甜高粱莖稈汁液貯藏方法
2023-12-08 16:05:36
專利名稱：甜高粱莖稈汁液貯藏方法
技術領域：
本發明涉及的是一種農業技術領域的方法，具體的說，涉及的是一種甜高粱莖稈汁液貯藏方法。
背景技術：
甜高粱也叫糖高粱、蘆粟、甜稈等，為普通粒用高粱的一個變種。它類似甘蔗，以莖稈作為貯藏糖分的器官，含有相當可觀的單糖和豐富的纖維，是製取燃料乙醇很好的原料。甜高粱的適應性強，糖分積累快，生長期較短，只需3～6個月。甜高粱的收穫期約為半個月左右，在甜高粱成熟後，莖稈中的糖類(主要是蔗糖)很容易發生轉化，因此，必須儘快收穫並做好貯藏工作，否則，莖稈發生變質，加工困難，汁液產量下降。甜高粱莖稈汁液製取燃料乙醇是目前生物質能領域的研究熱點之一，在甜高粱莖稈汁液製取燃料乙醇技術中，甜高粱莖稈汁液的貯藏問題並沒有得到很好的解決，已成為制約該技術發展的瓶頸。為延長甜高粱莖稈汁液製取燃料乙醇的生產時間，提高設備利用率，使甜高粱莖稈汁液製取乙醇更具有經濟性，甜高粱採收榨汁加工後的汁液貯藏問題就成為一個亟待解決的問題。
經對現有技術的文獻檢索發現，目前大多採用將甜高粱莖稈去葉後在-20℃下冷藏，但長時間的冷藏消耗較大的能量，使用時還需要解凍，而且出汁率會降低。也有研究用塑料薄膜覆蓋並充以二氧化硫貯藏甜高粱莖稈的，Eiland在1982年研究了二氧化硫的劑量及溫度對甜高粱品種『麗歐』莖稈切段貯藏性能的影響。試驗用3種二氧化硫的劑量(0.5％，1.5％，3.0％)和5種貯藏溫度(2，12，16，22，32℃)，各樣品在恆溫箱中保存3個月後，切成了短段的甜高粱莖稈在所有3種劑量的二氧化硫氣調保存下，其總的可發酵的糖並沒有顯著地下降。這種方法效果雖然良好，但使用二氧化硫氣調貯藏設施昂貴，操作複雜。在進一步的檢索中，尚未發現與「甜高粱莖稈汁液的貯藏」相關的文獻報導。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種甜高粱莖稈汁液的貯藏方法，使其不僅可以節約能源，又不需要昂貴的設備，通過一次添加防腐劑，就可在1～2個月的貯藏期內起到殺菌、防腐、保鮮等多種作用。
本發明是通過以下技術方案實現的，包括以下步驟①成熟甜高粱的採收選用的甜高粱必須是新採收且無蟲害、無黴爛變質的，去除甜高粱上的高粱葉、高粱穗。
②榨汁前準備先用5～10g/l的漂白粉消毒液對榨汁機和用具連續消毒2～3次，用5～10g/l的漂白粉消毒液對壓榨加工車間進行環境消毒。用清水清洗甜高粱莖稈表面，用棉布擦洗甜高粱莖稈表面，除去甜高粱莖稈表面附著的泥沙。
③甜高粱莖稈汁液的壓榨將處理後的甜高粱莖稈移入已消毒滅菌的壓榨加工車間，用壓榨機榨取甜高粱莖稈汁液，所得的汁液再經16層紗布過濾。用於過濾的紗布在使用前要進行紫外線殺菌處理。
④甜高粱莖稈汁液裝罐及貯藏在裝液前，先清洗裝液用的貯罐，並對貯罐進行滅菌處理。將處理後的甜高粱莖稈汁液裝入貯罐中，加入防腐劑，密封，在室溫條件下貯藏。所用的防腐劑為至少含有苯甲酸或苯甲酸鈉、漂白粉、山梨酸或山梨酸鉀、尼泊金酯類其中一種。
所述的防腐劑，苯甲酸或苯甲酸鈉的使用量為甜高粱莖稈汁液重量的0.01％～0.15％，漂白粉使用量為甜高粱莖稈汁液重量的0.01％～0.2％，山梨酸或山梨酸鉀、尼泊金酯類的使用量為甜高粱莖稈汁液重量的0.01％～0.1％。
本發明以甜高粱莖稈汁液為貯藏對象，採用防腐劑作為甜高粱莖稈汁液的保鮮劑，主要是採用對甜高粱莖稈汁液無不良影響的化學藥品殺死微生物或抑制其活性以達到延長甜高粱莖稈汁液保存期的目的。其中常用的防腐劑有苯甲酸或苯甲酸鈉、山梨酸或山梨酸鉀、漂白粉、尼泊金酯類等。苯甲酸或苯甲酸鈉、尼泊金酯類的抑菌機理類似，主要使微生物細胞呼吸系統酶和電子傳遞系統酶的活性受抑制，並能破壞微生物細胞膜的結構，從而達到防腐作用。這兩種防腐劑都具有廣譜防腐能力和很強的抑制黴菌作用，尤其是對常易引起食品腐敗的酵母菌、黴菌作用最強；山梨酸或山梨酸鉀的抑菌機理是抑制微生物尤其是黴菌細胞內脫氫酶系統活性，並與酶系統中的巰基結合，使多種酶系統被破壞，來達到抑菌和防腐的目的，它對汙染食品的黴菌、酵母和好氣性微生物有明顯抑制作用；漂白粉屬於氧化型防腐劑，其有效的殺菌成分為次氯酸鈣等複合物分解產生的有效氯，它對細菌、芽胞、酵母、黴菌及病毒均有強殺滅作用。
甜高粱莖稈汁液在本發明上述條件下貯藏1-2個月，添加防腐劑的甜高粱莖稈汁液的錘度、可發酵總糖變化都不大，將貯藏後的甜高粱莖稈汁液用於酒精發酵，酒精發酵正常，且貯藏後的甜高粱莖稈汁液在發酵前不需要進行滅菌處理。甜高粱莖稈汁液一般在發酵前需要加熱滅菌或通過加入防腐劑達到滅菌的目的。但採用防腐劑來貯藏甜高粱莖稈汁液，在發酵過程中，在貯藏時添加到甜高粱莖稈汁液中的防腐劑能很好抑制汁液中的其它雜菌的汙染，而不影響酒精的產量和質量，從而省去了在發酵前滅菌處理這個環節，節約了一部分能源。而不加防腐劑的甜高粱莖稈汁液在1周內就出現酸化、長黴等現象，而其莖稈汁液中無可發酵糖，不能用於酒精發酵。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明作進一步的描述。
實施例1選用甜雜2號甜高粱為貯藏對象。甜高粱在9～10月成熟時採收，挑選無黴爛變質的甜高粱，用刀割倒後去除甜高粱莖稈上的高粱葉、高粱穗。採用三輥式壓榨機榨取汁液，所得汁液經16層紗布過濾。將處理後的甜高粱莖稈汁液裝入5公斤的塑料桶中，在汁液中加入甜高粱莖稈汁液重量0.01％的苯甲酸鈉，密封，將桶置於陰涼處，室溫貯藏。
35天後取貯存的甜高粱莖稈汁液進行測定。甜高粱收穫時莖稈汁液錘度為10.8，總糖含量為8.25％。加入0.01％苯甲酸鈉的甜高粱莖稈汁液貯存35天後，其汁液錘度為10.8，總糖含量為6.68％。貯藏後的甜高粱莖稈汁液用固定化酵母粒子進行酒精發酵，結果表明，發酵醪的酒精含量為3.2％，殘糖為0.012％。
實施例2
選用吉甜2號甜高粱為貯藏對象。甜高粱在9～10月成熟時採收，挑選無黴爛變質的甜高粱，用刀割倒後去除甜高粱莖稈上的高粱葉、高粱穗。採用三輥式壓榨機榨取汁液，所得汁液經16層紗布過濾。將處理後的甜高粱莖稈汁液裝入5公斤的塑料桶中，在汁液中加入甜高粱莖稈汁液重量0.1％的苯甲酸鈉，密封，將桶置於陰涼處，室溫貯藏。
60天後取貯存的甜高粱莖稈汁液進行測定。甜高粱收穫時莖稈汁液錘度為18，總糖含量為14.67％。加入0.1％苯甲酸鈉的甜高粱莖稈汁液貯存60天後，其汁液錘度為17，總糖含量為13.16％。貯藏後的甜高粱莖稈汁液用固定化酵母粒子進行酒精發酵，結果表明，發酵醪的酒精含量為7.0％，殘糖為0.018％。
實施例3選用甜雜2號甜高粱為貯藏對象。甜高粱在9～10月成熟時採收，挑選無黴爛變質的甜高粱，用刀割倒後去除甜高粱莖稈上的高粱葉、高粱穗。採用三輥式壓榨機榨取汁液，所得汁液經16層紗布過濾。將處理後的甜高粱莖稈汁液裝入5公斤的塑料桶中，在汁液中加入甜高粱莖稈汁液重量0.15％的苯甲酸鈉，密封，將桶置於陰涼處，室溫貯藏。
60天後取貯存的甜高粱莖稈汁液進行測定。甜高粱收穫時莖稈汁液錘度為18，總糖含量為14.67％。加入0.15％苯甲酸鈉的甜高粱莖稈汁液貯存60天後，其汁液錘度為17，總糖含量為14.45％。貯藏後的甜高粱莖稈汁液用固定化酵母粒子進行酒精發酵，結果表明，發酵醪的酒精含量為7.0％，殘糖0.021％。
實施例4選用吉甜2號甜高粱為貯藏對象。甜高粱在9～10月成熟時採收，挑選無黴爛變質的甜高粱，去除甜高粱稈上的高粱葉、高粱穗。採用三輥式壓榨機榨取汁液，所得汁液經16層紗布過濾。將處理後的甜高粱莖稈汁液裝入5公斤的塑料桶中，在汁液中加入甜高粱莖稈汁液重量0.01％漂白粉，密封，將桶置於陰涼處，室溫貯藏。
30後取貯存的甜高粱莖稈汁液進行測定。甜高粱收穫時的莖稈汁液錘度為18，總糖含量為14.67％。加入0.01％漂白粉的甜高粱莖稈汁液貯存一個月後，其汁液錘度為15，總糖含量為9.74％。貯藏後的甜高粱莖稈汁液用固定化酵母粒子進行酒精發酵，結果表明，發酵醪的酒精含量為5.0％，殘糖0.012％。
實施例5選用遼飼雜1號甜高粱為貯藏對象。甜高粱在9～10月成熟時採收，挑選無黴爛變質的甜高粱，去除甜高粱稈上的高粱葉、高粱穗。採用三輥式壓榨機榨取汁液，所得汁液經16層紗布過濾。將處理後的甜高粱莖稈汁液裝入5公斤的塑料桶中，在汁液中加入甜高粱莖稈汁液重量0.05％的漂白粉，密封，將桶置於陰涼處，室溫貯藏。
30後取貯存的甜高粱莖稈汁液進行測定。甜高粱收穫時的莖稈汁液錘度為19，總糖含量為15.04％。加入0.05％漂白粉的甜高粱莖稈汁液貯存30天後，其汁液錘度為14，總糖含量為9.49％。貯藏後的甜高粱莖稈汁液用固定化酵母粒子進行酒精發酵，結果表明，發酵醪的酒精含量為4.8％，殘糖0.014％。
實施例6選用遼飼雜3號甜高粱為貯藏對象。甜高粱在9～10月成熟時採收，挑選無黴爛變質的甜高粱，去除甜高粱稈上的高粱葉、高粱穗。採用三輥式壓榨機榨取汁液，所得汁液經16層紗布過濾。將處理後的甜高粱莖稈汁液裝入5公斤的塑料桶中，在汁液中加入甜高粱莖稈汁液重量0.2％漂白粉，密封，將桶置於陰涼處，室溫貯藏。
30天後取貯存的甜高粱莖稈汁液進行測定。甜高粱收穫時的莖稈汁液錘度為18，總糖含量為14.85％。加入0.2％漂白粉的甜高粱莖稈汁液貯存30天後，其汁液錘度為14.6，總糖含量為9.06％。貯藏後的甜高粱莖稈汁液用固定化酵母粒子進行酒精發酵，結果表明，發酵醪的酒精含量為4.8％，殘糖0.013％實施例7選用吉甜2號甜高粱為貯藏對象。甜高粱在9～10月成熟時採收，挑選無黴爛變質的甜高粱，去除甜高粱莖稈上的高粱葉、高粱穗。採用三輥式壓榨機榨取汁液，所得汁液經16層紗布過濾。將處理後的甜高粱莖稈汁液裝入5公斤的塑料桶中，在汁液中加入甜高粱莖稈汁液重量0.05％尼泊金乙酯，密封，將桶置於陰涼處，室溫貯藏。
60天後取貯存的甜高粱莖稈汁液進行測定。甜高粱收穫時的莖稈汁液錘度為18，總糖含量為14.67％。加入0.05％尼泊金乙酯的甜高粱莖稈汁液貯存60天後，其汁液錘度為16.6，總糖含量為14.01％。貯藏後的甜高粱莖稈汁液用固定化酵母粒子進行酒精發酵，結果表明，發酵醪的酒精含量為7.2％，殘糖0.041％。
實施例8選用甜雜2號甜高粱為貯藏對象。甜高粱在9～10月成熟時採收，挑選無黴爛變質的甜高粱，去除甜高粱稈上的高粱葉、高粱穗。採用三輥式壓榨機榨取汁液，所得汁液經16層紗布過濾。將處理後的甜高粱莖稈汁液裝入5公斤的塑料桶中，在汁液中加入甜高粱莖稈汁液重量0.1％山梨酸鉀，密封，將桶置於陰涼處，室溫貯藏。
30天後取貯存的甜高粱莖稈汁液進行測定。甜高粱收穫時的莖稈汁液錘度為10.6，總糖含量為8.25％。加入0.1％山梨酸鉀的甜高粱莖稈汁液貯存30天後，其汁液錘度為9.8，總糖含量為7.19％。貯藏後的甜高粱莖稈汁液用固定化酵母粒子進行酒精發酵，結果表明，發酵醪的酒精含量為3.2％，殘糖0.031％。
權利要求
1.一種甜高粱莖稈汁液保鮮貯藏方法，其特徵在於，包括以下步驟①成熟甜高粱的採收甜高粱必須是新採收且無蟲害、無黴爛變質的，去除甜高粱上的高粱葉、高粱穗；②榨汁前準備對榨汁用具、壓榨加工車間進行消毒，同時除去甜高粱莖稈表面附著的泥沙；③甜高粱莖稈汁液壓榨將處理後的甜高粱莖稈移入已消毒滅菌的壓榨加工車間，用壓榨機榨取甜高粱莖稈汁液，所得的汁液再經紗布過濾；④甜高粱莖稈汁液裝罐及貯藏在裝液前，先清洗裝液用的貯罐，並對貯罐進行滅菌處理，處理後的甜高粱莖稈汁液裝入貯罐中，加入防腐劑，密封，在室溫條件下貯藏，所用的防腐劑為至少含有苯甲酸或苯甲酸鈉、漂白粉、山梨酸或山梨酸鉀、尼泊金酯類其中一種。
2.如權利要求1所述的甜高粱莖稈汁液保鮮貯藏方法，其特徵是，所述的苯甲酸或苯甲酸鈉，使用量為甜高粱莖稈汁液重量的0.01％～0.15％。
3.如權利要求1所述的甜高粱莖稈汁液保鮮貯藏方法，其特徵是，所述的漂白粉的使用量為甜高粱莖稈汁液重量的0.01％～0.2％。
4.如權利要求1所述的甜高粱莖稈汁液保鮮貯藏方法，其特徵是，所述的山梨酸或山梨酸鉀、尼泊金酯類，使用量均為甜高粱莖稈汁液重量的0.01％～0.1％。
5.如權利要求1所述的甜高粱莖稈汁液保鮮貯藏方法，其特徵是，所述的②，具體為先用5～10g/l的漂白粉消毒液對榨汁機和用具連續消毒2～3次，用5～10g/l的漂白粉消毒液對壓榨加工車間進行環境消毒，用清水清洗甜高粱莖稈表面，用棉布擦洗甜高粱莖稈表面，除去甜高粱莖稈表面附著的泥沙。
6.如權利要求1所述的甜高粱莖稈汁液保鮮貯藏方法，其特徵是，所述的③中，用於過濾的紗布為16層紗布，紗布在使用前要進行紫外線殺菌處理。
全文摘要
一種農業技術領域的甜高粱莖稈汁液保鮮貯藏方法，步驟為①採收成熟的甜高粱，去除甜高粱上的高粱葉、高粱穗；②對用具、壓榨加工車間進行消毒，同時除去甜高粱莖稈表面附著的泥沙；③將處理後的甜高粱莖稈移入已消毒滅菌的壓榨加工車間，用壓榨機榨取甜高粱莖稈汁液，所得的汁液再經紗布過濾；④在裝液前，先清洗裝液用的貯罐，並對貯罐進行滅菌處理，處理後的甜高粱莖稈汁液裝入貯罐中，加入防腐劑，密封，在室溫條件下貯藏，所用的防腐劑為至少含有苯甲酸或苯甲酸鈉、漂白粉、山梨酸或山梨酸鉀、尼泊金酯類其中一種。本發明通過添加防腐劑，不僅可以節約能源，而且通過一次添加，即可起到貯藏期殺菌、防腐、保鮮等多種作用。
文檔編號A23L3/3463GK1792278SQ200610023229
公開日2006年6月28日 申請日期2006年1月12日 優先權日2006年1月12日
發明者劉榮厚, 汪彤彤 申請人:上海交通大學