上海三申灭菌器在红薯叶发酵饮料的研制中的应用

1.1 材料与设备
材料:红薯叶(采于宜春袁州地区),酵母菌,醋酸菌,果胶酶,白砂糖(食用级),碳酸钙。
设备:GYB30-60型高压均质机(上海华东高压均质机厂),WAY-8W型阿贝折光仪(上海物理光学仪器厂),250B型恒温培养箱(深圳无南海有限公司),SHA-B型恒温空气
浴摇床(常州国华电器有限SP-JD-11型水平超净工作台(上海浦东物理光仪厂),YX.280B型手提式高压灭菌锅上海三申医疗器械公司)WFZ-W2000,型紫外分光光度
计(尤尼柯仪器有限公司)。
1.2 分析方法
采用折光法测定可溶性固形物;用感官方法鉴定感官质量;用酸度计测定pH值;用手持测糖仪测定总糖含量;用紫外分光光度计测定总黄酮的含量。
1.3 工艺流程

1.4 操作技术要点
1.4.1 培养基的制备
酵母菌培养基(液):10°Bx麦芽汁,pH值自然,121℃高压杀菌20min。
酵母菌培养基(固):10°Bx麦芽汁,1.5%琼脂,pH值自然,121℃高压杀菌20min。
醋酸菌培养基(液):葡萄糖1.5g,酵母膏1g,碳酸钙1.5g,4%vol酒精3mL,配成培养液100mL,121℃高压杀菌20min。
醋酸菌培养基(固):葡萄糖1.5g,酵母膏1g,琼脂2.0g,碳酸钙1.5g,酒精3mL配成培养液100mL,121℃高压杀菌
20min。
1.4.2 红薯叶的预处理
选优质鲜红薯叶,用水浸泡后清洗,除去泥沙、污物,沥干,**大限度的减少红薯叶表面污物对红薯叶的不良影响。
1.4.3 热烫
用90℃~95℃热水烫2 min,热烫后迅速冷却**常温。
1.4.4 制浆
用高速搅拌机将热烫后的红薯叶进行破碎,之后按1∶20的比例加水制成均匀的红薯叶浆。
1.4.5 酶解
新鲜红薯叶含果胶较多,会造成发酵液黏稠,用果胶酶处理浆液能促使其细胞壁分解,使果胶水解黏度下降,可降低发酵液黏度,增加滤液体积。在30℃时用果胶酶水解20min,果胶酶的使用量为0.03%,过滤,得红薯叶酶解液。
1.4.6 调整成分
红薯叶酶解液中可发酵性糖含量不高,为了发酵成含一定量酒精的饮料,应在发酵前分批加入食用级白砂糖,使糖浓度达到12%。为了防止发酵液受杂菌感染,可加入0.8%碳酸钙[8]。
1.4.7 发酵
酵母菌、醋酸菌分别用10°Bx麦芽汁作为培养基在适宜条件下活化扩大培养,2菌种按一定的比例混合。在28℃~30℃发酵2d[9],发酵液抽空过滤,得红薯叶发酵液。
1.4.8 苹果汁的制备
将苹果去皮、清洗、切碎、热烫、置榨汁机中榨汁,过滤得苹果原汁,离心分离得上清液备用。热烫的目的是使酶钝化,防止褐变和影响产品的色泽和风味。
1.4.9 调配
将红薯叶发酵液、苹果汁、白砂糖、柠檬酸等进行调配,邀请10名(男女各半)专业技术人员进行感官,风味评分。
1.4.10 均质
将调配好的发酵饮料加热**55℃~65℃,25MPa条件下均质25min,防止分层现象。
1.4.11 灭菌
灌装容器灭菌消毒,瓶盖放在消毒柜消毒2 h备用。将均质液趁热灌装,旋盖封口,进行巴氏杀菌,迅速冷却,贴上标签,得到成品。
2 结果分析
2.1 热烫
热烫能纯化红薯叶中氧化酶,防止酶促褐变,改变红薯叶的组织结构,有效去除青杂气味,并可杀灭部分微生物。
2.2 果胶酶的添加量确定
红薯叶中果胶含量很高,会影响发酵液的体积,因此需要用果胶酶水解果胶,同时果胶酶的用量与发酵液的体积有关,其关系见附图。
由附图可知,果胶酶的添加量为0.2%~0.5%时,滤液的体积随果胶酶的添加而增加,添加量>0.5%后再增加果胶的用量,滤液体积增加幅度较小,因此果胶酶的用量以0.5%为宜。
 
2.3 菌比的确定
在发酵液中,酵母菌利用发酵液中的糖分,发酵成酒精,同时醋酸菌把生成的酒精转化成醋酸,酸化发酵液,不同的菌比所产生的效果(表1)可知,选择醋酸菌和酵母菌
之比为2∶3时,成品的口味协调,同时色泽符合质量标准。
2.4 配方的优选
优良的配方使饮料具有良好的口感、风味和色泽**关重要,本研究初步筛选出数个较优的配比,然后采用4因素3水平的正交试验寻找**佳配方,感官评分标准包括色(满分20分)、香(满分20分)、味(满分30分)以及稳定性(满分30分)。正交试验因素水平见表2,结果见表3。
由极差分析(表3)可知,对饮料风味的影响因素顺序为A>C>D>B,红薯叶发酵液是影响饮料的重要因素。
**优水平为A2B3C2D2,即红薯叶发酵饮料的**优配方为红薯叶发酵液15%,苹果汁6.0%,白砂糖7.5%,柠檬酸0.10%,为了保持饮料的稳定性,添加β-环糊精,添加量为0.8%。按正交试验得出的配方进行饮料配制,得到的饮料经感官评分为90分,说明此配方**佳。
2.6 灭菌
红薯叶经酶解发酵后产生了乙酸,乳酸等抑菌物质成分,提高了制品的保存性,在加入少量的防腐剂情况下,经巴氏杀菌处理后包装保存,10 个月内不发生变质现象。
3 质量标准
3.1 感官指标
色泽:淡黄色,透明;香气:有红薯叶特有的风味;口味:口感柔和,清凉爽口。
3.2 理化指标
pH值为3.8;可溶性固形物(20℃折光法):6.1% ;总糖含量(以葡萄糖计):6% ;总黄酮含量:0.316g/L
3.3 微生物指标
细菌总数≤100个/mL;大肠菌群≤3个/100mL;致病菌:不得检出。