行,能夠縮短發酵周期,節能省工,簡化工藝設備,降低中間產物濃度過大等對生化反應產生的不良影響。隨著社會的發展,生活水平的提高,消費觀念的變,人們對保健醋的需求逐漸增加。蜂蜜醋的發展也從分步發酵法轉向一步發酵法,本研究利用荔枝蜜的特有風味釀造荔枝蜜醋,采用Design-Expert V8.0.5b響應面軟件初步確立了荔枝蜜醋的生產工藝及其參數,以期為工業化生產荔枝蜜醋提供了技術支撐。


材料與方法

材料與菌種

  荔枝蜜廣州蜂嘜蜂業有限公司;荷花花粉廣州譚山蜂業有限公司。葡萄酒高活性干酵母BV818 湖北安琪酵母有限公司;滬釀1.01醋酸菌上海迪發釀造生物制品有限公司。

儀器與設備

  JJ600精密電子天平常熟雙杰測試儀器廠;HWS12電子恒溫水浴鍋、DHP-9602恒溫培養箱、DHG-9075A電熱鼓風干燥箱上海一恒科有限公司;PHS-25pH測定儀上海虹益儀器儀表有限公司;LX-C35L立式自動電熱壓力蒸汽滅菌鍋合肥華泰醫療設備有限公司;SW-CJ-IF超凈工作臺上海博迅實業有限公司醫療設備廠;RHB32糖度計石家莊泰斯特儀器設備有限公司;HZQ-C空氣浴振蕩器哈爾濱市東明醫療儀器廠;0-40酒精比重計余姚市方橋實驗儀表廠;G716-3小型臺式離心機廣州市正一有限公司;722-G可見光分光光度計上海儀電分析儀器有限公司;JY92-IIN超聲波細胞粉碎機寧波新芝生物科技股份有限公司。

荔枝蜜醋生產工藝流程

  選取荔枝蜜于滅菌的器皿當中,經調配后,進行分裝,于80 ℃滅菌25 min,待冷卻至26~30 ℃,添加荷花粉破壁上清液和食用酒精,伴與已活化的酵母菌和醋酸菌進行發酵,發酵好的荔枝蜜再經75 ℃滅菌20 min,測定荔枝蜜發酵液的各項理化指標,再經過濾,制得成品。


操作要點

荔枝蜜的稀釋

  將荔枝蜜與水按照一定的比例配比,最終荔枝蜜液含糖量為250 g/L左右。

  荷花粉破壁上清液制備稱取一定量的研磨后的荷花粉置于-18 ℃的冰箱中存放18~24 h,取出后迅速加入80 ℃的熱水(料液比1∶7(m/V)),45 ℃水浴加熱5 h,冷卻至室溫,超聲波粉碎(20~25 kHz)處理10 min,3~4 mL的離心管分裝,8 000 r/min離心5 min,取上清液于4 ℃冰箱中,保存備用。

酵母菌復水活化

  取葡萄酒高活性干酵母BV818,按1∶20(m/V)的比例投放于20 g/L的蔗糖水溶液中,并于35~40 ℃水浴條件下活化30 min,搖勻備用。

醋酸菌的活化及擴大培養

  醋酸菌的擴大培養為一級擴大培養和二級擴大培養。一級擴大培養:挑取1~2 環新鮮的滬釀1.01醋酸菌斜面菌種接入到醋酸菌基礎培養基中,29~30 ℃條件下振蕩培養48 h。

  二級擴大培養:將一級培養得到的菌種按10.0%的接種量接種到裝有酒精體積分數為5.0%左右的基礎培養基中,29~30 ℃條件下振蕩培養48 h。醋酸菌的基礎培養基組成及配制方法如下:1%葡糖、1%酵母膏,用去離子水充分溶解,調整pH值至5.0,滅菌,冷卻到60 ℃左右,加入4%無水乙醇。

酒精發酵及醋酸發酵

  將荔枝蜜發酵液用8 層紗布緊塞封口后置于空氣浴振蕩器中,在轉速150 r/min、培養溫度29.5 ℃條件下進行酒精發酵及醋酸一步法發酵。在發酵期間,每隔2 d取下紗布,在超凈工作臺下換氣,直到發酵結束。


方法

發酵時間的確定

  將荔枝蜜液的酒精體積分數調整為5.0%,初始糖度調為250.0 g/L,按接種量10.0%接種滬釀1.01醋酸菌培養液,并使葡萄酒高活性干酵母BV818在發酵液中的質量濃度為0.3 g/L,添加荷花粉破壁上清液1.6%(V/V,下同),放置在29.5 ℃的恒溫空氣浴振蕩器上進行醋酸發酵,每天測其總酸含量。

醋酸菌接種量對荔枝蜜醋發酵的影響

  用荔枝蜜調節發酵液的初始糖度為250.0 g/L,分別接種6.0%、8.0%、10.0%、12.0%、14.0%的滬釀1.01醋酸菌培養液,酵母菌添加量為0.3 g/L,荷花粉破壁上清液1.6%,初始酒精體積分數5.0%,8 層紗布封口,放置在29.5 ℃的恒溫空氣浴振蕩器上培養14 d。發酵結束后,測其總酸含量及總酯含量。

初始糖度對荔枝蜜醋發酵的影響

  在最適醋酸菌接種量條件下,用荔枝蜜分別調節初始還原糖含量為220.0、250.0、280.0、310.0、340.0 g/L,酵母菌添加量為0.3 g/L,添加荷花粉破壁上清液1.6%,初始酒精體積分數調為5.0%(即接入5.0%的食用酒精),8 層紗布封口,放置在29.5 ℃的恒溫空氣浴振蕩器上培養14 d。發酵結束后,測其總酸含量及總酯含量。


結論

以荔枝蜜為原料,酵母菌醋酸菌一步法發酵制備荔枝蜜醋,通過單因素和響應面試驗設計,得出荔枝蜜醋的最佳發酵工藝條件為:以滬釀1.01作為發酵菌種,其接種量8.0%、初始糖度310.0 g/L、荷花粉破壁上清液添加量2.4%、初始酒精體積分數3.0%、初始pH 4.0、葡萄酒高活性干酵母BV818的接種量0.3 g/L、培養溫度29.5 ℃。經過14 d的發酵,其總酸含量可以達到11.9 g/L,總酯含量為2.9 g/L,酒精體積分數為2.0%,還原糖含量為172.1 g/L。以該工藝條件生產的荔枝蜜醋醋味純正,芳香清甜,風味柔和。




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