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無糖高纖維蘋果醋爽加工技術(shù)研究

來源：泰然健康網(wǎng) 時間：2024年12月16日 23:30

申瑾瑜，杜彩霞
（山西省晉城市食品研究所，晉城 048000）

摘要：本文主要研究將蘋果發(fā)酵產(chǎn)生醋酸后，用低聚木糖，高活性膳食纖維進行調(diào)配生產(chǎn)無糖醋爽的工藝流程。
關(guān)鍵詞：蘋果；發(fā)酵；高纖維；無糖；醋爽

無糖高纖維蘋果醋爽是以蘋果為主要原料進行發(fā)酵產(chǎn)生醋酸，再添加高活性膳食纖維，用低熱值低聚木糖進行調(diào)配加工而成的一種新型健康飲料。
研究證實，蘋果富含多種營養(yǎng)成分，蘋果及其制品能夠降低血中膽固醇含量，預防冠心病、高血壓。醋具有提神醒腦、促進食欲、消除疲勞、降血壓、減肥降脂等良好功效。低聚木糖又稱木寡糖，是由2～7個木糖分子以β（1-4）糖苷鍵結(jié)合而成的功能性聚合糖，熱能低，熱穩(wěn)定性和酸穩(wěn)定性好，是一種可替代蔗糖的多功能甜味劑。它具有明顯改善腸胃功能，促進腸道內(nèi)有益菌群的增殖，達到調(diào)節(jié)腸胃功能和促進雙歧桿菌增殖的作用，不需要胰島素就能透入細胞，而且代謝速度快，不會引起血糖升高，是適合糖尿病患者食用的營養(yǎng)性食糖替代品。膳食纖維是指不能被人體胃腸道中消化酶所吸收，且不能被人體吸收利用的多糖。這類多糖主要來自植物細胞壁的復合碳水化合物，也可稱之為非淀粉多糖，它包括纖維素、半纖維素、果膠及親水膠體物質(zhì)和樹膠及海藻多糖等組分，另外還包括植物細胞壁中所含有的木質(zhì)素。膳食纖維能夠平衡人體營養(yǎng)，調(diào)節(jié)機體功能，有降低血壓、預防心腦血管和腸道疾病的作用。

1 材料、設(shè)備與方法

1.1 材料
蘋果、低聚木糖、蜂蜜、檸檬酸、葡萄酒酵母菌1450、醋母（滬釀1.01醋酸菌）、復合穩(wěn)定劑、糖化酶、果膠酶。
1.2 設(shè)備
糖化罐、酵母種子罐、酒精發(fā)酵罐、醋酸種子罐、醋酸發(fā)酵罐、空氣壓縮機、攪拌器、無菌泵、榨汁機、過濾器、殺菌鍋、罐裝機、封口機。
1.3 加工方法
1.3.1 發(fā)酵劑的制備
（1）醋酸菌的培養(yǎng)
醋酸菌的保存采用液體種子保存法。小三角瓶經(jīng)接種培養(yǎng)后，酸度達到1.8～2.2g/100ml，加入2%左右的碳酸鈣（CaCO3），在冰箱中低溫保藏。
（2）酵母菌的培養(yǎng)
1.3.3 操作要點
（1）原料預處理選擇成熟度高、色澤鮮艷、糖度高、無病蟲害、無腐爛的蘋果，用清水進行清洗，保留果皮（纖維素含量較高），去果柄、花萼、果核，置于1%濃度的食鹽水溶液浸泡護色。
（2）破碎、榨汁經(jīng)浸泡護色的蘋果用清水漂洗干凈后，加入2倍重量的凈化水送入打漿機進行破碎打漿，所得蘋果原漿用螺旋榨汁機進行壓榨得蘋果粗汁，然后加入0.5％的果膠酶，使果膠分解變成可溶性的成分，在40℃下進行3～4h的酶法澄清處理，經(jīng)硅藻土過濾后得蘋果原汁。
（3）糖化蘋果含有部分淀粉，必須糖化成單糖才能被微生物發(fā)酵。糖化酶按每千克漿液100活力單位計算。溫度控制在45～55℃，保溫1.5h左右，淀粉基本被水解成葡萄糖。
（4）調(diào)整糖度進入糖發(fā)酵前，先要測定漿料的含糖量，一般控制在8％左右，其中還原糖>3.5％，酸度0.2％。
（5）殺菌、冷卻將調(diào)整好糖度的漿液，經(jīng)過板式熱交換器加熱至85～90℃，殺菌20～25s，殺死其中的雜菌，以利于酵母的正常生長，然后冷卻到28～30℃，接入10％酵母進行發(fā)酵。
（6）酒精發(fā)酵酒精發(fā)酵在密閉的罐中進行，溫度保持在28～30℃，發(fā)酵時間大約1周。成熟的發(fā)酵液酒精含量在5％，酸度0.6％（以醋酸汁）左右，殘?zhí)强刂圃?.5％～0.8％。
（7）醋酸發(fā)酵酒精發(fā)酵結(jié)束后，過濾除去酵母菌，由無菌泵送入醋酸發(fā)酵罐。因醋酸菌好氧，需不斷攪拌通風。通風量為發(fā)酵液∶風量=1∶0.06～0.08。醋酸發(fā)酵分為3個階段控制。
前期：為菌種適應期，生長慢，對氧需要量少。此時罐溫維持在35～36℃，風量要小，時間約24h。
中期：醋酸菌活力上升，菌量大增，由于呼吸作用加強，需大量的氧，故要加大供風，溫度控制在36～37.5℃，此階段需16h左右。
后期：隨著醋酸菌大量繁殖，氧化酶大量分泌，催化乙醇與空氣中的氧結(jié)合形成乙酸。本階段氧化反應緩慢，溫度維持在35℃，時間20h左右，以測定發(fā)酵液中酸度不再上升為宜。
（8）調(diào)配膳食纖維量按每100ml成品醋爽中含1.5g纖維量比例換算。低聚木糖、檸檬酸、蜂蜜以酸濃甜淡，酸甜柔和，口感清爽為準，其余輔助材料在國家規(guī)定使用范圍內(nèi)確定。經(jīng)多次試驗后本產(chǎn)品基本配方為：
蘋果汁原汁25％，發(fā)酵后的醋酸汁66.5％，膳食纖維1.5％，低聚糖4％，蜂蜜2％，檸檬酸、復合穩(wěn)定劑、香料等1％。
根據(jù)配方按比例稱取低聚木糖、蜂蜜、檸檬酸、復合穩(wěn)定劑等，加入適量水充分溶解，經(jīng)過濾后加入到蘋果醋酸發(fā)酵液中，然后再與蘋果原汁在配料罐中進行混合調(diào)配。
（9）精濾、罐裝調(diào)配好的混合料液經(jīng)硅藻土過濾后，再與膳食纖維水溶液進行充分混合，然后加熱至80℃，并保溫30s，之后要趁熱罐裝、排氣、封口，灌裝所用容器及容器蓋要求事先清洗消毒。
（10）殺菌、冷卻裝罐后的料液置于95～100℃的熱水中進行水浴加熱殺菌20～25min，之后采用冷水噴淋法冷卻至室溫，擦干水分貼標后即得到成品無糖高纖維蘋果醋爽飲品。
1.3.4 產(chǎn)品質(zhì)量標準
（1）感觀指標
色澤：淺黃色。
香氣：具有本品應有的水果香味，香氣協(xié)調(diào)濃郁。
滋味：具有本品應有的滋味。
組織及形態(tài)：汁液呈透明狀，并有纖維均勻分布，久置允許有少量沉淀。
雜質(zhì)：無胸眼可見外來雜質(zhì)。
（2）理化指標
可溶性固形物（20°折光計法）≥3.5%；
總酸（以醋酸汁）1.5～4.0g/L；
砷≤0.2mg/kg；
鉛≤0.3mg/kg，銅≤5mg/kg；
食品添加劑按GB2760的規(guī)定執(zhí)行。
（3）微生物指標
菌落總數(shù)≤100cfu/ml；大腸菌群≤6MPN/100ml；
致病菌不得檢出。
（4）檢驗方法
感觀理化指標檢驗按GB/T10792中的有關(guān)規(guī)定進行；
微生物指標檢驗按GB4789.2、GB4789.3中的規(guī)定進行；
重金屬指標按GB/T5009.11、GB/T5009.12、GB/T5009.13中的方法進行；
菌落總數(shù)、大腸菌群按GB4789.2、GB4789.3規(guī)定的方法檢驗。

2 產(chǎn)品特點及功能特性

無糖高纖維蘋果醋爽味純正，酸甜適中，風味濃郁爽口，營養(yǎng)豐富，熱量較低，不但含有高活性膳食纖維、低聚木糖、蘋果汁中的多糖、氨基酸、有機酸、礦物質(zhì)等，而且含有醋酸發(fā)酵過程中微生物的代謝產(chǎn)物，具有降血壓、降血脂、控制體重、預防腸胃道及心血管疾病的功能，是一種天然健康飲品。

3 討論

3.1 通風與醋酸發(fā)酵
由于醋酸菌是好氣性菌，在醋酸發(fā)酵中氧化酒精需要充足的氧氣，故通風量的選擇對醋酸發(fā)酵起著重要作用。如在發(fā)酵中期，停止通風2h以上就會導致酸度過低或倒罐。前期或后期短時間停止通風對醋酸菌影響稍差。實踐證明，通風量應掌握前小、中大、后小的原則，同時罐內(nèi)應保持一定的壓力。
3.2 攪拌與醋酸發(fā)酵
攪拌對醋酸發(fā)酵的影響很大，須與通風密切配合，使氧氣均勻地溶解在發(fā)酵液中，醋酸菌能夠吸收充足的溶解氧。起初我們曾嘗試無攪拌只靠通風發(fā)酵，結(jié)果醋酸菌只能維持不死，其酸度幾乎不增長或稍微增長。
3.3 溫度與醋酸發(fā)酵
溫度在醋酸發(fā)酵過程中，直接影響到醋酸菌的生長繁殖速度和氧化酒精速度，溫度在30℃以下發(fā)酵極慢，產(chǎn)酸極低；若偏高則造成醋酸菌衰老現(xiàn)象，酒精和醋酸的揮發(fā)較多，使轉(zhuǎn)化率降低。溫度以保持35～37.5℃為宜（菌種不同，最適溫度稍有差異）。
3.4 測試記錄與發(fā)酵結(jié)束
醋酸發(fā)酵過程中應做好溫度、酒精消耗、酸度增長情況記錄①測溫：一般每小時一次，2h做記錄一次；②測酸：初期4h一次，中期2h一次，后期（酒精在1度以下時）每小時測一次；③測酒精：24h以后，每4h測一次。醋酸發(fā)酵中，若測定酒精已無，殘?zhí)菢O少，且2次測酸無上升或下降，即說明醋酸發(fā)酵結(jié)束。實踐證明，酒精轉(zhuǎn)化為醋酸達到95%左右時，發(fā)酵過程基本結(jié)束。
3.5 綜合利用問題
用壓榨后的蘋果渣加水進行二次壓榨，果渣∶水=1∶1，壓榨后的果汁中可溶性固形物仍可達到3.5%～4.0%，且香味較好，可與第一次壓榨的果汁配合使用。二次壓榨后的有效成分已很低，不能再次壓榨，但可曬干用作加工飼料，生產(chǎn)食用菌或生產(chǎn)附加值較高的高活性果蔬菜膳食纖維，延長產(chǎn)業(yè)鏈，提高經(jīng)濟效益?！?/p>

代次培養(yǎng)基菌種溫度(℃) 時間(h) 方法
一級葡萄糖1%+酵母膏1% 滬釀1.01 30～32 22～24 振蕩培養(yǎng)
  +無水乙醇3%+瓊脂2% 醋酸菌
二級葡萄糖1%+酵母膏1%  30～32 24 振蕩培養(yǎng)
  +無水乙醇3.5%+瓊脂2%
三級酒醪  30～32 22 振蕩培養(yǎng)
四級酒醪  30～32 22 振蕩培養(yǎng)
代次方法菌種溫度（℃）時間（h）
一級 10°BX麥芽汁+瓊脂葡萄酒酵 28～30 24
   母菌1450
二級 10°BX麥芽汁+5%蛋白  28～30 20
  +10%麩皮水
三級糖化醪+10%麩曲水解液  28～30 18
四級糖化醪+10%麩曲水解液  28～30 10

1.3.2 工藝流程
蘋果挑選 → 清洗 → 切片去核 → 去柄（不去皮） → 鹽水護色 → 破碎、榨汁 → 果膠酶處理
→ 過濾去渣 → 糖化處理 → 調(diào)整糖濃度 → 殺菌 → 冷卻 → 酒精發(fā)酵 → 醋酸發(fā)酵
酵母菌 → 試管培養(yǎng) → 三角瓶培養(yǎng) → 種子罐培養(yǎng)
醋酸菌種 → 試管培養(yǎng) → 三角瓶培養(yǎng) → 種子罐培養(yǎng)

蘋果汁、水、蜂蜜、復合穩(wěn)定劑 → 調(diào)配

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