師艷秋，徐夢(mèng)潔，楊同杰，常彥紅，李明麗

（1.濟(jì)寧學(xué)院生命科學(xué)與工程系，山東曲阜 273155；2.天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津 300222）

近年來(lái)，果酒業(yè)結(jié)束了長(zhǎng)期徘徊不前的局面，生產(chǎn)及銷售數(shù)量始終持增長(zhǎng)狀態(tài)，發(fā)展呈現(xiàn)出良好的態(tài)勢(shì)[1-3]。果酒兼具色澤清亮、香氣怡人、清新爽口等特點(diǎn)，因酒精含量較低，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高而深受消費(fèi)者喜愛(ài)[4-8]。適量飲用可促進(jìn)血液循環(huán)和機(jī)體新陳代謝，改善心腦血管功能，同時(shí)具有抗氧化抗衰老和激發(fā)肝功能的功效，對(duì)情緒的調(diào)節(jié)也有積極影響。

目前，市面上銷售的果酒主要由單一原料釀制而成，如香蕉酒、草莓酒、荔枝酒和桑葚酒等。由于原料的局限性，單一原料釀制的果酒在風(fēng)味品質(zhì)以及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值方面略有欠缺，而復(fù)合果酒則能克服這一弊端，依據(jù)不同水果營(yíng)養(yǎng)成分的差異以及各自風(fēng)味品質(zhì)的優(yōu)勢(shì)，使得原材料之間能夠取長(zhǎng)補(bǔ)短，釀制出營(yíng)養(yǎng)完善豐富，感官品質(zhì)優(yōu)良的成品果酒，并將其對(duì)人體的副作用降低到最小[9-14]。

紅樹(shù)莓（raspberry）也稱木莓、覆盆子，屬于薔薇科，懸鉤子屬植物，為多年生小灌木。它是一種優(yōu)良的果樹(shù)資源，屬于新一代果樹(shù)加工型品種，具有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，還有一些特殊的功效成分鞣化酸、超氧化物岐化酶（superoxide dismutase，SOD）、黃酮類物質(zhì)及其他成分[15]。菠蘿色澤鮮艷，氣味芬芳，維生素含量高，對(duì)人體有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。由于菠蘿含酸量較高，釀造出的果酒口感通常發(fā)澀發(fā)酸，不夠柔和，口味過(guò)酸，對(duì)胃、腸黏膜有一定的損害[16-17]。黃河蜜甜瓜口感清脆，果實(shí)飽滿，味美多汁，可溶性固形物的含量也極為豐富，具有良好的保健功能。因其不飽和脂肪酸含量較高，對(duì)于降血脂具有積極影響。此外，還具備調(diào)節(jié)肝臟膽固醇含量的作用，含有的鎂元素可以幫助減少血脂。膳食纖維含量也很豐富，有利于腸道蠕動(dòng)，防治便秘。但是甜瓜果酒通常色澤寡淡缺乏光澤，口感上也不出眾。

本實(shí)驗(yàn)以紅樹(shù)莓、菠蘿和甜瓜為原料進(jìn)行復(fù)合果酒釀造工藝的研究，以期得到口味協(xié)調(diào)，香氣均衡的新型口味的復(fù)合果酒，滿足不同人群的消費(fèi)需求，開(kāi)拓果酒市場(chǎng)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

紅樹(shù)莓、菠蘿、甜瓜：市售、新鮮完好、成熟度適中且無(wú)病蟲(chóng)害；食鹽、白砂糖：市售；檸檬酸（分析純）：河南拓源化工有限公司；抗壞血酸（分析純）：西安晉衡食品有限公司；膨潤(rùn)土（食品級(jí)）：樂(lè)平市元昶膨潤(rùn)土有限公司；果膠酶（50 000 U/g）：南寧龐博生物工程有限公司；果酒專用活性干酵母：安琪酵母股份有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

AN2050電子分析天平：上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司；海川400型打漿機(jī)：濟(jì)南立信輕工機(jī)械有限公司；HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋：金壇市大地自動(dòng)化儀器廠；RHB手持糖度計(jì)：上海奮業(yè)光電儀器設(shè)備有限公司；LMY650微電腦光照培養(yǎng)箱：上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；722S可見(jiàn)分光光度計(jì)：上海精密科學(xué)儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 復(fù)合果酒加工工藝流程及操作要點(diǎn)

紅樹(shù)莓、菠蘿、甜瓜→混合破碎（添加SO2、果膠酶）→取汁→糖酸調(diào)節(jié)→酵母接種→控溫發(fā)酵→倒罐→后發(fā)酵→澄清過(guò)濾→滅菌→復(fù)合果酒

原料處理：菠蘿用0.2%的抗壞血酸溶液浸泡，將果肉放在約2%的食鹽水中浸泡10 min以除去果肉中的酶，避免飲酒者發(fā)生過(guò)敏現(xiàn)象；將紅樹(shù)莓、甜瓜與浸泡后的菠蘿破碎后混合。

SO2處理：添加適量偏重亞硫酸鉀。

酶解：添加適量果膠酶[18-20]。

糖酸調(diào)節(jié)：通過(guò)調(diào)節(jié)糖度控制果酒的酒精度。

酵母活化：將酵母在20倍（質(zhì)量比）的5%糖溶液，35 ℃左右活化30 min。

發(fā)酵：經(jīng)過(guò)主發(fā)酵后獲得優(yōu)質(zhì)果酒。

澄清過(guò)濾：對(duì)果酒進(jìn)行下膠過(guò)濾以澄清酒液。

滅菌：65～70 ℃水浴滅菌20 min以滅活酵母菌避免后期復(fù)合果酒酒質(zhì)變差。

1.3.2 復(fù)合果酒發(fā)酵條件的優(yōu)化

單因素試驗(yàn)：依次考察紅樹(shù)莓汁∶菠蘿汁∶甜瓜汁配比（2∶1∶1、3∶1∶2、3∶2∶1、4∶1∶3、4∶3∶1）、初始糖度（18 °Bx、20 °Bx、22 °Bx、24 °Bx、26 °Bx）、初始pH值（3.0、3.5、4.0、4.5、5.0）、酵母用量（0.2 g/L、0.3 g/L、0.4 g/L、0.5 g/L、0.6 g/L）對(duì)復(fù)合果酒發(fā)酵的影響。

表1 復(fù)合果酒發(fā)酵條件優(yōu)化正交試驗(yàn)因素與水平Table 1 Factors and levels of orthogonal experiments for fermentation conditions optimization of compound fruit wine

正交試驗(yàn)：在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，采用4因素3水平進(jìn)行正交試驗(yàn)，以酒液的酒精度、殘?zhí)橇考翱偹岷繛樵u(píng)價(jià)指標(biāo)，確定最佳發(fā)酵條件。正交試驗(yàn)因素與水平見(jiàn)表1。

1.3.3 復(fù)合果酒澄清條件的優(yōu)化

確定3個(gè)影響因素膨潤(rùn)土添加量、澄清溫度和澄清時(shí)間，將1%膨潤(rùn)土溶液添加到初始酒液中以進(jìn)行澄清，考察膨潤(rùn)土添加量（0.0 g/L、0.2 g/L、0.4 g/L、0.6 g/L、0.8 g/L）、澄清溫度（15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃、35 ℃）、澄清時(shí)間（8 d、10 d、12 d、14 d、16 d）對(duì)澄清效果的影響，靜置且避光保存，12 d后對(duì)上清液進(jìn)行透光率檢測(cè)。

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)合果酒發(fā)酵條件的優(yōu)化

2.1.1 紅樹(shù)莓、菠蘿汁和甜瓜汁的比例對(duì)復(fù)合果酒品質(zhì)的影響

圖1 不同紅樹(shù)莓汁、菠蘿汁、甜瓜汁比例對(duì)復(fù)合果酒品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of different red raspberry juice,pineapple juice and melon juice ratio on the quality of compound fruit wine

由圖1可知，當(dāng)菠蘿汁體積占比逐漸升高時(shí)，果汁的含糖量逐漸升高，因而得到的成品酒的酒精度也相應(yīng)提高，果香味更加協(xié)調(diào)濃郁。在紅樹(shù)莓汁∶菠蘿汁∶甜瓜汁為2∶1∶1時(shí)，酒精度達(dá)到最高，為11%vol，此時(shí)總酸含量為8.9 g/L，殘?zhí)呛繛?.1 g/L。菠蘿汁占比繼續(xù)增大，含酸量也逐漸升高，得到的成品酒滋味變得越來(lái)越酸澀。相反，甜瓜比例過(guò)高時(shí)，會(huì)使成品酒的色澤清淡、光澤較暗，成品酒的感官品質(zhì)較差。綜合感官風(fēng)味以及各指標(biāo)結(jié)果得出紅樹(shù)莓汁∶菠蘿汁∶甜瓜汁=2∶1∶1最佳。

2.1.2 初始糖度對(duì)復(fù)合果酒品質(zhì)的影響

由圖2可知，當(dāng)初始糖度不斷增加時(shí)，殘?zhí)橇亢涂偹峥傮w呈上升趨勢(shì)，酒精度先升高后下降，在初始糖度為24°Bx時(shí)酒精度達(dá)到最高，為10.8%vol，此時(shí)總酸含量為8.2 g/L，殘?zhí)呛繛?.5 g/L。因?yàn)榻湍妇纳L(zhǎng)代謝速度隨著初始糖度的增加而緩慢提高。當(dāng)初始糖度較低時(shí)，可供發(fā)酵的糖分含量較低，菌群沒(méi)有達(dá)到適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，酒體不夠醇厚。但當(dāng)初始糖度較高時(shí)，酒精含量逐漸增高，發(fā)酵基質(zhì)的滲透壓逐漸增大，所處環(huán)境不利于酵母菌發(fā)酵，容易導(dǎo)致酵母老化凝結(jié)，細(xì)菌失活。過(guò)剩的糖分得不到利用以致殘?zhí)羌八岫容^高，酒精度因之下降。因而，初始糖度選用24°Bx最佳。

圖2 不同初始糖度對(duì)復(fù)合果酒品質(zhì)的影響Fig.2 Effect of different initial sugar contents on the quality of compound fruit wine

2.1.3 初始pH值對(duì)復(fù)合果酒發(fā)酵工藝的影響

圖3 不同初始pH值對(duì)復(fù)合果酒品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of different initial pH on the quality of compound fruit wine

由圖3可知，隨著初始pH值的增大，使得總酸逐漸降低，即初始pH值與總酸含量成反比。酒精度先升高后降低，在初始pH值為4.0時(shí)，酒精度達(dá)到最高，為10.5%vol，總酸含量為8.8 g/L，殘?zhí)呛繛?.9 g/L。這是因?yàn)槌跏紁H較低或者較高時(shí)，均不利于酵母菌的生長(zhǎng)繁殖。由于酵母菌生長(zhǎng)活力較差，不再是優(yōu)勢(shì)菌群，雜菌缺少酵母菌群的抑制，開(kāi)始迅速繁殖并產(chǎn)生其他代謝物，進(jìn)而影響成品酒的感官品質(zhì)。另外，由于酵母菌的活力較差，糖的利用率也較低，使得殘?zhí)呛肯认陆岛笊仙Ｒ蚨?，最佳初始pH值為4.0。

2.1.4 酵母菌接種量對(duì)復(fù)合果酒品質(zhì)的影響

由圖4可知，隨著接種量不斷增加，殘?zhí)橇砍手饾u下降趨勢(shì)，酒精度和總酸量先升高后降低。當(dāng)接種量為0.4 g/L，酒精度達(dá)到最高，為11%vol，此時(shí)總酸含量為8.3 g/L，殘?zhí)呛繛?.3g/L。酵母菌接種量較低時(shí)，發(fā)酵程度較差，因此酒精度偏低。隨著接種量的提高，酒精度開(kāi)始提高，此時(shí)，酵母菌代謝產(chǎn)生的酸也逐漸增多。接種量較高時(shí)，大部分糖分被酵母菌用在自身的生長(zhǎng)發(fā)育上，酵母容易早熟，不再進(jìn)行代謝發(fā)酵，導(dǎo)致酒精度降低且代謝產(chǎn)生的酸也減少，總酸含量隨之降低。因而，酵母菌的最佳接種量為0.4 g/L。

圖4 不同酵母菌接種量對(duì)復(fù)合果酒品質(zhì)的影響Fig.4 Effect of different yeast inoculum on the quality of compound fruit wine

2.1.5 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

表2 復(fù)合果酒發(fā)酵條件優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果與分析Table 2 Results and analysis of orthogonal experiments for fermentation conditions optimization of compound fruit wine

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析Table 3 Variance analysis of orthogonal experiment results

由表2和表3可以看出，復(fù)合果酒酒精度受選取因素的影響程度為初始糖度＞紅樹(shù)莓汁菠蘿汁甜瓜汁配比＞酵母接種量＞初始pH值，其中初始糖度對(duì)酒精度具有顯著影響（P＜0.05）。正交試驗(yàn)最優(yōu)組合為A3B3C2D2，即紅樹(shù)莓汁∶菠蘿汁∶甜瓜汁配比為2∶1∶1、初始糖度24°Bx、初始pH值4.0、酵母接種量0.4 g/L。在此條件下進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，得出復(fù)合果酒酒精度為11%vol、殘?zhí)呛繛?.4 g/L、總酸含量為6.5 g/L。

2.2 復(fù)合果酒澄清工藝條件的優(yōu)化

2.2.1 膨潤(rùn)土添加量對(duì)復(fù)合果酒澄清工藝的影響

圖5 膨潤(rùn)土添加量對(duì)復(fù)合果酒透光率的影響Fig.5 Effect of bentonite addition on the transmittance of compound fruit wine

由圖5可知，隨著膨潤(rùn)土添加量的增加，透光率先升高后降低。當(dāng)添加0.4 g/L膨潤(rùn)土?xí)r，透光率達(dá)到最大值90%。因?yàn)榕驖?rùn)土添加量不斷增多，增加了對(duì)蛋白質(zhì)的吸附能力和對(duì)膠體顆粒如色素的沉降作用，使得復(fù)合果酒的透光率增大。但隨著添加量的持續(xù)增多，酒液開(kāi)始渾濁，透光率變小，此時(shí)出現(xiàn)了下膠過(guò)量的現(xiàn)象，膨潤(rùn)土本身引起了渾濁。因而，膨潤(rùn)土添加量在0.4 g/L時(shí)最好。

2.2.2 膨潤(rùn)土澄清溫度對(duì)復(fù)合果酒澄清工藝的影響

圖6 膨潤(rùn)土澄清溫度對(duì)復(fù)合果酒透光率的影響Fig.6 Effect of bentonite clarification temperature on the transmittance of compound fruit wine

由圖6可知，隨著澄清溫度的升高，透光率先升高后降低，當(dāng)澄清溫度為25 ℃，酒液的透光率達(dá)到最大值93.7%。因?yàn)楹线m溫度范圍內(nèi)，果酒中的蛋白質(zhì)和膠體物質(zhì)可以凝結(jié)沉淀，膨潤(rùn)土吸水溶脹，分子之間相互作用形成氫鍵和共價(jià)鍵，并吸附果酒中的帶正負(fù)電荷的雜質(zhì)，增強(qiáng)了復(fù)合澄清效果。溫度過(guò)高，膨潤(rùn)土的吸附架橋作用減弱，澄清效果也隨之降低，透光率下降。因而，膨潤(rùn)土的最適澄清溫度為25 ℃。

2.2.3 膨潤(rùn)土澄清時(shí)間對(duì)復(fù)合果酒澄清工藝的影響

圖7 膨潤(rùn)土澄清時(shí)間對(duì)復(fù)合果酒透光率的影響Fig.7 Effect of bentonite clarification time on the transmittance of compound fruit wine

由圖7可知，隨著澄清時(shí)間的不斷延長(zhǎng)，復(fù)合果酒的透光率先升高后下降。在澄清12 d時(shí)，透光率達(dá)到最大值93.2%。這是因?yàn)殡S著時(shí)間延長(zhǎng)，膨潤(rùn)土有充分的時(shí)間進(jìn)行吸附沉降，因而透光率會(huì)有所提高，但隨著時(shí)長(zhǎng)的增大，膨潤(rùn)土黏度增高，澄清效果下降。因此，膨潤(rùn)土的最適澄清時(shí)間為12 d。

綜合上述條件，在膨潤(rùn)土添加量為0.4 g/L，澄清溫度為25 ℃，澄清時(shí)間為12 d時(shí)，復(fù)合果酒的透光率為95.60%。

2.3 復(fù)合果酒成品質(zhì)量指標(biāo)

感官指標(biāo)：在最佳條件下制得的復(fù)合果酒呈暗紅色、有光澤、澄清透明無(wú)沉淀；香味協(xié)調(diào)，果香濃郁無(wú)異味且無(wú)突出酒精氣味；酸甜適中、醇厚協(xié)調(diào)；口味協(xié)調(diào)具有混合果香、典型性好。

理化指標(biāo)：酒精度（25 ℃）為（10±1）%vol；總糖量（以葡萄糖計(jì)）≤5.5g/L；總酸量（以酒石酸計(jì)）為5.0～7.0 g/L；揮發(fā)酸量（以乙酸計(jì)）≤0.9 g/L；苯甲酸：未檢出。

微生物指標(biāo)：細(xì)菌總數(shù)≤50 CFU/mL；大腸菌群≤3 MPN/100 mL；致病菌（沙門(mén)氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌）：未檢出。

3 結(jié)論

紅樹(shù)莓菠蘿甜瓜復(fù)合果酒的最佳發(fā)酵工藝參數(shù)為紅樹(shù)莓汁：菠蘿汁：甜瓜汁配比為2∶1∶1，初始糖度24 °Bx，初始pH值4.0，酵母接種量0.4 g/L。澄清工藝最佳參數(shù)為膨潤(rùn)土添加量0.4 g/L，澄清溫度25 ℃，澄清時(shí)間12 d。

復(fù)合果酒的酒精度達(dá)到11%vol，透光率達(dá)到95.60%。釀造的果酒呈暗紅色，酒液清亮無(wú)渾濁，口感爽適純凈，果香和酒香愈加協(xié)調(diào)，色澤亮麗，憑借獨(dú)特的口感和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的吸引，勢(shì)必贏得消費(fèi)者的喜愛(ài)。