猕猴桃干型果酒发酵工艺优化

李加兴，陈双平，梁先长，陈建伏，李敬业

(1.吉首大学食品科学研究所，湖南 吉首 416000；2.湖南省猕猴桃产业化工程技术研究中心，湖南 吉首 416000；3.湖南湘纯农业科技有限公司，湖南 长沙 410008)

猕猴桃干型果酒发酵工艺优化

李加兴1,2，陈双平2，梁先长1，陈建伏2，李敬业3

(1.吉首大学食品科学研究所，湖南 吉首 416000；2.湖南省猕猴桃产业化工程技术研究中心，湖南 吉首 416000；3.湖南湘纯农业科技有限公司，湖南 长沙 410008)

以猕猴桃为原料，研究其干型果酒的发酵工艺条件。通过单因素试验和正交试验，研究活性干酵母接种量、SO2添加量、发酵温度与发酵时间对猕猴桃干型果酒发酵过程的影响，并对发酵工艺条件进行优化。结果表明，猕猴桃干型果酒发酵工艺最佳条件为活性干酵母接种量0.7g/L、SO2添加量80mg/L、发酵温度26℃、发酵时间21d，酒体风格较为突出。

猕猴桃；干型果酒；活性干酵母；发酵；工艺条件

猕猴桃果实富含糖分、有机酸、维生素及C a、F e、K等营养成分，是世界公认的“水果之王”[1]。国内的猕猴桃鲜果目前大多以直接销售为主，从事精深加工的企业为数不多，且产品形式大多以果汁、果脯为主，而生产果酒的企业则更少。

猕猴桃果实皮薄多汁，清香迷人，主要营养成分含量位居其他水果前列[2]。因其酸甜爽口，营养丰富，故而可作为酿造果酒非常理想的原料。目前我国猕猴桃果酒的生产大多采用传统工艺，口感较醇厚，但果香不突出，口味不纯，典型性欠佳[3]。因此，以猕猴桃为原料进行干型果酒发酵工艺条件优化，可应用于规模化生产以提高产品质量和市场份额，从而有助于解决近年来我国猕猴桃栽培面积快速扩大而带来的鲜果积压问题，提高猕猴桃附加值，促进农民增加收入，还可丰富我国果酒市场花色品种，满足不同消费者需求[4]。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

猕猴桃为米良1号美味猕猴桃品种，由湘西凤凰县廖家桥猕猴桃栽培基地提供；白砂糖(一级品) 广西贵糖(集团)股份有限公司制糖厂；发酵菌种(RA-4-葡萄酒高活性干酵母，复水活化后使用) 安琪酵母股份有限公司；K2S2O5(食品级，SO2≥56.0mg/100mg) 长沙科迪亚实业有限公司。

1.2 仪器与设备

1.5 t/h双螺旋榨汁机 宁波乐惠食品设备制造有限公司；SSC1000三足式沉降离心机 张家港市恒大离心机有限公司；1m3发酵罐 浙江双子机械制造有限公司；FOM80硅藻土过滤机、BSJ2-UHT超高温瞬时杀菌机组新乡轻机股份有限公司；DSY-2-4恒温水浴锅 北京国华医疗器械厂；PHS-3D型pH计 上海精密科学仪器有

限公司；VS-1300U超净工作台 苏州净化设备有限公司；WYT-1手持糖度折光仪 青岛广清仪器有限公司；VAL-3N酒精比重计 杭州汇尔仪器设备有限公司。

1.3 方法

1.3.1 果酒产品生产工艺流程

鲜果挑选→催熟→清洗榨汁→离心分离→果汁→成分调整→主发酵→换罐分离酒脚→后发酵→换罐陈酿→原酒→陈酿→过滤→调配→瞬时灭菌→灌装→压盖→喷码→贴标→套膜收缩→装箱→检验→入库

1.3.2 操作要点

鲜果挑选与催熟：选择无腐烂、病虫害及机械损伤的猕猴桃鲜果为原料，若成熟度不够，可先用850mg/kg的乙烯利溶液均匀喷洒到果实表面，将其装箱后堆放于5～8℃的冷库中保存7～15d即可成熟。

清洗榨汁：熟果用流动水冲冼干净，沥干水分后进行榨汁，再经离心分离即得果汁，存放于－18℃的低温冷库中贮藏备用。

果汁成分调整：用K2S2O5调节果汁的SO2质量浓度达到60～80mg/L，可起到杀菌、抗氧化作用，同时兼有澄清果汁的作用[5]。猕猴桃果汁含糖量不足，需添加白砂糖来弥补，发酵后才能达到正常需要的酒度[6]。因此，常用白砂糖调节其可溶性固形物含量达到18%～20%(m/m)左右。若原汁酸度较高，可用碳酸钙调节果汁pH4.5左右[7]。

发酵菌种复水活化：活性干酵母在果汁中的接种量为0.3～0.6g/L，加入约20倍质量的38～40℃、含糖5% (m/m)左右的糖水中，搅拌溶解，保温活化25～30min，然后冷却至28～30℃即可使用。

主发酵：果汁泵入发酵罐，添加经活化后的发酵菌种，控制起始发酵温度为18～25℃。2～3d后，发酵达旺盛阶段，醪液翻腾，液面有大量CO2泡沫冒出，并覆盖一层由CO2泡沫、蛋白质、果胶物质、微细果肉等组成的泡盖；10～12d后，果汁总糖随着发酵的进行而降至10g/L左右时，泡盖开始下沉，液面逐渐澄清，此时发酵速度变缓，主发酵结束。若醪液温度在发酵过程中升达30℃以上时，应及时开启冷却装置降温。

换罐分离酒脚：当发酵醪液面泡盖下沉后，开始分离酒脚，将发酵罐上层发酵液泵入另一发酵罐中继续发酵，并排出发酵罐下层剩余的酒脚，蒸馏后用于调整成品酒度。

后发酵：发酵醪经换罐工序造成酵母重新分布，对残糖进行缓慢发酵[8]，液面有少量CO2泡沫冒出。约经15～20d后，发酵基本停止，胶体物质、蛋白质、酵母细胞、残淀粉等凝聚下来，此时发酵醪残糖≤4g/L。后酵阶段的发酵温度可通过开启发酵罐冷却装置予以控制，控制范围为20～25℃。

换罐陈酿：后发酵结束后，排出酒脚，原酒送入贮罐，添加SO2100mg/L，陈酿半年以上。

过滤与调配：原酒陈酿后，采用加硅藻土过滤机过滤上层酒液，并按产品质量标准调整酒精度。

瞬时灭菌：将调配好的果酒采用瞬时灭菌机杀菌，灭菌温度控制为110～115℃，时间6～8s[9]，然后冷却至常温。

灌装与包装：采用玻璃瓶灌装成品，然后经贴标、喷码、装箱、检验后入库贮藏。

1.3.3 活性干酵母接种量对发酵的影响

在发酵醪可溶性固形物含量为20%(m/m)、SO2质量浓度80mg/L的果汁中，分别接种0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7g/L的干酵母，控制发酵温度为(25± 1)℃，发酵15d后测定发酵醪的酒精度与残留总糖，以确定较为适宜的干酵母接种量。

1.3.4 SO2添加量对发酵的影响

在发酵时添加适量SO2，可有效控制野生酵母和杂菌繁殖，发挥果酒酵母的优势[10-11]。在发酵醪可溶性固形物含量为20%(m/m)、干酵母接种量为0.3g/L的果汁中，分别添加40、50、60、70、80、90、100mg/L的SO2，控制发酵温度为(25±1)℃，发酵15d后测定发酵醪酒精度与残留总糖，以确定较为适宜的SO2添加量。1.3.5发酵温度对发酵的影响

在发酵醪可溶性固形物含量为20%(m/m)、SO2质量浓度为80mg/L、干酵母接种量为0.3g/L的果汁中，控制发酵温度分别为18、20、22、24、26、28、30℃，发酵15d后测定发酵醪酒精度与残留总糖，以确定较为适宜的发酵温度。

1.3.6 发酵时间对发酵的影响

酵母的发酵过程主要在主发酵阶段完成，后发酵与陈酿阶段主要完成残糖分解、香味物质转化与积累。在发酵醪可溶性固形物含量为20%(m/m)、SO2质量浓度为80mg/L、干酵母接种量为0.3g/L的果汁中，在(25±1)℃条件下分别发酵3、6、9、12、15、18、21 d，然后测定发酵醪酒精度与残留总糖，以确定较为适宜的发酵时间。

1.3.7 发酵工艺条件的优化

通过上述单因素试验结果，确定活性干酵母接种量、SO2添加量、发酵温度与主发酵时间是影响猕猴桃果酒发酵的主要因素，故而以此4个因素设计L9(34)正交试验，并以感官品评定分数确定最优工艺条件。

1.3.8 分析方法

可溶性固形物的测定采用折光计法，总糖与还原糖的测定采用GB/T 15038—2006《葡萄酒果酒通用实验方法》中的直接滴定法，总酸的测定采用酸碱滴定法，酒度的测定采用酒精计法，总SO2与游离SO2的测定采用直接碘量法。

表1 猕猴桃干酒感官评定标准Table1 Sensory evaluation standards of kiwi fruit wine

由20名专业人员组成感官评价小组对猕猴桃果酒进行感官品评，参照GB/T 15038—2006制定评分标准，并根据该标准进行感官评分，取其平均值作为评分结果，满分为100分。感官评分标准见表1。

2 结果与分析

2.1 活性干酵母接种量对发酵的影响

图1 活性干酵母接种量对发酵的影响Fig. 1 Effect of active dry yeast inoculum amount on fermentation processing

从图1可以看出，活性干酵母接种量≤0.4g/L时，发酵尚不彻底，发酵醪液有大量残糖存在；活性干酵母接种量≥0.6g/L时，发酵接近终点，发酵醪酒精度较高，残糖均低于10g/L。由此可见，活性干酵母接种量越大，对果汁总糖的分解转化就越充分，酒度也就越高。但过高的接种量会使发酵过于猛烈，导致酒味变苦。因此，初步确定活性干酵母接种量为0.6g/L左右为宜。

2.2 SO2添加量对发酵的影响

由图2可知，过低与过高的SO2添加量都会直接影响酵母的发酵结果，造成杂菌污染或酵母自身被抑制，从而影响酒精的生成，较为适宜的SO2添加量为80mg/L左右。

图2 SO2添加量对发酵的影响Fig. 2 Effect of SO2 content on fermentation processing

2.3 发酵温度对发酵的影响

图3 发酵温度对发酵的影响Fig. 3 Effect of fermentation temperature on fermentation processing

对图3进行分析可知，当发酵温度超过22℃以后，发酵醪的酒精度与残糖含量的差别较小，发酵均较为彻底，但当发酵温度超过26℃以后却出现酒精度下降趋势，这可能与发酵温度过高导致发酵过于剧烈而使酵母性能过早衰退有关。因此，发酵温度以24℃左右为宜。

2.4 发酵时间对发酵的影响

由图4可见，发酵时间超过15d以后，发酵醪残糖低于10g/L，表明发酵过程此后转入发酵较为缓慢的后期阶段；发酵时间达到18d后，糖分很低，发酵基本完成。因此，发酵时间以1 8 d左右为宜。

图4 发酵时间对发酵的影响Fig. 4 Effect of fermentation time on fermentation processing

2.5 发酵工艺条件的优化

表2 L9(34)猕猴桃干型果酒发酵工艺条件正交试验因素与水平表Table2 Factors and levels of orthogonal experiments for optimizing fermentation conditions of kiwi fruit wine

表3 L9(34)猕猴桃干型果酒发酵工艺条件正交试验设计及结果Table3 Result analysis of orthogonal experiments for optimizing fermentation conditions of kiwi fruit wine

根据上述单因素试验结果，活性干酵母接种量、SO2添加量、发酵温度与发酵时间是影响猕猴桃干酒发酵的主要因素。以此4因素设计的L9(34)正交试验因素与水平见表2，正交试验结果与分析见表3。

由表3极差值R可知，影响猕猴桃干型果酒发酵的主次因素顺序为A＞D＞C＞B，即活性干酵母接种量影响最大，其次是发酵时间和发酵温度，SO2添加量的影响较小。从k值大小可知，最优工艺条件组合为A3B2C3D3，即活性干酵母接种量0.7g/L、SO2添加量80mg/L、发酵温度26℃、发酵时间21d。但该条件不在表3所示的9组试验中，故而对该条件进行3次验证实验，所得果酒感官评分的平均值为8 9分，表明A3B2C3D3为最优组合。

2.6 产品感官与理化指标

2.6.1 感官指标

猕猴桃果酒呈黄色，澄清透明，既具有原果的清香，又具有浓郁的酒香，酸味爽口，滋味协调，后味绵长，酒体完整，风格突出。

2.6.2 理化指标

猕猴桃果酒的酒精度10%～12%(V/V)、总酸(以柠檬酸计)3～5g/L、总糖≤4g/L、游离SO2≤50mg/L。

3 结 论

活性干酵母接种量、SO2添加量、发酵温度与发酵时间是影响猕猴桃干型果酒发酵的主要工艺条件，其最佳值为活性干酵母接种量0.7g/L(使用前需活化)、SO2添加量80mg/L、发酵温度26℃、发酵时间21d。在此条件下发酵猕猴桃果酒酒精度10%～12%(V/V)、总酸(以柠檬酸计)3～5g/L、总糖≤4g/L、游离SO2≤50mg/L，酒香浓郁、滋味协调、具有典型的干型果酒风格，市场前景广阔。

[1]左长清. 中华猕猴桃栽培与加工技术[M]. 北京: 中国农业出版社, 1996: 1-2.

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Optimization of Fermentation Conditions for Kiwi Wine

LI Jia-xing1,2，CHEN Shuang-ping2，LIANG Xian-chang1，CHEN Jian-fu2，LI Jing-ye3
(1. Institute of Food Science, Jishou University, Jishou 416000, China；2. Research Center of Kiwi Fruit Industrialization Engineering and Technology of Hunan Province, Jishou 416000, China；3. Hunan Xiangchun Agricultural Technology Co. Ltd., Changsha 410008, China)

Kiwi fruits were used as the raw materials to prepare kiwi wine through fermentation technology. The optimal fermentation conditions were explored by single factor and orthogonal experiments to be yeast inoculum amount of 0.7g/L, SO2 content of 80 mg/L, fermentation temperature of 26℃, and fermentation time of 21 days. Under the optimal fermentation conditions, the flavor of kiwi fruit wine was relatively prominent.

kiwi fruit；dry wine；active dry yeast；fermentation；processing condition

TS255.46

B

1002-6630(2010)22-0504-04

2010-08-11

2009年湖南省教育厅高校科技成果产业化培育项目(09CY015)

李加兴(1969—)，男，教授，硕士，研究方向为天然食物资源开发与利用、功能性食品。E-mail：jslijiaxing@sohu.com