紅棗格瓦斯發(fā)酵工藝研究

曹源 史秋蘭

（新疆阿拉爾質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，新疆阿拉爾 843300）お

摘要

［目的］優(yōu)化紅棗格瓦斯生產(chǎn)發(fā)酵工藝。［方法］試驗(yàn)以熱風(fēng)干制的駿棗為原料，以熱浸提法和酶解浸提法進(jìn)行棗汁的提取，并研究了酵母接種量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間對(duì)棗酒品質(zhì)的影響，以棗酒中的可溶性固形物含量、酒精度、感官質(zhì)量為評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定棗酒釀造的最佳工藝。［結(jié)果］通過(guò)對(duì)比得出熱浸提法制得的棗汁品質(zhì)優(yōu)于酶解法制得的棗汁，并且其最優(yōu)工藝為浸提時(shí)間2.0 h，浸提溫度60 ℃，料水比1∶6 g/ml。確定了棗酒釀造的最佳工藝為酵母接種量0.2%，發(fā)酵溫度26 ℃，發(fā)酵時(shí)間6 d。通過(guò)感官評(píng)價(jià)初步探索了紅棗酒調(diào)配紅棗格瓦斯的最佳配比為蜂蜜添加量為4%，由此得出最佳口感的紅棗格瓦斯。［結(jié)論］研究可為紅棗等外資源的利用開(kāi)辟新的途徑，同時(shí)可為紅棗格瓦斯的生產(chǎn)提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞 浸提汁；酒精發(fā)酵；棗酒；格瓦斯

中圖分類號(hào) SB609.9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 0517-6611（2014）19-06364-03

お

Study on Jujube Kvass Fermentation Process

CAO Yuan et al

(Xinjiang Alar Bureau of Quality and Technical Supervision, Alar, Xinjiang 843300)

Abstract ［Objective］ To optimize the fermentation process of jujube kvass. ［Method］ With hot air dried Jun jujube as experimental raw material, heat leaching and enzymolysis method were used to extract jujube juice. Effects of yeast inoculation quantity, fermentation temperature, time on quality of jujube wine were studied. With soluble solids, alcoholic strength, sensory quality as evaluation indicators, the optimum technique of jujube wine brewing was determined. ［Result］ Compared to the enzymatic conversion jujube, the quality of jujube juices which were extracted by using the heat extraction method is better. The optimum technique is extraction time 2.0 h, temperature 60 ℃, solid瞝iquid ratio 1∶6 g/ml. The optimum conditions for jujube wine brewing are yeast inoculation 0.2%, fermentation temperature 26 ℃, time 6 d. Through sensory evaluation, the optimum red jujube kvass was obtained with honey dosage 4%. ［Conclusion］ The study can provide a new way for utilization of red jujube, and reference basis for production of red jujube kvass.

Key wordsExtraction; Alcoholic fermentation; Jujube wine; Kvass

作者簡(jiǎn)介 曹源（1985-），男，新疆石河子人，從事農(nóng)產(chǎn)品深加工研究。

收稿日期 20140526

紅棗(玓izyphusjujube 玀ill)系鼠李科棗屬植物［1］ ，紅棗的營(yíng)養(yǎng)成分既全面又豐富，具有很高的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值，是我國(guó)食品中具有明顯優(yōu)勢(shì)和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的保健食品，具有廣闊的發(fā)展前景。其原產(chǎn)于我國(guó)黃河沿岸晉、冀、魯、豫、陜等省，近年來(lái)在新疆、甘肅、寧夏等省也有大量栽植。尤其是新疆為促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，提高農(nóng)民收益，維護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)平衡，發(fā)展經(jīng)濟(jì)持續(xù)的農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)，開(kāi)始大面積栽植紅棗，最近幾年紅棗已成為新疆農(nóng)民主要的經(jīng)濟(jì)來(lái)源，但對(duì)于紅棗主要以制干為主，尤其是等外果附加值低，因食用價(jià)值低而被廢棄。格瓦斯是新疆當(dāng)?shù)鼐用袼矏?ài)的一種傳統(tǒng)的果酒飲料，具有清涼解暑、開(kāi)胃生津、消積化食、防治便秘的功效。

1材料與方法

1.1材料

原料：某果農(nóng)廢棄的駿棗等外果。主要儀器：GZX9070MBE電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；ER2010恒溫水浴鍋，鞏義市英峪予華儀器廠；SK3040電子天平，奧豪斯國(guó)際貿(mào)易（上海）有限公司。主要試劑：氫氧化鈉、鹽酸、硫酸銅、硫酸鉀、鄰苯二甲酸氫鉀、酒石酸鉀鈉、碳酸氫鈉、乙酸鋅、亞鐵氰化鉀、甲基紅、酚酞，以上均為分析純。

1.2 方法

1.2.1

工藝流程。原料→挑選→清洗→烘烤→破碎→取汁→調(diào)整糖酸比→添加SO2→接種酵母菌→發(fā)酵→澄清→調(diào)配→灌裝→殺菌→檢驗(yàn)→成品。

1.2.2

營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定。維生素C：2,6捕氯靛酚法；灰分：GB 5009.4-2010；水分：直接干燥法GB 5009.3-2010；還原糖、總糖：蒽酮比色法；環(huán)磷酸腺苷：HPLC法；酒精度的測(cè)定：蒸餾比重法。

1.2.3

成品感官評(píng)定。

選7 名評(píng)審員，對(duì)成品格瓦斯進(jìn)行感官評(píng)定。評(píng)定項(xiàng)目有色、香、味、風(fēng)味，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)參考葡萄酒和果酒評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（表1），滿分100 分。

表1 感官試驗(yàn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

項(xiàng)目 標(biāo)準(zhǔn) 得分

外觀 透明澄清、透亮、無(wú)沉淀、無(wú)浮游物、無(wú)失光現(xiàn)象 10

色澤 鮮明、協(xié)調(diào)、光澤、無(wú)褪色、無(wú)變色 10

香氣 具有本果香、酒香、柔協(xié)、濃郁持久、無(wú)異味、純正、協(xié)調(diào)、柔美、爽適、有余香、無(wú)異味 30

風(fēng)味 純正、協(xié)調(diào)、柔美、爽適、有余香、無(wú)異味、具有本品特有的風(fēng)格 50

1.2.4

紅棗取汁工藝研究。

1.2.4.1

熱浸提法。利用熱浸提法對(duì)紅棗進(jìn)行提汁試驗(yàn)，分別采用浸提溫度50、60、70、80、90 ℃，浸提時(shí)間為1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 h，料水比為1∶3、1∶4、1∶5、1∶6、1∶7 g/ml，先進(jìn)行單因素試驗(yàn)，觀察提汁效果，并且對(duì)影響因素進(jìn)行初步篩選。再綜合以上單因素試驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行工藝優(yōu)化試驗(yàn)。以酶作時(shí)間、酶作溫度、果膠酶添加量、料水比為變量因素，以提汁率，營(yíng)養(yǎng)成分綜合因素為評(píng)價(jià)指標(biāo)。設(shè)計(jì)4因素3水平正交試驗(yàn)，以確定生產(chǎn)過(guò)程中最佳的提汁工藝參數(shù)。因素水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表2。

1.2.4.2

酶解法。利用酶解法對(duì)紅棗提汁試驗(yàn)，分別采用酶解時(shí)間20、40、60、80、100 min，酶解溫度為30、35、40、45、50 ℃，果膠酶添加量為0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%，料水比為1∶3、1∶4、1∶5、1∶6、1∶7 g/ml，先進(jìn)行單因素試驗(yàn)，觀察提汁效果，并且對(duì)影響因素進(jìn)行初步篩選。再綜合以上單因素試驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行工藝優(yōu)化試驗(yàn)。以酶解時(shí)間、酶解溫度、果膠酶添加量、料水比為變量因素，以提汁率，營(yíng)養(yǎng)成分綜合因素為評(píng)價(jià)指標(biāo)，設(shè)計(jì)4因素3水平正交試驗(yàn)，以確定生產(chǎn)過(guò)程中最佳的提汁工藝參數(shù)。因素水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表3。

表2 熱浸提法正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)

水平因素

時(shí)間（A）∥h 溫度(B）∥℃ 料水比（C）∥g/ml 空列（D）

1 1.5 50 1∶5

2 2.0 60 1∶6

3 2.5 70 1∶7

表3 酶解法正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)

水平 因素

時(shí)間ぃˋ）∥min 溫度(B）∥℃ 果膠酶添加量ぃ–）∥% 料水比ぃ―）∥g/ml

1 50 30 0.01 1∶5

2 60 30 0.02 1∶6

3 70 40 0.03 1∶7

1.2.4.3

發(fā)酵條件正交試驗(yàn)。根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行正交試驗(yàn)，試驗(yàn)設(shè)酵母接種量（A）、發(fā)酵溫度（B）和發(fā)酵時(shí)間（C）3個(gè)因子，每因子設(shè)3個(gè)水平，采用L9（34）正交表進(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)酵結(jié)束后測(cè)定酒精度，品評(píng)原酒質(zhì)量，因素水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表4。

表4 發(fā)酵條件正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)

水平 因素

酵母接種量ぃˋ）∥% 發(fā)酵溫度(B）∥℃ 發(fā)酵時(shí)間ぃ–）∥d 空列ぃ―）

1 0.1 24 6

2 0.2 25 7

3 0.3 26 8

2 結(jié)果與分析

2.1 熱浸提法提取紅棗汁的正交試驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)表5的正交試驗(yàn)結(jié)果和極差分析可知，影響試驗(yàn)結(jié)果的因素主次順序?yàn)锳>C>D>B。試驗(yàn)初步結(jié)果得到最優(yōu)組合為A2B3C2，即提取時(shí)間2.0 h、浸提溫度70 ℃、料水比1∶6 g/ml。在提取時(shí)間和料水比不變的條件下降低浸提溫度，再進(jìn)一步進(jìn)行試驗(yàn)并驗(yàn)證，最終確定的最佳組合為A2B2C2，即提取時(shí)間2.0 h、浸提溫度60 ℃、料水比1∶6 g/ml。在此工藝條件下提取的紅棗汁相對(duì)其他條件下提取的紅棗汁要更加優(yōu)越，其可溶性固形物含量為15.31%。

2.2 酶解法提取紅棗汁的正交試驗(yàn)結(jié)果

從表6可以看出，試驗(yàn)結(jié)果直觀分析的最優(yōu)組合為A2B1C2D3，即酶解時(shí)間60 min、酶解溫度30 ℃、果膠酶添加量0.02%、料水比1∶7 ゞ/ml。經(jīng)極差分析可知，影響試驗(yàn)結(jié)果的因素主次順序?yàn)锳> C >D> B，初步確定最優(yōu)工藝條件為A2B3C1D3，即浸提時(shí)間60 min，浸提溫度40 ℃，果膠酶添加量0.01%，料水比1∶7 g/ml，經(jīng)過(guò)3次驗(yàn)證試驗(yàn)并綜合考慮經(jīng)濟(jì)與試驗(yàn)條件，最終確定浸提時(shí)間60 min，浸提溫度35 ℃，果膠酶添加量0.01%，料水比1∶5 g/ml為最優(yōu)工藝條件。因?yàn)樵诖藯l件下提取紅棗汁中可溶性固形物含量為7.62%，與試驗(yàn)初步確定的工藝條件相比，既經(jīng)濟(jì)實(shí)惠又節(jié)省開(kāi)支，并且提取紅棗汁中的可溶性固形物含量相差很小。

表5熱浸提法正交試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)號(hào) 因素

提取時(shí)間 提取溫度 料水比 空列 可溶性す絳撾鎩%

1 1 1 1 1 13.06

2 1 2 2 2 11.95

3 1 3 3 3 12.56

4 2 1 2 2 15.31

5 2 2 3 3 13.61

6 2 3 1 1 14.52

7 3 1 3 1 11.26

8 3 2 1 3 13.25

9 3 3 2 2 13.61

K1 12.523 13.210 13.610 12.950

K2 14.480 12.937 13.623 13.620

K3 12.707 13.563 12.477 13.140

R 1.957 0.626 1.146 0.670

表6酶解法正交試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)號(hào) 因素

時(shí)間 溫度 果膠酶添加量 料水比 可溶性す絳撾鎩%

1 1 1 1 1 6.68

2 1 2 2 2 5.95

3 1 3 3 3 6.31

4 2 1 2 3 7.65

5 2 2 3 1 6.81

6 2 3 1 2 7.23

7 3 1 3 2 5.56

8 3 2 1 3 6.64

9 3 3 2 1 6.82

K1 6.313 6.630 6.850 6.770

K2 7.230 6.467 6.807 6.247

K3 6.340 6.787 6.227 6.867

R 0.917 0.320 0.623 0.620

通過(guò)上述2種方法進(jìn)行比較，將2個(gè)最優(yōu)工藝進(jìn)行對(duì)比，以棗汁中可溶性固形物含量為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果顯示，熱浸提法最優(yōu)工藝制得棗汁中可溶性固形物含量為15.31%，酶解法最優(yōu)工藝制得棗汁中可溶性固形物含量為7.62%。通過(guò)比較得出熱浸提法制得的棗汁品質(zhì)優(yōu)于酶解法制得的棗汁，并且其最優(yōu)工藝為浸提時(shí)間2.0 h，浸提溫度60 ℃，料水比1∶6 g/ml。采用熱浸提法制得的棗汁品質(zhì)優(yōu)于酶解法制得的棗汁，并且其經(jīng)濟(jì)適用性高、成本低，所以下面試驗(yàn)采用的為熱浸提法提取的紅棗汁進(jìn)行發(fā)酵。

2.3 紅棗汁發(fā)酵條件正交試驗(yàn)結(jié)果

正交試驗(yàn)結(jié)果如表7所示。從表7可以看出，試驗(yàn)結(jié)果直觀分析的最優(yōu)工藝組合為A1B2C2，即酵母接種量0.1%、發(fā)酵溫度25 ℃、發(fā)酵時(shí)間7 d。經(jīng)極差分析可知，影響試驗(yàn)結(jié)果的因素主次順序?yàn)锽>C>D>A ，從而確定發(fā)酵最優(yōu)工藝組合為A2B3C2，即酵母接種量0.2%，發(fā)酵溫度26 ℃，發(fā)酵時(shí)間7 d。初步確定的理論最優(yōu)工藝組合經(jīng)3次驗(yàn)證試驗(yàn)后，在其酵母接種量和發(fā)酵溫度不變的條件下縮短了發(fā)酵時(shí)間后仍可得到同樣的結(jié)果，因此最終確定最佳工藝組合為A2B3C1，即酵母接種量0.2%，發(fā)酵溫度26 ℃，發(fā)酵時(shí)間6 d。

2.4成品感官評(píng)定結(jié)果

用蜂蜜調(diào)配制得的棗酒，分別加入3%、4%、5%的蜂蜜，依次記為1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)，選7名評(píng)審員，對(duì)成品格瓦斯進(jìn)行感官評(píng)定。評(píng)定項(xiàng)目有色、香、味，風(fēng)味，滿分100 分。結(jié)果如表8所示。

從表8可以看出，從外觀上講，1號(hào)和2號(hào)產(chǎn)品較好，3號(hào)次之；色澤上，2號(hào)產(chǎn)品最好，1號(hào)和3號(hào)次之；香氣方面，2號(hào)產(chǎn)品具有較濃郁的香氣，3號(hào)產(chǎn)品次之，1號(hào)產(chǎn)品最次；風(fēng)味上，2號(hào)產(chǎn)品風(fēng)味最怡人，3號(hào)產(chǎn)品次之，1號(hào)產(chǎn)品最次。綜合評(píng)分依然是2號(hào)產(chǎn)品最高，3號(hào)次之，1號(hào)最低，故可以確定2號(hào)產(chǎn)品為最佳，即蜂蜜添加量為4%。

3 結(jié)論

該試驗(yàn)以紅棗等外果為原料，結(jié)合當(dāng)?shù)氐奶厣_定了熱浸提法提取棗汁的最優(yōu)工藝為浸提時(shí)間2.0 h，浸提溫度60 ℃，料水比1∶6 ゞ/ml；紅棗汁發(fā)酵最佳工藝條件為：酵母接

表7 發(fā)酵條件正交試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)號(hào) 因素

酵母接種量 發(fā)酵溫度 發(fā)酵時(shí)間 空列〖ZB）W〗 灑度%

1 1 1 1 1 11.7

2 1 2 2 2 14.3

3 1 3 3 3 13.9

4 2 1 2 2 13.7

5 2 2 3 3 13.5

6 2 3 1 1 13.9

7 3 1 3 3 12.6

8 3 2 1 2 13.3

9 3 3 2 1 13.5

K1 13.300 12.667 12.967 13.033

K2 13.700 13.700 13.833 13.767

K3 13.133 13.767 13.333 13.333

R 0.567 1.100 0.866 0.734

表8 感官評(píng)定結(jié)果

評(píng)委

外觀

1號(hào) 2號(hào) 3號(hào)〖ZB）W〗

色澤

1號(hào) 2號(hào) 3號(hào)〖ZB）W〗

香氣

1號(hào) 2號(hào) 3號(hào)

風(fēng)味

1號(hào) 2號(hào) 3號(hào)

總分

1號(hào) 2號(hào) 3號(hào)

1 7 8 7 7 8 8 26 27 26 43 47 45 83 90 86

2 8 9 8 8 9 8 26 28 27 45 48 44 87 94 87

3 9 8 7 8 8 7 26 29 27 45 48 43 88 93 86

4 7 7 7 7 9 8 25 28 28 46 49 44 85 93 87

5 8 8 8 8 9 7 26 29 26 44 46 45 86 92 88

6 9 9 8 7 8 7 26 28 27 43 47 45 85 92 87

7 8 7 7 7 7 7 27 29 27 42 46 48 84 89 89

均分 887787262827444745859287

種量0.2%，發(fā)酵溫度26 ℃，發(fā)酵時(shí)間6 d；評(píng)價(jià)了蜂蜜添加量對(duì)紅棗格瓦斯感官影響，確定格瓦斯的蜂蜜添加量為4%。該條件下制作的紅棗格瓦斯飲料成品外觀透明、無(wú)沉淀、無(wú)浮游物、無(wú)失光現(xiàn)象，色澤鮮明、協(xié)調(diào)、有光澤、無(wú)褪色、無(wú)變色，風(fēng)味具有本果香、酒香、柔協(xié)、濃郁持久、無(wú)異味、純正、協(xié)調(diào)、柔美、爽適、有余香，具有獨(dú)特的香味。通過(guò)此次試驗(yàn)以期能為紅棗等外資源的利用開(kāi)辟新的途徑，為果農(nóng)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)┬б?。?/p>

參考文獻(xiàn)

［1］高新一,馬元中.棗樹(shù)高產(chǎn)栽培新技術(shù)［M］.北京:金盾出版社,2003.

［2］ 曲澤洲,王永蔥.中國(guó)果樹(shù)志·棗卷［M］.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,1993.

［3］ 李華,李甲貴.中國(guó)葡萄酒與酒文化［C］//2000年國(guó)際酒文化學(xué)術(shù)研討會(huì)論集.咸陽(yáng)：西北輕工學(xué)院出版社,2000.

［4］ 奚惠萍.中國(guó)果酒［M］.北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,1995.

［5］ 康明官.葡萄酒生產(chǎn)技術(shù)及飲用指南［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1999.

［6］ 趙霖.果酒與健康［J］.中國(guó)釀造,1998（6）:36-37.

［7］ 劉孟軍.國(guó)內(nèi)外棗樹(shù)生產(chǎn)現(xiàn)狀、存在問(wèn)題和建議［J］.中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào),2000（2）:76-80.

［8］ 梁鴻.中國(guó)紅棗及紅棗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、存在問(wèn)題和對(duì)策的研究［D］.西安：陜西師范大學(xué),2006.

［9］ 劉孟軍,代麗. 21世紀(jì)中國(guó)棗業(yè)面臨的機(jī)遇、挑戰(zhàn)和對(duì)策［C］//溫陟良，郗榮庭.中國(guó)園藝學(xué)會(huì)干果分會(huì)成立大會(huì)暨第二屆全國(guó)干果生產(chǎn)與科研進(jìn)展學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集.北京：中國(guó)林業(yè)出版社，2001:4.

［11］ 張艷紅.紅棗中營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定及質(zhì)量評(píng)價(jià)［D］.烏魯木齊：新疆大學(xué),2007.

［12］ 夏立婭,謝飛,王庭欣,等.我國(guó)棗類地理標(biāo)志產(chǎn)品保護(hù)現(xiàn)狀及意義［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010（38）：2093-2095，2138.

［13］ 王愛(ài)蓉.紅棗的營(yíng)養(yǎng)與藥用價(jià)值［J］.科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì),2005（23）:143-144.

［14］ 林勤保,高大維,于淑娟,等. 大棗多糖的單糖組成的高效液相色譜法研究［J］.鄭州糧食學(xué)院學(xué)報(bào),1998（3）:59-62，84.

［15］ 李薇.紅棗中cAMP和多糖的測(cè)定及提取工藝研究［D］.北京：北京林業(yè)大學(xué),2012.

［16］ 楊艷,鄒洪濤,陳世軍.我國(guó)天然果酒的研究與開(kāi)發(fā)［J］.釀酒科技,2006(10):82-85.

［17］ 肉孜·沙力,買爾也木·沙力.哈密大棗的藥用與食用產(chǎn)品開(kāi)發(fā)［J］.中國(guó)乳業(yè),1999（8）:90-94.

［18］ 苑學(xué)習(xí),張麗穎.干紅棗酒的生產(chǎn)工藝［J］.釀酒科技,1993（2）:61.

［19］ 和東芹,張偉.大棗干紅生產(chǎn)工藝研究［J］.食品科學(xué),2002（12）:74-76.

［20］ 紀(jì)慶柱.發(fā)酵型紅棗酒加工工藝的研究［D］.泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2008.

［21］ 劉明.金絲小棗酒釀造工藝研究［D］.保定：河北農(nóng)業(yè)大學(xué),2009.