紅酸湯發(fā)酵工藝的優(yōu)化

題目紅酸湯發(fā)酵工藝的優(yōu)化學(xué)院 食品科學(xué)學(xué)院專業(yè) 食品質(zhì)量與安全年級 2010級學(xué) 號 222010324042088姓名 指導(dǎo)教師 成績 2013年11月20日目錄TOC\o"1-5"\h\z摘要 4Abstract 4\o"CurrentDocument"前言 3\o"CurrentDocument"文獻綜述 41.1紅酸湯簡介及分類 4\o"CurrentDocument"白酸 4紅酸 41.1.3辣椒酸 41.1.4鹽酸菜 41.1.5蝦酸 41.2紅酸湯營養(yǎng)價值 51.3主要微生物介紹 6\o"CurrentDocument"1.3.1酵母菌 51.3.2乳酸菌 51.4番茄功能特性、營養(yǎng)價值 71.5辣椒功能特性、營養(yǎng)價值 71.6紅酸湯發(fā)展現(xiàn)狀 8\o"CurrentDocument"引言 8材料及方法 83.1試驗材料與儀器設(shè)備 83.1.1主要原輔料 83.1.2試驗用菌種和培養(yǎng)基 73.1.3主要藥品與試劑 93.1.4試驗儀器與設(shè)備 83.2實驗方法 103.2.1發(fā)酵工藝流程 103.2.2液體發(fā)酵劑的制備 103.2.3檢測項目與方法 103.2.4食鹽添加量對紅酸湯品質(zhì)影響 93.2.5食糖添加量對紅酸湯品質(zhì)影響 93.2.6菌種接種量對紅酸湯品質(zhì)的影響 113.2.7菌種接種比例對紅酸湯品質(zhì)的影響 113.2.8紅酸湯感官評價標準 11結(jié)果與分析 114.1發(fā)酵時間的確定 124.2食鹽添加量對紅酸湯品質(zhì)影響 124.3食糖添加量對紅酸湯品質(zhì)影響 124.4菌種接種量對紅酸湯品質(zhì)影響 134.5菌種接種比例對紅酸湯品質(zhì)影響 144.6最佳發(fā)酵工藝參數(shù)的確定及感官評定 154.7產(chǎn)品質(zhì)量檢驗 164.7.1感官指標 174.7.2理化指標 174.7.3微生物指標 17\o"CurrentDocument"結(jié)論 17\o"CurrentDocument"6紅酸湯產(chǎn)業(yè)化發(fā)展及前景 17\o"CurrentDocument"參考文獻 17\o"CurrentDocument"致謝 18紅酸湯發(fā)酵工藝的優(yōu)化韓輝西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶400715摘要：本課題旨在實現(xiàn)紅酸湯人工接種菌種人工培育下進行發(fā)酵工藝的優(yōu)化，改善紅酸湯的感官特點使其口味多樣化以適應(yīng)我國各地區(qū)需求，進一步探索適合生產(chǎn)線的生產(chǎn)工藝技術(shù)。在實驗室內(nèi)，利用蒽酮比色法，傳統(tǒng)酸堿滴定法以及酸度計測量紅酸湯的總糖，總酸以及PH值，通過水平實驗，正交實驗以及感官評定最終確定紅酸湯最佳工藝參數(shù)。本研究所得實驗結(jié)果可得紅酸湯優(yōu)化后的發(fā)酵的最佳工藝參數(shù)為：食鹽添加量5%，食糖添加量2%，菌種接種量2%，菌種接種比例1:2。從而加快紅酸湯產(chǎn)業(yè)鏈的形成，并進一步促進紅酸湯產(chǎn)業(yè)化的形成與擴大。關(guān)鍵詞：發(fā)酵；工藝優(yōu)化；產(chǎn)業(yè)化TheOptimizationoffermentprocessofTheRedSoupHanHuiCollegeofFoodScience,SouthwestUniversity,Chongqing400715,ChinaAbstract：Theprojectaimstooptimizethefermentationprocessforthenextredsourbacteriainoculatedartificialcultivation,improvesensorycharacteristicsofredsourtastediversifyingtoaccommodatetheneedsofthevariousregionsofChina,tofurtherexplorethesuitableproductionlineproductiontechnology.Inthelaboratory,theuseofanthronecolorimetry,traditionalacid-basetitrationandpHmetertomeasurethetotalredsoursugar,totalacidityandPHvalue,bylevelexperiment,orthogonalexperimentsandsensoryevaluationultimatelydeterminethemostredsoursoupgoodprocessparameters.Theresultsofthisstudycanbeobtainedafteroptimizationofredfermentedsouroptimumprocessparametersare:5%oftheamountofsaltadded,theamountofsugaradded2%inoculation,inoculationratioof1:2.Thusspeedinguptheformationofredsoursoupindustrychainandfurtherpromotetheformationofredsoursoupindustrializationandexpansion.Keyword:ferment;processoptimization;industrialization前言貴州是個多民族地區(qū)，人們喜愛食酸，也擅長制酸。據(jù)說最初的酸湯系用釀灑后的尾酒調(diào)制，發(fā)展到今天，貴州各地已出現(xiàn)了多種酸湯品種。若是以湯的質(zhì)量和清澈度來分，有高酸湯、二酸湯、清酸湯、濃酸湯等；以湯的味道劃分，則有成酸湯、辣酸湯、麻辣酸湯、鮮酸湯、澀酸湯等；以湯的原料劃分；有雞酸湯、魚酸湯、蝦酸湯、肉酸湯、蛋酸湯、豆腐酸湯、毛辣角（即番茄）酸湯、菜酸湯等；按民族劃分，又有苗族酸、侗族酸、水族酸、布依族酸等。不過在眾多的酸湯品種中，最為流行的當數(shù)白酸、紅酸、紅油酸、辣醬酸等品種［1］。文獻綜述1.1紅酸湯簡介及分類貴州凱里苗族酸湯是一種以米湯、西紅柿、辣椒等新鮮蔬菜為原料，添加食鹽、水和調(diào)味料，利用蔬菜自身附著的微生物或添加人工培養(yǎng)的乳酸菌發(fā)酵劑，在厭氧環(huán)境下進行乳酸發(fā)酵而成的深受消費者喜愛的特色風味食品。不但味美爽口，而且具有豐富的營養(yǎng)，含有VB、VC、Ca、P、Fe、胡蘿卜素、辣椒素、纖維素和蛋白質(zhì)等豐富的營養(yǎng)成分。苗族酸湯在發(fā)酵過程中,乳酸菌利用蔬菜中的可溶性養(yǎng)分進行乳酸發(fā)酵。由于乳酸菌既不具備分解纖維素的酶系統(tǒng),也不具備水解蛋白質(zhì)的酶系統(tǒng)，因此既不破壞植物細胞組織,也不使蛋白質(zhì)和氨基酸分解并且在發(fā)酵過程中產(chǎn)生大量乳酸，既起防腐作用,又可以改善產(chǎn)品風味［2］。1.1.1白酸傳統(tǒng)的白酸是用清米湯在湯桶中慢慢發(fā)酵而成，白酸的快速簡便的制法是將300g老面搓細后放入盆中，加入5kg水充分溶解后倒入鍋中置火上，邊加熱邊攪拌，再將100g糯米粉（也可用玉米面、黃豆面）用水調(diào)勻后倒入鍋中；待鍋中湯汁煮沸，倒入壇內(nèi)封口，靜置于溫度稍高的地方1-2天即可。1.1.2紅酸即毛辣角酸。貴州方言中將西紅柿稱為毛辣,是黔南普通人家必備的酸味食品,它一般多作為煮湯調(diào)料。將毛辣酸加入湯菜或火鍋中，可制作出各種各樣的菜肴,幾乎任何一種菜都可以進入毛辣酸湯菜系列,而且味有別樣。制作毛辣酸最常用的方法是將帶蒂的毛辣洗凈控十水分,放入壇中,加涼開水淹沒，再加入白酒（或甜酒）、食鹽、生姜、木姜子，蓋上壇蓋密封半個月左右成酸。用毛辣酸調(diào)制的酸菜湯酸味濃烈，色澤鮮艷，色、香、味俱全。素酸湯清淡爽口,葷酸湯菜油而不膩,是人們非常喜愛的佳肴，常常用來待客。1.1.3辣椒酸是貴州眾多酸食中被食用最多、食用地域最廣的一種。選取細長頭尖光亮的鮮椒洗凈，控干水分，斬成碎末，加入白酒、食鹽、生姜、蒜等攪拌均勻，放入壇中，密封半個月即成。它酸辣適中，色澤鮮紅，回味悠長，一年四季可單獨食用,更多的是在炒、煎、煮湯菜時作為調(diào)配料使用。離家外出求學(xué)或打工的貴州籍人士，隨身攜帶的物品中往往有一小壇或一小袋辣椒酸,吃飯時偶爾舀一小勺放入碗中，不僅增加了食欲，而且有一股淡淡的鄉(xiāng)情涌上心頭。1.1.4鹽酸菜是采用黔南一帶出產(chǎn)的長桿青菜，洗凈后用開水略煮幾分鐘撈出，切成長約1厘米的段,加入甜酒、白糖、食鹽、辣椒粉,裝入壇中密封月余即可開壇食用。它的特點是色澤鮮艷、清香爽口，具酸、甜、辣、香多種口味。在黔南人家節(jié)日的餐桌上，必少不了一道以鹽酸菜配制的“鹽酸扣肉”，它肥而不膩，酸甜爽口。1.1.5蝦酸是貴州獨山、荔波一帶布依族的傳統(tǒng)風味食品，鮮活蝦磨成漿,加入白酒、食鹽、姜末、辣椒粉,裝入壇中密封數(shù)月而成。蝦酸的特點是酸辣腥香，蝦味濃烈，回味長久。蝦酸常作炒菜或煮湯的調(diào)料，尤以“蝦酸炒牛肉絲”口味最好⑶。1.2紅酸湯營養(yǎng)價值長期以來,傳統(tǒng)的酸湯制作方式都是采用自然發(fā)酵法，其缺點是發(fā)酵的底物濃度較低,乳酸發(fā)酵緩慢，發(fā)酵周期較長，酸味較弱,并且受環(huán)境因子影響也很大，使產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定［4］。近年來,眾多學(xué)者采用人工接種乳酸菌技術(shù)縮短蔬菜制品的發(fā)酵周期,改善發(fā)酵蔬菜的品質(zhì)。一般自然發(fā)酵的泡菜在發(fā)酵初期以異型乳酸菌迅速啟動發(fā)酵，產(chǎn)生有機酸、過氧化氫和細菌素等物質(zhì),有效抑制一些腐敗微生物及其它厭氧微生物如丁酸細菌的生長、繁殖，是得到優(yōu)質(zhì)安全泡菜產(chǎn)品的重要保證。同時伴隨乙醇、乙醛、甘露醇等風味物質(zhì)產(chǎn)生，對酸湯特有風味的形成起決定作用，之后同型乳酸菌逐漸成為優(yōu)勢菌，進一步降低環(huán)境pH值和抑制有害雜菌。在發(fā)酵結(jié)束后，酸湯中含有大量有機酸、細菌素、益生素等。據(jù)科學(xué)檢測，酸湯中富含酸類和乳酸菌、醋酸菌、酵母菌及大量人體必須氨基酸和多種維生素，具有生津止渴、開胃健脾的功能。不僅清涼爽口，風味獨特，其酸湯中的乳酸可以調(diào)節(jié)動物和人體腸道微生態(tài)平衡，對機體的健康十分有益,包括抑制腸道中腐敗菌的生長和減弱腐敗菌在腸道的產(chǎn)毒作用，并有幫助消化，防止便秘,防止細胞老化，降低膽固醉，抗腫瘤以及調(diào)節(jié)人體生理機能等保健和醫(yī)療作用，具有不可忽視的營養(yǎng)保健功效,具有較好的開發(fā)價值［5］。1.3主要微生物介紹1.3.1酵母菌酵母菌是一種單細胞生物，有著天然豐富的營養(yǎng)體系。酵母細胞中含有大量的有機物、礦物質(zhì)和水分。酵母細胞中還富含多種維生素、礦物質(zhì)和多種酶類，能促進其被消化吸收。此外它還含有多種鮮為人知的活性物質(zhì)，如麥角固醇、谷胱甘肽、超氧化物歧化酶、輔酶A等。酵母由于具有很高的營養(yǎng)成分，不僅直接被開發(fā)為營養(yǎng)食品，還可進一步制成多種營養(yǎng)活性物質(zhì)，作為營養(yǎng)食品的載體，進一步深加工則成為更具營養(yǎng)和保健價值的食品。從蔬菜發(fā)酵中分離到的酵母主要有酵母屬酵母、漢遜氏屬酵母和球擬酵母等，氧化性酵母有德巴利氏酵母、畢赤氏酵母和紅酵母屬等。酵母菌對發(fā)酵蔬菜的風味和質(zhì)地及發(fā)酵后的儲藏有著重要影響。在厭氧條件下，酵母菌通過糖酵解途徑（EMP）將葡萄糖分解為乙醇和CO2,乙醇對發(fā)酵蔬菜在后熟期發(fā)生酯化反應(yīng)和生成芳香物質(zhì)是非常重要的。同時乙醇還可作為醋酸發(fā)酵的基質(zhì)；乙醇的防腐作用和CO2隔絕氧氣的作用，能夠提高產(chǎn)品的耐貯藏性。由于酵母菌在可發(fā)酵糖未耗盡前會一直生長繁殖，因此若長時間不對發(fā)酵作用加以控制，蔬菜就會因酒精含量過高而使正常風味受損；同時，過量的酒精發(fā)酵會大量地消耗糖類物質(zhì)，影響發(fā)酵蔬菜制品的營養(yǎng)價值。另外，如果發(fā)酵環(huán)境未做到嚴格厭氧，一些氧化性酵母如假絲酵母、紅色圓球酵母就會大量生長繁殖，分解產(chǎn)品中的乳酸，使pH值回升，一些初期被抑制的腐敗菌會重新生長，分解蛋白質(zhì)；還有一些酵母如畢赤酵母的繁殖會使產(chǎn)品表面生成白膜或白花，并產(chǎn)生不愉快的酸臭味，這些都會嚴重影響產(chǎn)品的外觀和品質(zhì)。因此，在蔬菜發(fā)酵過程中應(yīng)控制酵母菌的發(fā)酵，使發(fā)酵正常進行⑹。1.3.2乳酸菌[7-10]乳酸菌（Lactic-acidBacteria，簡稱LAB）是一類能利用可發(fā)酵糖產(chǎn)生大量乳酸的細菌通稱，大多為革蘭氏陽性，厭氧或微好氧;生長溫度范圍為10°C?40°C，最適溫度在25°C?35°C之間。乳酸菌有很強的抗酸性而且大多有一定的耐鹽性一般能耐12%?13%的食鹽溶液），乳酸菌不能分解蛋白質(zhì)、果膠、纖維素等，因此它不會降低蔬菜本身的營養(yǎng)價值；不具備細胞色素氧化酶系統(tǒng)，不能使硝酸鹽還原;不產(chǎn)生吲哚、硫化氫;不具備氨基酸脫羧酶，所以也不產(chǎn)生胺類，不會使食品產(chǎn)生腐敗的臭味，這些特性使得乳酸菌非常適合用于蔬菜的發(fā)酵。主要應(yīng)用于蔬菜發(fā)酵的乳酸菌主要有植物乳桿菌、腸膜明串株菌、乳酸片球菌、短乳桿菌、發(fā)酵乳桿菌、德氏乳桿菌。乳酸發(fā)酵是蔬菜發(fā)酵過程中最主要的發(fā)酵作用，是乳酸菌將糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化成主要產(chǎn)物為乳酸的生物化學(xué)過程。乳酸發(fā)酵的類型分為兩類：I正型乳酸發(fā)酵途徑。這一類型的乳酸菌在代謝過程中葡萄糖經(jīng)EMP途徑產(chǎn)生的丙酮酸還原形成乳酸，反應(yīng)式如下：C6H12O6+2ADP+Pif2CH3CHOHCOOH+2ATPII異型乳酸發(fā)酵途徑。生成物不僅有乳酸，還有乙醇、醋酸、甘露醇、葡聚糖、CO:等。葡萄糖經(jīng)過一系列反應(yīng)后生成5-磷酸木酮糖，5-磷酸木酮糖裂解為3-磷酸甘油醛，3-磷酸甘油醛最后生成乳酸，最后生成乙醇。1.4番茄功能特性、營養(yǎng)價值番茄甘、酸、微寒、入肝、脾、腎經(jīng)脈，其功效可養(yǎng)顏美容、消除疲勞、增進食欲、提高對蛋白質(zhì)的消化、減少胃脹食積。其特性介于果實與蔬菜間，可蔬可果，適合調(diào)制養(yǎng)生料理，含有豐富的維他命A與C，由于有機酸的保護，可使番茄在烹調(diào)中維他命C不被破壞，使人們可有效的烹調(diào)它。在現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)中，番茄含有較多蘋果酸、檸檬酸等有機酸、有機酸除了保護維他命C不被破壞外，尚可軟化血管、促進鈣、鐵元素的吸收，幫助胃液消化脂肪和蛋白質(zhì)，這是其他蔬菜所不及的。番茄紅素具有抗氧化、消除自由基、誘導(dǎo)細胞間接通訊、調(diào)控腫瘤增殖、明顯減輕由體內(nèi)過氧化引起的對淋巴細胞DNA的氧化損害、減緩動脈粥樣硬化形成等功能。此外，番茄紅素比0-胡蘿卜素更能抵抗酒精和尼古丁。番茄紅素主要來源于番茄及其制品，南瓜、西瓜、柿子、桃、芒果、葡萄、草莓、柑桔等果實，茶的葉片及胡蘿卜、甘藍等根部也含有。番茄紅素與其他的類胡蘿卜素一樣，一般都與大分子物質(zhì)緊密結(jié)合在一起，導(dǎo)致吸收困難，食用時加少許烹調(diào)油或加熱均可促進番茄紅素的釋放，從而提高腸道對它的吸收率。1.5辣椒功能特性、營養(yǎng)價值辣椒含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，辣椒果實含有碳水化合物、蛋白質(zhì)、有機酸、維生素C類、胡蘿卜素、辣椒堿類以及鈣、磷等物質(zhì),尤其是維生素C含量相當豐富，居蔬菜之首，每100g辣椒所含維生素C。辣椒食用后能促進胃液分泌、調(diào)節(jié)胃口、增強食欲、刺激心臟加快跳動、促進血液循環(huán)、活血助暖［11］；適當多吃些辣椒,不僅能提高維生素C的抗氧化作用和減少造成動脈硬化的膽固醇成份，而且能預(yù)防風濕性關(guān)節(jié)炎、風濕熱、神經(jīng)痛以及凍瘡等病癥;由于辣椒堿能刺激人體加快新陳代謝而消耗更多的能量，因而有分解或抑制脂肪形成、防止肥胖、預(yù)防血栓形成等作用。辣椒因其特有的顏色、辣味和香氣而作為一種重要的調(diào)味品和香料,其辣味主要由非揮發(fā)性的辣椒堿類物質(zhì)特別是辣椒堿所決定。辣椒不僅可以鮮食，而且可加工成辣椒粉、辣椒醬、泡椒等多種產(chǎn)品。除可用作辛辣調(diào)味品外，還可從果皮及胚組織中提取具有藥用價值的辣椒堿和天然色素辣椒紅色素,從辣椒籽中提取保健油品辣椒籽油和天然食品添加劑抗氧化劑。1.6紅酸湯發(fā)展現(xiàn)狀以凱里酸湯為主要調(diào)味料的凱里酸湯魚（雞）火鍋已風靡貴州省并迅速擠進國內(nèi)一些大中城市的飲食行業(yè)。隨著消費范圍的不斷擴大，凱里酸湯的需求量大增，已成為一種具有開發(fā)前景的民族民間風味調(diào)味料。但是在貴州省眾多酸湯生產(chǎn)企業(yè)中多采用傳統(tǒng)自然發(fā)酵工藝，其規(guī)模小,產(chǎn)量低，具有諸多弊端:如發(fā)酵周期相對較長,生產(chǎn)力低下;衛(wèi)生條件達不到國家安全標準，發(fā)酵質(zhì)量不穩(wěn)定,不利于工廠化、規(guī)?；皹藴噬a(chǎn);亞硝酸鹽、食鹽含量高，食用安全性差等問題。引言發(fā)酵紅酸湯生產(chǎn)的關(guān)鍵工序環(huán)節(jié)是乳酸發(fā)酵。紅酸湯發(fā)酵生產(chǎn)過程對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生影響的工藝參數(shù)主要有:菌種接種量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時間、食鹽添加量、食糖添加量。另外，對于紅酸湯發(fā)酵的輔料本試驗不做研究，通過查閱相關(guān)文獻將其輔料確定為白酒2%，生姜3%，如果要確定輔料添加量對紅酸湯品質(zhì)影響還須進一步研究。本試驗參考相關(guān)結(jié)論將菌種接種量、菌種比例、食鹽添加量、食糖添加量這四個參數(shù)作為試驗因素，分別進行單因素和正交試驗設(shè)計。通過研究發(fā)酵過程總酸、總糖含量的變化，并以理化指標和感官評分建立產(chǎn)品綜合品質(zhì)標準，確定最佳的工藝參數(shù)。本試驗通過在番茄醬和辣椒醬中添加各類原輔材料并人工接種酵母菌、乳酸菌菌株進行發(fā)酵與傳統(tǒng)的自然發(fā)酵進行比較，分析人工接種對酸湯中的總糖、總酸及揮發(fā)性物質(zhì)及色差和風味的影響,旨在為酸湯大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)工藝的優(yōu)化選擇提供理論依據(jù)。材料及方法3.1試驗材料與儀器設(shè)備3.1.1主要原輔料番茄、辣椒、馬鈴薯購于重慶市北碚區(qū)天生橋菜市場。食鹽、食糖、生姜、白酒均購于重慶市北碚區(qū)永輝超市天生店。3.1.2試驗用菌種和培養(yǎng)基菌種:酵母菌，乳酸菌均來源于科漢森公司。

PDA培養(yǎng)基：馬鈴薯（去皮）200g，葡萄糖20g,瓊脂20g,水1000mL。用于酵母菌擴大培養(yǎng)、活化。MRS培養(yǎng)基:葡萄糖20g/L，蛋白胨10g/L，牛肉膏10g/L,酵母膏5g/L，檸檬酸二銨2g/L,吐溫-801ml/L，磷酸氫二鉀2g/L，硫酸錳00.5g/L,硫酸鎂0.5g/L,pH6.2?6.4。用于乳酸菌的擴大培養(yǎng)、活化。3.1.3主要藥品與試劑所有試劑均為分析純；水為蒸餾水或同等純度的水（以下簡稱水），使用前須經(jīng)煮沸、冷卻。蒽酮分析純上海工碩生物技術(shù)有限公司濃硫酸分析純重慶川東化工有限公司化學(xué)試劑廠氫氧化鈉分析純成都科龍化工試劑廠葡萄糖分析純成都科龍化工試劑廠營養(yǎng)瓊脂生化試劑上海山浦化工有限公司牛肉膏生化試劑北京奧博星生物技術(shù)有限責任公司酵母膏生化試劑上海山浦化工有限公司吐溫生化試劑上海山浦化工有限公司蛋白胨生化試劑北京雙旋微生物培養(yǎng)基制品廠酚酞指示劑重慶南方試劑廠檸檬酸二銨分析純上?；瘜W(xué)試劑有限公司硫酸錳分析純上海化學(xué)試劑有限公司硫酸鎂分析純上?；瘜W(xué)試劑有限公司磷酸氫二鉀分析純無錫市蘇強化工有限公司其中，氫氧化鈉標準溶液（參照“GB/T601-2002化學(xué)試劑標準滴定溶液的制備”標準方法進彳丁制備）、酚酞乙醇溶液（參照“HGT4015-2008化學(xué)試劑酸堿指示劑pH變色域測定通用方法”制備）。3.1.4試驗儀器與設(shè)備組織搗碎機（均質(zhì)儀）鄭州玉祥食品機械有限公司電子天平上海恒平科學(xué)儀器有限公司PH計成都方舟科技有限公司PHS-3C酸度計分光光度計上海光學(xué)儀器廠電熱恒溫培養(yǎng)箱 上海躍進醫(yī)療器械廠恒溫水浴鍋 常州澳華儀器有限公司SW-CJ-1F無菌操作臺 江蘇蘇凈集團安泰公司PQ3120系列超聲波清洗器 上海躍進醫(yī)療器械廠燒杯（100mL）、容量瓶（100mL）、移液管（1mL、5mL）、堿式滴定管、試管、三角瓶（500mL）、玻璃棒、漏斗、濾紙等均為實驗室常用儀器設(shè)備。3.2實驗方法3.2.1發(fā)酵工藝流程番茄、辣椒、姜一挑選一去雜、去柄一清洗一切碎一搗碎一均質(zhì)一添加食鹽、食糖、白酒f分裝入瓶一接種菌種f置于25r恒溫箱f發(fā)酵f檢測各項指標f感官評定［12］3.2.2液體發(fā)酵劑的制備將活化2~3代后的酵母菌和乳酸菌分別接種到PDA液體培養(yǎng)液和MRS液體培養(yǎng)基中，置于37°C下振蕩培養(yǎng)18?24h，即制成液體發(fā)酵劑。3.2.3檢測項目與方法總酸的測定酸堿商定法（參照GBT124562008食品中總酸的測定M）參照總糖含量測定：采用蒽酮比色法［14］（吳謀成,2006）pH的測定:手持pH測定法感官評定［15］3.2.4食鹽添加量對紅酸湯品質(zhì)影響無機鹽是微生物生長必不可少的一類營養(yǎng)物質(zhì)，它們?yōu)闄C體提供必須的無機鹽離子。這些無機鹽離子在機體中的生理作用有參與酶的組成、構(gòu)成酶的最大活性、維持細胞結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、調(diào)節(jié)與維持細胞的滲透壓平衡、控制細胞的氧化還原電位和作為某些微生物的生長能源物質(zhì)。食鹽的作用主要是調(diào)整風味，同時具有一定的抑制雜菌作用，但是過多的添加食鹽，會抑制乳酸菌的生長,影響發(fā)酵速度，使產(chǎn)品過咸，風味不良［16］。通過查閱相關(guān)文獻，將食鹽添加量設(shè)定為3%、4%、5%、6%、7%,以此設(shè)定單因素實驗并作平行。3.2.5食糖添加量對紅酸湯品質(zhì)的影響食糖添加進去主要作為微生物的碳源并提供能量來源。微生物碳源譜雖然很廣，但對異養(yǎng)微生物來說，糖類是最廣泛利用的碳源，其次是醇類、醛類、有機酸類、脂類等。但過多添加白糖，會使產(chǎn)品的滋味發(fā)生變化，甜味過膩，使產(chǎn)品的質(zhì)量下降。白糖添加過少，又往往會影響乳酸菌的增殖速度和產(chǎn)酸質(zhì)量。通過查閱相關(guān)文獻，將食糖添加量設(shè)定為1%、2%、3%、4%、5%,以此設(shè)定單因素實驗并作平行。3.2.6菌種接種量對紅酸湯品質(zhì)的影響接種量的高低直接影響生長菌株在發(fā)酵過程中生長繁殖及代謝產(chǎn)物的積累。通常，接種量較低，菌體生長緩慢,不利于產(chǎn)物的積累;而較高的接種量可以加快菌體生長，縮短延遲期和發(fā)酵周期。乳酸發(fā)酵的過程中，應(yīng)掌握最佳的接種量，以期獲得高產(chǎn)率、高產(chǎn)量和高生產(chǎn)強度的相對統(tǒng)一。通過查閱相關(guān)文獻，將菌種接種量設(shè)定為1%、2%、3%、4%、5%,以此設(shè)定單因素實驗并作平行。3.2.7菌種接種比例對紅酸湯品質(zhì)的影響調(diào)整菌種的種類和比例可以優(yōu)化菌種的生存空間和生長要求，各菌種之間協(xié)調(diào)生長，優(yōu)化資源配置以期達到最佳生長條件。通過查閱相關(guān)文獻，將菌種接種比例設(shè)定為酵母菌：乳酸菌2：1、1：1、1：2、1：3、1：4,以此設(shè)定單因素實驗并作平行。另外，這些因素并不是孤立作用于發(fā)酵過程的，任何因素的改變都將影響其它因素的作用,對發(fā)酵產(chǎn)生重大影響。由于絕大部分種類的乳酸菌生長的最適宜溫度在25°C?35°C。因此,本研究先將發(fā)酵溫度定為25C,然后參考相關(guān)研究的結(jié)論，將食鹽添加量、食糖添加量、菌種接種量、菌種接種比例4個參數(shù)作為試驗因素，通過對發(fā)酵后的紅酸湯進行感官評分，確定工藝參數(shù)。3.2.8紅酸湯感官評價標準.表3-1紅酸湯感官評價標準Table3-1ThecriterionofSensoryevaluationforTheRedSour項目滿分(16~20)(11?15)(6~10)(0~5)色澤20鮮紅色，有光澤呈紅色，表面有少許色斑呈紅色，表面有褐變現(xiàn)象暗紅色并有淡褐色形態(tài)20汁液多，有流動性，組織細膩汁液較多，稍有流動性，粘稠適中汁液較少，稍粘稠汁液少，粘稠酸感20適當稍強或淡較強或淡很強或淡風味20發(fā)酵香氣濃厚較濃稍濃較淡或無口感20組織細膩較細膩有粗糙感較粗糙4.結(jié)果與分析4.1發(fā)酵時間的確定貴州當?shù)丶t酸湯自然發(fā)酵周期較長，有的甚至達到五六個月，嚴重阻礙了紅酸湯的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)進程。而人工接種則相對來說較為方便、易控，且能極大縮短發(fā)酵周期。試驗過程中監(jiān)測發(fā)酵過程發(fā)現(xiàn)，紅酸湯發(fā)酵一般在第5天達到最好水平，因此，本試驗選擇使用發(fā)酵進行到第5天的總酸、總糖數(shù)據(jù)，進行發(fā)酵工藝的優(yōu)化。4.2食鹽添加量對紅酸湯品質(zhì)影響在食糖添加量2%、白酒添加量2%、生姜添加量3%、接種量2%、接種比例1:2,25°。的條件下，分別以3%、4%、5%、6%、7%的食鹽添加量，對紅酸湯進行最佳食鹽添加量的確定。在發(fā)酵第五天的時產(chǎn)品感官評分如表4-1，總酸度和總糖含量如圖4-1。表4-1感官評分表Table4-1Thesheetofsensoryscore食鹽添加量3%4%5%6%7%感官評分7888857667圖4-1總酸與總糖含量Fig.4-1Thecontentofacidandsugar由總酸總糖含量和感官評價可知，食鹽添加量在4%時紅酸湯綜合評定最佳。在4%食鹽添加量的實驗中總酸度大致經(jīng)歷了快速上升、緩慢上升、平穩(wěn)的階段。其最終結(jié)果雖不及天然發(fā)酵產(chǎn)品酸度高，但是通過感官評定得知還是具有相當不錯的酸感和特殊的發(fā)酵香氣，風味和口感比較不錯。食鹽添加過多發(fā)酵底物滲透壓過高可能影響微生物的生長，影響發(fā)酵速度,甚至使產(chǎn)品過咸、風味不良。食鹽過少可能是滲透壓過低，也不利于微生物生長。4.3食糖添加量對紅酸湯品質(zhì)影響在食鹽添加量4%，白酒添加量2%，生姜添加量3%，接種量2%，接種比例1:2,25°。的條件下，分別以1%、2%、3%、4%、5%食糖添加量，對紅酸湯進行最佳食糖添加量的確定。發(fā)酵第五天產(chǎn)品感官評分如表4-2,總酸度和總糖含量如圖4-2。表4-2感官評分表Table4-2Thesheetofsensoryscore食糖添加量1%2%3%4%5%感官評分5888827669圖4-2總酸與總糖含量Fig.4-2Thetotalcontentofacidandsugar由實驗結(jié)果和感官評定綜合評分得出食糖添加量2%的實驗組綜合評價最佳。最佳食糖添加量是2%，食糖過多導(dǎo)致發(fā)酵周期內(nèi)食糖利用不完全使產(chǎn)品過甜，可能會掩蓋部分酸味；食糖過少，微生物沒有足夠的碳源和營養(yǎng)物質(zhì)，產(chǎn)生乳酸含量不足導(dǎo)致酸度過小，影響風味。4.4菌種接種量對紅酸湯品質(zhì)影響在食鹽添加量4%、食糖添加量2%，白酒添加量2%，生姜添加量3%，接種比例1:2,25°C的條件下，分別以1%、2%、3%、4%、5%菌種接種量，對紅酸湯進行最佳食鹽添加量的確定。發(fā)酵第五天產(chǎn)品感官評分如表4-3，總酸度和總糖含量如圖4-3。

表4-3 感官評分表Table4-3 Thesheetofsensoryscore菌種接種量1%2%3%4%5%感官評分7884908067Fig.4-3Thecontentofacidandsugar由實驗結(jié)果和感官評定綜合評分得出菌種接種量3%的實驗組綜合評價最佳。通常,接種量較低，菌體生長緩慢,不利于產(chǎn)物的積累;而較高的接種量可以加快菌體生長，縮短延遲期和發(fā)酵周期，但接種量并不是越多越好，接種量過多導(dǎo)致總糖的急劇減少和總酸的快速增加，而其他風味物質(zhì)的逐步形成較為緩慢，不利于總體風味的形成。4.5菌種接種比例對紅酸湯品質(zhì)影響在食鹽添加量4%、食糖添加量2%，白酒添加量2%，生姜添加量3%，接種量2%,25°。的條件下，分別以酵母菌：乳酸菌2：1、1：1、1：2、1：3、1：4,對紅酸湯進行最佳接種比例的確定。發(fā)酵第五天產(chǎn)品感官評分如表4-4,總酸度和總糖含量如圖4-4。表4-4感官評分表Table4-4Thesheetofsensoryscore菌種接種比例 2：1（酵母菌：乳酸菌）1：11：21：31：4感官評分 6679868885

2.52孝啊—總糠含量'您-■-總酸含量_荀1涵0.5圖4-4總酸與總糖含量Fig.4-4Thecontentofacidandsugar由實驗結(jié)果和感官評定綜合評分得出菌種接種比例酵母菌：乳酸菌=1:2的實驗組綜合評價最佳。調(diào)整菌種的種類和比例可以優(yōu)化資源配置以期達到最佳生長條件。紅酸湯發(fā)酵為乳酸發(fā)酵，大量乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生乳酸增強酸味，乳酸菌所占比例必然要多。適當添加酵母菌的可能原因為：①酵母菌本身發(fā)酵產(chǎn)生酒精會增強紅酸湯風味和香氣，提高感官評價指標；②紅酸湯底物固形物較多，瓶中發(fā)酵空間較小，固體物質(zhì)之間距離較近、空隙較小，菌種接種在表面，菌種和內(nèi)部底物接觸不足。酵母發(fā)酵產(chǎn)氣可以使底物狀態(tài)蓬松，增加其中間隙，增加微生物的生存空間和底物的接觸空間，有利于保證發(fā)酵的速度和程度；③因為酵母的主要成分是蛋白質(zhì)，幾乎占了酵母十物質(zhì)的一半含量，而且人體必需氨基酸含量充足，尤其是谷物中較缺乏的賴氨酸含量較多。另一方面，含有大量的維生素B1,維生素B2及尼克酸。所以，酵母能提高酸湯的營養(yǎng)價值。4.6最佳發(fā)酵工藝參數(shù)的確定及感官評定由以上單因素結(jié)果，進行正交試驗設(shè)計，其因素水平表見4-5，以食鹽添加量、食糖添加量、菌種接種量、菌種接種比例4個參數(shù)作為試驗因素，分別選擇3水平進行正交試驗，通過對發(fā)酵后的紅酸湯進行感官評分，確定最佳工藝參數(shù)，選用表L9（34）,考核指標為感官評分結(jié)果,試驗結(jié)果見表4-6。表4-5 最佳工藝參數(shù)確定試驗因素水平表Table4-5Thetableofthebestfactorlevel水平A食鹽添加量（%）B食糖添加量（％）C接種量（％）D接種比例13121:124231:235341:3

表4-6最佳工藝參數(shù)實驗結(jié)果Table4-6Theoptimalparametersresults試驗組A量食鹽添加B食糖添加量C接種量D接種比例感官評分111116021222843133376421238852231726231290731329483213899332178K1220242239210K2250245250268K3261244242253k173818070k283828389k387818184R141419通過對表4-6的分析可知：影響產(chǎn)品感官質(zhì)量的參數(shù)順序一次是：接種比例、食鹽添添加量、接種量和食糖添加量。由試驗結(jié)果知，最佳的實驗組合為A3B2C2D2。以食鹽添加量5%、食糖添加量2%、菌種接種量3%、菌種接種比例為酵母菌：乳酸菌=1:2設(shè)計驗證試驗，驗證試驗所得產(chǎn)品感官評分最高，產(chǎn)品質(zhì)量最佳。對表4-6中的數(shù)據(jù)進行方差分析結(jié)果見表4-7.由表4-7可知，食鹽添加量和菌種接種比例顯著影響產(chǎn)品的感官質(zhì)量，其余兩個因素相比較來說影響不顯著。表4-7方差分析表Table4-7Analysisofvariancetable因素偏差平方和自由度F比F臨界值顯著性食鹽添加量300.2221.304.46*食糖添加量1.5620.014.46接種量21.5620.094.46接種比例604.2222.6064.46*4.7產(chǎn)品質(zhì)量檢測4.7.1感官指標正交試驗中驗證實驗得到的產(chǎn)品，其顏色光亮有光澤，質(zhì)地均勻，口感潤滑，辣度適中不辣口，酸度爽口、適宜具有較濃厚的乳酸風味、淡淡的辣椒香氣并伴有特殊的發(fā)酵香氣。4.7.2理化指標最佳工藝得到的產(chǎn)品，其總酸度為2.5%，PH值為3.5，總糖含量為4.8%。4.7.3微生物指標細菌總數(shù)^40CFU/mL;大腸菌群忍30MPN/100mL;霉菌^50CFU/mL，致病菌不得檢出5.結(jié)論貴州凱里“酸湯”是以米湯為基質(zhì),由酵母、乳桿菌、醋桿菌及明串珠菌等微生物共同參與發(fā)酵而釀制成的天然調(diào)味料，是乳酸發(fā)酵、酒精發(fā)酵及醋酸發(fā)酵的復(fù)合產(chǎn)物。不僅清涼爽口，風味獨特,其酸湯中的有益菌群及豐富的營養(yǎng)成分對調(diào)整人體腸道微生態(tài)平衡，增進人體健康及預(yù)防消化道疾病也具有不可忽視的營養(yǎng)保健功效，具有較好的開發(fā)價值。按照本研究所得實驗結(jié)果可得紅酸湯優(yōu)化后的發(fā)酵的最佳工藝參數(shù)為：食鹽添加量5%，食糖添加量2%，菌種接種量2%，菌種接種比例1:2。為了將紅酸湯生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)進一步研究在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下可以同時發(fā)酵大量底物的工藝參數(shù)，以期確定一個參數(shù)標準應(yīng)用于生產(chǎn)線化生產(chǎn)。6紅酸湯產(chǎn)業(yè)化發(fā)展及前景凱里市醬菜廠科技人員經(jīng)過上百次不斷調(diào)整配方和原料，以及不斷的測試與分析，終于研制成功能夠進入工業(yè)和規(guī)?；a(chǎn)，產(chǎn)品色澤鮮紅，體態(tài)細膩，口味純正，香辣酸鮮適口的“酸湯精華火鍋底料”，并首次制訂了酸湯的企業(yè)標準。經(jīng)檢測，這種酸湯富含酶類和乳酸菌、醋酸菌、酵母菌及大量人體必須氨基酸，具有改善人體三羧基循環(huán)的促進因子。該項研究成果，經(jīng)貴州省食品工業(yè)辦公室主持，在貴陽召開有貴州大學(xué)食品科學(xué)系、省輕工研究所等單位的食品專家參加的“凱里酸湯精華火鍋底料研制”技術(shù)鑒定會。專家們一致認為：酸湯精華火鍋底料實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，填補了省內(nèi)發(fā)酵型火鍋底料的空白；該產(chǎn)品既保持了民間傳統(tǒng)食品的特色，又有所創(chuàng)新，產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝獨特，選料精良，設(shè)備配置合理；經(jīng)省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所檢驗，各項指標均符合國家有關(guān)質(zhì)量和衛(wèi)生標準。專家們還建議，應(yīng)再深化研究，試制重辣、輕辣及其系列產(chǎn)品，以適應(yīng)和滿足我國南北各省、東西各地的口味與需求［切。參考文獻吳茂釗.細說貴州酸湯與酸湯菜[J].四川烹飪，2004(6)：40-41.⑵田永峰.貴州苗族發(fā)酵型酸湯中功能性乳酸菌的篩選[D].貴陽：貴州大學(xué)，2008.劉以禮.貴州人喜食“貴州酸”[J].中國食品，1996(08).徐俐，戴岳宗.乳酸菌對酸湯中亞硝酸鹽變化研究[J].中國調(diào)味品，2009(05)：43-46.徐俐，戴岳宗.乳酸菌對酸湯揮發(fā)性物質(zhì)的影響[J].食品科學(xué)，2008(11)：505-509.張璇.貴州“紅酸湯”半成品中微生物區(qū)系的研究[D].重慶：西南大學(xué)，2011.SMITG,VAN