紫菜酒加工工艺.docx
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紫菜酒加工工艺
紫菜酒加工工艺
紫菜是一种重要的经济海藻,世界各地均有分布,温带地区最适生长,现已发现的约有70余种。
紫菜具有极高的营养和药用价值,它的蛋白质含量占干品的30%左右,在海藻类植物中首屈一指;同时含有维生素B1、B2、PP和钙、磷、铁、镁、碘、硒等多种微量元素是典型的高蛋白、高纤维、低热值、低脂肪的健康食品;另外紫菜还含有胆碱、烟酸、胡萝卜素、硫胺素、降血压肽等生物活性物质,具有增强记忆力、缓解疲劳、调节血压、保持体内酸碱平衡等生理功效。
因此,紫菜被誉为“长寿菜”“神仙菜”,一直以来都是人们日常餐桌上的营养食品。
目前,紫菜的加工主要停留在表面的烘干制品和粉碎上,主要产品包括紫菜片、紫菜海苔、紫菜酱及用于鲜食的紫菜
汤调料等,比较单一。
本研究通过对发酵工艺过程(重点在预处理、酶解、澄清工艺等)的优化,研制成紫菜酒,符合人们追求健康饮食的需求,不仅丰富了中国老百姓的餐桌,也为紫菜的开发利用提供了一条新途径,具有较高的推广价值和广阔的开发前景。
1发酵型紫菜酒生产工艺流程
选料一清洗一粉碎一悬浮一水浴一超声波处理一蛋白酶、果胶酶水解一调酸、调糖一发酵一澄清一低温控菌包装一成品。
2工艺要点
2.1紫菜悬浮液的制备
选用优质条斑紫菜,用水冲洗附着物和泥沙,80℃烘干至恒重后粉碎,过100目筛备用。
加入纯净水将紫菜粉充分悬浮,将悬浮液置于水浴锅中,75℃浸提lh。
水浴后的紫菜悬浮液置于浴槽式超声波仪中,超声处理30min。
2.2紫菜酶解液的制备
超声后的紫菜悬浮液离心,去除残渣,加入果胶酶和蛋白酶进行复合酶解。
将酶解后的紫菜悬浮液离心,去除残渣,得到紫菜汁,用葡萄糖调整紫菜汁的糖度为10%~22%,用柠檬酸调整紫菜汁的pH值为4.5~5.0。
2.3发酵菌种的活化
菌种的活化:
将酿酒酵母和生香酵母分别接种到培养基(葡萄糖2%,蛋白胨2%,酵母膏1%,121℃灭菌20min),30℃培养活化48h。
2.4澄清和灌装
选用果胶酶作为澄清剂对发酵后的紫菜汁进行澄清,在低温控菌条件下灌装。
3结果与分析
3.1紫菜悬浮工艺参数的确定
3.1.1用水量的确定
按照重量体积比1:
20、1:
50、1:
80~g/mL的比例,在5g紫菜粉末中分别加入100mL、250mL、400mL纯净水,在90℃水浴锅中水浴1h,冷却,过滤。
采用感官评定方法对加水量进行评价,结果见表1。
由表1可知,紫菜粉末与纯净水量比例(g/mL)为1:
20时,紫菜粉末几乎不能被溶解,悬浮液非常黏稠浑浊,悬浮液过滤困难,得率很低。
紫菜粉末与纯净水量比例为1:
50时,悬浮液呈紫褐色,比较黏稠,有较为浓厚的紫菜味道,且滤液得率可以达到68%。
当紫菜粉末与纯净水量比例为1:
80时,悬浮液变得较为稀薄,紫菜味道偏淡,滤液得率提高有限。
因此,紫菜粉末与加水量比例确定为1:
50。
3.1.2水浴时间的确定
在90℃条件下,分别水浴O.5h、1h、1.5h、2h,采用感官评定法对不同水浴时间所得效果进行评价,结果见表2。
由表2可知,水浴时间过短,紫菜有效成分不能充分浸提出来,悬浮液紫菜味道不浓;延长水浴时间,可以增加可溶性物质溶出,紫菜味浓,但过长则又会引起营养物质的破坏,且增加能耗。
因此,水浴时间确定为1h.
3.2酶解工艺参数的确定
3.2.1果胶酶酶解条件优化
3.2.1.1果胶酶加入量优化
酶的加入量对水解至关重要,本研究根据公司建议,选择添加25U/mL、5OU/mL、75U/mL、100U/mL、150U/mL的果胶酶量来研究酶加入量对水解的影响,55℃下处理6h,以水解液的OD:
。
表示,结果见图1
如图1所示,随着加入酶量的增加,水解液中还原糖的OD值也在增加,当加入酶量增加至75U/mL时,OD值的增速放缓,综合考虑过程成本,选择加酶量为75U/mL。
3.1.1.2酶解温度
在75U/mL加酶量的条件下,选择酶解温度分别为25℃、35℃、45℃、55℃、65℃,分别处理6h,以水解液的OD。
表示,结果见图2。
由图2可知,随着温度的升高,水解液中还原糖含量逐渐升高,当温度达到55℃时水解液中还原糖含量达到最高。
随着温度的继续升高,水解液中还原糖含量降低,表明该酶在55℃下酶活最高,故选择水解温度为55℃。
3.1.1.3酶解时间
在75U/mL加酶量的条件下,55℃下分别处理2h、4h、6h、8h、10h,以水解液的OD。
表示,结果见图3。
由图3可知,随着水解时间的延长,水解液中还原糖含量逐渐增加,达到6h时,水解速度放缓,到8h时水解液中还原糖含量达到最高值,但是综合水解效率选择水解时间为6h。
3.2.2蛋白酶酶解条件优化
3.2.2.1蛋白酶加入量对酶解的影响
在果胶酶处理的水解液中降温至45℃,分别选择加入150U/mL、250U/mL、350U/mL、450U/mL和550U/mL的蛋白酶,酶解5h,测定水解液中游离氨基酸的含量,结果见图4。
由图4可知,随着加酶量的增加,水解液中游离氨基酸也在增加,当加酶量达到350U/mL时,水解液中游离氨基酸的增加开始放缓,综合考虑成本,选择加酶量为350U/mL。
3.2.2.2酶解温度对酶解效果的影响
在果胶酶处理的水解液中分别降温至15℃、25℃、35℃、45℃和55℃时,再加入350U/mL的蛋白酶,酶解5h,测定水解液中游离氨基酸的含量,结果见图5。
由图5可知,随着酶解温度的升高,水解液中游离氨基酸也在增加,当酶解温度达到45℃时,水解液中游离氨基酸达到最高,因此选择酶解温度为45℃.
3.2.2.3酶解时间对酶解效果的影响
在果胶酶处理的水解液中降温至45℃时,加入350U/mL的蛋白酶,分别酶解1h、3h、5h、7h、9h、11h、13h,测定水解液中游离氨基酸的含量,结果见图6
由图6可知,随着酶解时间的延长,水解液中游离氨基酸也在增加,当酶解时间达到7h时,水解液中游离氨基酸达到最高,因此选择酶解时间为7h。
综上所述,果胶酶酶解条件:
加入紫菜悬浮液中至终浓度为75U/mL,55℃下酶解6h;蛋白酶酶解条件为:
果胶酶酶解液降温冷却至45℃,加入终浓度为350U/mL的蛋白酶,酶解7h。
研究所采用的果胶酶和蛋白酶的水解力较高,可产生大量的还原糖和氨基酸,这样就保证了酿制出的紫菜酒具有较高的营养和保健功能。
3.3发酵工艺参数的确定
将酶解后的紫菜悬浮液离心除去残渣,制得紫菜汁。
用葡萄糖或蔗糖调整紫菜汁的糖度为15%,用柠檬酸调整紫菜汁的pH值为4.5~5.0。
研究发现,酿酒酵母和生香酵母比例对酒的风味影响比较大,因此需要确定二者的比例。
将酿酒酵母和生香酵母分别接种于种子培养基中(0.6%~1%紫菜粉,0.4%~1%葡萄糖)活化24h;将酿酒酵母和生香酵母以紫菜汁质量1.5%的接种量分别接种于处理好的紫菜汁中,选择其接种比例分别为1.5%酿酒酵母、1%酿酒酵母:
0.5%生香酵母、0.5%酿酒酵母:
1%生香酵母和1.5%生香酵母,接种好的紫菜汁于20℃发酵,经5d发酵后的紫菜汁,每天进行无氧倒桶1次,连续倒桶2~3次,继续置于20℃下发酵,8~12d完成发酵,得紫菜酒原液。
对原液采用感官评定的方式进行评价后选定最佳接种比例。
感官评价评分表见表3。
共邀请7位评酒员测评,评价结果见表4
由表4可知,接种量为1%酿酒酵母和O.5%生香酵母时评价最优,因此选择此条件为接种量。
本方法所选用的酿酒酵母和生香酵母具有发酵起始速度快,发酵比较平稳,酒精度较高,产香能力较强,是优良的紫菜酿酒酵母组合。
3.4澄清工艺的确定
3.4.1果胶酶用量的确定
称取0.1g果胶酶溶解到10mL纯净水中,配制成l%的果胶酶溶液。
向5个装有20mL紫菜原酒的三角瓶中分别加入果胶酶溶液0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1mL,配制成果胶酶含量为O.1g/L、0.2g/L、0.3g/L、0.4g/L、0.5g/L的紫菜酒样品,搅拌均匀后静置,待酒液完全澄清后,取上清液,在波长680nlTl下进行透光率测定,结果见图7。
由图7可知,随着果胶酶用量的增加,紫菜酒原酒的澄清度呈上升趋势,当果胶酶浓度为0.3g/L时,紫菜酒原酒的透光率超过75%,澄清效果明显;当果胶酶浓度为0.4gm时,紫菜酒原酒透光率达到90%以上;当果胶酶浓度大于0.4g/L时,澄清度变化幅度不大。
因此,确定果胶酶作为澄清剂的最适用量为0.4g/L。
3.4.2果胶酶澄清时间的确定
取50mL紫菜酒原酒,加入1%的果胶酶溶液至终浓度达到0.4g/L,静置澄清,澄清1h、2h、3h、4h、6h、8h、12h、24h后,取上清液分别测定澄清度,结果见图8
由图8可知,澄清度随着澄清时间的延长而上升,6h后变化幅度趋于稳定,因此,果胶酶澄清紫菜原酒的作用时间控制在6h。
4结论
紫菜酒生产工艺如下,水浴:
料液比为1:
50(g/mL),温度90℃,水浴1h。
果胶酶酶解条件为:
加入紫菜悬浮液中至终浓度为75U/mL。
55℃下酶解6h。
蛋白酶酶解条件为:
果胶酶酶解液降温冷却至45℃时,加入终浓度为350U/mL的蛋白酶,酶解7h。
发酵:
酿酒酵母和生香酵母比例为2:
1,接种量为1.5%,初始加糖量为15%,发酵72h后,再补加1O%的蔗糖,继续发酵72h,温度20℃。
澄清:
以果胶酶作为澄清剂,用量为0.4g/L,静置6h。
对产品进行的理化指标、感官指标和微生物指标的检测显示,该产品口感醇厚,有淡淡的甜味,具有较为浓郁的紫菜清香味,且含有较高的氨基酸,是符合微生物卫生标准的绿色天然保健酒。
研制的紫菜酒经过悬浮、酶解、发酵、澄清等工艺最终制成成品,保留了紫菜独特的香味,通过超声等处理,在最大限度溶出营养成分的同时,又没有破坏紫菜中的藻蛋白等营养成分。
本研究研制的紫菜酒没有添加任何香味剂、防腐剂、色素等添加剂,营养丰富,蛋白质含量高,可满足不同层次消费者的需求。
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