李保國，張穎超*，劉震，劉麗萍*

（1. 山東省葡萄研究院/山東省葡萄與葡萄酒協(xié)會，山東濟(jì)南 250100；2. 齊魯工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院，山東濟(jì)南 250353；3. 山東省食品發(fā)酵工業(yè)研究設(shè)計院，山東濟(jì)南 250013）

薄荷又名銀丹草，同屬其他干燥全草。薄荷為長日照作物，性喜陽光。日照長可促進(jìn)薄荷開花，且利于薄荷油、薄荷腦的積累[1]。薄荷的主要成分為揮發(fā)油，其中薄荷醇占比達(dá)78%；其次為薄荷酮，占比8%～12%[2]。薄荷具有醫(yī)用和食用雙重功能，主要食用部位為莖和葉，也可榨汁服用。在食用上，薄荷既可作為調(diào)味劑，又可作香料，還可配酒、沖茶等[3]。它是辛涼性發(fā)汗解熱藥，能治流行性感冒、頭疼、目赤、身熱、咽喉、牙床腫痛等病癥。外用又可治神經(jīng)痛、皮膚瘙癢、皮疹等[4]。此外，薄荷莖葉有特殊香味，可用于制作清涼類飲品，具有清涼提神、瀉火的功效[5]。

沙田柚因廣西容縣沙田村得名，所含糖類主要為果糖，可被人體直接吸收、利用，亦可被酵母直接發(fā)酵轉(zhuǎn)化[6]。沙田柚不但營養(yǎng)價值高，而且還具有健胃、潤肺、補血、清腸、利便等功效[7]。中醫(yī)認(rèn)為沙田柚有止咳平喘、清熱化痰、健脾消食的作用?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)還認(rèn)為沙田柚性寒，具有理氣化痰，治療食少、口淡、消化不良等功效[8]。此外，由于柚子含有生理活性物質(zhì)皮甙，所以可降低血液的黏滯度，減少血栓的形成，故而對腦血管疾病，如腦血栓、中風(fēng)等也有較好的預(yù)防作用。而鮮柚肉因含類似胰島素的成分，更是糖尿病患者的理想選擇[9]。

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，年輕時尚的消費群體占據(jù)了果酒行業(yè)的主要市場，研發(fā)出更多健康、美味、營養(yǎng)價值高的酒類飲品尤為迫切。本研究中的薄荷柚子酒以“自然發(fā)酵，綠色健康”為出發(fā)點，符合年輕消費群體的需求，前景可觀。

1 材料與方法

1.1 原料與試劑

新鮮薄荷、沙田柚、純凈水、白砂糖，本地市場購買；果酒酵母，齊魯工業(yè)大學(xué)現(xiàn)代釀酒裝置與技術(shù)研究所菌種保藏室[10]；0.09 g/L異抗壞血酸鈉溶液。

1.2 實驗儀器與設(shè)備

10 L九道坊智能釀酒機；蒸餾鍋；WK500-A硅藻土過濾機；PHB-3型數(shù)顯酸度計；液相色譜儀；10 L不銹鋼桶；蒸餾裝置；紗布。

1.3 實驗方法

1.3.1 工藝流程

1.3.2 薄荷與沙田柚添加比例選擇

薄荷和柚子酒添加質(zhì)量比設(shè)為3：1、2：1、1：1、1：2和1：3，干型酵母接種量為總質(zhì)量的0.1%，發(fā)酵溫度26 ℃的條件下進(jìn)行發(fā)酵釀制薄荷柚子酒。根據(jù)感官評價打分確定加入比例。

1.3.3 薄荷柚子酒釀造工藝優(yōu)化

（1）將發(fā)酵時間定為5 d、6 d、7 d、8 d，添加0.1%的酵母，溫度控制在26 ℃，進(jìn)行可發(fā)酵糖殘量測定，推斷其發(fā)酵進(jìn)程，確定發(fā)酵終止時的最適時間。

（2）選取20 ℃、23 ℃、26 ℃、29 ℃、32 ℃為發(fā)酵溫度，發(fā)酵7 d，探究不同溫度環(huán)境對發(fā)酵過程中酒精生成量的影響，確定最佳發(fā)酵溫度。

（3）分別采用0.03%、0.07%，0.1%、0.13%、0.17%的酵母投入量，在26 ℃下發(fā)酵7 d，探究酵母對發(fā)酵進(jìn)程的影響。

（4）選取酵母投入位置為表層、中層、底層進(jìn)行試驗，參照酒精度及可發(fā)酵糖殘量進(jìn)行分析，得出最佳酵母添加位置。

根據(jù)上述單因素試驗，選擇最優(yōu)試驗范圍，薄荷柚子酒感官評分作為優(yōu)化指標(biāo)，采用正交試驗對薄荷柚子酒發(fā)酵條件進(jìn)行優(yōu)化。

1.3.4 操作要點

新鮮沙田柚去皮切塊后的果肉置于0.09 g/L異抗壞血酸鈉溶液浸泡[10]，薄荷去根。將洗凈切塊后的薄荷置于蒸餾鍋中蒸餾，用于提取薄荷中的揮發(fā)油。薄荷塊與沙田柚果肉按一定比例混合，加入果酒酵母（按1 L混合液加1 g活性干酵母進(jìn)行折算，酵母使用前進(jìn)行活化），發(fā)酵溫度控制在選擇的范圍，發(fā)酵一定時間后將白砂糖、蒸餾濾液加入釀酒機攪拌進(jìn)行再發(fā)酵。用白砂糖調(diào)整糖度，用鮮檸檬汁調(diào)酸度。

1.3.5 各指標(biāo)測定方法

酒精度用密度瓶法測定，GB 5009.225-2016食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)酒中乙醇濃度的測定。糖度、酸度測定依據(jù)GB/T 15038-2006 葡萄酒、果酒通用分析方法。

1.3.6 薄荷柚子酒感官評價

根據(jù)風(fēng)格（20%）、香氣（30%）、口感（30%）及外觀（20%），聘請10名專業(yè)人員對薄荷油子酒進(jìn)行感官打分，滿分為100分。

2 結(jié)果與分析

2.1 薄荷與沙田柚添加比例選擇

由表1看出，當(dāng)薄荷和沙田柚汁添加比例為1：3時，酒的外觀、香氣、口味和風(fēng)格較好，薄荷柚子酒感官評分最高，因此，薄荷塊和沙田柚添加比例確定為1：3。

表1 薄荷與沙田柚汁配比對果酒口感的影響Table 1 Effect of mint and shaddock juice ratio on the taste of mint pomelo wine

2.2 薄荷柚子酒釀造工藝的優(yōu)化

2.2.1 發(fā)酵時間對薄荷柚子酒中可發(fā)酵糖含量的影響

可發(fā)酵糖含量與發(fā)酵時間密切相關(guān)，進(jìn)而可推斷出發(fā)酵程度，從而判斷果酒的成熟與否。時間短，可發(fā)酵糖殘量高，說明發(fā)酵不徹底，發(fā)酵程度低。時間過長時雖然發(fā)酵足夠徹底，但又會導(dǎo)致釀造效率低下等問題[11]。由表2可知。當(dāng)發(fā)酵時間為6 d時，可發(fā)酵糖殘量為5.4 g/L，發(fā)酵不徹底；當(dāng)發(fā)酵時間為7 d時，可發(fā)酵糖殘量為0.1 g/L，發(fā)酵已經(jīng)徹底；當(dāng)發(fā)酵時間為8 d時，可發(fā)酵糖殘量為0.1 g/L，發(fā)酵時間過長，效率低下。因此，發(fā)酵的最適時長為7 d。

表2 發(fā)酵時間對果酒中可發(fā)酵糖含量的影響Table 2 Effect of fermentation time on the content offermentable sugar in mint pomelo wine

2.2.2 溫度對果酒發(fā)酵的影響

溫度是發(fā)酵生產(chǎn)中最重要的影響因素之一[12]，過低會抑制各種酶活性，限制或停滯酵母發(fā)酵。由表3可知，當(dāng)溫度在26 ℃時，產(chǎn)生酒精的效率最高，可發(fā)酵糖殘量趨于0。當(dāng)溫度高于26 ℃時，酶活性變差，發(fā)酵速度變低，用時過長，還會加速雜菌的代謝繁殖，影響果酒品質(zhì)。當(dāng)溫度低于26 ℃時，酵母活性低，代謝緩慢，發(fā)酵速率低，工藝流程時間長，不宜采用。由此可知，發(fā)酵溫度為26 ℃時效率最高，果酒品質(zhì)最佳。

表3 溫度對果酒發(fā)酵過程中酒精度的影響Table 3 Effect of temperature on wine quality duringfermentation of mint pomelo wine

2.2.3 果酒酵母的投入量對發(fā)酵過程的影響

發(fā)酵初期酵母投入量直接影響前期發(fā)酵進(jìn)程，進(jìn)而影響到整個發(fā)酵周期。酵母添加過少則會延長發(fā)酵周期，發(fā)酵效率變低，過多則會出現(xiàn)酵母浪費現(xiàn)象[13]。由表4可知，當(dāng)酵母投入量為0.1%時，酒精含量已達(dá)到最高。低于0.1%時，酒精度未達(dá)到峰值，說明發(fā)酵不完全。而高于0.1%時酒精度達(dá)到峰值不再變化，多加酵母會出現(xiàn)酵母浪費，成本增加，甚至出現(xiàn)抑制酵母發(fā)酵等情況。綜上所述，最終采用0.1%的酵母投入量最為恰當(dāng)。

表4 果酒酵母的投入量對發(fā)酵過程的影響Table 4 Effect of fruit wine yeast dosage on fermentation process

2.2.4 酵母添加位置對果酒發(fā)酵的影響

酵母在發(fā)酵罐中的的添加位置將直接影響發(fā)酵峰值的開始時間及酵母分布情況。選擇不同的酵母添加位置，通過對酒精度和可發(fā)酵糖含量的測定，探究出酵母添加位置對發(fā)酵程度的影響。由表5得出，將酵母加入底層時，酒精度最高，可發(fā)酵殘?zhí)橇孔畹?，發(fā)酵程度最徹底。酵母加在中層及表層時，酒精度都偏低，發(fā)酵不夠徹底。所以，酵母置于底層更易徹底發(fā)酵。

表5 酵母添加位置對果酒發(fā)酵的影響Table 5 Effect of yeast addition on the fermentation of wine

2.2.5 薄荷柚子酒釀造工藝優(yōu)化試驗

在單因素實驗的基礎(chǔ)上，將發(fā)酵時間（A）、發(fā)酵溫度（B）、酵母投入量（C）、酵母添加位置（D）四個因素作為研究對象[13]，并以感官評分視為標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行L9（34）正交試驗[14]。由表6分析，薄荷柚子酒加工工藝中各影響因素的顯著性順序為：A=B＞D＞C，即：發(fā)酵時間=發(fā)酵溫度＞酵母添加位置＞酵母投入量。因此最佳組合為A2B2C2D2，即發(fā)酵時間7 d、發(fā)酵溫度26 ℃、酵母投入量0.1%、酵母添加于底層。在此條件下薄荷柚子酒的感官品評為92分。

表6 薄荷柚子酒正交試驗結(jié)果與分析表Table 6 Orthogonal test results and analysis table of mint pomelo wine

2.2.6 薄荷柚子酒的質(zhì)量指標(biāo)

（1）感官指標(biāo)。色澤青綠色，形態(tài)清澈透亮，氣味清爽，具有獨特的薄荷清香。無雜質(zhì)，無沉淀。（2）理化指標(biāo)。酒精度12% vol左右，總糖低于4g/L。（3）微生物指標(biāo)。符合GB 2758—2012食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵酒及其配置酒。

3 結(jié)論

試驗以薄荷和沙田柚作為原料發(fā)酵的復(fù)合果酒釀造工藝，利用單因素和正交實驗相結(jié)合的方法對發(fā)酵果酒進(jìn)一步優(yōu)化，最終得到薄荷柚子酒的最佳發(fā)酵工藝。綜合以上試驗和分析發(fā)現(xiàn)，薄荷與柚子的原料比例為1：3，最適釀造工藝為發(fā)酵時間7 d、發(fā)酵溫度26 ℃、酵母投入量0.1%、酵母添加于底層時，生產(chǎn)的產(chǎn)品色澤青綠透亮，具有獨特的薄荷清香，清涼爽口，酒精度為12.7% vol，微生物指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。