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野生猕猴桃干酒酿造工艺

2010-03-24王励治蒋和体

食品科学 2010年24期
关键词:果酒酸度酿造

王励治,蒋和体*

(西南大学食品科学学院,重庆 400716)

野生猕猴桃干酒酿造工艺

王励治,蒋和体*

(西南大学食品科学学院,重庆 400716)

以野生猕猴桃为原料研制猕猴桃干酒,对果酒酿造工艺参数进行研究。结果表明,果酒酵母1596适于用作酿制猕猴桃干酒的发酵菌种;果酒发酵最佳工艺参数为SO2添加量50mg/L、酵母接种量8%、发酵温度18~22℃;降酸工艺:壳聚糖(11g/L)、酒石酸钾(6g/L)联合降酸效果为佳;澄清工艺:果胶酶(质量分数0.1%)与皂土(3g/L)一同添加效果较好,澄清48h,透光率为94.5%。

猕猴桃;干酒;酿造;降酸;澄清

猕猴桃(Actinidia chinensis Planch)在园艺学分类中属于浆果类藤本植物,又叫作“藤梨”、“羊桃”、奇异果(kiwifruit)等[1],原产于我国长江上游山地,以我国为中心在世界范围内分布广泛。猕猴桃成熟果实柔软多汁,甜酸适口,味美清香。在世界上消费量最大的前26种水果中,猕猴桃的营养最为丰富全面,含有人体必需的多种氨基酸和矿物质,特别富含VC,在世界上被誉为“水果之王”,因而对保持人体健康,防病治病具有重要作用。

我国野生猕猴桃资源广泛分布于西部和南部山地,鲜食的品质不具有优势,深加工能力薄弱,猕猴桃干酒生产从近几年才开始,技术路线还不够成熟。早期生产上采用较多的活性干酵母虽然大大简化了生产工艺,但同时也使发酵酒的色、香、味等品质受到不同程度的损失。酿造果酒时,人们需要针对不同果品原料筛选适合其自身特点的酿酒用酵母菌。由于野生猕猴桃具有高酸度、低含糖量等特点,在保证适宜的酒精度同时如何有效降低发酵酒酸度,是生产工艺中需要进一步研究的关键环节[2]。本实验对野生猕猴桃通过生物发酵开发果酒的工艺进行研究,以期为野生猕猴桃资源的开发利用提供借鉴。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

野生猕猴桃:选自重庆城口县山区;发酵菌种:果酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)1383、1596、1398中国微生物菌种保藏中心;“安琪”葡萄酒活性干酵母湖北安琪酵母股份有限公司。

CaCO3、KHCO3、酒石酸钾(分析纯) 成都科龙化工试剂厂;壳聚糖(脱乙酰度>90%) 上海源聚生物科技有限公司;果胶酶(20000U/g) 天津市利华酶制剂厂。

1.2 仪器与设备

VD-650型无菌操作台 苏州净化设备有限公司;HR1861多功能榨汁机 飞利浦公司; 723-可见分光光度计 上海棱光科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 猕猴桃果酒酿造工艺[2-5]

1.3.2 猕猴桃成熟度和发酵菌种对猕猴桃干酒品质的影响

选用不同成熟度的果品,统一调整糖度至240g/L,发酵猕猴桃干酒,对新酒的酒精度、总酸、感官品质进行比较;选取4种酵母菌在相同工艺条件下进行果酒发酵,发酵醪调糖至240g/L,接种量8%,温度控制在23~27℃,比较起酵速度、发酵能力、原酒品质与风味等指标。

1.3.3 不同的工艺参数对猕猴桃干酒主发酵的影响

在单因素试验的基础上,选取不同的发酵温度范围、酵母菌接种量和SO2添加量,进行正交试验,优化主发酵工艺参数。

1.3.4 降酸剂对猕猴桃干酒品质的影响

选用CaCO3、KHCO3、K2C4H4O6、壳聚糖4种降酸剂分别以不同添加量加入到新酒中,确定其使总酸降低1g/L所需添加量。每种降酸剂使原酒总酸降至(7.0± 0.5)g/L,研究每种降酸剂的降酸效果,在此基础上,筛选适当的降酸剂和剂量对果酒进行联合降酸实验。

1.3.5 澄清剂对猕猴桃干酒的影响

在预实验基础上,依次添加不同剂量的澄清剂:果胶酶(质量分数0.03%、0.06%、0.1%、0.15%)、10%皂土悬液(质量分数1%、2%、3%、4%)充分搅匀,密闭静置48h后,通过比较澄清度和色度来判断澄清效果。

1.3.6 分析测定

可溶性固形物的测定:用手持折光仪测定[6];酒精含量的测定:酒精比重计法[6];总糖含量的测定:蒽酮比色法[6];总酸含量的测定:酸碱滴定法[6];VC含量的测定:2,6-二氯酚靛酚法[7];单宁含量的测定:高锰酸钾氧化法[7];透光率和色度的测定:分光光度法,以蒸馏水作空白,在680nm波长处用1cm比色杯测定透光率(T)/%,在420nm波长处测定吸光度(A)来反映酒体的色度;风味、色泽的评定:感官评价法结合QB/T 2027—94《猕猴桃酒》行业标准;感官品评法参照文献[4-8]进行,由10位具有相关经验的专家组成品酒小组,从色泽(满分20分)、香气(满分30分)、滋味(满分40分)、典型性(满分10分)4个方面对猕猴桃果酒综合评价,取其平均值作为评分结果。

2 结果与分析

2.1 果品与发酵菌种的选择对干酒酿造的影响

果酒质量的优劣与果实的成熟度密切相关,必须选择满足工艺要求成熟度的果品,通常以可溶性固形物含量来衡量[6]。一般采收后需集中催熟几天使其后熟变软,以使原料具有较为一致的酿酒特性,但过软、过熟的果实都不利于酿造好的果酒,结果见表1。

表1 鲜果成熟度对干酒的影响Table 1 Effect of fruit maturity on the quality of kiwifruit dry wine

未经后熟软化的猕猴桃鲜果(硬果期)糖度低,酸度高,发酵后产酒率低,且给干酒带来较重的涩味,感官品质差;过熟过软果,含糖也会降低,酸度升高,且果实由于易受霉菌污染,使发酵醪液挥发酸升高,产酒度低,所以对刚采摘的鲜果,需经4~6d统一催熟软化处理,使其微软显清香时再行破碎发酵,原酒酸度相对较低,品质有所改善。

酵母菌种对干酒的酿造起着十分重要的作用,不同的菌种发酵出的干酒品质差异很大[7]。本试验通过比较起酵速度、发酵能力、原酒品质与风味等方面,从3种果酒酵母和安琪活性干酵母中筛选出一种最适宜该酿造的菌种,结果如表2所示。

表2 不同酵母发酵对所得干酒品质的影响Table 2 Effect of yeast type on the quality of kiwifruit dry wine

由表2比较可知,酵母1596发酵平稳且彻底,活力旺盛,发酵酒精度较高,单宁、VC保存较好,透光率较高,利于后续澄清。同时结合对发酵酒色泽、风味、滋味的感官评价,果酒酵母1596更适于用作酿制猕猴桃干酒。

2.2 猕猴桃干酒主发酵阶段工艺参数的确定

从果品破碎入罐发酵至总糖降至10g/L以下,这一过程可称之为主发酵[9]。结合单因素试验和参考相关资料[9-12],为确定猕猴桃干酒主发酵的最适宜的工艺参数,以及发酵工艺对干酒品质的影响,本试验选取酵母接种量、发酵温度范围、SO2添加量作为试验因素,以原酒的酒精度为指标进行正交试验,选取因素水平见表3,方案与结果见表4。

表3 猕猴桃干酒主发酵工艺因素水平表Table 3 Factors and levels of orthogonal experiments for optimizingfermentation processing parameters of kiwifruit dry wine

表4 猕猴桃干酒主发酵工艺正交试验设计及结果Table 4 Results of orthogonal experiments for optimizing fermentation processing parameters of kiwifruit dry wine

由表4可知,SO2添加量对酒精度影响相对较小,在果品健康程度较好且满足防腐要求的前提下,使用量可以尽量减少,以降低残留,故猕猴桃干酒主发酵工艺参数的最佳组合为A2B1C2,即酵母液接种量8%、发酵温度控制在18~22℃之间、SO2添加量50mg/L。通过极差分析可知,影响猕猴桃干酒主发酵效果的因素主次顺序为酵母接种量>发酵温度>SO2添加量。

试验发现,适当地控温发酵是获得高酒度猕猴桃干酒的必要手段,虽然酿酒酵母在最适培养温度(25~30℃)时发酵速度最快,但酵母衰老也快,且通常将32~35℃称为发酵危险温度区[12],加之主发酵期发酵醪本身温度会上升3~5℃,因此生产时应选择低温发酵,控温在一定幅度,使发酵平稳,糖分尽量转化成酒精,减少杂菌污染的机会。

在整果破碎后,应立即进行SO2处理,抑制杂菌生长,防止果汁氧化。其使用量受果品健康程度、含酸量、环境温度等因素影响[13],适当的添加量可以抑制或延缓猕猴桃酒氧化的作用,避免猕猴桃酒颜色过深。若添加量过大,则会延迟起酵,甚至可能造成不起酵,而且会影响酒的风味。

酵母菌液接种量太少,会造成酒精发酵不完全、酒度低、残糖量高、易引起杂菌繁殖;但若接种量过大会导致发酵过于猛烈而出现苦味、酵母味或其他杂味。

2.3 猕猴桃干酒降酸工艺参数的研究

表5 加入降酸剂对猕猴桃干酒的降酸效果Table 5 Deacidification effect of deacidificant on kiwifruit dry wine

新酿成的猕猴桃干酒酸度都较高,需要进行降酸处理,通常在后发酵结束、出新酒时,加入适当的降酸剂[14]。目前果酒生产上应用较多的仍然是添加化学降酸剂降酸,常用的有碳酸钙、碳酸氢钾、酒石酸钾等,猕猴桃干酒成品的酸度通常为4~8g/L(以柠檬酸计)。本实验以酸度降至7.5g/L左右为宜(感官评价而得),结果见表5、6。

经对比实验发现,为最大限度地减少化学试剂对干酒品质的损害,采用壳聚糖(11g/L)、酒石酸钾(6g/L)联合降酸并结合-2~-5℃低温处理,将新酒的酸度由14.32g/L降低至约7.5g/L,此法降酸最为适宜。CaCO3作为一种果酒降酸剂,因其成本低、操作简便已被广泛使用,但用于猕猴桃干酒降酸后会引起酒体不稳定,在贮藏和受热处理时产生白色沉淀,因此需要辅以离子交换树脂去除过多的Ca2+,但此后续工艺尚不成熟,有待进一步研究[14]。KHCO3也可以用于猕猴桃酒降酸,但用量要严格控制,否则会使酒体苦涩味重,有刺喉感,有研究表明用量不应超过1g/L[13-15]。酒石酸钾应用于果酒降酸后,酒体的稳定性、香气、口感都更为理想,但因其用量大、成本较高,宜作为辅助手段配合使用。壳聚糖是甲壳素脱乙酰基制得,在自然界中来源广泛,能有效降低果酒的酸度且有显著的澄清作用[16],便于后续澄清工艺的进行,对于进一步在生产上应用很有研究价值。2.4猕猴桃干酒澄清工艺的研究

表6 不同降酸剂对猕猴桃干酒品质的影响Table 6 Effects of deacidificants on the quality of kiwifruit dry wine

表7 不同澄清剂对干酒澄清效果的影响Table 7 Effects of clarification agents on transmittance of kiwifruit dry wine

降酸后的新酒加入不同剂量的果胶酶与皂土悬液后,升温到45℃,常温静置48h,由表7可知,皂土对色素的吸附作用明显,故采用先添加0.1%果胶酶再结合3%皂土悬浮液(折合成皂土用量为3g/L)的干酒即可达到品质要求,透光率为95.7%,色度(A)0.115,色泽鲜亮。尽管加大澄清剂用量还可以进一步提高澄清速率与澄清度,但较多的果胶酶本身会破坏酒体风味、加重酒体颜色,加之成本的考虑,最终选用此工艺。

2.5 产品质量指标

2.5.1 猕猴桃干酒感官指标

该酒浅金黄色、有光泽、澄清透明、无沉淀物;具有新鲜的果香及和谐的酒香,酒体完整;口味清爽、醇和,猕猴桃果酒的典型性较好。

2.5.2 猕猴桃干酒的理化指标和微生物指标[17]

酒精度(V/V,20℃)(11±1)%;总糖(以葡萄糖计)≤4g/L;总酸(以柠檬酸计)4~8g/L;挥发酸(以醋酸计)≤1g/L;游离SO2≤50mg/L。

细菌总数≤100CFU/mL,大肠菌群≤3CFU/ 100mL,致病菌不得检出。

3 结论与讨论

3.1 发酵原料要选择成熟度适中且经过适当后熟(可溶性固形物在14%左右)的果品,有利于酿造出质量上乘的猕猴桃干酒;经过初步筛选,确定果酒酵母1596更为适合用作该干酒酿造的发酵菌种。

通过对主发酵阶段的工艺参数的正交试验,确定了最适合本工艺的参数为酵母接种量8%、发酵控温幅度18~22℃、SO2添加量50mg/L,发酵完全结束后可得到残糖<4g/L、酒精含量12%左右的猕猴桃干酒。

降酸工艺采用壳聚糖(11g/L)、酒石酸钾(6g/L)联合降酸并结合-2~-5℃低温处理为宜,澄清工序添加果胶酶(0.1%)与皂土(3g/L),可使酒液透光率达94.5%。

本工艺采用整果破碎后快速入罐,加入一些辅料后直接带皮渣发酵,一方面较好地保留了果品中的营养成分和风味物质,避免了清汁发酵工艺的损耗,也简化了工艺流程;另一方面也使得果皮及果肉中的色素和风味物质等更好的融入到果酒中,使酒体丰满,口味纯正。

3.2 一般酿制的猕猴桃干酒酸度都比较高,必须进行降酸处理。本实验中采用的化学降酸剂结合适当的低温处理降酸基本可以满足产品要求,但还是会对干酒色泽、风味、滋味等方面造成轻微的影响,有待进一步对物理降酸法如利用电渗析分解[15-16]、树脂吸附[17]、生物降酸等方法进行研究,以减少化学降酸剂的用量,满足消费者对于天然的、无化学添加剂的产品诉求。

酿酒工艺技术实践中有一条基本准则[15],“没有最好的酿酒工艺,只有最适的酿酒技术”,因此对于不同品种、不同产地的猕猴桃,要结合果实自身酿酒特点,诸如糖分、酸的种类及含量、蛋白质含量等,从工艺开始就要进行相应的澄清、降酸技术配合,既要保留果实中丰富的营养成分,又要保证干酒的稳定性;要维持一定的酸度、涩度成分,又要平衡干酒整体的感官要求。总之,要因地制宜,逐步优化工艺流程,充分利用野生猕猴桃资源开发干酒,随着人们对干酒功能认识的逐渐加深,猕猴桃干酒具有广阔的市场前景。

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Brewing Processing of Kiwifruit Dry Wine

WANG Li-zhi,JIANG He-ti*
(College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400716, China)

Wild kiwifruits were used as the raw materials to explore the optimal brewing processing parameters for preparing kiwifruit dry wine. Results indicated that the optimal fermentation parameters were SO2addition amount of 50 mg/L, yeast inoculation amount of 8%, fermentation temperature of 18-22 ℃. The optimal deacidfication agent was 11 g/L chitosan coupled with 6 g/L K2C4H4O6. The optimal clarification processing parameters were 0.1% pectinase and 3 g/L bentonite for clarifying 48 h. Transmittance of prepared kiwifruit dry wine was 94.5% at 680 nm. Meanwhile, the prepared kiwifruit dry wine exhibited the best color and flavor.

kiwifruit;dry wine;brewing;deacidification;clarification

TS262.7

B

1002-6630(2010)24-0484-04

2010-08-11

王励治(1985—),男,硕士研究生,研究方向为农产品贮藏与加工工程。E-mail:zjou2007@163.com

*通信作者:蒋和体(1963—),男,教授,博士,研究方向为农产品加工。E-mail:jheti@126.com

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