高 歌，周雅萍，王新濤，劉 雨，王梓菁

（1. 天津科技大學(xué)生物工程學(xué)院，天津 300457；2. 天津科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，天津 300457；3. 天津科技大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，天津 300457；4. 天津科技大學(xué)藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院，天津 300457）

復(fù)合果酒多以新鮮水果為主要原料，經(jīng)酒精發(fā)酵制得而成，其中富含糖類、氨基酸、維生素、多酚類等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。它不僅有滋補(bǔ)養(yǎng)生、補(bǔ)血益氣的作用還能起到良好的抗氧化、抗衰老功效[1-2]。隨著人們生活品質(zhì)的不斷提高，果酒類復(fù)合飲料備受青睞。

紫薯是我國(guó)從日本引進(jìn)的一種新品種的水果甘薯，其淀粉含量豐富，價(jià)格相對(duì)低廉，且來(lái)源非常廣泛，因此成為適宜的釀酒原料[1-3]。紫薯含有普通薯類所含的一般營(yíng)養(yǎng)成分，還含有高于普通甘薯的微量元素，如鈣、鋅、碘、鐵、磷、硒等，其中的花青素成分，能夠高效清除自由基，抗氧化能力極強(qiáng)[4-7]，更是研究人員所探索的重點(diǎn)。

被譽(yù)為“水果之王”的獼猴桃含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如丙氨酸、異亮氨酸等氨基酸10 種以上及鈣、磷、鐵等豐富的礦物質(zhì)[8]，對(duì)維持機(jī)體健康及防病治病有極大的益處。日常生活中，多食用獼猴桃能有效預(yù)防老年人的骨質(zhì)疏松，并抑制老年人體內(nèi)膽固醇的沉積，進(jìn)而防止動(dòng)脈硬化情況的發(fā)生。在冬天，適量食用獼猴桃則可以調(diào)節(jié)人體機(jī)能的微循環(huán)，補(bǔ)充所需營(yíng)養(yǎng)的基礎(chǔ)上，更增強(qiáng)了抵御細(xì)菌病毒的抵抗力。

西北農(nóng)林科技大學(xué)李華提出，復(fù)合果酒是我國(guó)果酒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。許多單一的水果并不適合果酒制作，以桑葚為例，如使用桑葚單獨(dú)發(fā)酵釀酒，因其含酸量太低，為保證口感，必須加酸調(diào)節(jié)[8-9]。若添加含酸量較高的水果搭配使用，則可以省略上述步驟，在營(yíng)養(yǎng)與口感上也更為飽滿豐盈。

因此，筆者以新鮮紫薯和獼猴桃為主要原料，探究復(fù)合果酒飲料的研制，利用單因素及正交試驗(yàn)形式確定產(chǎn)品的最佳配方，以期為復(fù)合型果酒飲料市場(chǎng)發(fā)展提供新的方向。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 供試材料優(yōu)質(zhì)紫薯和新鮮獼猴桃，市售；食品級(jí)檸檬酸，市售；食品級(jí)糖化酶（酶活力100 000 U/g）

[夏盛（北京）生物科技開(kāi)發(fā)有限公司]；食品級(jí)α-淀粉酶（山西鴻祥生物科技有限公司）；釀酒高活性干酵母（河北佰品生物科技有限公司）；食品級(jí)亞硫酸氫鈉（山東鑫九誠(chéng)化工科技有限公司）。

1.1.2 主要試劑FA1004C-2004CS 電子分析天平[聚儀惠供應(yīng)鏈（青島）有限公司]；JHH-4 電熱恒溫水浴鍋（青島精誠(chéng)儀器儀表有限公司）；GMT-225-RM 生化培養(yǎng)箱（廣東宏闊試驗(yàn)設(shè)備有限公司）；榨汁機(jī)（北京互萊網(wǎng)絡(luò)科技有限公司）；LAL1T 酒精濃度計(jì)（廣州市銘睿電子科技有限公司）；IKEME 移液器（濟(jì)南歐萊博科學(xué)儀器有限公司）；手持糖度計(jì)便攜式折光儀溶液濃度測(cè)定儀（河北中儀偉創(chuàng)試驗(yàn)儀器有限公司）。

1.2 操作流程

紫薯-獼猴桃復(fù)合果酒主要操作流程如圖1所示。

圖1 紫薯-獼猴桃復(fù)合果酒加工流程

1.3 操作步驟

1.3.1 原料處理（1）制備獼猴桃汁：挑選成熟、表面完好的新鮮獼猴桃洗凈去皮后加入榨汁機(jī)中破碎取汁[10-11]。（2）制備紫薯汁：挑選優(yōu)質(zhì)紫薯洗凈去皮切塊后蒸熟，然后按1 ∶1.5 v/v 料液比加水打漿[12]。

1.3.2 糖化液化食品級(jí)α-淀粉酶添加量為紫薯漿質(zhì)量的15%，在溫度35℃的條件下，酶解1 h 進(jìn)行液化[13-15]；食品級(jí)糖化酶的使用量為紫薯漿質(zhì)量的0.2%，在溫度為35℃的條件下，酶解2 h 進(jìn)行糖化。

1.3.3 滅 菌采用巴氏滅菌法進(jìn)行滅菌，在68℃的條件下恒溫保持30 min。

1.3.4 活化發(fā)酵將一定質(zhì)量的酵母按比例用溫水活化20 min，再按比例吸取活化后的酵母液置于發(fā)酵液中并搖勻，避免酵母與內(nèi)壁的黏附[7]。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 單因素設(shè)計(jì)設(shè)置3 個(gè)單因素試驗(yàn)。

（1）評(píng)價(jià)獼猴桃汁與紫薯汁混合比例。取樣本獼猴桃汁3 mL，獼猴桃汁與紫薯汁的混合比例分別為1 ∶1、1 ∶2、1 ∶3、1 ∶4、1 ∶5，酵母添加量分別為6、9、12、15、18 μL。于18℃的培養(yǎng)箱中恒溫發(fā)酵10 d。從第6 d 開(kāi)始每隔2 d 測(cè)量一次，并將糖度作為判斷依據(jù)[10]。

（2）酵母添加量對(duì)糖度的影響。酵母添加量分別為0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%，獼猴桃汁與紫薯汁的混合比例為1 ∶3。于18℃的培養(yǎng)箱中恒溫發(fā)酵10 d。從第6 d 開(kāi)始每隔2 d 測(cè)量一次，并將糖度作為判斷依據(jù)。

（3）NaHSO3添加量對(duì)糖度的影響。NaHSO3添加量分別為0、0.8、1.6、2.4、3.2 mg，獼猴桃汁與紫薯汁的混合比例為1 ∶3，酵母添加量為0.10%。于18℃的培養(yǎng)箱中恒溫發(fā)酵10 d。從第6 d 開(kāi)始每隔2 d測(cè)量一次，通過(guò)糖度作為判斷依據(jù)。

1.4.2 正交試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)影響紫薯、獼猴桃復(fù)合型果酒風(fēng)味及口感的主要因素為：獼猴桃與紫薯汁的混合比例、酵母的添加量及NaHSO3的添加量。因此，對(duì)上述三因素設(shè)計(jì)L9（34）正交試驗(yàn)優(yōu)化，確定最佳的工藝發(fā)酵條件，控制因素及其水平數(shù)值見(jiàn)表1。

表1 紫薯-獼猴桃復(fù)合果酒飲料因素控制及其水平數(shù)值

1.5 紫薯-獼猴桃復(fù)合型果酒指標(biāo)的測(cè)定

1.5.1 理化指標(biāo)測(cè)定（1）總酸、總糖的測(cè)定：參照“GB/T 15038—2006，葡萄酒、果酒通用分析方法”進(jìn)行。（2）銅、鉛的測(cè)定：參照“GB 5009.13—2017，食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中銅的測(cè)定”進(jìn)行。

1.5.2 感官指標(biāo)由30 名經(jīng)嚴(yán)格培訓(xùn)的食品科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)定，分別從外觀、香氣、風(fēng)味、口感4 個(gè)不同角度對(duì)酒進(jìn)行評(píng)分，滿分為100 分。其中100～90 分評(píng)為優(yōu)，89～80 評(píng)為良，79～70 分評(píng)為中等，69～60 分評(píng)為合格，60 分以下為不合格。感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)詳見(jiàn)表2。

表2 紫薯-獼猴桃復(fù)合果酒飲料感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.5.3 微生物指標(biāo)的測(cè)定按照“GB 4789.1—2016，食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)”規(guī)定的方法檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 確定獼猴桃與紫薯汁的混合比例

由表3 可知，獼猴桃與紫薯汁比例為1 ∶1、添加量6 μL 和比例1 ∶2、添加量9 μL 條件下樣品的糖度隨發(fā)酵天數(shù)的增加而逐漸下降，第6～8 天的下降速率較快；1 ∶3、12 μL 條件下樣品的糖度在第8 天和第10 天數(shù)值非常接近，變化不大；1 ∶5、18 μL 條件下樣品的糖度先升高后降低，變化不穩(wěn)定；1 ∶4、15 μL 條件下，即獼猴桃汁3 mL，紫薯汁12 mL，酵母添加量為15 μL 的成分組成，樣品的糖度在第6、8、10 d 變化相對(duì)穩(wěn)定，是非常理想的組合。

表3 獼猴桃與紫薯汁混合比例對(duì)糖度的影響

2.2 確定酵母添加量

由表4 可知，當(dāng)酵母添加量為0.10%和0.20%時(shí)，樣品的糖度均隨發(fā)酵天數(shù)的增加而下降，趨勢(shì)較明顯；當(dāng)酵母添加量為0.15%時(shí)，樣品的糖度隨發(fā)酵天數(shù)的增加而緩慢下降，趨勢(shì)平穩(wěn)；當(dāng)酵母添加量為0.05%和0.25%時(shí)，樣品的糖度隨發(fā)酵天數(shù)的增加分別呈“降－升”和“升－降”，變化不穩(wěn)定。說(shuō)明酵母最適添加量為0.15%。

表4 酵母添加量對(duì)糖度的影響

2.3 確定NaHSO3 的添加量

由表5 可知，改變NaHSO3添加量，樣品的糖度均隨發(fā)酵天數(shù)的增加而下降；其中，當(dāng)添加量為1.6、2.4、3.2 mg 時(shí)，糖度變化趨勢(shì)較大；當(dāng)添加量為0.8 mg時(shí)，糖度變化趨勢(shì)中等；但添加量為3.2 mg 時(shí)，糖度變化趨于平穩(wěn)。說(shuō)明NaHSO3最適添加量為3.2 mg。

表5 NaHSO3 添加量對(duì)糖度的影響

2.4 紫薯獼猴桃復(fù)合果酒的正交試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以獼猴桃與紫薯的混合比例、NaHSO3添加量、酵母添加量開(kāi)展L9（34）正交優(yōu)化試驗(yàn)測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表6。由表6 可知，影響紫薯-獼猴桃復(fù)合型果酒酒精度的3個(gè)因素的先后次序?yàn)楂J猴桃與紫薯汁的混合比例（A）＞NaHSO3添加量（C）＞酵母添加量（B），最佳組合為A3B1C1；影響紫薯-獼猴桃復(fù)合型果酒感官評(píng)價(jià)分值的3 個(gè)因素的先后次序?yàn)榻湍柑砑恿浚˙）＞獼猴桃與紫薯汁的混合比例（A）＞NaHSO3添加量（C），最佳組合為A1B1C1。綜合考慮獼猴桃價(jià)格相對(duì)于紫薯價(jià)格而言，較為昂貴，提升獼猴桃的比例，會(huì)增加產(chǎn)品的制作成本，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，確定紫薯-獼猴桃復(fù)合型果酒的最佳組合為A3B1C1，所對(duì)應(yīng)的發(fā)酵條件為獼猴桃汁與紫薯汁的混合比例為1 ∶4，酵母添加量為0.1%，NaHSO3添加量為20 mg。

表6 正交試驗(yàn)結(jié)果

2.5 紫薯獼猴桃復(fù)合果酒飲料技術(shù)性指標(biāo)研究

2.5.1 理化指標(biāo)紫薯-獼猴桃復(fù)合果酒飲料當(dāng)中的總酸總糖含量根據(jù)“GB/T 15038—2006，葡萄酒、果酒通用分析方法”計(jì)算可知，其中的總酸含量為0.38%±0.039%，總糖含量為21.78%±0.010%，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)理化要求。

紫薯-獼猴桃復(fù)合果酒飲料當(dāng)中的銅、鉛兩種重金屬含量根據(jù)“GB 5009.13—2017，食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中銅的測(cè)定”計(jì)算可知，其中的銅含量≤0.4 mg/L，鉛含量≤0.4 mg/L，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)理化要求。

2.5.2 感官指標(biāo)對(duì)正交試驗(yàn)所得到的紫薯-獼猴桃復(fù)合型果酒的最佳組合A3B1C1進(jìn)行感官指標(biāo)的評(píng)價(jià)，果酒口感酸甜適宜，酒體整體呈紫紅色，混合有紫薯與獼猴桃的特殊香氣，復(fù)合特征明顯，酒體清澈無(wú)明顯雜質(zhì)及沉淀物。

2.5.3 微生物指標(biāo)紫薯-獼猴桃復(fù)合果酒飲料中常見(jiàn)致病菌金黃色葡萄球菌及副溶血性弧菌的含量均小于100 CFU/mL，未檢出沙門(mén)氏菌、大腸桿菌及其他致病菌，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的微生物指標(biāo)要求。

表7 紫薯獼猴桃復(fù)合果酒飲料微生物指標(biāo)

3 結(jié) 論

研究表明，紫薯-獼猴桃復(fù)合果酒的最佳發(fā)酵條件為獼猴桃汁與紫薯汁的混合比例為1 ∶4，酵母添加量為0.1%，NaHSO3添加量為20 mg。在此條件下，復(fù)合型果酒的風(fēng)味最佳，口感協(xié)調(diào)且酸甜適宜，酒體整體呈紫紅色，清澈，無(wú)明顯雜質(zhì)及沉淀物，混合有紫薯與獼猴桃的特殊香氣，復(fù)合特征明顯。上述特征表明該復(fù)合果酒飲品品質(zhì)優(yōu)良，能在創(chuàng)新型果酒飲品行業(yè)下滿足更多消費(fèi)者的期待，具有較好的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)前景。