一种利用果脯加工废糖液制备果醋的方法
【专利摘要】本发明提供一种利用果脯加工废糖液制备果醋的方法，包括以下几个步骤：步骤A:过滤：将废糖液过滤，除去杂质；步骤B:澄清：加入果胶酶进行澄清；步骤C:脱色：对废糖液进行活性炭脱色；步骤D:成分调整：将糖液糖度稀释；步骤E:控温发酵：将活化后的安琪酵母添加到果浆中，常温发酵，灭除酿酒酵母活性，得到前发酵液；步骤F:醋酸发酵:经活化后的醋酸菌添加到前发酵液中，发酵；步骤G:采用膜过滤；步骤H:巴氏灭菌。本发明的有益效果：将果脯加工的废糖液充分利用，变废为宝，制定了相应的果醋制作工艺，制作过程中未添加任何人工合成色素、香料和防腐剂，营养丰富，具有软化血管、降低血脂和血压等功效。
【专利说明】
-种利用果脯加工废糖液制备果醋的方法
技术领域
[0001 ]本发明设及一种利用果脯加工废糖液制备果醋的方法。
【背景技术】
[0002] 芒果、番茄、金枯、苹果等水果果脯加工中，糖浆经过多次使用、反复利用之后，粘 度增高，色泽加深，最后形成黑褐色、粘稠、混浊的废糖液。一方面运些糖液如未经处理直接 排放会造成环境污染。另一方面剩下的大量糖液不加 W循环利用，造成很大的浪费。运些废 糖液含糖量较高，含水果的黄酬、维生素、矿物质等营养成分，如果经过澄清与脱色处理，加 工成果醋，可W达到综合利用，提高经济效益的目的。
[0003] 糖液粘稠、混浊的一个重要原因是原料中的果胶、悬浮果肉屑等在果脯加工的糖 煮过程中，运些胶体物质逐渐溶于糖液内，在糖液中形成稳定的胶体体系致使糖液粘度增 高、同时胶体对果汁中残存的果肉颗粒等细小悬浮物有保护作用，使糖液混浊不清，而废糖 液的颜色主要来自非酶褐变，包括美拉德褐变和焦糖化褐变，其中W幾氨反应引起的美拉 德褐变影响最显著。糖液在高溫及酸性环境下煮制，薦糖逐渐转化成还原糖，与原料中的蛋 白质或氨基酸缩合，再经一系列的中间反应过程，最终形成黑色素。传统方法煮制果脯中， 由于溫度不当，糖液浓度过高，因焦糖化作用形成黑褐色的焦糖色素，并产生焦糊味。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种利用果脯加工废糖液制备果醋的方法，包括W下几个步骤：
[0005] 步骤A:过滤:将废糖液过滤，除去杂质；
[0006] 步骤B:澄清:加入果胶酶进行澄清；
[0007] 步骤C:脱色:对废糖液进行活性炭脱色；
[000引步骤D:成分调整:将糖液糖度稀释；
[0009] 步骤E:控溫发酵:将活化后的安琪酵母添加到果浆中，常溫发酵，灭除酿酒酵母活 性，得到前发酵液；
[0010] 步骤F:醋酸发酵:经活化后的醋酸菌添加到前发酵液中，发酵；
[0011] 步骤G:采用膜过滤；
[001^ 步骤H:己氏灭菌。
[OOU] 优选的，所述步骤B中，果胶酶添加量为0.035-0.05旨/1001^，酶解时间60-80111山 酶解溫度40-50°C。
[0014] 优选的，所述步骤C中，活性炭的重量比为1-3%，脱色溫度70-80°C，脱色时间60- lOOmin。
[0015] 优选的，所述步骤D:糖液糖度稀释到20-22%，调节P册.5-6.5。
[0016] 优选的，所述步骤E中，果酒酵母的添加量为0.1-0.2g/L，20-30°C下静态发酵，发 酵时间为20天，至发酵液初始酒精度达到5-7%vol，灭除酿酒酵母活性，得到前发酵液。
[0017] 优选的，所述步骤F中，醋酸菌经活化后，W2-5g/L的量添加到前发酵液中，20-30 °(：静态发酵20-30天，完成醋酸发酵。
[001引优选的，所述步骤G中，截留孔径为0.2皿-0.4μπι，单位流量为80L/h-120L/h。
[0019] 优选的，所述步骤Η中，灭菌的溫度为75°C-85°C，时间为20-30min。
[0020] 本发明采用W上技术方案，其优点在于:过滤:废糖液中含有果渣和果巧等杂质， 为了确保产品有较好的透明度，先将废糖液冷冻过夜，破坏胶体结构，然后采用过滤方法对 废糖液进行了处理，除去杂质。
[0021] 脱色步骤是指废糖液经过澄清处理后，其透光率明显提高，但是，糖液中还含有一 定量的焦糖色素，糖液的色泽较深，如果不进行脱色处理，酿造出的果醋颜色较深，影响其 产品的外观。为此，对废糖液进行活性炭脱色，活性炭的用量1-3%，脱色溫度70-80°C，脱色 时间 60-100min。
[0022] 并且，采用颗粒活性炭，其孔状结构W圆柱状和V字形为主，有很大的比表面积，具 有吸附量大、易再生、抗污染性能强等优点。克服了粉末活性炭分批间歇作业、操作麻烦、污 染环境严重、废炭回收难、不易再生处理等问题，真正实现了工艺连续化，操作简单化、脱色 材料能够循环再生和吸附、降低工人劳动强度和生产成本的目的。本发明的有益效果:将果 脯加工的废糖液充分利用，变废为宝，制定了相应的果醋制作工艺，制作过程中未添加任何 人工合成色素、香料和防腐剂，营养丰富，具有软化血管、降低血脂和血压等功效。
[0023] 将果脯加工的废糖液充分利用，变废为宝，制定了相应的利口醋制作工艺，制作过 程中未添加任何人工合成色素、香料和防腐剂保持了水果果实本身的香气特性和天然价值 经过鉴定分析，废糖液发酵果醋中香气成分的种类多，香气成分分布更加均匀，口感更加醇 厚自然，层次感更强，营养丰富，具有一定的软化血管、降低血脂和血压、补巧和增强人体免 疫力、抗癌等作用。废糖液用于生产发酵果醋是更加利于水果综合利用的一种途径，提高加 工副产物的综合经济价值，促进水果加工企业更为健康快速的发展。
【附图说明】
[0024] 图1是本发明工艺流程示意图。
[0025] 图2是本发明不同初始可溶固形物含量对感官得分的影响。
[0026] 图3菌种添加量对感官得分的影响。
[0027] 图4发酵溫度对感官得分的影响。
[00%]图5是发酵溫度对醋酸发酵的影响。
[0029] 图6是初始酒度对醋酸发酵的影响。
[0030] 图7是接种量的大小对醋酸发酵的影响。
[0031 ]图8是果醋浓度对DPK1自由基的清除效果。
[0032] 图9是果醋浓度对DPra自由基的清除效果。
【具体实施方式】
[0033] 下面结合附图，对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明：
[0034] 实施材料与方法 [00对 1.谢料与仪器
[0036]材料:芒果糖浆于2016年1月由广西福民食品有限公司提供，为该公司生产过程中 产生的副产物，是使用于芒果果脯浸糖后的废弃糖浆;安琪酵母818购于安琪酵母股份有限 公司。
[0037]仪器:BIC-300人工气候箱上海博讯事业有限公司；PAL-1糖度计维欣仪奥科技公 司;HXHX-3电热鼓风干燥箱苏州恒新烘箱电炉制造设备公司;P化精密天平深圳市怡华新电 子有限公司；JA2003型电子天平上海良平仪器仪表有限公司；PHS-3C酸度计上海雷磁仪器 厂。
[003引1.2试验方法
[0039] 1.2.1工艺流程
[0040] 将芒果糖浆按照实验要求稀释，水浴加热至65°C保持30min进行灭菌。待溫度降至 35°C时加入安琪酵母818进行恒溫发酵。当发酵结束后，进行换罐并将溫度降至5°C进行沉 降及陈酿。具体工艺流程如图1所示。
[0041] 1.2.2芒果醋发酵工艺优化
[0042] 芒果醋发酵工艺条件单因素实验水平与条件如表1所示。
[0043] 表1单因素实验表
[0044]
[0045] 芒果醋发酵Ξ因素 Ξ水平正交实验设计如表2所示。
[0046] 表2正交实验因素水平表
[0047]
[004引 1.2.3感官评价
[0049]感官评定由10人组成的评定小组，通过视觉、嗅觉、味觉Ξ方面对样品进行描述， 并根据表3打分。
[(Κ)加]表3芒果醋感官评定表
[0化1 ]
[0化3] 2结果与讨论
[0化4] 2.1芒果醋发酵工艺优化结果
[0055] 2.1.1发酵条件单因素实验结果
[0056] 2.1.1.1发酵过程中不同初始可溶固形物含量对感官得分的影响
[0057] 由图2可知在相同条件下随着初始可溶固形物含量的增大，感官得分呈先增大后 减小的趋势。当初始可溶固形物含量为20%时，感官得分最高，达90分。之后随着初始可溶 固形物含量的增大，感官得分不断减小。初始可溶固形物含量为19%、20%、21%时，感官得 分相对较高。
[0化引2.1.1.2发酵过程中菌种添加量对感官得分的影响
[0059] 由图3可知在相同条件下随着菌种添加量的增大，感官得分呈先增大后减小的趋 势。当菌种添加量为0.02%时，感官得分达到峰值，接近90分。之后随着菌种添加量的增大， 感官得分开始减小。菌种添加量为0.01%、0.015%、0.02%时，感官得分相对较高。
[0060] 2.1.1.3发酵过程中发酵溫度对感官得分的影响
[0061] 从图4可知，在相同条件下随着发酵溫度的升高，感官得分呈先微增后不断减小的 趋势。当发酵溫度为20°C时，感官得分最高。之后随着发酵溫度的继续升高，感官得分开始 减小。发酵溫度为18 °C、20°C、22 °C时，感官得分相对较高。
[0062] 2.1.2发酵条件正交实验结果
[0063] 根据单因素实验结果，最终选择初始可溶固形物含量19%、20%、21%，菌种添加 量0.01%、0.015%、0.02%，发酵溫度18°(：、20°(：、22°(：进行正交实验。实验结果如表4所示：
[0064] 表4芒果醋正交实验结果 「00651
[0066]由表4可知，各组合的极差分别为初始可溶固形物含量为3.567，添加量为12.700， 发酵溫度为1.600，^个因素极差关系为1?>1?4>亂。可^看出菌种添加量是影响芒果醋感 官得分的主要因素，初始可溶固形物含量次之，发酵溫度影响最小。空白列的极差0.600最 小，说明偶然误差较小，实验结果较可靠。B2A3C3为最佳组合，即菌种添加量为0.015%，初 始可溶固形物含量为21 %，发酵溫度22°C。
[0067]表5芒果醋方差分析结果 [006引
[0069] 由表5可知，菌种添加量对芒果醋感官得分的影响最大，达到显著的程度;而初始 可溶固形物含量对芒果醋感官得分的影响次之，同样达到显著程度;发酵溫度对芒果醋感 官得分也有影响，但影响程度未达到显著程度。
[0070] W广西福民食品有限公司提供的芒果糖浆为原料，对芒果醋的发酵工艺进行了优 化。研究结果表明芒果醋发酵最优工艺为添加安琪818酵母0.015%，初始可溶固形物含量 21 %，发酵溫度22 °C。
[0071] 2.2果醋醋酸发酵试验
[0072] 2.2.1发酵溫度对醋酸发酵的影响
[0073] 发酵溫度对醋酸发酵的影响如图5所示，如图5可知，在一定发酵溫度范围内，随着 发酵溫度的上升，醋酸菌的活性增强，超过一定发酵溫度后，醋酸菌新陈代谢过旺，会造成 部分乙酸被氧化，便开始衰退，从而导致最终醋酸含量低。正如图5所示，可W看出果醋的最 终酸度在一定溫度范围内，呈上升趋势，溫度过高，又呈下降趋势，二者均在30-34Γ时产酸 最局。
[0074] 2.2.2初始酒度对醋酸发酵的影响
[0075] 图6是初始酒度对醋酸发酵的影响，由图6可知，初始酒度越低，对醋酸菌的抑制越 小，在发酵的初始阶段醋酸菌增长速度越快，产酸也越快;但醋酸菌W乙醇为主要碳源，将 氧化乙醇生成醋酸，如果初始酒精含量低，最终生成的醋酸自然也就少。而当酒度过高，超 过醋酸菌对酒精的耐受限值，产酸能力反而下降，影响醋酸发酵的效果。从图中可W看出， 初始酒度在4-7 % vol之间时，两种果醋的酸度几乎维持在一个恒定水平。
[0076] 2.2.3接种量的大小对醋酸发酵的影响
[0077] 图7是接种量的大小对醋酸发酵的影响，由图7可知，接种量的大小直接影响醋酸 发酵，接种量越小，产酸速度越慢，发酵液发酵不充分，酸度就越低;接种量越大，发酵速度 越快。而接种量过大时，发酵液中的营养物质主要用于醋酸菌菌体细胞增殖上，并且有大量 的代谢废物生成，将会导致醋酸菌细胞过早发生老化、自溶等现象因此，当接种量达到最佳 值时产酸速度最快。如图所示，接种量为2-5g/L果醋的酸度均达到了较高水平。运说明接种 量既可W保证醋酸菌的活力最大，也能尽可能的将果酒中的酒精转化为醋酸。
[007引实施例1
[0079] 如图1所示，（1)过滤:采用过滤方法对废糖液进行了处理，除去杂质。
[0080] (2)果胶酶澄清:果胶酶添加量0.035/100mL，酶解时间60min，酶解溫度40-50°C。
[0081] (3)脱色:对废糖液进行活性炭脱色，活性炭的用量的重量百分比为1%，脱色溫度 70°C，脱色时间60min。
[0082] (4)成分调整:将糖液糖度稀释到质量浓度为20%，调节PH值为5.5。
[0083] (5)控溫发酵：果酒酵母经活化后，W〇.lg/L的量添加到果浆中，20°C下静态常溫 发酵，20天，至发酵液初始酒精度达到5 % vol，灭除酿酒酵母活性，得到前发酵液。
[0084] (6)醋酸发酵:醋酸菌经活化后，W2g/L的量添加到前发酵液中，20°C静态发酵20- 30天，完成醋酸发酵。
[0085] (7)过滤:采用膜过滤技术，截留孔径:0.2皿，单位流量:8化A LA。
[00化](8)灭菌:8(TC下己氏灭菌20min，得到果醋。
[0087] 实施例2
[0088] (1)过滤:采用过滤方法对废糖液进行了处理，除去杂质。
[0089] (2)果胶酶澄清:果胶酶添加量0.05g/lOOmL，酶解时间80min，酶解溫度50°C。
[0090] (3)脱色:对废糖液进行活性炭脱色，活性炭的用量1-3%，脱色溫度70-80°C，脱色 时间 60-100min。
[0091] (4)成分调整:将糖液糖度稀释到质量浓度为22%，调节PH至6.5。
[0092] (5)控溫发酵：果酒酵母经活化后，W〇.2g/L的量添加到果浆中，30°C下静态常溫 发酵，20天，至发酵液初始酒精度达到7 % vol，灭除酿酒酵母活性，得到前发酵液。
[0093] (6)醋酸发酵:醋酸菌经活化后，W5g/L的量添加到前发酵液中，30°C静态发酵30 天，完成醋酸发酵。
[0094] (7)过滤:采用膜过滤技术，截留孔径:0.4μπι，单位流量:120L/h。
[00巧](8)灭菌：，8(TC己氏灭菌下30min，得到果醋。
[0096] 实施例3
[0097] 实施例1和2得到的果醋的性能如表6所示。
[009引 表6
[0099]
'[0102]~由表6可知，利用果脯加工废糖液制备果醋富含各种营养成分I，具有很好的保健效I 果。
[0103] 由表7可知，发酵果醋香气成分丰富，酸味平和、醇厚，气味芳香。
[0104] 由图8可知，当果醋浓度为1 Omg/mL，其DPPH自由基清除率可W达83.97 %，由图9可 知，当果醋浓度达到lOmg/mL时，其径基自由基清除率达89.72%，表明本发明果醋体外对径 基自由基具有非常强的清除活性，可W达到良好的保健效果。
[01化]杨某某，58岁，女，长期有高血脂高血压，平时感觉很疲急，嗜睡，空腹血糖 10.5mmo VI，饭后两小时血糖为18.9mmol/l，建议口服米格列醇，每日做适当运动，同时开 始改变饮食方式，降低主食的用量，添加 W饮用本发明制备的果醋，150天症状即有些缓解， 身体疲乏感消失，精力恢复正常，一年后，测其空腹血糖6.5mmol/l，饭后2小时血糖为 10.5mmol/l。继续饮用本发明产品，再加上适当的锻炼，血糖非常稳定，正常。
[0106] 韦某某，65岁，男，有高血脂和高血压病症，服用本发明果醋，6个月后，到医院检 查，高血脂和血压状都明显改善，其自己的身体也比W前有了改善。
[0107] 张某，43岁，男，有高血脂，就诊时查血脂：总胆固醇7.1mmol/l甘油Ξ醋2.9mmol/ 1，服用本发明实施例制备的饼干，5个月后，其症状改善，继续服用一个月后，到医院检查 后，就诊时查血脂:总胆固醇5.9mmo VI甘油Ξ醋2.35mmo VI，高血脂症状显著改善。
[0108] 综上可知，本发明得到的果醋产品营养丰富，具有一定的软化血管、降低血脂和血 压等营养保健作用。
[0109] W上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定 本发明的具体实施只局限于运些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在 不脱离本发明构思的前提下，还可W做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的 保护犯i围。
【主权项】
1. 一种利用果脯加工废糖液制备果醋的方法，其特征在于，包括以下几个步骤： 步骤A:过滤:将废糖液过滤，除去杂质； 步骤B:澄清:加入果胶酶进行澄清； 步骤C:脱色:对废糖液进行活性炭脱色； 步骤D:成分调整:将糖液糖度稀释； 步骤E:控温发酵:将活化后的安琪酵母添加到果浆中，常温发酵，灭除酿酒酵母活性， 得到前发酵液； 步骤F:醋酸发酵：经活化后的醋酸菌添加到前发酵液中，发酵； 步骤G:采用膜过滤； 步骤Η:巴氏灭菌。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤Β中，果胶酶添加量为0.035-0.05g/ 1 OOmL，酶解时间60-80min，酶解温度40-50 °C。3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C中，活性炭的重量比为1-3%，脱色 温度70-80°C，脱色时间60-100min。4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤D:糖液糖度稀释到20-22%，调节 ΡΗ5·5-6·5〇5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤E中，果酒酵母的添加量为0.1_ 0.2g/L，20-30°C下静态发酵，发酵时间为20天，至发酵液初始精度达到5°，灭除酿酒酵母活 性，得到前发酵液。6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤F中，醋酸菌经活化后，以2-5g/L 的量添加到前发酵液中，20-30°C静态发酵20-30天，完成醋酸发酵。7. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤G中，截留孔径为0.2μπι -0.4μπι，单 位流量为80L/h-120 L/h。8. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤Η中，灭菌的温度为80°C，时间为20-30min〇
【文档编号】C12J1/04GK106010927SQ201610387604
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月3日
【发明人】李丽, 郑凤锦, 零东宁, 刘国明, 孙健, 李杰民, 李昌宝, 何雪梅, 盛金凤, 廖芬
【申请人】广西壮族自治区农业科学院农产品加工研究所