廖林,王珊珊*(沈陽(yáng)工學(xué)院生命工程學(xué)院,遼寧撫順113122)
混合果酒釀造工藝研究
廖林,王珊珊*
(沈陽(yáng)工學(xué)院生命工程學(xué)院,遼寧撫順113122)
以新鮮香橙、蜜桔和蜜柚為原料,研究混合果酒的釀造工藝,通過(guò)單因素試驗(yàn),考察不同干酵母添加量,初始發(fā)酵糖度,發(fā)酵溫度及偏重亞硫酸鉀添加量對(duì)混合果酒的酒精度和品質(zhì)的影響。經(jīng)過(guò)L9(34)正交試驗(yàn),優(yōu)化得出主發(fā)酵溫度18℃,干酵母添加量7 g/L,偏重亞硫酸鉀0.16 g/L,按1∶1添加白糖和冰糖,調(diào)初始糖度20°Bx的條件下可釀制出優(yōu)質(zhì)混合果酒。
混合果酒;發(fā)酵;工藝條件
橙子顏色鮮艷、酸甜可口,是深受人們喜愛(ài)的水果,據(jù)美國(guó)一家研究機(jī)構(gòu)研究顯示,每天喝3杯橙汁可以增加體內(nèi)高密度脂蛋白(high-densitylipoprotein,HDL)的含量,從而降低患心臟病的可能性。橙汁內(nèi)含有一種特定的化學(xué)成分即類黃酮和檸檬素,可以促進(jìn)HDL增加,并運(yùn)送低密度脂蛋白(low-density lipoprotein,LDL)到體外。
柚子中含有高血壓患者必需的天然微量元素鉀,幾乎不含鈉,因此是患有心腦血管病及腎臟病患者最佳的食療水果;它含有大量的維生素C,能降低血液中的膽固醇;其所含的天然葉酸對(duì)于懷孕中的婦女,有預(yù)防貧血癥狀發(fā)生和促進(jìn)胎兒發(fā)育的功效,具有很高的藥用價(jià)值[1]。
桔子可謂全身是寶,其果肉、皮、核、絡(luò)均可入藥。具有降血脂、抗動(dòng)脈粥樣硬化、預(yù)防心血管疾病等作用[2]。是男女老幼(尤其是老年人、急慢性支氣管炎以及心血管病患者)皆食的上乘果品。此外桔汁中含有“諾米林”,有殺死癌細(xì)胞的能力,對(duì)胃癌有防治作用[3-5]。
目前對(duì)果酒的研究數(shù)不勝數(shù),但對(duì)橙子、柚子、桔子這3種水果混合釀酒的研究卻是鳳毛麟角。本試驗(yàn)研究混合果酒的生產(chǎn)工藝,并對(duì)其工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。不僅能解決果農(nóng)擺攤賣水果難和水果不耐儲(chǔ)存而造成的經(jīng)濟(jì)損失問(wèn)題,而且豐富了果酒的品種,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[6-13]。
1.1 材料與試劑
新鮮香橙、蜜桔、蜜柚、白糖、冰糖:市售;果膠酶:鄭州藍(lán)宇化工有限公司;柚苷酶:湖北方達(dá)醫(yī)藥有限公司;安琪牌高活性紅酒專用酵母:安琪酵母股份有限公司;偏重亞硫酸鉀(分析純):南京化學(xué)試劑有限公司。
1.2 儀器與設(shè)備
SKG1323榨汁機(jī):艾詩(shī)凱奇電氣有限公司;DHP9012電熱恒溫培養(yǎng)箱:上海一恒科學(xué)儀器有限公司;JD100-3電子天平:沈陽(yáng)龍騰電子有限公司;WYT-32手持糖度儀:濟(jì)南新昕?jī)x器儀表有限公司;VAL-1 N酒精計(jì):武強(qiáng)縣億達(dá)儀表廠。
1.3 方法
1.3.1 測(cè)定指標(biāo)
酒精度:酒精計(jì)法;糖度:折光法;總酸的測(cè)定:酸堿滴定法(以醋酸計(jì));
1.3.2 果酒產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)
感官指標(biāo):混合果酒呈金黃色,具有和諧的酒香和果香味,清香純正,無(wú)異味,澄清,符合GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》的要求。對(duì)混合果酒進(jìn)行感官評(píng)分(滿分100分),感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。
表1 混合果酒感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standard of mixed fruit wine
1.3.3 混合果汁釀造工藝流程
1.3.4 操作要點(diǎn)
原料選擇及處理:選取新鮮,成熟,完好無(wú)腐爛的桔子、柚子、橙子。分別去皮后,用榨汁機(jī)榨汁,把所得果汁于室溫條件下沉淀24 h后,取上清液按1∶1∶1混合。
添加偏重亞硫酸鉀及果膠酶:為了抑制雜菌的生長(zhǎng)繁殖,在榨汁后立即添加偏重亞硫酸鉀,采用少量多次添加,用來(lái)殺死有害微生物,抑制雜菌的產(chǎn)生,同時(shí)起到澄清作用;添加果膠酶主要是為了使果汁澄清。果膠酶可以軟化果肉組織中的果膠物質(zhì),使之分解生成半乳糖醛酸和果膠酸,使果汁中的固形物沉降下來(lái),增強(qiáng)澄清效果和提高出汁率。
成分調(diào)整:三種水果含糖量均較少,可發(fā)酵糖所產(chǎn)生的酒精度較低,不能滿足要求,為了提升果酒的酒精度,本試驗(yàn)按1∶1添加白糖和冰糖,用來(lái)調(diào)整初始發(fā)酵糖度。冰糖味甘,性平,具有潤(rùn)肺,止咳,去火的作用。將其用作果酒添加劑,不僅能增加酒的藥效,而且還能更進(jìn)一步提升酒的口感。加糖時(shí),用果汁溶解,按17 g/L蔗糖經(jīng)酵母發(fā)酵可使酒精度提高1%(體積分?jǐn)?shù))添加[4],以初始發(fā)酵糖度不超過(guò)20°Bx為原則,否則會(huì)抑制酵母活性,影響發(fā)酵。
接種和主發(fā)酵:酵母不用活化,直接按7 g/L添加干酵母。發(fā)酵時(shí)采用密閉式發(fā)酵罐,發(fā)酵液以發(fā)酵罐容量的80%為宜,在20℃條件下控溫發(fā)酵,并每日攪拌一次,測(cè)糖度和酒精度一次,當(dāng)糖度下降至8°Bx時(shí),主發(fā)酵結(jié)束。
倒酒和陳釀:主發(fā)酵結(jié)束后的酒,要盡快倒酒,進(jìn)行酒渣分離,防止酵母自溶和空氣氧化,引起酒質(zhì)下降。用虹吸的方法將澄清的酒體分離到新的發(fā)酵罐,添加少量偏重亞硫酸鉀,密封陳釀。主發(fā)酵所得到的新酒不成熟,無(wú)論是口感、色澤等各方面的指標(biāo)均較差,只有經(jīng)陳釀一定時(shí)間才能成熟,酒的質(zhì)量也才能更進(jìn)一步提高。陳釀時(shí)間為兩個(gè)月,陳釀溫度為10℃。此期間是酒體進(jìn)行一系列復(fù)雜的生化反應(yīng),包括酵母繼續(xù)分解殘?zhí)?,氧化還原和酯化等化學(xué)反應(yīng)以及聚合沉淀等物理化學(xué)作用,最終使酒體風(fēng)味突出,性質(zhì)穩(wěn)定。
下膠:陳釀后的酒體透明度不夠,是由于一些生物因素和非生物因素導(dǎo)致酒體渾濁,即由于微生物對(duì)酒體組份的代謝作用破壞酒的膠體平衡而形成的霧渾、渾濁或沉淀[10]。還有酒體中原有的蛋白質(zhì)、果膠、鞣質(zhì)、纖維素、多糖類大分子、單寧和蛋白質(zhì)的絡(luò)合物以及酒石酸鹽等,這些物質(zhì)在分子大小上有差異,它們?cè)诰浦幸阅z體狀態(tài)存在,本身并不表現(xiàn)渾濁。但是這些物質(zhì)在果酒中往往會(huì)發(fā)生一系列復(fù)雜而緩慢的物理和化學(xué)變化,凝聚成大分子或其他的沉淀物而析出,使果酒渾濁[5]。酒體澄清,可采用蛋清、明膠、魚(yú)膠、硅藻土、殼聚糖等對(duì)酒體進(jìn)行下膠絮凝處理。本試驗(yàn)工藝采用蛋清下膠,將蛋清逐漸加水調(diào)勻,加水量為10個(gè)雞蛋清加1 L水,用量為每50 L酒體1個(gè)蛋清[4]。下膠以后得到的酒有一絲苦味,通過(guò)添加柚苷酶來(lái)對(duì)果酒進(jìn)行脫苦處理,以脫出檸檬苦素,柚皮苷等苦味物質(zhì)[6]。
1.3.5 發(fā)酵工藝優(yōu)化單因素試驗(yàn)
干酵母添加量對(duì)發(fā)酵的影響:固定初始發(fā)酵糖度18°Bx,溫度20℃,添加偏重亞硫酸鉀0.15 g/L,果膠酶100 mg/L,發(fā)酵時(shí)間15 d,在干酵母添加量分別為3 g/L、4 g/L、5 g/L、6 g/L、7 g/L、8 g/L、9 g/L條件下進(jìn)行發(fā)酵,考察不同酵母添加量對(duì)發(fā)酵的影響。
偏重亞硫酸鉀添加量對(duì)發(fā)酵的影響:固定初始發(fā)酵糖度18°Bx,溫度20℃,添加干酵母7 g/L,果膠酶100 mg/L,發(fā)酵時(shí)間15 d,在偏重亞硫酸鉀添加量分別為0.12 g/L、0.14 g/L、0.16 g/L、0.18 g/L、0.20 g/L、0.22 g/L、0.24 g/L條件下進(jìn)行發(fā)酵,考察不同偏重亞硫酸鉀添加量對(duì)發(fā)酵的影響。
溫度對(duì)發(fā)酵的影響:固定初始發(fā)酵糖度18°Bx,偏重亞硫酸鉀0.16 g/L,添加干酵母7 g/L,果膠酶100 mg/L,發(fā)酵時(shí)間15 d,在發(fā)酵溫度分別為14℃、16℃、18℃、20℃、22℃、24℃、26℃條件下進(jìn)行發(fā)酵,考察不同溫度對(duì)發(fā)酵的影響。
初始發(fā)酵糖度對(duì)發(fā)酵的影響:固定發(fā)酵溫度20℃,偏重亞硫酸鉀0.16 g/L,添加干酵母7 g/L,果膠酶100 mg/L,發(fā)酵時(shí)間15 d,在初始發(fā)酵糖度分別為14°Bx、16°Bx、18°Bx、20°Bx、22°Bx、24°Bx、26°Bx條件下,考察不同初始發(fā)酵糖度對(duì)發(fā)酵的影響。
1.3.6 發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)
以干酵母添加量,偏重亞硫酸鉀添加量,發(fā)酵溫度,初始發(fā)酵糖度為影響因素進(jìn)行4因素3水平正交試驗(yàn),以感官評(píng)分作為衡量指標(biāo),正交試驗(yàn)因素與水平見(jiàn)表2。
表2 發(fā)酵條件優(yōu)化正交試驗(yàn)因素與水平Table 2 Factors and levels of orthogonal experiments for fermentation conditions optimization
2.1 干酵母添加量對(duì)發(fā)酵的影響
在干酵母添加量分別為3 g/L、4 g/L、5 g/L、6 g/L、7 g/L、8 g/L、9 g/L條件下進(jìn)行發(fā)酵,結(jié)果見(jiàn)圖1。從圖1可知,不同的酵母添加量對(duì)酒精度有顯著影響,當(dāng)酵母添加量為7 g/L時(shí),酒精度最高,發(fā)酵效果最優(yōu),因此確定酵母適宜添加量為7 g/L。
圖1 干酵母添加量對(duì)酒精度的影響Fig.1 Effect of dried yeast addition on alcohol content
2.2 偏重亞硫酸鉀添加量對(duì)發(fā)酵的影響
在偏重亞硫酸鉀添加量分別為0.12 g/L、0.14 g/L、0.16 g/L、0.18 g/L、0.20 g/L、0.22 g/L、0.24 g/L條件下進(jìn)行發(fā)酵,結(jié)果見(jiàn)圖2。從圖2可知,不同的偏重亞硫酸鉀添加量對(duì)酒精度有一定影響,當(dāng)偏重亞硫酸鉀添加量為0.16 g/L時(shí),酒精度最高,當(dāng)超過(guò)這個(gè)值時(shí),酒精度明顯降低。即在偏重亞硫酸鉀添加量0.16 g/L時(shí),發(fā)酵效果最優(yōu)。
圖2 偏重亞硫酸鉀添加量對(duì)酒精度的影響Fig.2 Effect of potassium metabisulfite addition on alcohol content
2.3 溫度對(duì)發(fā)酵的影響
在發(fā)酵溫度分別為14℃、16℃、18℃、20℃、22℃、24℃、26℃條件下進(jìn)行發(fā)酵,結(jié)果見(jiàn)圖3。從圖3可知,不同的發(fā)酵溫度對(duì)酒精度有顯著影響,當(dāng)溫度為20℃時(shí),酒精度最高,發(fā)酵效果最優(yōu)。
圖3 溫度對(duì)酒精度的影響Fig.3 Effect of temperature on alcohol content
2.4 初始發(fā)酵糖度對(duì)發(fā)酵的影響
在初始發(fā)酵糖度分別為14°Bx、16°Bx、18°Bx、20°Bx、22°Bx、24°Bx、26°Bx條件下進(jìn)行發(fā)酵,結(jié)果見(jiàn)圖4。從圖4可知,不同初始發(fā)酵糖度對(duì)酒精度有顯著影響,當(dāng)初始發(fā)酵糖度為20°Bx時(shí),酒精度最高,發(fā)酵效果最優(yōu)。
圖4 初始發(fā)酵糖度對(duì)酒精度的影響Fig.4 Effect of initial fermentation sugar content on alcohol content
2.5發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)[15]
通過(guò)單因素試驗(yàn)的篩選,可知不同干酵母,偏重亞硫酸鉀添加量,以及初始發(fā)酵糖度和溫度對(duì)果酒發(fā)酵有顯著影響。為更進(jìn)一步得出果酒發(fā)酵的最優(yōu)條件,以4個(gè)單因素試驗(yàn)結(jié)果為依據(jù),選3個(gè)水平,以感官評(píng)分為考察指標(biāo),采用L9(34)正交試驗(yàn),結(jié)果與分析見(jiàn)表3。
表3 發(fā)酵條件優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果與分析Table 3 Results and analysis of orthogonal experiments for fermentation conditions optimization
從表3可以看出,影響果酒品質(zhì)的4個(gè)因素順序?yàn)镃(發(fā)酵溫度)>D(初始發(fā)酵糖度)>A(干酵母添加量)>B(偏重亞硫酸鉀添加量)。由極差分析得出果酒發(fā)酵最佳工藝組合為A3B2C1D1,即干酵母添加量7 g/L,偏重亞硫酸鉀0.16 g/L,發(fā)酵溫度18℃,初始發(fā)酵糖度20°Bx。在此最佳條件下進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),混合果酒的感官評(píng)分為95分,酒精度為7.6%vol。
2.6 產(chǎn)品質(zhì)量分析
2.6.1 感官指標(biāo)
色澤:呈金黃色。香氣:果香濃郁,酒香較好,余味微苦。口感:入口清爽,醇厚豐滿。澄清透亮,典型性較好。
2.6.2 理化指標(biāo)
酒精度:7%vol~8%vol;糖度:5.5~6.5°Bx;總酸(以醋酸計(jì)):4~5 g/L。
2.6.3 微生物指標(biāo)
細(xì)菌總數(shù)<50 CFU/mL;大腸菌群≤3 MPN/100mL;致病菌:不得檢出。
以新鮮香橙、蜜桔和蜜柚為原料,經(jīng)去皮榨汁,室溫靜置沉淀24 h,取上清液添加果膠酶100 g/L,干酵母7 g/L,偏重亞硫酸鉀0.16 g/L,按1∶1添加白糖和冰糖調(diào)初始糖度為20°Bx,在主發(fā)酵溫度為18℃條件下可得到感官評(píng)分為95分,酒精度為7.6%vol的優(yōu)質(zhì)果酒,產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)符合國(guó)標(biāo)。
[1]謝婧,宋新輝,許少丹.柚子活性成分的研究進(jìn)展[J].廣州化工,2013(7):14-16.
[2]高彥祥,陳靜,吳偉莉,等.吸附樹(shù)脂在柑橘汁脫苦中的應(yīng)用[J].飲料工業(yè),2005(3):1.
[3]王嵐,夏冰冰,張學(xué)峰,等.桔子果酒釀造工藝研究[J].中國(guó)釀造,2008,27(21):96-99.
[4]李華,王華,袁春龍,等.著葡萄酒工藝學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2007.
[5]陸東和,何志剛,林曉姿.果酒渾濁原因及澄清技術(shù)[J].福建果樹(shù),2002(2):16-17.
[6]勵(lì)建榮,梁新樂(lè),王向陽(yáng),等.柑橘類果汁脫苦技術(shù)[J].食品與發(fā)酵工業(yè),1999(7):55-57.
[7]謝邦祥.新型柑橘酒的開(kāi)發(fā)與研究[J].四川食品與發(fā)酵,2001(12):20-23.
[8]奚惠萍.中國(guó)果酒(1版)[M].北京:中國(guó)輕工出版社,1995.
[9]黃發(fā)新,王貴明.活性干酵母在菠蘿白蘭地釀造中的應(yīng)用研究[J].釀酒科技,1997(6):55-56.
[10]高瑞倫,范志剛,王俊芳,等.果酒敗壞的成因及其防治研究[J].釀酒科技,2005(2):67-70.
[11]葉順君,蒲彪.枇杷果酒釀造工藝研究[J].釀酒,2007(1):34.
[12]李南薇,劉長(zhǎng)海,周婉暉.柚子果酒生產(chǎn)工藝研究[J].中國(guó)釀造,2009,28(12):1-3.
[13]白鎮(zhèn)江.為發(fā)展果酒助力[J].中國(guó)酒業(yè),2004(1):26-28.
[14]馮遠(yuǎn)彬,程顯好,立江.櫻桃果酒發(fā)酵工藝研究[J].中國(guó)釀造,2008,27(3):90-92.
[15]郝行舟,李春生.正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].河南交通科技,1999(6):26-28.
Brewing technology of mixed fruit wine
LIAO Lin,WANG Shanshan*
(College of Life Engineering,Shenyang Institute of Technology,Fushun 113122,China)
Using fresh orange,tangerine and sweet pomelos as raw materials,the brewing technology of mixed fruit wine was studied.Through single factor experiment,the effect of different dry yeast addition,initial sugar concentration,fermentation temperature and potassium metabisulfite addition on alcohol content and fruit wine quality was investigated.Through L9(34)orthogonal test,the optimized condition for mixed fruit wine fermentation was determined as follows:main fermentation temperature 18℃,dry yeast addition 7 g/L,potassium metabisulfite addition 0.16 g/L,white sugar and rock candy ratio 1∶1,initial sugar content 20°Bx.Under this condition,the wine acquired was good in quality.
mixed fruit wine;fermentation;process conditions
TS262.7
B
0254-5071(2014)07-0157-04
10.11882/j.issn.0254-5071.2014.07.036
2014-04-22
公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(200903013)
廖林(1992-),男,本科生,研究方向?yàn)樯锕こ獭?/p>
*通訊作者:王珊珊(1984-),女,助教,碩士,研究方向?yàn)榘l(fā)酵工程。