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蓝莓果酒发酵过程中酒精度和前花青素含量的变化

更新时间:2009-03-28

蓝莓又称越橘,为杜鹃花科越橘属植物,具有较高经济价值和广阔开发前景[1]。其富含花青素、鞣花酸、叶酸、花色素苷及类黄酮等化合物,使蓝莓果实具有很强的抗氧化性,具有促进视红素再合成、改善循环、抗溃疡、抗炎症、提高免疫力和增强心脏功能等多种生理活性功能,被营养学家称为21世纪功能性保健浆果和水果中的皇后[2]。尤其是果实中所含有的前花青素,具有防止高血压、缓解视疲劳和增强血管抵抗力的特殊功能,颇受关注[3]。目前,对蓝莓果实的前花青素研究主要集中在前花青素的分离、纯化及结构鉴定上,而对蓝莓果酒生产应用环节前花青素损失方面未见相关的研究报道[4]。蓝莓果酒凭借其紫红色的酒体及宜人的酒香深受消费者喜爱。以蓝莓为原料酿制果酒,其营养价值及保健功能得到提高,经破碎、过滤后,加入酵母酿制即成蓝莓果酒。但是大部分酿制果酒色度欠佳,并随着贮酒时间延长逐渐失色[5]。因而如何避免在酿制蓝莓酒时减少前花青素的损失,获得优质蓝莓酒是生产企业面临的课题。为此,笔者以6组发酵剂酿制蓝莓果酒,对其发酵过程中酒精度和前花青素的变化进行跟踪测定,探索其变化规律,旨在为蓝莓果酒酿制提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

蓝莓浆果:为兔眼蓝莓,采集于贵州省黔东南州麻江县宣威镇。剔除霉烂、干僵及成熟度过低的果实,要求果实充分成熟,且防止挤压。发酵剂:安琪酵母、白砂糖、葡萄糖粉、果胶酶和亚硫酸盐。仪器设备:TU-1901型双光束紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司),JJ1000电子天平(美国双杰兄弟(集团)有限公司,TDL-5低速大容量离心机(上海安亭科学仪器),超声波清洗器(上海之信仪器有限公司)等。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计 由于蓝莓含糖量在8%左右,对酒精发酵而言含糖量偏低,应适量添加糖源才能进行发酵,故试验中以白砂糖和葡萄糖作为补充糖源。蓝莓果皮含有一定量的酵母,但其数量有限,自然发酵过程缓慢,所以试验通过酵母添加与否比较发酵周期差异。添加果胶酶与偏重亚硫酸钾可改善果酒品质,试验中添加果胶酶与偏重亚硫酸钾,以考察其对果酒品质的影响。

近代以来,中华民族最伟大的梦想是实现中华民族伟大复兴。在实现这个伟大梦想的奋斗历程中,历史和人民选择了中国共产党,中国共产党毅然决然担当起了历史的重任,政党、民族和国家实现了高度统一性,党的坚强领导成为实现中华民族伟大复兴的根本保证。新时代坚持党的领导,最本质的是坚持和加强党的全面领导,最关键的是坚持和加强党对一切工作的领导,最重要、最首要、最紧要的是坚持和加强以习近平同志为核心的党中央权威和集中统一领导,确保党的领导全覆盖,确保党的领导更加坚强有力,确保党始终成为中国特色社会主义事业的坚强领导核心。

鉴于以上原因,试验以蓝莓果酒的发酵剂为处理对象,设6个处理。处理1,酵母+葡萄糖;处理2,酵母+白砂糖;处理3,葡萄糖;处理4,白砂糖;处理5,酵母+白砂糖+果胶酶;处理6,酵母+白砂糖+偏重亚硫酸钾。酵母用量:将10 g活性干酵母用100 mL温水(35~40℃)活化成浆,加入50 kg果汁进行发酵。糖源用量:按17 g/100mL的糖发酵生成10%(V/V)酒精的量计算,酒精度预设置为11%~13%(V/V)。果胶酶用量:按50 kg蓝莓果浆中添加3 g果胶酶的比例添加。偏重亚硫酸钾用量:按50 kg蓝莓果浆中添加3 g偏重亚硫酸钾的比例添加。

近年来随着我国电力系统的快速发展,传统的油断路器已经无法满足电力系统发展和正常供电的需要,SF6断路器逐渐成为了电力系统中的核心设备。SF6断路器通常应用的是SF6作为灭弧气体,该气体具有环境适应能力强、绝缘性好、载流能力强、开断性能强、体积小、重量轻、耐电强度高以及灭弧能力好等显著的优势,所以,其在电力系统中的应用价值也受到了一致的认可。然而,因为SF6断路器的生产厂家较多,因而其本体结构也存在一定的差异性。

蓝莓果酒发酵过程中,前花青素含量随发酵时间推后而逐渐下降。各处理发酵初期(7~11 d)前花青素含量为初始值的71.59%~74.93%;发酵末期(17 d)前花青素含量为2.11~8.14 g/L,比初始值下降9.91%~38.24%。进一步对过滤后的蓝莓果酒成品前花青素测定,其平均含量仅0.311 g/L,推测蓝莓果酒滤渣中含有大量前花青素。蓝莓在发酵过程中前花青素损失大,在过滤过程中又损失大部分前花青素,最终蓝莓成品果酒的前花青素含量仅为发酵初始期的1.5%左右。

1.2.2 工艺流程及技术要点 蓝莓果酒制作工艺的流程见图1[6] 。各环节技术要点: 1) 选择外观形态好的蓝莓果充分破碎,以便在发酵过程中果肉与酵母菌充分接触,在此期间,试验组添加适量的偏重亚硫酸钾和果胶酶;2) 酵母发酵阶段添加糖源,糖源添加分2次进行,第一次加1/2,发酵3~4 d后再添加剩余糖; 3) 糖源添加完成后,在果浆中添加活化后的酵母进行接种,发酵温度23~27℃。发酵第6~8天时,每天搅拌2~3次,每次搅拌15 min。后发酵为密闭发酵,发酵终期以发酵原浆表面无气泡、酒精度不再增加为准。每天定时取样,用于测定酒精度和花青素含量。

  

图1 蓝莓果酒制作工艺流程

Fig.1 The manufacturing technological process of blueberry wine

[1] 李亚东,张志东,吴 林.蓝莓果实的成分及保健功能[J].中国食物与营养,2002,21(1): 27-28.

花生种出来卖不出去,能卖也卖不上好价钱,原因是没有配套的深加工厂。孙孟全决定,带动并引领农民通过种花生来致富,把山东的好油、农民的花生卖到全国去。

2 结果与分析

2.1 蓝莓酒发酵过程中酒精度的变化

由图2可知,随着发酵时间的增加,蓝莓果酒中酒精度也增加。不同处理果酒酒精生成速率不同,处理5和处理6由于分别添加果胶酶与酵母、偏重亚硫酸钾与酵母,因此其酒精生成快,发酵周期短,平均发酵周期均为17 d,其果酒的酒精度分别为12.86%(V/V)和12.94%(V/V)。处理3和处理4均未添加酵母,利用果皮自身酵母进行发酵,发酵周期为20 d,酒精度分别为9.1%(V/V)和9.7%(V/V),原因在于蓝莓果皮酵母含量有限,导致其发酵过程缓慢,酒精生成速率低[8]。处理1和处理2发酵周期为20 d,酒精度分别为11.9%(V/V)和12.3%(V/V),与处理3、处理4相比,添加酵母后对蓝莓果酒发酵周期没明显影响,对提高酒精度方面具有一定的作用,分析原因可能是试验酵母添加量偏少,对加快发酵周期的效果不明显。对比不同糖源发现,以白砂糖作为糖源,蓝莓果酒最终酒精度高于葡萄糖糖源处理。

  

图2 6组蓝莓果酒不同发酵时间的酒精度

Fig.2 Alcoholic strength of six blueberry wine treatments under different fermentation days

果胶酶可分解蓝莓果实中的果胶物质,提高果汁的出汁率和澄清度[9]。偏重亚硫酸钾可使蓝莓果汁中大部分酵母类微生物保持繁殖,并对酿制葡萄酒的不利微生物产生抑制作用[10]。因此,在制作蓝莓果酒时添加适量酵母、白沙糖、果胶酶或偏重亚硫酸钾等可缩短发酵周期,提高果酒品质。

2.2 蓝莓酒发酵过程中前花青素的变化

2.2.1 前花青素自动标尺色谱 根据前花青素标准溶液的自动标尺色谱(图3)可知,前花青素的保留时间为5.909 min。蓝莓果浆和蓝莓发酵果酒中目标物质的保留时间分别为5.903 min和5.914 min,故定性蓝莓果浆和蓝莓发酵果酒中目标物质为前花青素。

可是为什么这样孝顺的一个孩子,却偏要赶上要命的事故呢?我不能够原谅自己,我的那个大话是如此的不堪一击。当然我也抱有侥幸心理,或许小六子命大福大,会逃过西山这一劫。是的,小六子命大福大,他还活着,我一定要找到他。就是他死了,我也要找到他,把他给弄活了。

2.2.2 不同处理蓝莓发酵果酒的前花青素 经外标法计算,发酵初始期蓝莓果浆前花青素含量为21.287 g/L。由图4可知,6组处理蓝莓果酒在发酵初期前花青素含量均有所提高,均在发酵初期达最大值,其中,处理2在发酵1 d后前花青素含量最高,为23.11 g/L;处理1、处理4、处理5和处理6均在发酵2 d时前花青素含量最高,分别为23.31 g/L、22.68 g/L、23.89 g/L和23.88 g/L;处理3在发酵4 d时前花青素含量高,为22.96 g/L。

  

图3 前花青素标准溶液(100 mg/L)、蓝莓果浆及蓝莓发酵果酒自动标尺色谱

 

Fig.3 Auto scale chromatography of procyanidins standard solution (100 mg/L), blueberry puree and blueberry wine

  

图4 6组蓝莓果酒发酵过程中前花青素含量的变化

Fig.4 Change in procyanidins content of six blueberry wine treatments during the fermentation process

1.2.1 细菌培养及RNA提取 挑取单克隆细菌于LB培养基中,37℃、250 rpm培养过夜,按1∶100转接于20 mL LB培养基中,相同条件培养至特定状态,需要时加入100 μg/mL氨卞青霉素,加入0.2% L-阿拉伯糖诱导质粒目的基因的表达.快速离心收集细菌,总RNA的提取采用TRIzol法,具体操作按说明书进行,加入DNase I消化基因组DNA,核酸检测仪测定浓度,-80℃保存备用.

3 结论与讨论

[10] 陆晓滨,赵祥忠,刘庆军,等.发酵型枸杞酒澄清技术研究[J].酿酒,2003(5):81-83.

[2] 隋秀芳,张建炀,熊建军,等.蓝莓发酵酒澄清剂的筛选[J].中国酿制,2014,33(2): 97-100.

[7] 中华人民共和国卫生部.保健食品中前花青素的测定:GB/T22244-2008[S].北京:中国标准出版社,2008.

[ ]

1.2.3 指标测定 酒精度测定按葡萄酒、果酒通用分析方法GB15038-2006进行,前花青素采用液相色谱法[7]测定。提取:准确吸取5 mL样液,置于50 mL容量瓶中,加甲醇至刻度摇匀。将正丁醇与盐酸按95∶5体积混合后,取出15 mL置具塞锥形瓶中,再加0.5 mL硫酸铁铵溶液和2 mL试样溶液,混匀,置水浴回流,精确加热40 min后,立即置冰水中冷却,经0.45 μm滤膜过滤,进高效液相色谱分析。前花青素标准溶液处理方法同上。液相色谱条件:色谱柱,耐低pH值型的ZORBAX SB-Aq柱,4.6×250 mm,5 μm,柱温35℃,检测器为紫外检测器,检测波长525 nm;流动相,水∶甲醇∶异丙醇∶甲酸=73∶13∶6∶8;进样量10 μL,流速1.0 mL/min。

2) 蓝莓果酒发酵初期均表现出前花青素含量升高,其原因可能是蓝莓经破碎后前花青素溶于水和乙醇,充分将蓝莓果皮里的前花青素溶出,致使其含量逐渐增加[11-12]。但随着发酵时间延长,受酒体pH及温度影响,前花青素的形态发生一系列变化甚至降解[13],加上酵母对色素吸附以及微生物产生酶促作用都可能造成前花青素含量下降[14-15]。此外,蓝莓前花青素主要分布于果皮与果肉中,果汁中含量较低,蓝莓果酒发酵后期,为获得澄清透明酒体,需过滤除掉果渣等沉淀物,造成蓝莓果酒中前花青素含量远低于原料浆果。发酵过程复杂变化,发酵液中的酒精度、酸度、各物质聚合程度以及环境中温度、湿度、氧气等因素的变化也会对前花青素的含量产生影响[16]

[3] 胡雅馨,李 京,惠伯棣.蓝莓果实中主要营养及花青素成分的研究[J].食品科学,2006,27(10):600-603.

[4] 孙 视,於 虹,赵友谊,等.兔眼蓝浆果花青素HPLC分析[J].植物资源与环境学,2001,10(4):59-60.

[5] 周 杨,龚加顺,陈 伟,等.珍珠梅果酒的工艺研究[J].食品工业科技,2007,28(9):135-140.

[6] 王丹姝,董晓宇.蓝莓发酵酒的研制[J].酿酒,2010,37(6):81-82.

试验收获前夕,对各处理的主要经济性状进行了全面的测量与记载。由表2可知,处理4各项经济指标均高于对照,其中百粒重较对照高2.46 g,空秆率和双棒率均优于对照和其他处理;处理3较对照差异也明显;处理2较对照各项经济指标均无明显差异。由表3可知,处理4和处理3株高、茎粗、穗位较对照均有明显差异,其中处理4的株高、茎粗、穗位较对照分别增加24 cm、0.4 cm、24 cm;处理2较对照无明显差异。

[8] 遆卫国,邓清仙.不同发酵条件对蓝莓果酒品质的影响[J].食品研究与开发,2011,32(9):109-112.

[9] 吴 翔,祝 颖,吴光忠.刺梨发酵酒(原酒)澄清剂及澄清方法的筛选[J].酿酒,2003(6):41-42.

1) 研究结果表明,在蓝莓果酒酿制过程中,白砂糖、葡萄糖作为蓝莓果酒发酵期的糖源,酒精转化程度相近,但酒精生成速率白砂糖源略高于葡萄糖糖源。添加酵母的蓝莓果酒,发酵周期缩短,酒精生成速率快;添加果胶酶和偏重亚硫酸钾的蓝莓果酒发酵速度快,周期短,果酒的品质较优。6组不同处理蓝莓果酒发酵过程中前花青素的损失均很大,在成品酒过滤过程又损失大部分前花青素,最终蓝莓成品果酒的前花青素含量为0.311 g/L,仅为发酵初始期的1.5%左右。因此,在制作蓝莓果酒时添加适量酵母、白沙糖、果胶酶或偏重亚硫酸钾,可缩短发酵周期,提高果酒品质,但对于前花青素在发酵过程中的大量损失,仍是蓝莓果酒制作需攻克的技术关键,如何解决在酿制过程中减少前花青素的损失,是蓝莓果酒今后研究关注的焦点。

提高课堂教学效率,是全面提高教学质量的基本要求,是实施素质教育的一项重要任务,也是减轻学生负担的一个根本措施。在大力提倡素质教育的今天,课堂教学依旧是一切教育措施、教育理念的落脚点和归宿点。因此,课堂效率的高低,将从很大程度上制约着教育教学质量的好坏。

[11] 杜恣闲,郑建莉.果酒的营养成分及其发展分析研究[J].江西化工,2011(2):23-26.

头颅CT示鞍区肿瘤呈均匀高密度影,边界清楚,其中64例呈圆形或类圆形,16例不规则。增强MRI示T1WI等或略低信号,T2WI高信号,均具有“脑膜尾征”[3],26例伴脑干水肿。所有患者视交叉、视神经管均存在不同程度的压迫或侵入,肿瘤向鞍旁发展,包绕颈内动脉,其中20例完全包裹,60例部分包裹。肿瘤直径≤3 cm 18例,3~5 cm 34例,>5 cm 28例。

[12] 石 磊,刘玉田,王建刚.甜型蓝莓酒的研制及抗氧化能力的评价[J].食品工业科技,2010,31(1):283-285.

[13] 王金菊,杜金华,马 磊,等.蓝莓酒渣中花色苷提取工艺的优化及其稳定性的研究[J].食品与发酵工业,2009,35(9):151-156.

[14] 李颖畅,马 勇,孟宪军,等.圣云蓝莓花色苷的组成分析[J].食品与发酵工业,2009,35(8):144-147.

[15] 王 行,张海宁,马永昆,等.蓝莓酒发酵过程中酚类物质动态变化及其抗氧化活性研究[J].现代食品科技,2015,31(1):90-94.

4.4.3 气候变暖有助于不耐低温的作物生长,因此要针对引进的优良作物品种进行气候适应性研究,并与本地气候特征进行对比分析,科学合理确定种植制度,做到因地制宜、效益优先。由于气候变暖,使得作物生长季延长,因此,适当调整种植结构,民和县的川水地区可适当扩大冬小麦种植面积。

[16] 石 光,张春枝,陈 莉,等.蓝莓花色苷提取工艺的研究[J].食品研究与开发,2008,29(4):7-10.

 
隋秀芳,杨修能
《贵州农业科学》 2018年第04期
《贵州农业科学》2018年第04期文献

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