番茄汁发酵低醇饮料的研制

番茄为茄科草本植物，又称西红柿或六月柿。番茄兼具蔬菜和水果双重身份。据《食疗草本学》记载，番茄味甘、酸，性凉，具有清热止渴，养阴凉血等功效。番茄中含有2.2%～3.9%糖类，0.4%～0.5%酸类，同时含有铜、铁、磷等微量元素和丰富的维生素C，堪称滋补食品。但是，番茄的收获期仅持续一两个月，由于番茄含水量较高，收获后若不及时处理，在微生物的作用下果实极易腐烂变质，造成很大的浪费。因此，番茄深加工势在必行。随着人民生活水平的提高和对食品营养疗效作用的渴求，开发和研制低醇蔬菜饮料，对于丰富我国营养保健与医疗食品的种类，迎合目前多元化的市场消费发展的需求，提高我国人民膳食营养与健康水平都具有十分重要的意义。本研究以番茄为原料，选用葡萄酒酵母菌种进行发酵实验，探讨发酵番茄汁低醇饮料的最佳工艺参数及产品加工过程中维生素C的损失率，为发酵番茄汁低醇饮料的深入研究和广泛开发利用提供参考依据。1材料1.1实验材料番茄、优质白砂糖（市售）；葡萄酒高活性干酵母PDM与RC（市售）。1.2实验设备榨汁机、手持测糖仪、高压灭菌锅、恒温培养箱、发酵瓶、电子天平、温度计、酒精测量仪、恒温水浴锅。2方法2.1工艺流程番茄→分选→清洗→破碎打浆→番茄浆取汁→调整糖度→调整酸度→杀菌→接种→主发酵→倒瓶活性干酵母菌→活化→酵母菌→过滤→杀菌→后发酵→调配→下胶澄清→杀菌→装瓶→产品。2.2测定方法维生素C含量测定，2，6-二氯靛酚法；酒精度测定，蒸馏比重法；酸度测定，滴定法；可溶性固形物：手持测糖仪测定；微生物指标测定，参见GB4789-94。3番茄汁发酵低醇饮料的制备3.1原料选择与榨汁选取无霉烂、无虫蛀的新鲜番茄，除去泥沙，用清水洗干净。将番茄切成块状，用榨汁机打浆，过滤除去残渣，制取番茄汁。将番茄汁调制成两种成分含量的汁液，一种为含100%原汁的汁液，另一种为含70%原汁的汁液。3.2糖分调整根据1.7g砂糖可发酵生成1%（V/V）酒精推算，要酿制酒精度6%（V/V）的番茄低醇饮料，应向番茄汁中补加一定量的砂糖。加糖后，4种实验配方中番茄汁的含糖质量分数调整为15%。3.3酸度调整由于番茄汁的pH值为4.5～5.5，而葡萄酒活性干酵母最适生长pH值为3.2～3.5。故用柠檬酸将番茄汁的pH值调整到3.2～3.5，然后进行高压灭菌。3.4菌种活化蒸馏水经高压杀菌后，降温至35℃～40℃。将番茄汁质量0.02%的活性干酵母的菌种放入无菌水中活化，在35℃～40℃温度下保温20min，备用。3.5主发酵在无菌条件下，将活化好的菌种液接种到杀菌后冷却至28℃的番茄汁中，放置在28℃恒温培养箱中进行主发酵，发酵时间为7天。3.6后发酵主发酵结束后，将发酵醪倒瓶过滤，除去残渣，于75℃～85℃水浴中杀菌10min，然后冷却至室温。为了减少与空气的接触污染，番茄发酵醪液应装瓶密封，在15℃左右温度下，缓慢地进行后发酵2个月，使残糖进一步转化为酒精。3.7调配将4种不同设计方案的番茄发酵原汁进行调配，调整其糖度、酸度、口感、风味及组织状态，综合分析感官品质及理化指标等因素，得到色、香、味俱佳的产品。实验结果表明，RC酵母菌发酵的番茄汁在各方面均比PDM酵母菌发酵的番茄汁好。所以，选择用RC酵母菌发酵的番茄原汁和含量为70%的番茄原汁进行调配，可以达到色、香、味俱佳。3.8澄清发酵番茄汁中的蛋白质和单宁色素物质极不稳定，在存放过程中很容易形成沉淀，故应澄清净化。本实验采用加热杀菌、自然澄清的方法。3.9过滤、杀菌、装瓶澄清后的饮料需虹吸过滤，去除沉淀物，加热杀菌后装瓶。4质量指标4.1产品感官指标色泽：橙红色，艳丽悦目；风味：协调丰满，醇香怡人；组织状态：清澈透明。4.2理化指标总糖含量为（以可溶性固形物计）8%；总酸含量为（以柠檬酸计）0.2g/100mL；酒精度为6%（V/V，20℃）。4.3微生物指标菌落总数＜100个/mL；大肠菌群＜3个/mL；致病菌不得检出。5结果与分析5.1发酵过程中酒精度与可溶性固形物含量的变化主发酵过程主要是糖转化为酒精的过程。随着发酵的进行，可溶性固形物含量下降，酒精度上升。当发酵到第6天时，酒精度达到最高峰；第7天后可溶性固形物含量变化很小，酒精度不再上升，此时，就可以终止主发酵。发酵过程中，70%番茄原汁的酒精度上升速度比100%番茄原汁的酒精度上升速度快，RC酵母菌比PDM酵母菌发酵速度快，且发酵较彻底。5.2发酵对维生素C的影响每100g鲜番茄中含有15mg～25mg的维生素C。采用葡萄酒酵母对100%番茄原汁与70%番茄原汁进行发酵，观察维生素C含量的变化。发酵后番茄汁中的维生素C损失均较大。但是，相对来讲，番茄汁发酵低醇饮料中的维生素C含量还是比较高的。由于发酵过程中温度和氧气的作用，造成维生素的氧化和损失。6结论（1）实验结果表明，在28℃温度下，采用葡萄酒RC酵母菌发酵番茄汁，70%番茄原汁比100%番茄原汁发酵速度快。由此可知，用70%番茄原汁发酵既可节省时间，又可节约原料，使成本大大降低，增加利润空间。（2）发酵番茄汁低醇饮料含有丰富的番茄红素。番茄红素是食物中的一种天然色素成分，它具有抗氧化、抑制突变、降低核酸损伤、减少心血管疾病及预防癌症等多种功效；还能够促进人体血液循环，令人精力充沛。因此，发酵番茄汁低醇饮料的研制与开发，对于调整我国人民的膳食结构，增加休闲饮料的品种，提高人们的健康水平，具有十分重要的意义。