專利名稱：一種固定化淺度發(fā)酵的楊梅果醋飲料快速生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物技術(shù)和食品深加工領(lǐng)域，具體涉及一種固定化淺度發(fā)酵的楊梅果醋飲料快速生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
楊梅是我國(guó)特色果品，擁有2000多年的食用史。楊梅鮮果不僅酸甜多汁、風(fēng)味獨(dú)特，還富含花色苷等多酚類成分，許多研究表明其具有抗氧化、軟化血管、抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)等多種生物活性。由于楊梅鮮果采摘期短、不易保鮮，除鮮售外，產(chǎn)果區(qū)的部分楊梅主要用于楊梅罐頭、楊梅汁飲料、楊梅果酒的加工。近十年來(lái)，隨著楊梅規(guī)模栽培品種的增多，種植面積和產(chǎn)量呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，為此楊梅面臨多方向深加工產(chǎn)業(yè)化問(wèn)題，楊梅果醋加工就是重要的開(kāi)發(fā)方向之一。從生產(chǎn)效率上考慮，目前果醋的加工常用液體深層發(fā)酵技術(shù)，需經(jīng)過(guò)果汁的酒精發(fā)酵和果酒的醋酸發(fā)酵兩個(gè)階段。果酒酒精度會(huì)影響果醋的醋酸發(fā)酵，一般來(lái)說(shuō)，發(fā)酵液酒精度達(dá)到6% (v/v)以上時(shí)會(huì)明顯抑制醋酸菌生長(zhǎng)，并導(dǎo)致醋酸發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)；發(fā)酵液中累積的醋酸達(dá)到一定濃度后對(duì)醋酸菌活性的抑制強(qiáng)于乙醇，當(dāng)醋酸濃度達(dá)到2 4%以上時(shí)會(huì)明顯影響醋酸菌的生長(zhǎng)，并降低產(chǎn)酸速度，這種現(xiàn)象在采用游離細(xì)胞發(fā)酵時(shí)尤其明顯。另夕卜，醋酸發(fā)酵屬好氧發(fā)酵，需向發(fā)酵液持續(xù)供氧并使溶解氧濃度高于2mg/L才能保證醋酸菌擁有較好活性和轉(zhuǎn)酸能力，但持續(xù)供氧所引發(fā)的氧化和氣泡蒸騰作用會(huì)給楊梅果酒中花色苷等多酚類成分造成化學(xué)性氧化破壞，并導(dǎo)致色澤和原果芳香物質(zhì)的嚴(yán)重?fù)p失。為此采用傳統(tǒng)游離細(xì)胞長(zhǎng)時(shí)間的液態(tài)發(fā)酵方法難以保證楊梅果醋的品質(zhì)。固定化細(xì)胞由于具體在一定期限內(nèi)可反復(fù)使用的特點(diǎn)，因此固定化發(fā)酵技術(shù)具有提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、易于操作等優(yōu)勢(shì)，已逐步成為發(fā)酵工程領(lǐng)域的核心技術(shù)之一，已成功應(yīng)用于啤酒、葡萄酒、果葡糖漿等食品的生產(chǎn)，具有良好的生產(chǎn)應(yīng)用前景。國(guó)內(nèi)近二十年來(lái)也開(kāi)展了許多醋酸菌固定化發(fā)酵的研究，但大部分研究采用的固定化方法都是包埋技術(shù)，如張峻等(1999，《食品工業(yè)科技》)采用海藻酸鈣共固定化乳酸菌和醋酸菌混合菌種用于黃瓜汁飲料的研究，在2天內(nèi)實(shí)現(xiàn)乳酸發(fā)酵和微量醋酸發(fā)酵；吳定等(2005，《中國(guó)釀造》)用海藻酸鈉與PVA混合材料包埋醋酸菌，實(shí)現(xiàn)25天連續(xù)發(fā)酵產(chǎn)醋酸濃度40. 6g/L ;張良佺等(2007，《現(xiàn)代化工》;2008，《浙江科技學(xué)院學(xué)報(bào)》)系統(tǒng)研究了海藻酸包埋醋酸菌的發(fā)酵動(dòng)力學(xué)及產(chǎn)醋酸的各種影響因素；王克明(2005，《中國(guó)調(diào)味品》；2008，《中國(guó)釀造》)采用共固定化多元混菌固定化的方法研究了功能稻米保健醋、苦瓜醋，涉及的混合菌包括根霉、釀酒酵母、產(chǎn)香酵母和醋酸菌，由于產(chǎn)物成分復(fù)雜，并未深入研究醋酸菌的發(fā)酵特性；趙小鋒等(2008，《食品研究與開(kāi)發(fā)》)利用共固定化葡萄酒酵母、生香酵母和乳酸茵進(jìn)行酒精發(fā)酵，固定化醋酸菌進(jìn)行醋酸發(fā)酵，探索了冬果梨保健果醋生產(chǎn)工藝；李西騰(2010，《中國(guó)調(diào)味品》;2010，《中國(guó)釀造》)以及向小樂(lè)等(2012，《飲料工業(yè)》)均采用海藻酸鈣包埋酵母多菌種和醋酸菌方法探討了西瓜醋、藍(lán)莓醋和柑桔果醋的實(shí)驗(yàn)研究?？傮w來(lái)講，國(guó)內(nèi)大部分固定化醋酸桿菌發(fā)酵研究還處于實(shí)驗(yàn)研究階段，并局限于傳質(zhì)效率小的包埋固定化技術(shù)，而且很少有人關(guān)注對(duì)果醋功效成分和原果風(fēng)味等品質(zhì)方面的改進(jìn)作用。迄今為此，國(guó)內(nèi)公開(kāi)發(fā)表的有關(guān)楊梅果醋研制方面的研究及申請(qǐng)的專利均采用游離細(xì)胞發(fā)酵技術(shù)，尚未有關(guān)固定化發(fā)酵楊梅果醋的報(bào)道。例如，《靖州楊梅果酷及其飲料的研制》(吳道宏等，2008，《食品科學(xué)》)、《楊梅果醋發(fā)酵工藝研究》(朱正軍等，2008，《飲料工業(yè)》)、《響應(yīng)面優(yōu)化楊梅果醋發(fā)酵工藝參數(shù)研究》(盧可等，2011，《中國(guó)調(diào)味品》)，以及發(fā)明專利“楊梅果醋及其制備方法”(申請(qǐng)?zhí)?00810030949. O)和“楊梅果醋的制作方法”(申請(qǐng)?zhí)?01110235480. 6)均采用游離細(xì)胞發(fā)酵方法。楊梅果汁富含矢車(chē)菊色素、飛燕草色素和芍藥色素等花色苷，以及楊梅素、槲皮素和山奈酚等黃酮醇類的糖苷，雖然在不同品種楊梅果中分布不同，但均為楊梅果汁的主要功效成分。另一方面，楊梅果汁的特征原果芳香物質(zhì)主要是揮發(fā)性的石竹烯等萜烯類成分和醛、醇類成分。因此，在楊梅的深加工過(guò)程中注意最大限度地保存這些成分十分重要。楊梅汁花色苷和黃酮類成分易被氧化，楊梅原果芳香物質(zhì)易受蒸騰作用而散失，為此在楊梅果醋供氧醋酸發(fā)酵階段應(yīng)盡可能縮短發(fā)酵時(shí)間、提高發(fā)酵效率才能減少它們的損失。采用傳統(tǒng)的醋酸桿菌游離細(xì)胞液態(tài)深層發(fā)酵方法，如果需將完全發(fā)酵的楊梅果酒(酒精度一般為高于4% (v/v))中的乙醇全部轉(zhuǎn)化，通常需要15天以上，這對(duì)花色苷、黃酮類成分和原果芳香物質(zhì)將造成嚴(yán)重?fù)p失。要解決這個(gè)問(wèn)題，必須縮短發(fā)酵時(shí)間，同時(shí)不能過(guò)度追求楊梅果酒的酒精度。因此，要生產(chǎn)高品質(zhì)的楊梅果醋不能采用傳統(tǒng)的需長(zhǎng)時(shí)間發(fā)酵的發(fā)酵方法。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種能提高楊梅果醋釀造的生產(chǎn)效率、能保持果醋品質(zhì)和風(fēng)味、并利用楊梅果醋應(yīng)用于高品質(zhì)楊梅果醋飲料的固定化淺度發(fā)酵的楊梅果醋飲料快速生產(chǎn)工藝。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種固定化淺度發(fā)酵的楊梅果醋飲料快速生產(chǎn)工藝，利用固定化釀酒酵母將楊梅汁發(fā)酵成低酒精度果酒，再利用固定化醋酸菌的載體將低酒精度楊梅果酒發(fā)酵成果醋，最后將果醋調(diào)配成楊梅果醋飲料。所述固定化釀酒酵母將楊梅汁發(fā)酵成低酒精度果酒，先將可溶性固形物含量為8 12%的澄清楊梅汁于酒精發(fā)酵罐進(jìn)行80°C 90°C巴氏滅菌10 min,冷卻至30°C。將活化后的釀酒酵母固定在海藻酸鈣包埋珠中，包埋珠中細(xì)胞負(fù)載率達(dá)到I X IO7-1O9個(gè)/mg，采用無(wú)菌操作方式接種至發(fā)酵罐，包埋珠在發(fā)酵罐中接種量控制在45 70 kg/M3 ;采用篩網(wǎng)過(guò)濾內(nèi)循環(huán)液流攪拌，循環(huán)泵流量控制在10-30 L/min，發(fā)酵2 3天，將楊梅果汁淺度發(fā)酵成酒精度1. O 2. 0%(v/v))的楊梅果酒。所述固定化釀酒酵母將楊梅汁發(fā)酵成低酒精度果酒，采用該固定化發(fā)酵的楊梅果酒達(dá)到酒精度要求后輸至無(wú)菌的衛(wèi)生貯罐，固定化釀酒酵母仍保留在酒精發(fā)酵罐內(nèi)；采用無(wú)菌操作方式在酒精發(fā)酵罐內(nèi)再輸入下一批次的經(jīng)滅菌的楊梅果汁進(jìn)行發(fā)酵，如此循環(huán)，每批次的楊梅果酒酒精度均控制在1. O 2. 0%(ν/ν)范圍內(nèi)，重復(fù)發(fā)酵可達(dá)15批次以上。所述固定化醋酸菌的載體，固定化載體為甘蔗渣，其預(yù)處理過(guò)程是取蔗糖廠新鮮下腳料甘蔗渣，過(guò)20目篩，剔除細(xì)渣、甘蔗硬皮和其它雜質(zhì)，然后用70%酒精固液比1:3 (w/V)浸泡8 12 h，壓榨后于50-100°C烘干，冷卻后裝塑料袋待用。所述固定化醋酸菌，是將處理好的甘蔗渣按4 8 kg/M3裝量加入到氣升式醋酸發(fā)酵罐，然后121°C蒸汽滅菌40 min，冷卻；采用無(wú)菌操作方式輸入楊梅果酒，用酒精調(diào)整果酒酒精度至2. O 4. 0%(ν/ν)，恒溫30°C，然后接入經(jīng)馴化的醋酸菌，采用氣升式液流循環(huán)攪拌，料液中溶解氧濃度控制在2 6mg/L，發(fā)酵2-3天，發(fā)酵至甘蔗渣細(xì)胞吸附負(fù)載率達(dá)到I X IO6-1O8個(gè)/mg后結(jié)束，放出發(fā)酵液，甘蔗渣載體保留在罐內(nèi)。所述固定化醋酸菌將低酒精度楊梅果酒發(fā)酵成果醋，是采用無(wú)菌操作方式在醋酸發(fā)酵罐中重新輸入酒精度1. O 2. 0%(ν/ν))的低酒度楊梅果酒，恒溫30°C，采用氣升式液流循環(huán)攪拌，料液中溶解氧濃度控制在2 4mg/L。發(fā)酵2 4天，至發(fā)酵液總酸(以醋酸計(jì))含量達(dá)到2. O 2. 5%后結(jié)束。所述的吸附固定化醋酸菌將低酒精度楊梅果酒發(fā)酵成果醋，是采用該固定化發(fā)酵的楊梅果醋達(dá)到總酸含量要求后即輸至果醋衛(wèi)生貯罐，固定 化醋酸菌仍保留在醋酸發(fā)酵罐內(nèi)。采用無(wú)菌操作方式再輸入下一批次的楊梅果酒進(jìn)行醋酸發(fā)酵，如此循環(huán)，重復(fù)發(fā)酵可達(dá)20批次以上。所述果醋調(diào)配成楊梅果醋飲料，是將楊梅果醋采用O. 45 μ m醋酸纖維膜過(guò)濾，與純凈水、澄清楊梅汁、果葡糖漿或白砂糖等調(diào)配成可溶性固形物含量為6 13%、總酸含量O. 3 O. 6%楊梅果醋飲料，采用易拉罐灌裝，經(jīng)密封和85 95°C巴氏滅菌10 20 min,冷卻后制得楊梅果醋飲料成品。固定化酵母淺度發(fā)酵楊梅果酒，首先可縮短酒精發(fā)酵時(shí)間，而且酒精度足以滿足發(fā)酵成楊梅果醋后用于調(diào)配果醋飲料的醋酸濃度。同時(shí)，低酒度果酒為固定化醋酸菌快速發(fā)酵創(chuàng)造了條件，與傳統(tǒng)工藝相比，可縮短醋酸發(fā)酵時(shí)間，減輕了因長(zhǎng)時(shí)間通氧發(fā)酵對(duì)楊梅多酚、原果芳香物質(zhì)的氧化破壞，較好保持了楊梅果醋品質(zhì)。本發(fā)明的積極效果是本發(fā)明可應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)，楊梅果醋可采用串聯(lián)式半連續(xù)固定化發(fā)酵完成，省略了間歇式發(fā)酵中途每批次的重新接種、發(fā)酵罐滅菌等繁瑣操作；固定化酵母淺度酒精度發(fā)酵和固定化醋酸菌對(duì)楊梅果酒適應(yīng)期的縮短，可節(jié)約8 15天總發(fā)酵時(shí)間；固定化菌種可重復(fù)利用，楊梅原醋品質(zhì)得到顯著提高。以上措施的綜合效應(yīng)使楊梅果醋工業(yè)化生產(chǎn)不僅可降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率，還可使楊梅果醋飲料品質(zhì)得到顯著提升。若配置一些輔助設(shè)備，楊梅果醋生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的楊梅果渣可生產(chǎn)果脯，或生產(chǎn)有機(jī)堆肥，總體上可做到無(wú)渣排放。


圖1是本發(fā)明所制備的實(shí)施例1楊梅果醋飲料的測(cè)定指標(biāo)表。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。一種固定化淺度發(fā)酵的楊梅果醋飲料快速生產(chǎn)工藝，是屬于生物技術(shù)和食品深加工領(lǐng)域，具體是一種固定化細(xì)胞在楊梅果醋快速發(fā)酵中的應(yīng)用，在酒精發(fā)酵階段控制在淺度發(fā)酵，只將部分糖分轉(zhuǎn)化成低濃度酒精，在醋酸發(fā)酵階段將低酒度楊梅果酒轉(zhuǎn)化為符合果醋飲料調(diào)配要求的楊梅果醋，最后以楊梅果醋及其它配料生產(chǎn)楊梅果醋飲料，在實(shí)現(xiàn)縮短二次發(fā)酵生產(chǎn)時(shí)間的基礎(chǔ)上，可減少楊梅多酚物質(zhì)及芳香風(fēng)味物質(zhì)的損失。本發(fā)明所述固定化淺度發(fā)酵楊梅果酒，是先將可溶性固形物含量為8 12%的澄清楊梅原汁于酒精發(fā)酵罐進(jìn)行巴氏滅菌后，冷卻至30°C。將活化后的釀酒酵母固定在海藻酸鈣包埋珠中，包埋珠細(xì)胞負(fù)載率要達(dá)到I X IO7-1O9個(gè)/mg，然后接種至發(fā)酵罐，包埋珠在發(fā)酵罐中接種量控制45 60 kg/M3。采用篩網(wǎng)過(guò)濾內(nèi)循環(huán)液流攪拌，循環(huán)泵流量控制在10 30 L/min,發(fā)酵2 3天,將楊梅果汁淺度發(fā)酵成酒精度1. O 2. 0% (v/v))的楊梅果酒。楊梅果酒達(dá)到酒精度要求后輸至果酒衛(wèi)生貯罐，固定化釀酒酵母仍保留在酒精發(fā)酵罐內(nèi)，以無(wú)菌操作方式再輸入下一批次的楊梅果汁進(jìn)行發(fā)酵，如此循環(huán)，每批次的楊梅果酒酒精度均控制在1. O 2. 0% (v/v)，發(fā)酵批次可達(dá)15批次以上。這種酒精度的楊梅果酒不會(huì)對(duì)后面醋酸發(fā)酵階段的醋酸菌造成抑制作用，可快速發(fā)酵，與全部將糖分轉(zhuǎn)化成乙醇的果酒發(fā)酵工藝相比，每批次楊梅果酒的發(fā)酵時(shí)間均可節(jié)約5 7天。本發(fā)明所述固定化快速發(fā)酵楊梅果醋，是先對(duì)醋酸桿菌進(jìn)行吸附固定化，然后利用固定化醋酸菌的多批次循環(huán)利用將低酒精度楊梅果酒發(fā)酵成楊梅果醋。首先，固定化載體為甘蔗渣，其預(yù)處理過(guò)程是取蔗糖廠新鮮下腳料甘蔗渣，過(guò)20目篩，剔除細(xì)渣、甘蔗硬皮和其它雜質(zhì)，然后用70%酒精固液比1:3 (w/v)浸泡8 12h，壓榨后于50-100°C烘干待用。將處理好的甘蔗渣按4 8 kg/M3裝量加入到氣升式醋酸發(fā)酵罐，然后121 °C滅菌40 min，冷卻。然后采用無(wú)菌操作方式在醋酸發(fā)酵罐中輸入楊梅果酒，用酒精調(diào)整果酒酒精度至2. O 4. 0%(ν/ν))，恒溫30°C，然后接入經(jīng)馴化的醋酸菌，采用氣升式循環(huán)液流攪拌，料液中溶解氧濃度控制在2 6mg/L，發(fā)酵2 3天，發(fā)酵至甘蔗渣中醋酸菌細(xì)胞吸附負(fù)載率達(dá)到I X IO6-1O8個(gè)/mg后結(jié)束。放出發(fā)酵液，甘蔗渣載體保留在罐內(nèi)。然后，以無(wú)菌操作方式在醋酸發(fā)酵罐中重新輸入酒精度1. O 2. 0%(ν/ν))的低酒度楊梅果酒，恒溫30°C，料液中溶解氧濃度控制在2 4mg/L。發(fā)酵2 4天，至發(fā)酵液總酸含量達(dá)到2. O 2. 5%后即輸至果醋衛(wèi)生貯罐。固定化醋酸菌仍保留在醋酸發(fā)酵罐內(nèi)，再輸入下一批次的楊梅果酒進(jìn)行發(fā)酵，如此循環(huán)，發(fā)酵批次可達(dá)20批次以上。這種楊梅果酒的乙醇可90%以上轉(zhuǎn)化成醋酸，得到2. O 2. 5%總酸含量楊梅果醋，完全可滿足楊梅果醋飲料的原醋指標(biāo)的要求。而且低濃度酒精不會(huì)對(duì)醋酸菌造成抑制作用，可快速發(fā)酵，與4% (v/v)以上乙醇含量果酒的醋酸發(fā)酵工藝相比，每批次楊梅果醋的發(fā)酵時(shí)間均可節(jié)約5 10天。更為重要的是，與傳統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間游離細(xì)胞發(fā)酵的楊梅果醋相比，總多酚含量保存率更高，顏色更鮮紅，楊梅原果風(fēng)味更為明顯，楊梅果醋品質(zhì)得到大幅提升。本發(fā)明所述楊梅果醋飲料的生產(chǎn)工藝，是將上述淺度快速發(fā)酵的楊梅果醋經(jīng)O. 45 μ m醋酸纖維膜過(guò)濾后，與純凈水、澄清楊梅汁、果葡糖漿或白砂糖等調(diào)配成可溶性固形物含量為6 13%、總酸含量O. 3 O. 6%楊梅果醋飲料。用易拉罐灌裝，經(jīng)密封和85 95°C巴氏滅菌10 20min，冷卻后制得飲料成品。與采用傳統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間游離細(xì)胞發(fā)酵的楊梅果醋調(diào)配的飲料相比，楊梅果醋飲料原果風(fēng)味和色澤均得到顯著改善，品質(zhì)得到大幅提升。本發(fā)明所述釀酒酵母可采用常用市售安琪葡萄酒釀酒酵母等品種，醋酸菌可采用市售惡臭醋酸桿菌。海藻酸鈉、氯化鈣、三氯蔗糖等為食品添加劑級(jí)，果葡糖漿、白砂糖為食品級(jí)。以上菌種和原料均購(gòu)自規(guī)范廠家。楊梅鮮果購(gòu)自韶關(guān)市有綠色食品認(rèn)證的水果規(guī)模種植基地，品種為東魁楊梅。實(shí)施例1
(I)釀酒酵母的固定化。將活化后的安琪釀酒酵母固定在4. 0%的海藻酸鈣包埋珠，包埋珠粒徑2 4mm，包埋珠中釀酒酵母細(xì)胞負(fù)載率為3 X IO8個(gè)/mg，采用無(wú)菌方式接種至已滅菌冷卻的50L酒精發(fā)酵罐，包埋珠在發(fā)酵罐中接種量為50 kg/M3。(2)澄清楊梅汁制備。將1530kg當(dāng)天采摘的東魁楊梅果壓榨成粗果汁，經(jīng)果膠酶45°C恒溫酶解后硅藻土過(guò)濾，得1150kg澄清楊梅果汁。經(jīng)85°C巴氏滅菌lOmin，冷卻至30°C，輸送至經(jīng)滅菌的果汁衛(wèi)生貯罐備用。該楊梅汁可溶性固形物含量為10.8%、總糖為7. 9%、總酸為 O. 70%、總酚 1420 mg/L、HunterLab 表色系統(tǒng) a 值 38. 23
(3)楊梅果酒的淺度固定化發(fā)酵。采用無(wú)菌方式從果汁衛(wèi)生貯罐中約40L楊梅果汁輸送至50L容積的酒精發(fā)酵罐，發(fā)酵溫度控制在28°C，采用篩網(wǎng)過(guò)濾內(nèi)循環(huán)液流攪拌，循環(huán)泵流量控制在10 30L/min，發(fā)酵2天，中途取樣檢測(cè)，楊梅果酒酒精度達(dá)到1. O 2. 0%(v/v))范圍結(jié)束該批次發(fā)酵，采用無(wú)菌操作方式將發(fā)酵液輸送至經(jīng)滅菌的果酒衛(wèi)生貯罐。然后又從果汁衛(wèi)生貯罐將約40L果汁輸送至酒精發(fā)酵罐進(jìn)行下一批次的果酒發(fā)酵，如此循環(huán)共發(fā)酵18批次，然后后重新更換固定化酵母菌，按上述方法又發(fā)酵了 9批次。所得果酒共計(jì) 1056L，酒精度為1. 6%(v/v)、總糖 4. 2%、總酸 O. 81%、總酚 1203 mg/L、HunterLab 表色系 統(tǒng) a 值 32. 56。(4)醋酸菌的固定化。取蔗糖廠新鮮下腳料甘蔗渣102kg，過(guò)20目篩，剔除細(xì)渣、甘蔗硬皮和其它雜質(zhì)，然后用70%酒精固液比1:3 (w/v)浸泡10h，壓榨后于50-100°C烘干，冷卻后裝塑料袋，得52kg干品待用。將50L容積氣升式外環(huán)流醋酸發(fā)酵罐進(jìn)料口與果酒衛(wèi)生罐出料口串聯(lián)。將處理好的甘蔗渣按5kg/M3裝量加入到醋酸發(fā)酵罐，通入121°C高壓蒸汽滅菌40min，冷卻。按無(wú)菌操作方式輸入前面所得楊梅果酒，用無(wú)水酒精調(diào)整果酒酒精度至約2. 5%(v/v))，恒溫30°C，然后接入經(jīng)馴化的惡臭醋酸菌ASl. 41，控制料液中溶解氧濃度2 6mg/L。發(fā)酵3天，第2天開(kāi)始取樣檢測(cè)，甘蔗渣醋酸菌細(xì)胞吸附負(fù)載率達(dá)到IXlO7個(gè)/mg后結(jié)束。放出發(fā)酵液，甘蔗渣載體保留在罐內(nèi)。(5)楊梅果醋的固定化發(fā)酵。采用無(wú)菌操作方式將果酒衛(wèi)生貯罐中的果酒約40L輸入醋酸發(fā)酵罐，恒溫30°C，料液中溶解氧濃度控制在2 4mg/L。發(fā)酵3天，中途取樣檢測(cè)，至發(fā)酵液總酸含量(以醋酸計(jì))達(dá)到2. O 2. 5%后結(jié)束該批次發(fā)酵，將發(fā)酵液輸送至果醋衛(wèi)生貯罐。然后又從果酒衛(wèi)生貯罐將約40L果酒輸送至醋酸發(fā)酵罐進(jìn)行下一批次的果醋發(fā)酵，如此循環(huán)共發(fā)酵25批次，共計(jì)得楊梅果醋1005L，采用O. 45 μ m醋酸纖維膜過(guò)濾。所得果醋總酸2. 3%、總糖3. 3%、總酚956 mg/L、HunterLab表色系統(tǒng)a值22. 86。(6)楊梅果醋飲料的制備。將上述步驟所得楊梅果醋500 L，與1850 L純凈水、100L澄清楊梅汁、300kg果葡糖漿調(diào)配成楊梅果醋飲料。采用250mL易拉罐灌裝，密封后于85°C巴氏滅菌15min，冷卻后制得楊梅果醋飲料成品。楊梅果醋飲料為淺紫紅色，有明顯的楊梅原果芳香，酸甜適口。實(shí)施例2
用實(shí)例I所得楊梅果醋300 L，與1100 L純凈水、70L澄清楊梅汁、30kg白砂糖、160g三氯蔗糖調(diào)配成楊梅果醋飲料。采用250mL易拉罐灌裝，密封后于90°C巴氏滅菌15min，冷卻后制得可溶性固形含量為3. 2%、總糖含量為2. 3%的低糖型楊梅果醋飲料成品。楊梅果醋飲料為淺紫紅色，有明顯的楊梅原果芳，酸甜適口。
權(quán)利要求
1.一種固定化淺度發(fā)酵的楊梅果醋飲料快速生產(chǎn)工藝，其特征是利用固定化釀酒酵母將楊梅汁發(fā)酵成低酒精度果酒，再利用固定化醋酸菌的載體將低酒精度楊梅果酒發(fā)酵成果醋，最后將果醋調(diào)配成楊梅果醋飲料。
2.如權(quán)利要求1所述固定化淺度發(fā)酵的楊梅果醋飲料快速生產(chǎn)工藝，其特征是所述固定化釀酒酵母將楊梅汁發(fā)酵成低酒精度果酒，先將可溶性固形物含量為8 12%的澄清楊梅汁于酒精發(fā)酵罐進(jìn)行80°C 90°C巴氏滅菌10 min，冷卻至30°C;將活化后的釀酒酵母固定在海藻酸鈣包埋珠中，包埋珠中細(xì)胞負(fù)載率達(dá)到I X IO7-1O9個(gè)/mg，采用無(wú)菌操作方式接種至發(fā)酵罐，包埋珠在發(fā)酵罐中接種量控制在45 70 kg/M3 ;采用篩網(wǎng)過(guò)濾內(nèi)循環(huán)液流攪拌，循環(huán)泵流量控制在10-30 L/min，發(fā)酵2 3天，將楊梅果汁淺度發(fā)酵成酒精度1. O 2. 0% (v/V))的楊梅果酒。
3.如權(quán)利要求1或2所述固定化淺度發(fā)酵的楊梅果醋飲料快速生產(chǎn)工藝，其特征是所述固定化釀酒酵母將楊梅汁發(fā)酵成低酒精度果酒，采用該固定化發(fā)酵的楊梅果酒達(dá)到酒精度要求后輸至無(wú)菌的衛(wèi)生貯罐，固定化釀酒酵母仍保留在酒精發(fā)酵罐內(nèi)；采用無(wú)菌操作方式在酒精發(fā)酵罐內(nèi)再輸入下一批次的經(jīng)滅菌的楊梅果汁進(jìn)行發(fā)酵，如此循環(huán)，每批次的楊梅果酒酒精度均控制在1. O 2. 0%(ν/ν)范圍內(nèi)，重復(fù)發(fā)酵可達(dá)15批次以上。
4.如權(quán)利要求1所述固定化淺度發(fā)酵的楊梅果醋飲料快速生產(chǎn)工藝，其特征是所述固定化醋酸菌的載體，固定化載體為甘蔗渣，其預(yù)處理過(guò)程是取蔗糖廠新鮮下腳料甘蔗渣，過(guò)20目篩，剔除細(xì)渣、甘蔗硬皮和其它雜質(zhì)，然后用70%酒精固液比1:3 (w/v)浸泡8 12h，壓榨后于50-100°C烘干，冷卻后裝塑料袋待用。
5.如權(quán)利要求1或4所述固定化淺度發(fā)酵的楊梅果醋飲料快速生產(chǎn)工藝，其特征是所述固定化醋酸菌，是將處理好的甘蔗渣按4 8 kg/M3裝量加入到氣升式醋酸發(fā)酵罐，然后121°C蒸汽滅菌40 min，冷卻；采用無(wú)菌操作方式輸入楊梅果酒，用酒精調(diào)整果酒酒精度至2. O 4. 0%(ν/ν)，恒溫30°C，然后接入經(jīng)馴化的醋酸菌，采用氣升式液流循環(huán)攪拌，料液中溶解氧濃度控制在2 6mg/L，發(fā)酵2-3天，發(fā)酵至甘蔗渣細(xì)胞吸附負(fù)載率達(dá)到I X IO6-1O8個(gè)/mg后結(jié)束，放出發(fā)酵液，甘蔗渣載體保留在罐內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1或4所述固定化淺度發(fā)酵的楊梅果醋飲料快速生產(chǎn)工藝，其特征是所述固定化醋酸菌將低酒精度楊梅果酒發(fā)酵成果醋，是采用無(wú)菌操作方式在醋酸發(fā)酵罐中重新輸入酒精度1. O 2. 0%(ν/ν))的低酒度楊梅果酒，恒溫30°C，采用氣升式液流循環(huán)攪拌，料液中溶解氧濃度控制在2 4mg/L ;發(fā)酵2 4天，至發(fā)酵液總酸(以醋酸計(jì))含量達(dá)到2. O 2. 5%后結(jié)束。
7.如權(quán)利要求1或4所述固定化淺度發(fā)酵的楊梅果醋飲料快速生產(chǎn)工藝，其特征是所述固定化醋酸菌是采用吸附固定化醋酸菌將低酒精度楊梅果酒發(fā)酵成果醋，是采用該固定化發(fā)酵的楊梅果醋達(dá)到總酸含量要求后即輸至果醋衛(wèi)生貯罐，固定化醋酸菌仍保留在醋酸發(fā)酵罐內(nèi)，采用無(wú)菌操作方式再輸入下一批次的楊梅果酒進(jìn)行醋酸發(fā)酵，如此循環(huán)，重復(fù)發(fā)酵可達(dá)20批次以上。
8.如權(quán)利要求7所述固定化淺度發(fā)酵的楊梅果醋飲料快速生產(chǎn)工藝，其特征是:將果醋調(diào)配成楊梅果醋飲料，是將楊梅果醋采用O. 45 μ m醋酸纖維膜過(guò)濾，與純凈水、澄清楊梅汁、果葡糖漿或白砂糖等調(diào)配成可溶性固形物含量為6 13%、總酸含量O. 3 O. 6%楊梅果醋飲料，采用易拉罐灌裝，經(jīng)密封和85 95°C巴氏滅菌10 20 min，冷卻后制得楊梅果醋飲料成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種固定化淺度發(fā)酵的楊梅果醋飲料快速生產(chǎn)工藝，利用固定化釀酒酵母將楊梅汁發(fā)酵成低酒精度果酒，再利用固定化醋酸菌的載體將低酒精度楊梅果酒發(fā)酵成果醋，最后將果醋調(diào)配成楊梅果醋飲料。楊梅果醋可采用串聯(lián)式半連續(xù)固定化發(fā)酵完成，省略了間歇式發(fā)酵中途每批次的重新接種、發(fā)酵罐滅菌等繁瑣操作；固定化酵母淺度酒精度發(fā)酵和固定化醋酸菌對(duì)楊梅果酒適應(yīng)期的縮短，可節(jié)約8～15天總發(fā)酵時(shí)間；固定化菌種可重復(fù)利用，楊梅原醋品質(zhì)得到顯著提高，使楊梅果醋工業(yè)化生產(chǎn)不僅可降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率，還可使楊梅果醋飲料品質(zhì)得到顯著提升，楊梅果醋生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的楊梅果渣可生產(chǎn)果脯或生產(chǎn)有機(jī)堆肥，總體上可做到無(wú)渣排放。
文檔編號(hào)A23L2/02GK103005557SQ201210573298
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者鐘瑞敏, 肖仔君, 王錦紅, 黃國(guó)清, 廖彩虎, 謝思蕓 申請(qǐng)人:韶關(guān)學(xué)院