相關(guān)鏈接: 中國安全網(wǎng) 中國質(zhì)量網(wǎng) 中國論文網(wǎng) 中國資訊網(wǎng)
作者:張毅
蓮霧富含多種維生素,氨基酸種類齊全(17種)、含量高,含有人體必需的7種氨基酸。礦物元素中鈣、鎂含量都較高,且含有鐵、銅、錳、鋅、鍶等5種人體必需的微量元素,還含有鞣質(zhì)、葉酸等多種營養(yǎng)成分。蓮霧果實在食療上具有生津止渴、清熱、潤肺、止咳、利尿、安神、除痰等功效,能輔助治療咳嗽、痔瘡、腹?jié)M、腸炎、痢疾、糖尿病等常見疾病。蓮霧果實色澤鮮艷,外形美觀,汁多而味美,深受消費者喜愛,以鮮果生食為主,也可鹽漬、糖漬、制罐及脫水蜜餞或制成果汁等,同時還是天然的解熱劑,具有多種保健功能。
果醋是以水果或果品加工下腳料為主要原料,采用醋酸發(fā)酵技術(shù)釀造而成的一種營養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨特的飲料,它含有豐富的有機酸、氨基酸,以及碳水化合物、維生素、無機鹽和微量元素,有良好的營養(yǎng)、保健作用,風(fēng)味芳香,此外具有醒腦、提神、消除疲勞、生津止渴、增進食欲等作用。果醋開發(fā)產(chǎn)品很多。目前,對蓮霧的研究主要集中在栽培技術(shù)以及產(chǎn)品的保鮮上,試驗以蓮霧為原料,采用液態(tài)發(fā)酵法,進行果醋蓮霧發(fā)酵試驗,優(yōu)化醋酸發(fā)酵條件,有利于提高蓮霧的資源利用率,增加其附加值,符合果醋營養(yǎng)保健和品種多樣化的發(fā)展趨勢。
1 材料與方法
1.1材料
1.1.1原料和試劑
蓮霧:市售;白砂糖:食品級;葡萄酒活性干酵母:湖北安琪酵母股份有限公司;醋酸菌:上海迪發(fā)釀造生物制品有限公司;果膠酶(2 U/g):諾維信酶制劑公司;氫氧化鈉等生化試劑:國藥集團(上海)化學(xué)試劑有限公司。
1.1.2主要儀器與設(shè)備
生化培養(yǎng)箱:蘇州威爾實驗用品有限公司;恒溫振蕩器:常州國華電器有限公司;手持糖度計:上海精密科學(xué)儀器有限公司;PHS-3C酸度計:上海盛磁儀器有限公司;HH-4型數(shù)顯恒溫水浴鍋:常州國華電器有限公司;722S可見分光光度計:上海精密科學(xué)儀器有限公司。
1.2方法
1.2.1工藝流程
蓮霧->清洗、去皮->切塊->護色->榨汁->酶解->過濾->調(diào)整糖度(白砂糖) ->酒精發(fā)酵->醋酸發(fā)酵->過濾->澄清處理->滅菌->成品
活化后酵母 醋酸菌
1.2.2操作要點
1.2.2.1酒精發(fā)酵
將蓮霧洗凈,去皮,切分,護色,榨汁。調(diào)整果汁中的糖度至18%左右。按照一定的比例接種活化后的葡萄酒活性酵母進行發(fā)酵。酒精發(fā)酵過程中測定酒精度,當(dāng)酒精度達到7%vol左右時,終止酒精發(fā)酵轉(zhuǎn)入醋酸發(fā)酵。
1.2.2.2醋酸發(fā)酵
將100 m L發(fā)酵后的酒液裝入500 m L三角瓶中接種醋酸菌,置于搖床中在一定溫度和轉(zhuǎn)速下發(fā)酵,每天定期檢測發(fā)酵液中酸度的變化,當(dāng)酸度不再增加時結(jié)束醋酸發(fā)酵。
1.2.3蓮霧果醋醋酸發(fā)酵條件的優(yōu)化
運用Design Expert 8.0軟件中的Box-Behnken設(shè)計,以接種量(X1)、溫度(X2)、轉(zhuǎn)速(X3)為考察因子(自變量),以發(fā)酵6d后的最終酸度為響應(yīng)值進行優(yōu)化,以1、0、-1分別表示自變量的高、中、低水平,按方程Xi= (X1-X2)/ △X自變量進行編碼,因子編碼及水平見表1。
1.2.4測定方法
總酸:按酸堿中和滴定法測定;糖度:按手持糖度計法測定;酒精度:采用重鉻酸鉀比色法測定;還原糖(以葡萄糖計):按照水楊酸試劑比色法;微生物指標:按GB/T 4789-2010測定。
2結(jié)果與分析
2.1蓮霧果醋醋酸發(fā)酵的響應(yīng)面分析
2.1.1模型方程的建立與顯著性檢驗
以接種量(A)、溫度(B)和轉(zhuǎn)速(C)三因子作變量,以酸度作為響應(yīng)值,進行響應(yīng)面試驗,蓮霧醋醋酸發(fā)酵的響應(yīng)面分析依據(jù)Box-Behnken中心法則設(shè)計了15組試驗,結(jié)果見表2。
利用Design Expert 8.0軟件對表2中的試驗數(shù)據(jù)進行二次多項回歸分析,得到酸度(Y對自變量接種量(A)、發(fā)酵溫度(B)、轉(zhuǎn)速(C)的多元回歸方程:Y=4.64+0.22A-0.049B-0.032C -0.066AB-0.042AC -0.05 8BC-0.39A2-0.27B2-0.23C2。
對得出的回歸方程進行方差分析,結(jié)果如表3所示。由表3可知:模型的p<0.01(p<0.000 1),表明試驗所選用的二次多項模型是高度顯著的。模型的失擬項p>0.05,即模型失擬項不顯著。模型的決定系數(shù)R2=0.994 9,表明酸度的實測值與預(yù)測值之間具有良好的擬合度,因此,該模型擬合程度較好,可以用該模型來對試驗結(jié)果進行預(yù)測。由回歸模型系數(shù)顯著性檢驗結(jié)果可知,模型的A、B、AB、BC、A2、B2、C2項顯著;C和AC項不顯著。
2.1.2響應(yīng)面分析
利用Design Expert軟件對數(shù)據(jù)進行二次多元回歸擬合,所得到的二次回歸方程的響應(yīng)面見圖1~圖3,接種量、發(fā)酵溫度、轉(zhuǎn)速及其交互作用對響應(yīng)值的影響可以從圖中直觀地反映出來,并確定各個因素的最佳水平。
圖1表示,轉(zhuǎn)速固定在零水平時,酸度隨著接種量和溫度的升高而增加,達到最大值后開始降低,從其等高線呈橢圓形可知兩者交互作用顯著。在圖2中,溫度固定在零水平時,酸度隨著接種量和轉(zhuǎn)速的升高而增加,達到最大值后呈下降趨勢。由圖3可以看出,接種量固定在零水平時,酸度隨著溫度和轉(zhuǎn)速的升高而增加,隨后呈下降趨勢,坡度較緩,從等高線可知其交互作用顯著。
2.2醋酸發(fā)酵最優(yōu)條件的確定
結(jié)合尋優(yōu)模型結(jié)果,各因素對響應(yīng)值的影響順序,通過回歸方程求解優(yōu)化后的醋酸發(fā)酵最佳工藝條件為:接種量9%,發(fā)酵溫度32℃ ,轉(zhuǎn)速198 r/min,在此條件下,酸度為4.68 g/100 m L;诳紤]實際生產(chǎn)需要,因此選擇優(yōu)化后條件為:接種量9%,發(fā)酵溫度32℃,轉(zhuǎn)速200 r/min。
在響應(yīng)面優(yōu)化的條件下進行3次重復(fù)驗證試驗,酸度平均含量達到4.66 g/100 m L,與理論預(yù)測值基本吻合,可見該模型能較好地預(yù)測蓮霧果醋的醋酸發(fā)酵情況。
3結(jié)論
以蓮霧為原料進行果醋發(fā)酵,利用響應(yīng)面分析法建立了醋酸發(fā)酵中接種量、發(fā)酵溫度和轉(zhuǎn)速對蓮霧果醋酸度的回歸模型,模型的決定系數(shù)R2=0.994 9,表明該模型擬合程度較好,可以用此模型來分析和預(yù)測果醋工藝。醋酸發(fā)酵的最佳工藝條件為:接種量9%,發(fā)酵溫度32 ℃,轉(zhuǎn)速200 r/min。在此條件下進行發(fā)酵試驗,發(fā)酵果醋的酸度達到4.66 g/100 m L。以后將在發(fā)酵罐中進行優(yōu)化,為蓮霧果醋的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)打下基礎(chǔ),隨著人們生活水平的提高,市場對于果醋的需求量越來越大,蓮霧果醋可以豐富果醋品種,將具有很好的開發(fā)前景。
4摘要 以蓮霧為原料,進行液體發(fā)酵釀造蓮霧果醋,采用響應(yīng)面分析法優(yōu)化蓮霧果醋的培養(yǎng)條件。在單因素試驗的基礎(chǔ)上,進行TBox-Behnken中心組合設(shè)計,應(yīng)用響應(yīng)面法對影響蓮霧果醋發(fā)酵的3個因素(接種量、發(fā)酵溫度、轉(zhuǎn)速)進行研究,考察各因素及其交互作用對蓮霧果醋發(fā)酵的影響。建立影響因素與響應(yīng)值(酸度)之間的回歸方程,根據(jù)方程尋優(yōu)得出最佳條件為接種量9%,發(fā)酵溫度32。C,轉(zhuǎn)速200 r/min。該條件下發(fā)酵,酸度可以達到4.66 g/100 m L,與理論預(yù)測值吻合。
上一篇:關(guān)于 電流型PWM整流器的SVPWM控制及仿真的探索
下一篇:返回列表