【正文】 規(guī)格單位單位消耗數(shù)量備注1海棠果中小型一等果t/t %出汁率2糖優(yōu)質(zhì)綿白糖kg/t 調(diào)整糖度3酸檸檬酸kg/t 調(diào)整酸度4水天然礦泉水t/t 5電kWh/t6汽t/t7冷kJ/t 8煤無煙煤t/t 物料衡算[9] 大連輕工學(xué)院、無錫輕工學(xué)院、天津輕工學(xué)院編著，釀造酒工藝學(xué)[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，19829]1. 海棠果原料衡算表32 生產(chǎn)海棠果醋飲料時(shí)原料損失表項(xiàng)目名稱符號百分比（%）原料榨汁榨汁損失F1%發(fā)酵損失酒精發(fā)酵損失F2%醋酸發(fā)酵損失F3%過濾損失過濾損失F4%裝瓶損失F5%海棠果醋飲料年產(chǎn)量：8000t海棠果醋飲料中海棠果汁含量：50%海棠果出汁率：1F1=%原料利用率：1（F2+F3+F4+F5）=%所需海棠果汁：m=800050%=4000t原料質(zhì)量：4000247。凈含量：在包裝上注明凈含量，凈含量在1升以下，用“mL”表示；將含量在1L以上的以升表示，單位用“L”；凈含量應(yīng)與商品名稱出現(xiàn)在同一可視區(qū)域。生產(chǎn)批號：在明顯易見的地方標(biāo)明生產(chǎn)批號。貯存條件：在保質(zhì)期旁標(biāo)明貯存條件。配料：說明使用原料，注明所使用的添加劑。7. 海棠果醋飲料的包裝盒標(biāo)簽海棠果醋飲料的標(biāo)簽設(shè)計(jì)除遵守我國《食品標(biāo)識管理規(guī)定（修訂版）》（總局2009年第123號令）外，還應(yīng)符合以下要求：商品的名稱：標(biāo)簽上必須注明商品名稱為海棠果醋飲料，不能以商標(biāo)代替商品名稱。6. 海棠醋飲料的調(diào)配、滅菌及其灌裝海棠果醋飲料發(fā)酵完成之后，需要根據(jù)不同口感和要求進(jìn)行調(diào)配，并灌入不同規(guī)格的包裝材料中，以滿足各種消費(fèi)人群。包括陳釀在內(nèi)，海棠果醋醋酸發(fā)酵的總時(shí)間為11天。調(diào)配好的海棠果汁注入酒精發(fā)酵罐中，加入4%經(jīng)過活化的酒精酵母攪拌均勻后進(jìn)行酒精發(fā)酵，酒精發(fā)酵在25℃的恒溫條件下進(jìn)行，發(fā)酵時(shí)間為5天。為了使釀造出的海棠果醋飲料成分、口感和規(guī)格一致，需要對海棠果汁成分進(jìn)行調(diào)整。榨出的海棠果汁需要進(jìn)行高溫殺菌和滅酶，澄清和分離，除去對產(chǎn)品和設(shè)備具有負(fù)面影響的果肉微粒、沉淀及其他雜物。[8]張欣，果蔬制品安全生產(chǎn)與品質(zhì)控制[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20058]榨汁時(shí)所產(chǎn)生的海棠果渣中還含有一定的海棠果汁，為了減少成本、合理利用資源，海棠果渣還需要進(jìn)一步榨汁。果膠酶的用量根據(jù)海棠果原料中的果膠含量來確定，海棠果漿酶解用的果膠酶用量應(yīng)選用700U，酶解溫度控制在45℃，處理時(shí)間為90min。海棠果經(jīng)過破碎后進(jìn)行榨汁，榨汁在海棠果醋飲料工藝中是一個(gè)關(guān)鍵工序。清洗合格的海棠果用齒板式離心破碎機(jī)進(jìn)行破碎，果塊大小保持在3~4mm。清洗主要是洗去海棠果表面的微生物和殘留在表面的農(nóng)藥。通常測定海棠果成熟度的傳統(tǒng)方法是用手指壓海棠果，海棠果皮上留下壓痕就可以開始榨汁。 生產(chǎn)工藝流程簡述 采收后的海棠果需要10~12天的時(shí)間進(jìn)行后熟，使海棠果中的淀粉全部轉(zhuǎn)化成糖，并且生成一定的風(fēng)味前體，提高海棠果的榨汁率和果汁的香味。為使產(chǎn)品易攜帶，海棠果醋飲料分別灌入200mL玻璃瓶、225mL利樂枕、338mLPE塑料瓶。在添加防腐劑時(shí)，務(wù)必掌握合適的比例，劑量過低時(shí)，起不到殺菌作用；劑量過高時(shí)，會嚴(yán)重影響產(chǎn)品的風(fēng)味和質(zhì)量。加熱滅菌時(shí)的溫度控制在巴氏殺菌的溫度下，具體操作過程是：將海棠果醋飲料裝瓶或者裝罐，并預(yù)留一定的空隙，93℃～95℃滅菌30s的殺菌方式。加熱滅菌過程中微生物的死亡速度會受到兩個(gè)重要因素的影響：溫度越高，微生物數(shù)目減少的越快；加熱時(shí)間越長，微生物死亡的數(shù)目越多。稀釋后海棠果醋飲料的顏色通常會變淡，所以需要添加焦糖進(jìn)行著色。海棠果醋飲料的調(diào)配包括調(diào)酸、上色、調(diào)味等方面。進(jìn)行除菌過濾時(shí)，先進(jìn)行澄清過濾，除菌過濾后不需要?dú)⒕?，可直接進(jìn)行無菌罐裝。精濾：濾層，濾片厚度為3～5mm，根據(jù)過濾需要選用不同質(zhì)地及孔徑的濾片，經(jīng)精濾后海棠果醋飲料基本達(dá)到澄清的要求。粗濾：濾層很厚，工作區(qū)域在濾層內(nèi)部。過濾除去海棠果醋飲料中易引起混濁、沉淀的物質(zhì)，過濾后海棠果醋的營養(yǎng)成分和風(fēng)味物質(zhì)不受影響。下膠澄清后還需要用過濾的方法除去下膠過程中的沉淀物。海棠果醋飲料中單寧物質(zhì)攜帶陰離子，因此用帶有正電荷的大分子物質(zhì)如蛋白質(zhì)等作為澄清劑，如傳統(tǒng)的蛋清、血清澄清法和明膠—單寧法，但明膠添加量不易控制，所以常添加膨潤土，膨潤土帶有部分陰極電荷可使過量的明膠沉淀。是否采用下膠處理要根據(jù)酒中的組成成分確定，而且要根據(jù)所采用生產(chǎn)工藝的實(shí)際情況予以考慮。為了除去海棠果醋飲料中的某些可溶性雜質(zhì)，達(dá)到商品海棠果醋飲料應(yīng)有的穩(wěn)定的澄清度，特別是物理和化學(xué)穩(wěn)定性，在發(fā)酵徹底結(jié)束后要進(jìn)行下膠和澄清操作。在陳釀的過程中，醋體的色澤進(jìn)一步的加深，經(jīng)過進(jìn)一步的氧化，乙醇含量減少，乙醛含量增加，同時(shí)由于酯類物質(zhì)的增加，賦予海棠果醋特有的水果型芳香。將醋酸菌種接入果酒發(fā)酵液中，控制發(fā)酵溫度和空氣流量隨著醋酸菌將大部分乙醇氧化為乙酸，醋酸菌生長速度漸緩，同時(shí)防止乙酸過度氧化，應(yīng)降低發(fā)酵溫度和空氣流量。單寧、含氮量：在發(fā)酵進(jìn)程中不進(jìn)行檢測，但發(fā)酵前后要進(jìn)行分析檢測。糖度：用手持折光儀定期對發(fā)酵醪的糖度進(jìn)行檢測，可以得知發(fā)酵進(jìn)行的程度。相對密度:從取樣閥中取適量樣液，用相對密度計(jì)對發(fā)酵密度進(jìn)行檢測。發(fā)酵前期因醋酸菌活力低，細(xì)胞極少，對氧需求量不大，每天攪動1～2次；而發(fā)酵中期醋酸菌處于對數(shù)生長期，活力提高、細(xì)胞數(shù)增多、呼吸作用增強(qiáng)，每天攪動3～4次；后期菌體衰老，呼吸作用減慢，每天攪動1～2次，發(fā)酵10～11天，此時(shí)的酸度趨于穩(wěn)定。接種量為原料的2%3%，培養(yǎng)12d后，由于醋酸菌繁殖使溫度升高，此時(shí)采用回澆法降溫，即將缸底醋汁放出回澆在醋 上，控制品溫不高于38℃，繼續(xù)培養(yǎng)，經(jīng)過45d，當(dāng)醋汁酸度達(dá)到4g/100mL時(shí)，說明醋酸菌已大量繁殖，即可將此醋醪作為醋酸菌種子應(yīng)用于生產(chǎn)中。二級擴(kuò)大培養(yǎng)：取250ml三角瓶3個(gè)，每個(gè)三角瓶中加入100ml新鮮海棠果汁，于121℃高壓滅菌20min，冷卻后按3%的接種量接入一級試管培養(yǎng)的醋酸菌，置于30～32℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h。（1） 大三角瓶純種擴(kuò)大培養(yǎng)斜面培養(yǎng)：葡萄糖1g，酵母膏1g，蒸餾水100ml，無菌條件下加入無水乙醇3～4滴，接入醋酸菌，在30～32℃條件下培養(yǎng)24h。醋酸菌的擴(kuò)大培養(yǎng)[6]王福源，現(xiàn)代食品發(fā)酵技術(shù)[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，20046]：醋酸菌固態(tài)法擴(kuò)大培養(yǎng)，是先將純種的醋酸菌經(jīng)三角瓶擴(kuò)大培養(yǎng)后，得到的種子液接入到醋醪上，利用自然通風(fēng)和醋汁回澆的方法進(jìn)行固態(tài)擴(kuò)大培養(yǎng)。（5）復(fù)篩1：將初篩過的菌株分別接種在產(chǎn)酸培養(yǎng)基中，置于30℃恒溫條件下靜止培養(yǎng)，5天后測定酸度、揮發(fā)酯含量。（3）產(chǎn)酸定性試驗(yàn):將上述斜面菌種分別接種在含3%（V/V）的乙醇基礎(chǔ)培養(yǎng)基中，30℃的恒溫條件下培養(yǎng)48小時(shí)后取5mL除去菌體的培養(yǎng)液，加入5%FeCl3溶液5至7滴，形成紅褐色沉淀的是醋酸菌。在30℃的環(huán)境中培養(yǎng)72小時(shí)后，挑選透明圈大、菌落豐厚，且占生長優(yōu)勢的單菌落進(jìn)行分離純化。醋酸菌的篩選流程是：樣品→高酸馴化→增殖培養(yǎng)→稀釋分離→純化→斜面保藏→產(chǎn)醋酸定性實(shí)驗(yàn)→初篩→復(fù)篩（1）高酸馴化：在三角瓶中加入產(chǎn)酸培養(yǎng)基，接入10%的培養(yǎng)液，在30℃條件下?lián)u床中進(jìn)行醋酸發(fā)酵，當(dāng)醋酸含量達(dá)5%左右時(shí)，補(bǔ)加乙醇，使三角瓶內(nèi)的乙醇含量保持3%左右，繼續(xù)發(fā)酵，當(dāng)醋酸含量達(dá)到8%以上時(shí)停止發(fā)酵。缺乏醋酸菌種、工藝技術(shù)方法對海棠果汁醋酸發(fā)酵影響的研究，對提高原料利用率和產(chǎn)品質(zhì)量是不利的。該細(xì)菌生長最適溫度為28～30℃，發(fā)酵產(chǎn)酸溫度為28～33℃，～。在不良環(huán)境條件下，細(xì)胞會伸長變成線性、棒形或者管狀膨脹。目前已見報(bào)道的有50多種，而釀造食用醋常用的只有4～5種。醋酸菌屬于專性好氧細(xì)菌，它具有氧化乙醇的能力是因?yàn)槠浼?xì)胞膜上含有高活性的乙醇脫氫酶和乙醛脫氫酶復(fù)合體。醋酸菌主要分為醋酸桿菌（）和葡萄糖酸桿菌（Cluconobacter asai）兩類。、選擇及其擴(kuò)大培養(yǎng)醋酸菌是海棠果醋飲料中醋酸發(fā)酵階段的主要菌種，它具有氧化乙醇生成醋酸的能力，乙醇先轉(zhuǎn)化為乙醛，乙醛再轉(zhuǎn)化成乙酸：E1E2 CH3CH2OH CH3CHO CH3COOH其中E1是乙醇脫氫酶，E2是醛脫氫酶。另外酵母接種量過大會引起發(fā)酵過猛，這也會造成溫度難以控制以及風(fēng)味物質(zhì)揮發(fā)過多等問題。隨著發(fā)酵時(shí)間的增長，發(fā)酵液中的營養(yǎng)物質(zhì)被消耗，另外酒精對酵母也有抑制作用，發(fā)酵速度逐漸降低。在一定范圍內(nèi)，接種量越大，發(fā)酵速度越快，發(fā)酵液在24h內(nèi)已經(jīng)開始產(chǎn)生明顯氣泡，在120h內(nèi)發(fā)酵基本完成。添加液體酵母可使它很快占發(fā)酵的主導(dǎo)地位，減小其它雜菌的繁殖機(jī)會，使海棠果醋順利發(fā)酵，殘?zhí)堑蚚4][J].食品研究與開發(fā)，1991（3）：43～464]。并將被不同激光輻射誘變的菌種進(jìn)行純種培養(yǎng)，觀察其形態(tài)、發(fā)酵能力、發(fā)酵原酒的口味等進(jìn)行初篩，再進(jìn)行小規(guī)模游離酵母果汁發(fā)酵實(shí)驗(yàn)進(jìn)行復(fù)篩，以發(fā)酵的最終酒精濃度為指標(biāo)，篩選出發(fā)酵速度快、產(chǎn)酒能力強(qiáng)、能徹底轉(zhuǎn)化還原糖、風(fēng)味與口感均較好的突變株。本設(shè)計(jì)所用的篩選方法是：將濃縮海棠果汁稀釋至含量為30%，分裝在50mL的三角瓶中，同時(shí)加入適量的K2S2O5對海棠果汁滅菌。強(qiáng)健的酵母菌種具有以下特征：（1）發(fā)酵啟動快，發(fā)酵啟動時(shí)間越長，感染其他雜菌的機(jī)會越多；（2）具有較強(qiáng)的二氧化硫耐受能力；（3）束縛二氧化硫的能力弱；（4）酒精發(fā)酵能力較強(qiáng)，添加糖時(shí)，能達(dá)到所需的酒精含量，具有穩(wěn)定的發(fā)酵特性，發(fā)酵行為可以預(yù)測；（5）能使糖完全發(fā)酵，殘?zhí)沁^多會引起果酒腐?。唬?）發(fā)酵速度快，但不產(chǎn)生劇烈的發(fā)酵。在36～38℃條件下，濃度為2～4%的糖水中復(fù)水活化30～90min制成酵母乳液。二級擴(kuò)大培養(yǎng)：取250ml三角瓶3個(gè)，向每個(gè)三角瓶中加入100ml新鮮海棠果汁，在121℃條件下高壓滅菌20min，冷卻之后按3%的接種量接入一級試管中培養(yǎng)的酵母菌，置于恒溫培養(yǎng)箱中，在25～28℃下培養(yǎng)24h。斜面培養(yǎng)：麥芽汁100ml，接入酵母菌，在25～28℃下培養(yǎng)24h。菌種經(jīng)過活化后，還需要經(jīng)過幾次擴(kuò)大培養(yǎng)才能得到用于生產(chǎn)的酵母。所以向果汁中添加的酵母必須慎重選擇，選取對海棠果醋有優(yōu)良效果的酵母進(jìn)行純化培養(yǎng)。4. 酒精發(fā)酵中酵母的制備、選擇及其培養(yǎng)酒精發(fā)酵是制醋的關(guān)鍵步驟，酒精發(fā)酵是酵母菌在無氧條件下將葡萄糖經(jīng)EMP途徑分解成丙酮酸，然后在酒精發(fā)酵關(guān)鍵酶丙酮酸脫羧酶作用下脫羧生成乙醛和二氧化碳，最后乙醛被還原為乙醇。當(dāng)果汁中酸度過低時(shí)可添加檸檬酸，當(dāng)果汁中酸度過高時(shí)，用化學(xué)試劑中和或者與酸度較低的果汁混合。海棠果汁中含有1%%左右的檸檬酸，在海棠果醋飲料的生產(chǎn)過程中，這些有機(jī)酸與發(fā)酵形成的刺激性醋酸相輔相成，使得最終的產(chǎn)品酸味柔和協(xié)調(diào)。將綿白糖邊攪拌邊緩慢加入果汁中，而不是將果汁加入綿白糖中，否則綿白糖會在發(fā)酵液底部沉積。本工藝設(shè)計(jì)中要求海棠果汁在酒精發(fā)酵后酒精度為7%，而果汁中所含的糖類在酒精發(fā)酵后酒精含量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，因此果汁釀造前必須測出果汁中糖的準(zhǔn)確含量，然后計(jì)算出需要添加糖的量。果膠物質(zhì)：海棠果汁中果膠物質(zhì)豐富，含量在5～18g/L之間。維生素：海棠果中含有多種人體及其酵母繁殖生長所必須的維生素，其中維生素C含量最高。單寧：單寧是一類具有兒茶酚、黃酮醇及黃烷酮醇結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，～，包括綠原酸、根皮甘、表兒茶酸等，是海棠果醋飲料中苦味和澀味的主要來源。有機(jī)酸：～14g/L之間，包括奎寧酸（～5g/L）、檸檬酸、蘋果酸。通常海棠果汁中含有82%的水分，除水之外主要是碳水化合物、維生素、含氮物質(zhì)、色素、單寧、礦物質(zhì)、酶、脂類及芳香物質(zhì)等固形物。壓榨時(shí)常加入果膠酶，用來分解海棠果中的果膠物質(zhì)，從而提高出汁率和原料利用率。最后，被擠出的果汁會經(jīng)濾帶上的濾孔流出并匯入集汁槽。機(jī)器運(yùn)行時(shí)，果泥首先被泵到由若干個(gè)噴頭組成的果泥分布器中，然后從噴頭噴出并經(jīng)由水平導(dǎo)向板均勻分布，由傳感器控制果泥層的厚度。為了讓榨汁的出汁率高、榨出的果汁中含有空氣和果肉顆粒少、褐變和含有的營養(yǎng)素?fù)p傷少，生產(chǎn)效率高等，生產(chǎn)中常采用包裹式榨汁機(jī)、臥式圓筒榨汁機(jī)和帶式榨汁機(jī)。切碎的果塊通過刀齒桿之間的間隙立即掉下去。帶鋸齒的刀桿和固定筒組成齒刀筒，鋸齒刀桿安裝在固定筒的縫隙里，安裝刀桿部分約占固定筒圓周的一半，每相鄰的兩把刀片之間的筒壁上都有一條縫隙，果實(shí)進(jìn)入破碎室后，被高速旋轉(zhuǎn)的葉輪（轉(zhuǎn)速一般為1600r/min）拋向齒刀筒壁，離心力的作用下，果實(shí)緊貼在筒壁上。這種機(jī)器的工作質(zhì)量也比較好，機(jī)器的成本較低，但篩筒的材料要耐磨，強(qiáng)度也要高，否則篩筒容易變形，刀刃磨損快。物料進(jìn)入破碎室后，在葉輪的推動下，因受到離心作用緊貼篩筒表面。篩筒式離心破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)稍簡單一些，它由一個(gè)葉輪和一個(gè)篩筒構(gòu)成破碎室。錘片式破碎機(jī)的破碎能力強(qiáng)、生產(chǎn)率高，遇到剛性雜物如石頭時(shí)，可被推起，而不會損傷機(jī)器，錘片磨損后還可以更替。機(jī)器不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，錘片垂直懸掛在轉(zhuǎn)輪上，機(jī)器轉(zhuǎn)動時(shí)，因受到離心力的作用，錘片甩起和轉(zhuǎn)輪的直徑方向一致。目前常用的破碎設(shè)備有錘片式破碎機(jī)、齒板式離心破碎機(jī)和篩筒式離心破碎機(jī)。破碎時(shí)，果塊的直徑或當(dāng)量直徑保持在3~4mm，并且要盡量避免物料與空氣接觸，以防止果肉褐變。破碎的果塊要大小適宜且均勻。海棠果是仁果類水果，它比漿果類水果的硬度高，皮和肉質(zhì)致密、堅(jiān)硬。海棠果分選的目的主要是將腐爛的海棠果和容易造成機(jī)械損傷、影響產(chǎn)品質(zhì)量的雜物挑選出來。 生產(chǎn)方法的選擇和對比清洗海棠果的目的是除去海棠果中所攜帶的微生物和附著在海棠果表面的殺蟲劑。果實(shí)個(gè)頭能達(dá)到2~3cm，果肉白嫩、多汁，可溶性固形物達(dá)1719%，其出汁率為80%左右。 廠區(qū)占地面積86250m2。在東北平原中部已形成了一條以大連、沈陽、長春、哈爾濱為中心的東北西南走向的城市帶，共聚集了百余