高志霞，冉文生,2，常 霞

海棠葡萄復(fù)合果酒的研制

高志霞1，*冉文生1,2，常 霞3

（1. 新疆大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，新疆，烏魯木齊 830046；2. 新疆維吾爾自治區(qū)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，新疆，烏魯木齊 830001；3. 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山西，太谷 0308001）

以西府海棠果和玫瑰香葡萄為原料，通過調(diào)配海棠果與葡萄比例、酵母添加量、酵母酶解時(shí)間的影響因素進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)，確定海棠葡萄復(fù)合果酒的最佳發(fā)酵工藝。試驗(yàn)結(jié)果表明：葡萄比例20%、酵母添加量0.2%、酵母酶解時(shí)間3 d為最佳發(fā)酵工藝。實(shí)驗(yàn)所獲海棠葡萄復(fù)合果酒透明澄清、酒體豐滿、口味清爽、酸甜清新、風(fēng)格獨(dú)特，具有西府海棠和玫瑰香葡萄兩種水果特有的果香酒香味。

西府海棠；玫瑰香葡萄；果酒；發(fā)酵工藝；正交試驗(yàn)

海棠，俗稱海棠木、君子樹等，是一種半栽培性果樹，主要分布于我國(guó)的華北、華中、西北、東北等地。海棠果是薔薇科蘋果屬植物的果實(shí)，品種多，果實(shí)小，通常比較常見的品種有以下三種：白海棠果、西府海棠和垂絲海棠。海棠果含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，據(jù)分析，每100 g成熱的海棠果中，營(yíng)養(yǎng)素成分為：蛋白質(zhì)0.16 g，碳水化合物18.4 g，脂肪0.16 g，粗纖維1.42 g，硫胺素0.008 mg，核黃素0.016 mg，胡蘿卜素0.386 g，以及大量礦物質(zhì)元素[1]。海棠果營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，含有濃郁的鮮海棠香氣，且清涼瀉火，健脾開胃，對(duì)增強(qiáng)人體免疫力、補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和預(yù)防疾病都有很大的幫助，具有很好的食療保健作用。

玫瑰香葡萄除了含葡萄糖高達(dá)10% ～ 30%以外，還含有果糖、蔗糖、木糖以及酒石酸、草酸、檸檬酸、蘋果酸等多種營(yíng)養(yǎng)成分。葡萄中的多量果酸有助于消化，能健脾、胃。葡萄中含有礦物質(zhì)鈣、鉀、磷、鐵、葡萄糖、果糖、蛋白質(zhì)、酒石酸以及多種維生素B1、B2、B6、C、P等，還含有多種人體所需的氨基酸，常食葡萄對(duì)神經(jīng)衰弱、疲勞過度大有裨益。

果酒是指以單一種類或不同種類的新鮮水果和果汁為原料，經(jīng)過酵母菌發(fā)酵釀制而得到的一種低酒精度飲料。果酒因所用原料不同，其果酒顏色和味道等特點(diǎn)也各不相同。隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及科研水平的提高和國(guó)家政策的調(diào)整，加之消費(fèi)者綠色、天然、健康、時(shí)尚、享受意識(shí)的提高，果酒特別是復(fù)合果酒正呈現(xiàn)出極其良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)。張輝元等學(xué)者探討了海棠與蘋果原料比、果膠酶、發(fā)酵溫度等不同釀造工藝對(duì)蘋果海棠復(fù)合果酒的影響[2]；魏麗娜等通過響應(yīng)面法對(duì)獼猴桃枸杞復(fù)合果酒的發(fā)酵工藝進(jìn)行優(yōu)化[3]；謝建華等以酒精度和感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)釀制了最佳配方和發(fā)酵工藝條件的玫瑰茄西瓜復(fù)合果酒[4]；張輝元等通過單因素和正交試驗(yàn)確定了蘋果海棠復(fù)合果釀造工藝條件[5]；劉曉偉等研究了米酒與觀賞海棠果混合液添加量、白砂糖和檸檬酸添加量對(duì)觀賞海棠果米酒抗氧化飲料感官品質(zhì)的影響[6]。表明我國(guó)未來的果酒行業(yè)蘊(yùn)藏著巨大的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的發(fā)展空間[7-8]。前人對(duì)于復(fù)合果酒的相關(guān)研究雖較為豐富，但對(duì)于海棠葡萄復(fù)合果酒的最佳發(fā)酵工藝還較為缺乏。

我國(guó)具有豐富的海棠果及其葡萄資源，海棠果為薔薇科，葡萄為葡萄科，兩者均是含有豐富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的水果。西府海棠為生于植物園的一種薔薇科植物，其果實(shí)似小蘋果，口感不錯(cuò)，適合用來釀酒。但到目前為止，海棠果樹卻大多被作為一種觀賞性植物，其果實(shí)處于閑置狀態(tài)。本研究以西府海棠果和玫瑰香葡萄為原料經(jīng)發(fā)酵釀制成海棠葡萄復(fù)合果酒，具有酒精度低和營(yíng)養(yǎng)豐富等特點(diǎn)，復(fù)合果酒不僅可以克服果酒口味單一的缺陷，可為發(fā)酵工藝的進(jìn)一步探索提供理論依據(jù)[9]。此外，此研究對(duì)于海棠的深加工以及提高其附加價(jià)值都具有重要意義，可為海棠果資源的開發(fā)和利用開辟新的途徑和思路。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 實(shí)驗(yàn)原料

玫瑰香葡萄、西府海棠果。

1.1.2 主要試劑

活性干酵母、亞硫酸氫鈉、高錳酸鉀磷酸溶液、草酸硫酸溶液、品紅亞硫酸溶液。

1.1.3 主要儀器

斬拌機(jī)，型號(hào)ZB-5，上海青浦食品包裝機(jī)械經(jīng)營(yíng)部；電子天平，型號(hào)SP-YYWJ-TP01，北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；手持糖度計(jì)，型號(hào)LB-32T，廣州市速為電子科技有限公司；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，型號(hào)101-3 A，北京中興偉業(yè)儀器有限公司；分光光度計(jì)，型號(hào)930A，島津儀器（蘇州）有限公司；水浴鍋，型號(hào)HH-8，江蘇省金壇市江蘇儀器廠。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1. 海棠葡萄果酒的釀造工藝

海棠果、葡萄→清洗、破碎→酶解→果漿比例調(diào)配→二氧化硫處理→成分調(diào)整→接種（加入活性干酵母）→主發(fā)酵→壓榨→后發(fā)酵→倒灌過濾→陳釀、倒酒→調(diào)配→成品復(fù)合果酒。

1.2.2. 操作要點(diǎn)

1.2.2.1 原料選擇

選擇完全成熟、酸度適宜、果香濃郁的海棠果和葡萄，分離出病蟲害、腐爛果以及雜質(zhì)等。用斬拌機(jī)將海棠果、葡萄果肉組織適當(dāng)破碎。用攪拌機(jī)會(huì)使果肉過碎，不利于其進(jìn)行發(fā)酵，此外海棠果果實(shí)比較硬，綜合考慮選擇用斬拌機(jī)對(duì)其進(jìn)行破碎。

1.2.2.2 酶解

由于海棠果水分含量低，發(fā)酵過程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不易流出，因此需要進(jìn)行酶解，以提高海棠果的出汁率。具體酶解條件的確定見結(jié)果與分析。

1.2.2.3 果漿比例調(diào)配

將海棠果與葡萄果漿按一定比例進(jìn)行調(diào)配，可以提高果酒的風(fēng)味以及口感，最大程度的對(duì)海棠果進(jìn)行利用。具體比例將作為發(fā)酵的一個(gè)因素對(duì)其進(jìn)行研究。

1.2.2.4 添加二氧化硫

在果酒釀制過程中，二氧化硫幾乎是一種必不可少的食品添加劑，可用于殺菌防腐和抗氧化，在澄清、溶解等方面也有重要作用。在果酒釀制過程中，其添加量按釀造葡萄酒標(biāo)準(zhǔn)，添加70 mg/L的亞硫酸氫鈉。

1.2.2.5 成分調(diào)整

果漿的起始糖度在果酒發(fā)酵中有十分重要的影響。如果果漿的含糖量太低，成品酒將達(dá)不到的要求的酒精度，因此需要加入白砂糖對(duì)其糖度進(jìn)行調(diào)整，白砂糖的添加量根據(jù)17 g/L糖產(chǎn)生1%的酒，要求成品酒的酒精度為12%左右，果漿潛在酒度A=果汁糖度（g/L）÷17；加糖量(kg)=(11-A)×1.7%×W；W為果漿重，根據(jù)計(jì)算結(jié)果將糖度調(diào)整為21%。

在接種酵母前添加糖，因?yàn)榻湍冈谕⒎敝畴A段，能很快將糖轉(zhuǎn)化為酒精。如果加糖太晚，酵母菌發(fā)酵能力降低，會(huì)導(dǎo)致發(fā)酵不徹底。在加糖時(shí)，應(yīng)先將白砂糖用果漿充分溶解，再添加到發(fā)酵容器中，否則未溶解的糖將沉淀容器底部，酒精發(fā)酵結(jié)束后糖也不能完全溶解，造成新酒的酒精度偏低。

1.2.2.6 接種

根據(jù)水果和果酒的特點(diǎn)選擇適合果酒發(fā)酵的活性干酵母，其添加量作為發(fā)酵的一個(gè)因素進(jìn)行探索。

1.2.2.7 主發(fā)酵

發(fā)酵為有氧發(fā)酵，是酵母菌繁殖的旺盛期，消耗大量的糖。在此階段，發(fā)酵產(chǎn)生少量酒精、二氧化碳及熱量，發(fā)酵過程中會(huì)形成酒冒，使酒體和皮渣分層。主發(fā)酵時(shí)間大約為一周，發(fā)酵過程中每天攪拌一次。果酒發(fā)酵的溫度一般控制在18 ～ 25℃，據(jù)研究，酵母菌的最適發(fā)酵溫度為25℃，溫度過低，果酒發(fā)酵將不完全，溫度過高，將會(huì)使果酒有苦味。故此實(shí)驗(yàn)將發(fā)酵溫度定為25℃。發(fā)酵結(jié)束標(biāo)志為酒冒不再上浮，酒體完全分離。

1.2.2.8 壓榨

將前發(fā)酵結(jié)束后的酒進(jìn)行酒渣分離。實(shí)驗(yàn)室用4 ～ 6層紗布（滅菌）將進(jìn)行酒渣分離，得到原酒。工業(yè)上用壓榨機(jī)能自動(dòng)完成酒渣分離。

1.2.2.9 后發(fā)酵

壓榨結(jié)束后，在常溫下對(duì)果酒進(jìn)行為期一周的后發(fā)酵，后發(fā)酵過程中使原酒和空氣隔絕，進(jìn)行隔絕氧氣的發(fā)酵。通過后發(fā)酵酵母將糖轉(zhuǎn)化為酒精，當(dāng)酒精濃度達(dá)到一定量時(shí)，酵母逐漸減少形成酵母泥連同少量泥沙沉入底部。此外，后發(fā)酵還可以降低果酒的酸度，提高果酒的穩(wěn)定性，果酒的口感、風(fēng)味得到明顯的改善。

1.2.2.10 倒灌過濾

用虹吸原理進(jìn)行倒灌過濾，將酒液中的酵母泥及泥沙去除，使果酒澄清。

1.2.2.11 陳釀、倒酒

經(jīng)過倒灌過濾后的果酒酒體口感粗糙、酸澀，有發(fā)酵味，酒液渾濁不清，果香與酒香不協(xié)調(diào)，穩(wěn)定性較差，不宜飲用，需要經(jīng)過一段時(shí)間的陳釀，使果酒的酒體得到改善，陳釀過程中每隔一段時(shí)間對(duì)果酒進(jìn)行一次換桶，這樣幾次換桶后果酒的酒體將更加澄清透明。由于時(shí)間限制，陳釀時(shí)間為6個(gè)月左右。

1.2.2.12 調(diào)配

測(cè)定原酒的理化指標(biāo)，并與成品酒的理化指標(biāo)進(jìn)行比較，將其成分調(diào)整到規(guī)定值方可裝瓶。

1.2.2.13 成品復(fù)合果酒

進(jìn)行裝瓶后的果酒便為制作好的海棠葡萄復(fù)合果酒。

1.3 果酒的感官評(píng)價(jià)

果酒的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示：

表1 果酒的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

Table 1 Wine scoring criteria

項(xiàng)目依據(jù)得分 色澤澄清透明，具有本品應(yīng)有的光澤，悅目協(xié)調(diào)澄清透明，具有本品應(yīng)有的色澤澄清，無夾雜物，與本品色澤不符稍微渾濁，失去光澤或人工著色16～2012～168～120～8 香味清新純正，果香酒香濃郁，協(xié)調(diào)怡悅酒香良好，果香味不夠突出，尚怡悅果香與酒香較小，但無異味香氣不足，使人厭惡16～2012～168～120～8 滋味酒體豐滿, 口味清新, 酸甜爽口, 醉和濃郁酸甜適口，柔細(xì)輕快，回味綿延酒體協(xié)調(diào)，純正無雜略酸，欠濃郁16～2012～168～120～8 總體質(zhì)量典型完美，風(fēng)格獨(dú)特，優(yōu)雅無缺典型明確，風(fēng)格良好有典型性，不夠優(yōu)雅失去本品典型性36～4026～3610～260～10

1.4 海棠葡萄復(fù)合果酒發(fā)酵工藝參數(shù)的確定

本研究主要從海棠果與葡萄比例、酵母菌接種量、酵母繁殖時(shí)間進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)，確定其發(fā)酵的最佳工藝條件。添加葡萄是改善其口感，故葡萄比例定為20%左右。酵母的添加量對(duì)果酒的發(fā)酵有較大影響，參考常規(guī)葡萄酒釀制時(shí)，可利用葡萄本身的酵母進(jìn)行自然發(fā)酵，如果添加酵母時(shí)，最大量為0.3%，因此，將酵母量的最高水平定為0.3%。發(fā)酵的前1～3 d為酵母菌繁殖旺盛期，因此將酵母繁殖時(shí)間定為1 ～ 3 d。

以葡萄比例（A），酵母量（B），酵母繁殖時(shí)間（C）進(jìn)行綜合研究，選用L9(34)正交表進(jìn)行三因素三水平試驗(yàn)，測(cè)定最終酒精度、可溶性固形物（SSC）、甲醇含量及對(duì)其進(jìn)行感官評(píng)定，確定發(fā)酵的最佳工藝條件。

表2 發(fā)酵試驗(yàn)因素水平表

Table 2 The main fermentation level table test factors

葡萄比例（A）酵母量（B）酵母繁殖時(shí)間（C） 110%0.1%1 d 220%0.2%2 d 330%0.3%3 d

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 海棠果與水比例的確定

由于海棠果水分含量少，不利于發(fā)酵，需在海棠果漿中加入適量的水，水的添加量不可過少，過少會(huì)使發(fā)酵不完全，也不可過多，過多會(huì)使成品果酒的酒香味降低。當(dāng)料水比為1:3時(shí)，果漿顏色鮮艷，果香味突出，當(dāng)料水比上升至1:4時(shí)，果漿顏色趨向于黃色，海棠果味變得較淡。所以將海棠果與水的比例確定為1:3。

2.2 海棠果出汁率的研究

由于果膠酶的最適酶解溫度為45℃ ，酶解pH為3.5較為固定。對(duì)果膠酶添加量和酶解時(shí)間對(duì)海棠果的出汁率進(jìn)行研究。海棠果的出汁率=(m2-m1)×100%，m: 樣品的果肉質(zhì)，m1: 果漿中加水質(zhì)量，m2: 獲得的果汁質(zhì)量。

2.2.1 果膠酶添加量對(duì)海棠果出汁率的影響

稱取海棠果果漿5份，每份50 g，分別添加不同劑量的果膠酶，將酶解溫度設(shè)置為45℃，酶解時(shí)間固定為2 h，測(cè)定海棠果果漿的出汁率。當(dāng)果膠酶的添加量為0.09 %時(shí)，出汁率為75.91 %。結(jié)果為圖1。

圖1 果膠酶添加量對(duì)海棠果出汁率的影響

2.2.2 酶解時(shí)間對(duì)海棠果出汁率的影響

稱取50 g海棠果漿5份，添加果膠酶0.09%，酶解溫度為45℃，酶解時(shí)間為1、1.5、2、2.5、3 h；測(cè)定果漿的出汁率。當(dāng)酶解時(shí)間為2 h時(shí)，出汁率達(dá)到75.83%。結(jié)果為圖2。

圖2 酶解時(shí)間對(duì)海棠果出汁率的影響

綜上所述，海棠果酶解出汁的最佳條件為：果膠酶添加量0.09%，酶解溫度45℃ ，酶解時(shí)間2 h，酶解pH為3.5。

2.3.3 發(fā)酵工藝條件的結(jié)果與分析

依據(jù)表1中的果酒的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，客觀評(píng)價(jià)海棠葡萄果酒色澤、香味、滋味和總體質(zhì)量的綜合感官評(píng)分。根據(jù)表2中三因素三水平進(jìn)行正交試驗(yàn)，可以形成9個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，分別命名為試驗(yàn)號(hào)1-9。

表3 發(fā)酵工藝條件的結(jié)果分析表

Table 3 Results analysis of fermentation conditions

試驗(yàn)號(hào)因素指標(biāo) 葡萄比例(A)酵母量(B)酵母繁殖時(shí)間(C)）酒精度SSC甲醇感官評(píng)分 (V/V)(%)(g/100mL) 11（10%）1（0.1%）1（1天）12.6°7.80.011881 212（0.2%）2（2天）12.2°7.80.01283 313（0.3%）3（3天）12.1°7.80.01380 42（20%）1212.3°7.70.01288 522313.3°7.70.0193 623111.8°7.70.008589 73（30%）1311.7°7.60.011586 832111.6°7.60.01287 933211.7°7.60.01382 酒精度K112.312.212 K212.4712.4312.07 K311.6711.8712.37 R0.80.560.37 SSC K17.87.77.7 K27.77.77.7 K37.67.77.7 R0.200 甲醇 K10.01230.01180.0108 K20.01020.01130.0123 K30.01220.01150.0115 R0.00210.00050.0015 感官 K181.338585.67 評(píng)定 K29087.6784.33 K38583.6786.33 R8.671.332

K1，K2，K3為每個(gè)因素下對(duì)應(yīng)水平為1、2和3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果平均值，R就是每個(gè)因素下K的最大值減最小值。根據(jù)表中各指標(biāo)的K1，K2，K3確定各因素最優(yōu)水平組合：酒精度：A2B2C3；可溶性固形物（SSC）：A3BC；甲醇：A2B2C1；感官評(píng)分：A2B2C3。

根據(jù)極差大小進(jìn)行各因素的主次排序，從酒精度考慮為A﹥B﹥C，即葡萄的比例對(duì)酒精度的影響最大，當(dāng)葡萄比例為A2水平時(shí)，酒精度最高，為最佳水平。酵母的添加量次之，當(dāng)酵母添加量為B2水平時(shí)，酒精度最好。酵母繁殖時(shí)間對(duì)其影響最小，C3水平為最佳。從可溶性固形物來看，A﹥B、C ，即葡萄的比例越大，果酒中可溶性固形物的利用越高，發(fā)酵越完全。酵母菌添加量和酵母的繁殖時(shí)間對(duì)可溶性固形物的影響不大。

從甲醇含量來看，A﹥C﹥B，即葡萄比例對(duì)甲醇含量最大，當(dāng)葡萄比例為A2時(shí)，甲醇含量最少，為最佳水平。其次對(duì)甲醇含量影響較大的是酵母繁殖時(shí)間，酵母繁殖時(shí)間越短，甲醇含量越少，C1為最佳水平。從感官評(píng)定來看，A﹥C﹥B，當(dāng)葡萄比例為A2水平時(shí)，酵母繁殖時(shí)間為C3水平，酵母量為B2水平時(shí)，口感最佳。綜合考慮，當(dāng)葡萄比例為A2水平時(shí)，果酒的各個(gè)指標(biāo)趨向于最佳狀態(tài)。B因素對(duì)酒精度影響較大，故選B2水平。C因素對(duì)幾個(gè)指標(biāo)的影響各不相同，綜合各指標(biāo)考慮，在甲醇含量在允許范圍之內(nèi)，選取C3水平。

因此，海棠果酒的最佳發(fā)酵工藝條件為: A2B2C3，即葡萄比例：20%，酵母量0.2%，酵母繁殖時(shí)間3 d。

3 小結(jié)

本研究通過果膠酶對(duì)海棠果出汁率的探索，得出以下結(jié)論：

（1）海棠果的最佳出汁條件為：果膠酶添加量0.09%，酶解溫度為45℃，酶解時(shí)間為2 h，酶解pH為3.5。

（2）海棠葡萄復(fù)合果酒主發(fā)酵的最佳工藝條件是：葡萄比例20%，酵母量0.2%，酵母繁殖時(shí)間3 d。

（3）一般果酒發(fā)酵最終還原糖的含量很低，但從本實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，以不同工藝條件發(fā)酵得出的海棠葡萄復(fù)合果酒可溶性固形物的差異并不太大，并且含量都很高，造成此種結(jié)果的可能原因?yàn)榭扇苄怨绦挝锇扇苄怨绦挝锿獾亩喾N物質(zhì)，也有可能因?yàn)闀r(shí)間限制，果酒的陳釀時(shí)間較短，使得發(fā)酵沒有進(jìn)行徹底，這個(gè)結(jié)論有待進(jìn)一步研究探索。

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THE OPTIMUM FERMENTATION PROCESS OF BEGONIA GRAPE WINE

GAO Zhi-xia1,*RAN Wen-sheng1,2, CHANG Xia3

（1. School of Economics and Management, Xinjiang University, Urumqi, Xinjiang 830046, China;2. Institute of Product Quality Supervision and Inspection, Xinjiang Uygur Autonomous Region, Urumqi,Xinjiang 830001, China;3.College of Food Science and Engineering, Shanxi Agricultural University, Taigu ,Shanxi 030800, China）

The best fermentation technology of mixed fruit wine of begonia was determined by L9(34) orthogonal test by optimizing the proportion of begonia fruit and grape, adding amount and enzymatic hydrolysis time of the yeast. The results showed that the best fermentation process was 20% grape proportion, 0.2% yeast content and 3 days yeast enzymatic hydrolysis. The compound fruit wine obtained from the experiment is transparent and clear, full-bodied, fresh in taste, sweet and sour, fresh and unique in style.

crabapple; muscat grapes; wine; fermentation technology; orthogonal test

TS262.7

A

10.3669/j.issn.1674-8085.2021.05.009

1674-8085(2020)01-0039-05

2020-10-03；

2021-02-06

新疆維吾爾自治區(qū)質(zhì)監(jiān)局科技計(jì)劃項(xiàng)目(2018-02)

高志霞(1991-)，女，山西呂梁人，碩士生，主要從事企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管理、食品質(zhì)量安全研究(E-mail: 929523454@qq.com)；

*冉文生(1965-)，男，新疆烏魯木齊人，教授，博士，主要從事產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究(E-mail: 924205855@qq.com)；

常 霞(1963-)，女，山西晉中人，副教授，主要從事食品科學(xué)與工程研究(E-mail: 2503286767@qq.com).