石榴果酒发酵动力学及发酵工艺优化研究

论文摘要

石榴营养丰富，具有保健功能和综合利用价值。石榴果酒中富含有机酸、氨基酸、维生素、黄酮类及钾、钙等多种矿物元素，具有抗氧化、抗癌、改善动脉粥样硬化、降血压血脂、抑菌等保健功效。石榴皮色素是一种良好的天然色素添加剂。本课题研究内容包括：石榴果实基本成分分析、果酒发酵动力学、发酵过程中糖与酒精含量动态变化、石榴果酒发酵工艺优化、果酒感官评定、石榴果酒的澄清试验、果酒色泽稳定性、石榴皮色素提取工艺及其稳定性研究。研究结果如下：1．石榴果实基本成分分析。结果：水分（果肉）80.04%，总酸度（以酒石酸计）3.29%， pH值4.01，可溶性固形物13%，还原糖（以葡萄糖计）125.22g/L，总糖（以葡萄糖计）139.53g/L，总果胶2.32%，单宁2.36g/L，总黄酮（籽）11.41mg/L，总黄酮（皮）61.87mg/L。石榴果实营养丰富，可溶性固形物、果皮总黄酮和总糖含量较高，这些物质有利于酵母菌的生长、繁殖。2.石榴果酒发酵动力学。结果：酵母菌生长曲线符合S型曲线，R2=0.99867，相关性理想，可用描述石榴果酒发酵过程中酵母菌生长的动态变化过程。在发酵过程中，随着糖含量不断降低，果酒的酒精度呈现不断增加趋势。3．石榴果酒发酵工艺优化条件：酵母接种量6%、SO270mg/L、发酵温度26℃，4～5d发酵结束。结果：石榴果酒的酒精度为10.3%，总黄酮含量为65.85mg/L，成品酒呈宝石红色，口味纯正，透明清澈，营养丰富，具有饮用滋补双重作用。4.石榴果酒感官评定。结果：发酵工艺的正交试验中，5号的总分最高，而8号的总分最低，石榴果酒的综合评价分数为84.9分。5.以去籽、含籽、和带1/3果皮的三种石榴汁分别进行发酵试验。结果：果酒酒精度最高是含籽石榴汁发酵组，达10.2%；发酵果酒总黄酮含量最高的是带1/3果皮的含籽石榴汁组，达到716.4mg/L。6．石榴果酒的澄清试验。最佳复合澄清剂组合为：明胶用量0.10g/L，壳聚糖用量0.08g/L，皂土用量为1.0g/L，硅藻土用量0.8g/L。同时澄清剂对石榴果酒成分有一定影响，结果为：随着壳聚糖用量的增加，石榴果酒的酒精度、pH值、酸度、总黄酮含量和色度变化显著。7.石榴果酒色泽稳定性研究。结果：石榴果酒适宜在低温、偏酸性的环境下避光保存；避免与Fe3+和AL3+接触。K+、VC、苯甲酸钠和葡萄糖对果酒均有护色作用；柠檬酸可以防止杂菌污染，保证石榴果酒的品质。8.石榴皮色素超声波辅助提取工艺条件：液固比60（60：1），功率60W，温度60℃，时间7min。得到的色素呈黄色，吸光度、色差均比较理想。9.石榴皮色素稳定性研究。结果：石榴皮色素适宜在低温、偏酸性的环境下避光保存；氧化剂和还原剂对石榴皮色素的影响明显，色素提取液的吸光度随着氧化剂用量的增大而增大，随着还原剂用量的增大而减小，可见，石榴皮色素提取液具有较好的抗氧化性。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 1 文献综述
• 1.1 石榴概述
• 1.1.1 石榴简介
• 1.1.2 石榴的价值及开发利用
• 1.2 色素概述
• 1.2.1 色素简介
• 1.2.2 色素的提取及其稳定性研究
• 1.3 黄酮类化合物概述
• 1.3.1 黄酮类化合物的结构
• 1.3.2 黄酮类化合物的测定
• 1.3.3 黄酮类化合物的生理活性及研究进展
• 1.4 果酒的研究概况
• 1.4.1 果酒发酵简介
• 1.4.2 发酵动力学简介
• 1.4.3 影响果酒发酵的因素
• 1.4.4 果酒的感官评定简介
• 1.4.5 石榴果酒的研究进展
• 2 引言
• 3 材料与方法
• 3.1 原料及预处理
• 3.1.1 原料
• 3.1.2 原料预处理
• 3.2 试验仪器与药品试剂
• 3.3 试验方法
• 3.3.1 石榴果实基本成分分析
• 3.3.2 石榴果酒发酵动力学
• 3.3.3 石榴果酒发酵工艺研究
• 3.3.4 石榴果酒感官综合评定
• 3.3.5 石榴果酒的澄清试验
• 3.3.6 石榴果酒色泽稳定性研究
• 3.3.7 石榴皮色素提取工艺及稳定性的研究
• 4 结果与分析
• 4.1 石榴果实基本成分分析
• 4.2 石榴果酒发酵过程中动力学研究
• 4.2.1 酵母菌数量生长动力学
• 4.2.2 石榴果酒主发酵过程中糖含量和酒精度的动态变化
• 4.3 石榴果酒发酵工艺优化
• 4.3.1 单因素试验结果
• 4.3.2 正交试验结果
• 4.3.3 不同石榴汁发酵酒的品质比较
• 4.3.4 石榴果酒品质分析及质量标准
• 4.4 石榴果酒的正交试验感官评定
• 4.4.1 感官指标评定
• 4.4.2 确定隶属度集
• 4.5 石榴果酒的澄清试验
• 4.5.1 单因素试验结果
• 4.5.2 正交试验结果
• 4.5.3 壳聚糖对石榴果酒成分的影响
• 4.6 石榴果酒色泽稳定性研究
• 4.6.1 石榴果酒最大吸收波长的确定
• 4.6.2 石榴果酒色泽稳定性试验
• 4.7 石榴皮色素提取工艺及稳定性的研究
• 4.7.1 不同极性溶剂提取石榴皮色素的光谱分析
• 4.7.2 石榴皮色素的溶解性
• 4.7.3 石榴皮色素提取单因素试验结果
• 4.7.4 正交试验结果
• 4.7.5 石榴皮色素的稳定性试验
• 5 讨论
• 6 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 研究生期间发表论文