本實(shí)用新型涉及紅棗深加工技術(shù),尤其涉及一種紅棗發(fā)酵飲料生產(chǎn)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
中國(guó)的草藥書籍「本經(jīng)」中記載到,紅棗味甘性溫、歸脾胃經(jīng),有補(bǔ)中益氣、養(yǎng)血安神、緩和藥性的功能;而現(xiàn)代的藥理學(xué)則發(fā)現(xiàn),紅棗含有蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、有機(jī)酸、維生素A、維生素C、多種微量鈣以及氨基酸等豐富的營(yíng)養(yǎng)成份。
我國(guó)的棗樹資源豐富,種植面積分布很廣。隨著棗果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,棗的深加工產(chǎn)品也逐漸發(fā)展起來,目前最主要的加工方式是干制,現(xiàn)在市場(chǎng)上已有很多干制棗產(chǎn)品,如好想你棗片、新鄭棗片、小耳麥棗片等。隨著人們生活水平的不斷提高,對(duì)棗深加工產(chǎn)品的需求越來越大,如棗漿罐頭、蜜棗、棗粉、棗汁飲料、棗酒、紅棗酸奶、焦棗、棗肉干等,也有很多紅棗保健產(chǎn)品,如棗膳食纖維、棗多糖、棗環(huán)核苷酸、棗三萜酸等功能性產(chǎn)品。
研發(fā)新型紅棗深加工設(shè)備,提供更多的紅棗深加工產(chǎn)品,有效保留其豐富的營(yíng)養(yǎng),提高紅棗產(chǎn)品的風(fēng)味和品質(zhì),開發(fā)其保健功能和藥理功能,是目前紅棗深加工的研究熱點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于,針對(duì)上述紅棗深加工的需要,提出一種紅棗發(fā)酵飲料生產(chǎn)系統(tǒng),采用該系統(tǒng)制備紅棗發(fā)酵飲料發(fā)酵周期短、勞動(dòng)強(qiáng)度小,能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化批量生產(chǎn);采用該系統(tǒng)制備得到的紅酒發(fā)酵飲料感官優(yōu)良、兼具水果醋和紅棗全營(yíng)養(yǎng),具有極佳的保健功能和獨(dú)特的藥理作用。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種紅棗發(fā)酵飲料生產(chǎn)系統(tǒng),包括紅棗發(fā)酵設(shè)備和紅棗全營(yíng)養(yǎng)液生產(chǎn)設(shè)備,所述紅棗發(fā)酵設(shè)備和紅棗全營(yíng)養(yǎng)液生產(chǎn)設(shè)備的出口分別與第三調(diào)配罐入口連通,所述第三調(diào)配罐出口與高溫滅菌設(shè)備入口連通,所述高溫滅菌設(shè)備出口與灌裝設(shè)備連通;
所述紅棗發(fā)酵設(shè)備包括順次連接的:第一粉碎設(shè)備、第一浸提罐、第一調(diào)配罐、酒精發(fā)酵罐和第一過濾設(shè)備;
所述紅棗全營(yíng)養(yǎng)液生產(chǎn)設(shè)備包括順次連接的:第二粉碎設(shè)備、第二浸提罐、細(xì)胞破壁機(jī)、第二調(diào)配罐和第二過濾設(shè)備。
進(jìn)一步地,所述高溫滅菌設(shè)備為列管滅菌機(jī)。
進(jìn)一步地,第一過濾設(shè)備和第二過濾設(shè)備為離心機(jī)。
進(jìn)一步地,所述離心機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)為2000-4000r/min。優(yōu)選的轉(zhuǎn)數(shù)為3000r/min。
進(jìn)一步地,所述第一調(diào)配罐、第二調(diào)配罐和第三調(diào)配罐為攪拌型調(diào)配罐,所述第一調(diào)配罐、第二調(diào)配罐和第三調(diào)配罐均為密閉調(diào)配罐,防止紅棗產(chǎn)品污染、霉變。
進(jìn)一步地,所述第一粉碎設(shè)備和第二粉碎設(shè)備入口分別設(shè)置有清洗設(shè)備。在清洗設(shè)備與第一粉碎設(shè)備之間還設(shè)置有烘干設(shè)備,以去除紅棗表面的水分,便于粉碎。在清洗設(shè)備與第二粉碎設(shè)備之間還設(shè)置有烘干設(shè)備,以去除紅棗表面的水分,便于粉碎。
進(jìn)一步地,還包括輔料罐,所述輔料罐出口與第二調(diào)配罐入口連通。所述輔料罐用于存放羅漢果糖、檸檬酸。所述細(xì)胞破壁機(jī)與第二調(diào)配罐之間的管路上設(shè)置有流量計(jì),所述輔料罐與第二調(diào)配罐之間的管路上設(shè)置有下料閥,所述流量計(jì)和下料閥分別與控制單元電聯(lián),所述控制單元為單片機(jī)。
采用紅棗發(fā)酵飲料生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)紅棗發(fā)酵飲料生產(chǎn)方法,包括以下步驟:
(1)、將紅棗去核、粉碎得到紅棗粉;
(2)、將紅棗粉與水以1~2∶5的重量比混合,在60-80℃下浸提0.5-1h;將棗漿冷卻至40-50℃,加入0.03-0.1%wt的果膠酶酶解3-5h;果膠酶酶解不僅能提高出汁率,而且有利于棗漿的澄清,改善紅棗產(chǎn)品感官品質(zhì)。果膠酶解還能加快后續(xù)發(fā)酵反應(yīng)的速度;
(3)、將酶解后的棗漿(包括棗肉和浸提液體)冷卻至20-30℃,調(diào)整可溶性固體物SSC(Soluble Solids Content可溶性固體物,包括單糖、雙糖和多糖)含量為11-13%wt;
(4)、在棗漿中接入活化的酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵,菌種為啤酒干酵母;接種量為0.3-1%(v/v);發(fā)酵溫度為28-30℃;發(fā)酵時(shí)間為5-10d;
酒精發(fā)酵階段發(fā)生的反應(yīng)如下:
(5)、在棗漿中接入活化的醋酸菌進(jìn)行醋酸液態(tài)深層發(fā)酵,菌種為醋酸桿菌AS1.41;接種量為5-15%(v/v);發(fā)酵溫度25-35℃;發(fā)酵時(shí)間36-60h;
醋酸發(fā)酵階段發(fā)生的反應(yīng)如下:
(6)、過濾棗漿,在濾液中加入紅棗全營(yíng)養(yǎng)液調(diào)節(jié)總酸至0.3-0.5g/100mL(總酸含量即100mL食醋中含醋酸的質(zhì)量),高溫滅菌后灌裝。
進(jìn)一步地,在步驟(1)之前清洗紅棗去除紅棗表面的泥沙和雜質(zhì)。
進(jìn)一步地,步驟(1)中所述紅棗粉粒度為30-100目。
進(jìn)一步地,步驟(3)調(diào)整SSC含量方法如下:當(dāng)SSC含量大于11-13%wt時(shí),向棗漿中加入純凈水直至SSC含量為11-13%wt;當(dāng)SSC含量小于11-13%wt時(shí),向棗漿中加入蔗糖直至SSC含量為11-13%wt;當(dāng)SSC含量等于11-13%wt時(shí),無需調(diào)整。
進(jìn)一步地,步驟(6)過濾棗漿至濾液中固含量為0.5-2%(w/v)。
進(jìn)一步地,步驟(6)濾液中加入VC、蜂蜜和羅漢果糖中的一種或多種。
進(jìn)一步地,步驟(6)高溫滅菌溫度為130-150℃,滅菌時(shí)間為3-5s;將滅菌后的棗漿用玻璃瓶進(jìn)行無菌熱灌裝后進(jìn)行滅菌鍋二次滅菌,使產(chǎn)品的質(zhì)量和儲(chǔ)存期得到進(jìn)一步的保證。
進(jìn)一步地,步驟(6)高溫滅菌后,用耐酸泵打人列管式高溫滅菌機(jī)滅菌,加熱至75-80℃后泵入貯存罐,進(jìn)入灌裝機(jī)灌裝、噴碼,包裝成品。
進(jìn)一步地,步驟(6)中紅棗全營(yíng)養(yǎng)液由重量配比如下的各組分制備:
紅棗 40-50份;
羅漢果糖 6-8份;
檸檬酸 1-2份。
所述紅棗全營(yíng)養(yǎng)液采用以下步驟制備而成:
a、將紅棗去核、粉碎得到紅棗粉;
b、將紅棗粉與水以1~2∶5的重量比混合后,在60-80℃下浸提0.5-1h;將棗漿冷卻至40-50℃,加入0.03-0.1%wt的果膠酶酶解3-5h;果膠酶酶解不僅能提高出汁率,而且有利于棗漿的澄清,改善產(chǎn)品感官品質(zhì)。果膠酶解能實(shí)現(xiàn)紅棗的二次浸提,能加快后續(xù)蒸煮、發(fā)酵反應(yīng)的速度;
c、采用細(xì)胞破壁機(jī)分別在35-45MPa和55-65MPa的壓力下對(duì)棗漿進(jìn)行均質(zhì)處理,均質(zhì)處理時(shí)間分別為5-20min,目的是使料液充分混合均勻、防止分層,使料液更加細(xì)膩,從而提高液體的穩(wěn)定性;
d、將棗漿與檸檬酸和羅漢果糖混合,使其充分溶解,冷卻后過濾得到紅棗全營(yíng)養(yǎng)液。
進(jìn)一步地,步驟a中所述紅棗粉粒度為30-100目。
本實(shí)用新型紅棗發(fā)酵飲料生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理、緊湊,紅棗發(fā)酵飲料的生產(chǎn)以紅棗為原料,浸提后接入菌種發(fā)酵得到紅棗醋;同時(shí)以紅棗為原料,浸提后經(jīng)細(xì)胞破壁機(jī)均質(zhì)得到紅棗全營(yíng)養(yǎng)液;將紅棗醋與紅棗全營(yíng)養(yǎng)液調(diào)配制得紅棗發(fā)酵飲料。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本實(shí)用新型紅棗發(fā)酵飲料生產(chǎn)系統(tǒng)采用的設(shè)備均為標(biāo)配設(shè)備,便于采購(gòu)、操作和維護(hù);本系統(tǒng)勞動(dòng)強(qiáng)度小,能實(shí)現(xiàn)紅棗發(fā)酵飲料的批量生產(chǎn);
2、采用本實(shí)用新型生產(chǎn)紅棗發(fā)酵飲料的發(fā)酵周期短,節(jié)約資源,提高了原料的利用率。
3、本實(shí)用新型紅棗發(fā)酵飲料生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)的紅棗發(fā)酵飲料的感官指標(biāo)如下,色澤:紅褐色,有光澤,無雜色;香氣:有濃郁的醋香和紅棗特有的芳香氣;滋味:酸味柔、無異味,有殺口感,具有宜人的果香;體態(tài):澄清透明、無懸浮物。兼具水果醋和紅棗全營(yíng)養(yǎng),富含較豐富的多酚、黃酮類物質(zhì),具有較好的抗氧化能力,具有極佳的保健功能和獨(dú)特的藥理作用。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型紅棗發(fā)酵飲料生產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明:
實(shí)施例1
本實(shí)施例公開一種紅棗發(fā)酵飲料生產(chǎn)系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)如圖1所示:包括紅棗發(fā)酵設(shè)備和紅棗全營(yíng)養(yǎng)液生產(chǎn)設(shè)備,所述紅棗發(fā)酵設(shè)備和紅棗全營(yíng)養(yǎng)液生產(chǎn)設(shè)備的出口分別與第三調(diào)配罐入口連通,所述第三調(diào)配罐出口與高溫滅菌設(shè)備入口連通,所述高溫滅菌設(shè)備出口與灌裝設(shè)備連通;
所述紅棗發(fā)酵設(shè)備包括順次連接的:第一粉碎設(shè)備、第一浸提罐、第一調(diào)配罐、酒精發(fā)酵罐和第一過濾設(shè)備;
所述紅棗全營(yíng)養(yǎng)液生產(chǎn)設(shè)備包括順次連接的:第二粉碎設(shè)備、第二浸提罐、細(xì)胞破壁機(jī)、第二調(diào)配罐和第二過濾設(shè)備。
所述高溫滅菌設(shè)備為列管滅菌機(jī)。第一過濾設(shè)備和第二過濾設(shè)備為離心機(jī)。所述離心機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)為3000r/min。所述第一調(diào)配罐、第二調(diào)配罐和第三調(diào)配罐為攪拌型調(diào)配罐。所述第一粉碎設(shè)備和第二粉碎設(shè)備入口分別設(shè)置有清洗設(shè)備。
采用本實(shí)施例紅棗發(fā)酵飲料生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)紅棗發(fā)酵飲料,以山西黃河灘棗為原料,浸提后接入菌種發(fā)酵得到紅棗醋;并同時(shí)以黃河灘棗為原料,浸提后經(jīng)細(xì)胞破壁機(jī)均質(zhì)得到紅棗全營(yíng)養(yǎng)液;將紅棗醋與紅棗全營(yíng)養(yǎng)液調(diào)配制得紅棗發(fā)酵飲料。
具體地,紅棗發(fā)酵飲料生產(chǎn)方法的具體步驟如圖1所示:
(1)、清洗紅棗去除紅棗表面的泥沙和雜質(zhì),將紅棗去核、粉碎得到紅棗粉,所述紅棗粉粒度為50-60目,便于后續(xù)紅棗有效成分的浸提;
(2)、將紅棗粉與水以1∶5的重量比混合,在70℃下浸提0.5h,即初次浸提;將棗漿冷卻至45℃,加入0.05%wt的果膠酶酶解4h;在紅棗初次浸提后,向棗漿內(nèi)添加果膠酶酶解,不僅能提高棗漿出汁率,而且有利于棗漿的澄清,改善紅棗產(chǎn)品感官品質(zhì)。果膠酶解還能加快后續(xù)發(fā)酵反應(yīng)的速度,縮短紅棗發(fā)酵飲料的生產(chǎn)周期;
(3)、將酶解后的棗漿(包括棗肉和浸提液體)冷卻至25℃,調(diào)整可溶性固體物SSC含量為12%wt;調(diào)整SSC含量方法如下:當(dāng)SSC含量大于12%wt時(shí),向棗漿中加入純凈水直至SSC含量為12%wt;當(dāng)SSC含量小于12%wt時(shí),向棗漿中加入蔗糖直至SSC含量為12%wt;當(dāng)SSC含量等于12%wt時(shí),無需調(diào)整。
(4)、在棗漿中接入活化的酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵,菌種為啤酒干酵母;接種量為0.5%(v/v);發(fā)酵溫度為28-30℃;發(fā)酵時(shí)間為7d;
酒精發(fā)酵階段發(fā)生的反應(yīng)如下:
(5)、在棗漿中接入活化的醋酸菌進(jìn)行醋酸液態(tài)深層發(fā)酵,菌種為醋酸桿菌AS1.41;接種量為10%v/v;發(fā)酵溫度30℃;發(fā)酵時(shí)間48h;
醋酸發(fā)酵階段發(fā)生的反應(yīng)如下:
(6)、過濾棗漿至濾液中固含量為0.5%(w/v)。在濾液中加入紅棗全營(yíng)養(yǎng)液調(diào)節(jié)總酸至0.35g/100mL(總酸含量即100mL食醋中含醋酸的質(zhì)量),并加入適量的VC、蜂蜜和羅漢果糖;高溫滅菌,高溫滅菌溫度為140℃,滅菌時(shí)間為4s;將滅菌后的棗漿用玻璃瓶進(jìn)行無菌熱灌裝后進(jìn)行滅菌鍋二次滅菌,使產(chǎn)品的質(zhì)量和儲(chǔ)存期得到進(jìn)一步的保證。高溫滅菌后,用耐酸泵打人列管式高溫滅菌機(jī)滅菌,加熱至75-80℃后泵入貯存罐,再進(jìn)入灌裝機(jī)灌裝、噴碼,包裝成品。
本實(shí)施例中的紅棗全營(yíng)養(yǎng)液由重量配比如下的各組分制備:
紅棗 46份;
羅漢果糖 7份;
檸檬酸 1.2份。
所述紅棗全營(yíng)養(yǎng)液采用以下步驟制備而成:
a、清洗紅棗去除紅棗表面的泥沙和雜質(zhì),將紅棗去核、粉碎得到紅棗粉,所述紅棗粉粒度為50-60目;
b、將紅棗粉與水以1∶5的重量比混合后,在70℃下浸提0.5h;即初次浸提;將棗漿冷卻至45℃,加入0.05%wt的果膠酶酶解4h;在紅棗初次浸提后,向棗漿內(nèi)添加果膠酶酶解,不僅能提高棗漿出汁率,而且有利于棗漿的澄清,改善紅棗產(chǎn)品感官品質(zhì)。果膠酶解還能加快后續(xù)發(fā)酵反應(yīng)的速度,縮短紅棗發(fā)酵飲料的生產(chǎn)周期;
c、采用細(xì)胞破壁機(jī)分別在40MPa和60MPa的壓力對(duì)棗漿進(jìn)行均質(zhì)處理,目的是使料液充分混合均勻、防止分層,使料液更加細(xì)膩,從而提高液體的穩(wěn)定性;
d、均質(zhì)完成后,將檸檬酸和羅漢果糖通過攪拌型調(diào)配罐均勻混合,使其充分溶解,冷卻后過濾,過濾采用轉(zhuǎn)速為3000r/min的離心機(jī)。
本實(shí)施例紅棗發(fā)酵飲料生產(chǎn)過程中的性能檢測(cè)方法或設(shè)備如下:可溶性固形物:用手持糖量計(jì)測(cè)定;總酸的測(cè)定:采用酸堿滴定法(用0.1mol/L的NaOH),總酸含量以醋酸計(jì)。
本實(shí)施例制備的紅棗發(fā)酵飲料感官指標(biāo)如下,色澤:紅褐色,有光澤,無雜色;香氣:有濃郁的醋香和紅棗特有的芳香氣;滋味:酸味柔、無異味,有殺口感,具有宜人的果香;體態(tài):澄清透明、無懸浮物。
實(shí)施例2
本實(shí)施例公開一種紅棗發(fā)酵飲料生產(chǎn)系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1基本相同,不同的是在清洗設(shè)備與第一粉碎設(shè)備之間還設(shè)置有烘干設(shè)備,以去除紅棗表面的水分,便于粉碎。在清洗設(shè)備與第二粉碎設(shè)備之間還設(shè)置有烘干設(shè)備,以去除紅棗表面的水分,便于粉碎。本實(shí)施例紅棗發(fā)酵飲料生產(chǎn)系統(tǒng)還包括輔料罐,所述輔料罐出口與第二調(diào)配罐入口連通。所述輔料罐用于存放羅漢果糖、檸檬酸。所述細(xì)胞破壁機(jī)與第二調(diào)配罐之間的管路上設(shè)置有流量計(jì),所述輔料罐與第二調(diào)配罐之間的管路上設(shè)置有下料閥,所述流量計(jì)和下料閥分別與控制單元電聯(lián),所述控制單元為單片機(jī)。
最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。