摘 要:将仙人掌预处理、榨汁、制取仙人掌汁,以实用酒精调配的仙人掌汁为发酵原液,采用醋酸菌进行醋酸发酵。用正交试验设计出最佳的发酵工艺条件。生产的仙人掌醋,经品尝、勾调出含营养和保健功能的醋饮料。
关键词:实用仙人掌;醋饮料;醋酸菌;酒精发酵;醋酸发酵
仙人掌又名凤尾筋,老鸦舌,观音掌,观章刺等,为仙人掌科所有种类的统称。全世界约有70~110个属,2000余种,多产于美洲干旱荒漠或半荒漠地区,墨西哥有900余种,其中200多种为墨西哥独有的品种。我国于1997年成功引种已驯化的墨西哥实用品种-“米邦塔”,该品种具有无刺或少刺、生命力旺、抗旱能力极强等优点;鲜茎富含矿物质、维生素、多种氨基酸及活性物质。实用仙人掌中的黄铜类物质具有降血糖、降血脂、降血压功效。从仙人掌中提取的“角蒂仙”等成分有防止癌细胞扩散和转移的作用。仙人掌中的一种丙醇二酸有抑制脂肪增长起减肥作用。《中华大辞典》也记载了仙人掌的药效作用:“行气活血、清热解毒、治心胃气病、痞块、痢疾痔血、咳嗽” [1~4]。
以仙人掌汁为主要原料经醋酸菌发酵,辅以纯天然营养品蜂蜜制成的时尚醋饮料,既具有仙人掌汁饮料的色、香、味及营养和药用成分,又拥有发酵醋特有的醋香味,是集营养和保健于一体的功能性饮料,倍受消费者的亲睐。
1 材料与方法
1.1材料
仙人掌: 米邦塔实用品种,采自荆州后湖生物科技园,掌大而厚,四至六月大。
蔗糖,柠檬酸,抗坏血酸(Vc),蜂蜜均为食品级。
菌种:醋酸菌由微生物实验室提供。
1.2主要设备
高速组织捣碎机、生化恒温培养箱、蒸汽消毒器、数显恒温水浴锅、超净工作台、离心机、阿贝折光仪、酒精计。
1.3方法
1.3.1工艺流程[5,6](见图1)
图1仙人掌汁醋酸发酵饮料工艺流程
1.3.2 工艺要点
1.3.2.1 菌种活化、驯化与发酵剂制备
以米曲汁培养基将醋酸菌活化3次。再分别经10 %、20 %、30 %、40 %、50 %、60 %仙人掌汁的液体培养基,30 ℃,200 r/min振荡驯化3次。
发酵剂制备:将已驯化的醋酸菌经液体试管、三角瓶扩大培养。
1.3.2.2 原料的选择、清洗、消毒
选取嫩绿、肉茎多的仙人掌,剔除刺和无用部分,清洗掉表面灰尘、杂物,用0.5 %的过氧化乙酸浸泡3 min消毒处理,以杀死表面微生物。用消过毒的不锈钢刀切成片状,厚约22 mm。
1.3.2.3 护绿和脱涩处理
仙人掌的护绿和脱色处理参照文献[5]进行。
1.3.2.4 仙人掌原汁的制备
将仙人掌切碎,放入组织捣碎机中破碎榨汁,所得汁液过滤即得仙人掌原汁。
1.3.2.5 发酵原液的配制
根据醋酸菌驯化适宜的仙人掌原汁浓度,加适量酒精调配[6]。经121 ℃蒸汽杀菌20~30 s后,迅速冷却至常温备用。
1.3.2.6 接种发酵
经驯化扩大培养的醋酸菌,以接种量,发酵温度,发酵时间三因素,设置3水平,用L9(33)正交试验,筛选醋酸发酵最佳工艺组合。
1.3.2.7 发酵液的过滤、调配
发酵结束的仙醋,经沉淀过滤后添加2 %蜂蜜,7-8 %白砂糖调节风味和口感[7]。
1.3.2.8 成品:
将调配发酵液装罐封口。在75 ℃下排气5 min后,在85 ℃下杀菌15 min,冷却即得仙人掌醋酸饮料。
2 结果与分析
2.1 醋酸发酵仙人掌汁浓度的确定
经活化的醋酸菌在不同浓度仙人掌汁的培养基中驯化生长情况如表1。可见醋酸发酵时选择适宜菌种生长的高限仙人掌浓度为50 %。即醋酸发酵原液使用50 %仙人掌浓度。
表1 仙人掌汁对浓度醋酸菌生长的影响
仙人掌汁(%)
0
10 %
20 %
30 %
40 %
50 %
60 %
醋酸菌生长情况
好
生长稍微慢点
生长较慢
2.2 醋酸发酵起始酒精度的确定
不同起始酒精度对醋酸发酵的影响如表2。结果表明酒精浓度为6 °时发酵比较快,发酵酸度也高(24~48 h),故选择起始酒精度为6 °。
表2 起始酒精度对醋酸发酵的影响
起始酒精度(°)
不同发酵时间的酸度(%)
24 h
48 h
72 h
4 °
1.5
3.7
5 °
1.2
4.0
4.1
6 °
2.5
4.2
4.4
7 °
1.8
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