硅橡胶膜生物反应器在苹果原汁发酵过程中的膜分离性能

利用硅橡胶膜生物反应器进行了苹果原汁发酵-渗透汽化分离实验,研究了苹果发酵液中的主要风味成分及其渗透汽化分离性能。发酵液中的主要芳香成分与传统苹果酒接近,但酯类物质的含量较低。硅橡胶膜对发酵液中的挥发性轻组分表现出良好的选择透过性,高级醇、酯类和醛类的分离率分别达到90%、76%和67%;而乳酸乙酯、β-苯乙醇和乙酸被不同程度地截留。非挥发性有机酸被截留在膜上游发酵液中。草酸、乙酸、柠檬酸和琥珀酸得到不同程度地浓缩;苹果酸、酒石酸和乳酸在分离过程中可能被微生物细胞所消耗,其含量有所降低。硅橡胶复合膜在选择性地分离挥发性轻组分的同时有效地保护了发酵液中的有机酸等非挥发性营养成分,研究结果进一步证明了采用硅橡胶膜生物反应器同时生产苹果白兰地和果汁发酵饮料的可行性。

原汁苹果醋酸发酵饮料的研究

试验以浓缩苹果汁为原料,分别采用酵母1450、醋酸菌株AM2进行酒精发酵及醋酸发酵,对醋酸发酵进行不同酒精度及不同糖度影响实验。结果认为,较高的酒精度和糖度对醋酸发酵有抑制作用,在酒精度3%,糖度7.5%的条件下进行醋酸发酵,可制得风味理想的原汁苹果醋酸发酵饮料。

硅橡胶复合膜用于发酵-渗透汽化耦合生产苹果白兰地的研究

香味物质对苹果白兰地的品质起着至关重要的作用。传统蒸馏方法的高温处理会不可避免地造成香味物质的损失和热敏性物质的破坏,影响白兰地的品质。采用苹果原汁发酵与渗透汽化膜分离相耦合的模式,在较低的温度下进行发酵,用硅橡胶复合膜将发酵液中的乙醇及其他挥发性香味成分选择性地分离出来,缩短了发酵周期,有效地避免了热敏性香味物质的损失。硅橡胶膜对发酵液中的乙醇及各种香味物质发挥了优良的渗透汽化分离性能,25℃平均总渗透通量为575.0g/(m2·h),平均分离因子为5.44,20℃平均总渗透通量为332.2g/(m2·h),平均分离因子为4.75。所得产品清澈透明,酒度适宜,有浓郁酒香和苹果香。气相色谱分析结果表明,产品成分与传统蒸馏法所得的白兰地类似,主要香味物质含量符合相关技术要求,是制造高品质苹果白兰地的优质原型酒液。