葡萄干发酵液制备方法及该制备工艺参数的优化方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种葡萄干发酵液制备方法及该制备方法中所涉及工艺参数的优化 方法，属于葡萄干发酵液制备工艺领域。
【背景技术】
[0002] 目前工业化上普遍利用即发性干酵母生产面包，干酵母类的面包产品酵母味重， 麦香味不足，且风味比较单调、柔软度低、易老化、保鲜期短。复配型面包添加剂虽可一定程 度上弥补上述不足，但对人体健康无益。另外纯天然酵种虽可延长面包产品保质期、提高产 品风味、保持产品新鲜度、增加产品营养价值、减少添加剂的使用，但由于天然酵种的培养 时间较长、培养过程复杂，菌种受植物种类及产地等多重因素影响，发酵过程不易控制，终 产品风味不稳定，从而使天然酵种难以用于大规模生产。
[0003] 针对上述缺陷，近年来出现一些以各种水果制备发酵液替代烘焙常用的酶制剂、 改良剂等，来改善面包的风味、延缓面包的老化、提高面包的储藏性能。国内对这方面的研 宄报道主要针对天然发酵母制备，天然酵母种对面包的影响进行研宄，很少涉及提升面包 香味的水果发酵液培养工艺研宄。传统天然发酵母则仅单因素分析，多梯度试验确定天然 发酵母培养工艺参数，以及对天然发酵母的评测是通过面包感官评价进行的，感官评价方 法容易受到感官评价的环境，感官评价员的工作状态，食品样品的制备与呈送，感官评价员 的选择，代表性，感官能力和感官评价时间的影响，很容易导致测评的准确性和稳定性受到 影响，所以仅从单因素分析，多梯度试验以及感官评价角度分析葡萄发酵液培养方法，是不 够全面，甚至有失偏颇。
【发明内容】
[0004] 为了克服上述现有技术中出现的问题，本发明提供了一种葡萄干发酵液制备方法 及其该制备工艺参数的优化方法，该方法通过SPME-GC/MS对发酵液风味物质进行分析，以 此为依据用响应面法（Box-Behnken法）对水果发酵液的培养工艺参数设置进行了研宄，形 成了一套行之有效的水果发酵液培养工艺分析方法，从而为可规模化生产的，风味自然的 天然水果发酵液生产工艺的改进提供技术支持。
[0005] 本发明所采用的具体技术方案是：
[0006] 一种葡萄干发酵液的制备方法，主要包括下述步骤：
[0007] (1)将阳光少女品种葡萄干和秀爱品种葡萄干经拣选去杂后，按阳光少女品种葡 萄干：秀爱品种葡萄干为1:1-2的质量比进行混合得到混合葡萄干；
[0008] (2)按混合葡萄干与水的料液质量比为0. 8-1. 2:4分别称取混合葡萄干和水备 用；按占所述葡萄干发酵液总质量5-6%的量称取葡萄糖备用；
[0009] (3)将发酵罐用清水洗净，待晾干后采用72-77%的食用酒精消毒并再次晾干后， 将（2)中称取的水注入发酵罐中，并将所述葡萄糖边搅拌边加入水中，待葡萄糖充分溶解 后，加入所述混合葡萄干并搅拌均匀，然后将该发酵罐密封；
[0010] (4)保持（3)中所述发酵罐内发酵温度为16-22°c，密封发酵6-8天后得到葡萄干 发酵液。
[0011] 其进一步的技术方案是：
[0012] 所述阳光少女品种葡萄干与秀爱品种葡萄干的质量比为1:1，所述混合葡萄干与 水的料液质量比为1:4,所述葡萄糖的用量为占所述葡萄干发酵液总质量的6%。
[0013] 步骤（4)中所述发酵罐内发酵温度为20°C，所述密封发酵时间为7天。
[0014] 本发明还公开了一种葡萄干发酵液制备方法的工艺优化分析方法，主要包括下述 步骤：
[0015] (1)采用单因素多梯度的方法设计葡萄干发酵液制备实验，其中选择的单因素为 阳光少女品种葡萄干和秀爱品种葡萄干质量比、混合葡萄干与水的料液质量比、葡萄糖占 葡萄干发酵液总质量的百分比、发酵时间和发酵温度；
[0016] (2)根据步骤（1)中所设计实验制备葡萄干发酵液；
[0017] (3)采用顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用技术测定步骤（2)中所制得的各葡 萄干发酵液中风味物质的峰值，将检测所得峰值同时与NIST Library及Wiley Library相 匹配检索定性，当匹配度和纯度大于900时作为定性鉴定结果；然后将定性鉴定结果中的 峰面积按归一化法计算得风味物质的相对百分含量，通过比较各葡萄干发酵液中风味物质 的相对含量，初步确定葡萄干发酵液的制备工艺参数，其中葡萄干发酵液中风味物质为C 6 醛类化合物和C6醇类化合物；
[0018] (4)在步骤（3)中所得初步确定的葡萄干发酵液制备工艺参数基础上，利用响应 面法设计葡萄干发酵液制备实验，其中选择的因素为混合葡萄干与水的料液质量比、葡萄 糖占葡萄干发酵液总质量的百分比、发酵时间和发酵温度；
[0019] (5)根据步骤（4)中所设计实验制备葡萄干发酵液；
[0020] (6)采用顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用技术测定步骤（5)中所制得的各葡 萄干发酵液中风味物质的相对含量，以该风味物质含量为响应值做响应面分析，分析混合 葡萄干与水的料液质量比、葡萄糖占葡萄干发酵液总质量的百分比、发酵时间、发酵温度和 风味物质含量的交互关系，并最终确定葡萄干发酵液培养的最佳工艺参数。
[0021] 其进一步的技术方案是：
[0022] 步骤（1)中所述各单因素的选择范围为，阳光少女品种葡萄干和秀爱品种葡萄干 质量配比为1:1，1:2,1:4,1:6,1:8,混合葡萄干与水的料液质量比1:2、1:3、1:4,葡萄糖占 葡萄干发酵液总质量的百分比为2%、4%、6%、8%、10%，发酵时间为ld、2d、3d、4d、5d、 6d、7d、8d、9d、10d，发酵温度为 16°C、18°C、20°C、22°C。
[0023] 步骤（2)中所述C6醛类化合物包括己醛和反-2-己烯醛，所述C 6醇类化合物包括 己醇、顺-3-己烯醇和反-2-己烯醇。
[0024] 步骤（4)中所述各因素的选择范围为，混合葡萄干与水的料液质量比为1:2、1:3、 1:4，葡萄糖占葡萄干发酵液总质量的百分比为5%、6%、7%，发酵时间为6(1、7(1、8(1，发酵 温度为 16°C、18°C、20°C。
[0025] 结合步骤（3)和步骤（6)所确定的葡萄干发酵液培养的最佳工艺参数是，阳光 少女品种葡萄干与秀爱品种葡萄干的质量比为1:1，所述混合葡萄干与水的料液质量比为 1:4,所述葡萄糖的用量为占所述葡萄干发酵液总质量的6%。
[0026] 此外本发明还公开一种根据前述制备方法制备所得的葡萄干发酵液。
[0027] 此外本发明还公开了一种根据前述制备方法制备所得的葡萄干发酵液作为风味 增添剂和酵母补充剂在水果风味面包中的应用，所述葡萄干发酵液与水的质量比为1:2。
[0028] 本发明的有益技术效果是：本发明所述葡萄干发酵液制备方法及其该制备工艺 参数的优化方法，通过SPME-GC/MS对发酵液风味物质进行分析，以此为依据用响应面法 (Box-Behnken法）对水果发酵液的培养工艺参数设置进行了研宄，形成了一套行之有效的 水果发酵液培养工艺分析方法，从而为可规模化生产的，风味自然的天然水果发酵液生产 工艺的改进提供技术支持。
【附图说明】
[0029] 图1为葡萄糖添加量对C6化合物总量的影响；
[0030] 图2为葡萄糖添加量对各C6醇化合物及C 6醛化合物的影响；
[0031] 图3为葡萄糖发酵液与水添加比例对面包中所述C6醛化合物和C 6醇化合物含量 的影响；
[0032] 图4为葡萄糖发酵液与水添加比例对面包中C6化合物总量的影响；
[0033] 图5为葡萄糖发酵液发酵时间对发酵液总酸（以酒石酸计）、pH的影响；
[0034] 图6为葡萄糖发酵液发酵时间对(：6化合物总含量的影响；
[0035] 图7为葡萄糖发酵液发酵时间对各C6醛类及C 6醇类化合物含量的影响。
【具体实施方式】
[0036] 下面结合具体实施例及图1至图7对本发明做详细说明，但本发明并不限于这些 实施例，下述实施例主要说明本发明所述葡萄干发酵液制备方法及对该制备方法中所涉及 工艺参数进行最优化分析，具体包括下述步骤：
[0037] 一、利用SPME-GC/MS联用技术并结合单因素多梯度试验初步优化葡萄干发酵液 的制备工艺参数：
[0038] (1)采用单因素多梯度的方法设计葡萄干发酵液制备实验，其中选择的单因素为 阳光少女品种葡萄干和秀爱品种葡萄干质量比、混合葡萄干与水的料液质量比、葡萄糖占 葡萄干发酵液总质量的百分比、发酵时间和发酵温度；上述各单因素的选择范围为，阳光 少女品种葡萄干和秀爱品种葡萄干质量配比为1:1，1:2,1:4,1:6,1:8,混合葡萄干与水的 料液质量比1:2、1:3、1:4，葡萄糖占葡萄干发酵液总质量的百分比为2%、4%、6%、8%、 10%，发酵时间为1(1、2(1、3(1、4(1、5(1、6(1、7(1、8(1、9(1、10(1，发酵温度为16°〇、18°〇、20°〇、22°〇。
[0039] (2)根据步骤（1)中所设计实验制备葡萄干发酵液；制备步骤如下：将阳光少女 品种葡萄干和秀爱品种葡萄干经拣选去杂后，按阳光少女品种葡萄干与秀爱品种葡萄干按 (1)中所述各质量比进行混合得到混合葡萄干；按（1)中所述各混合葡萄干与水的料液质 量比分别称取混合葡萄干和水备用；按（1)中所述各葡萄糖用量称取葡萄糖备用；将发酵 罐用清水洗净，待晾干后采用72-77%的食用酒精消毒并再次晾干后，将水注入发酵罐中， 并将所述葡萄糖边搅拌边加入水中，待葡萄糖充分溶解后，加入混合葡萄干并搅拌均匀，然 后将该发酵罐密封；按（1)中所述保持发酵罐内发酵温度并密封发酵相应时候后得到葡萄 干发酵液。
[0040] (3)采用顶空固相微萃取-气相色谱质谱（SPME-GC/MS)联用技术测定步骤（2) 中所制得的各葡萄干发酵液中风味物质的峰值，将检测所得峰值同时与NIST Library及 Wiley Library相匹配检索定性，当匹配度和纯度大于900时作为定性鉴定结果；然后将定 性鉴定结果中的峰面积按归一化法计算得风味物质的相对百分含量，通过比较各葡萄干发 酵液中风味物质的相对含量，初步优化葡萄干发酵液的制备工艺参数，其中葡萄干发酵液 中风味物质为C 6醛类化合物和C 6醇类化合物；该C 6醛类化合物包括己醛和反-2-己烯醛， C6醇类化合物包括己醇、顺-3-己烯醇和反-2-己烯醇。
[0041] 由于葡萄干发酵液是在合适的温度内利用微生物发酵的产品，故选择对葡萄干发 酵液培养影响较大的因素做单因素多梯度的发酵试验。另外葡萄香气成分复杂，而挥发性 风味成分C 6醛化合物和C 6