野生猕猴桃果酒带渣发酵的研究

张超，徐洲，游玲，魏琴，尹礼国，肖顺祥，吴登

（1.宜宾学院生命科学与食品工程学院，四川 宜宾 644000；2.发酵资源与应用四川省高校重点实验室，四川 宜宾 644000；3.宜宾果王酒业股份有限公司，四川 宜宾 644000）

野生猕猴桃果酒带渣发酵的研究

张超1，2，徐洲1，2，游玲2，魏琴2，尹礼国1，2，肖顺祥3，吴登1

（1.宜宾学院生命科学与食品工程学院，四川 宜宾 644000；2.发酵资源与应用四川省高校重点实验室，四川 宜宾 644000；3.宜宾果王酒业股份有限公司，四川 宜宾 644000）

以云南野生猕猴桃为原料，通过发酵实验，对比了4种酵母发酵结果，探讨了果胶酶用量、纤维素酶用量、pH对带渣发酵的影响。结果表明，安琪果酒酵母是野生猕猴桃适宜的发酵菌种；在带渣发酵中，添加150 mg/L果胶酶有重要作用，能显著提高果酒的酒精浓度、吸光度、干浸出物浓度和VC浓度；在此基础上，添加8 mg/L纤维素酶，凸显了果胶酶的这种作用；pH对带渣发酵有明显影响，pH3.5是适宜的pH条件；在上述条件下，带渣发酵比原汁发酵的酒精浓度提高了11.6%，干浸出物浓度提高了25.35%，VC浓度提高了12.93%，吸光度增加了16.59%，透光率降低了2.13%，成品感官和理化指标达到了QB/T2027-94的标准要求。

野生猕猴桃；果酒；带渣发酵；果胶酶；纤维素酶

野生猕猴桃属浆果类水果，芳香多汁，含有糖、蛋白质、氨基酸、黄酮、多酚、多种微量元素、有机酸及维生素，营养丰富[1]。野生猕猴桃主要分布在山区，资源丰富。在我国大多数省份均有分布[2]。保护性利用野生猕猴桃资源是增长山区经济的有效途径，对提高当地居民保护野生猕猴桃资源、保护现有生态环境的积极性具有重要意义。

野生猕猴桃资源的利用以鲜销为主，也有加工成干片和果（肉）汁[3-5]，或酿制果酒等方式的研究与实践。目前，更趋向用于果酒的生产[6-7]。研究表明，由于地域不同、品种不同，野生猕猴桃中的营养物质（如糖分、果胶、酸的种类及含量、蛋白质含量等）种类和含量有较大差异[1，8]，并因此带来加工工艺上的差异。由于果肉中含有丰富营养，从理论上讲，带渣发酵能更大程度浸提果皮、果肉中的营养成分，对丰富酒体，凸显产品特色起到有益作用，但哪些因素对这种作用的发挥有重要影响还有待探究。本试验以云南绥江野生猕猴桃为原料，探讨了果胶酶、纤维素酶及其作用条件pH对野生猕猴桃果酒带渣发酵的影响。

1 材料与方法

1.1 材料

野生猕猴桃：宜宾果王酒业股份有限公司提供。

发酵菌种：DV10、EC1118、安琪果酒酵母、安琪活性干酵母，宜宾学院发酵资源与应用四川省高校重点实验室提供；果胶酶（30000 U/g）：山东郓城水浒化工有限公司；纤维素酶（15000 U/g）：上海博奥生物科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 工艺方法

野生猕猴桃→清洗→破碎→成分调整→主发酵→换瓶去渣→后发酵→澄清→陈酿→果酒

操作要点：

（1）果浆与果汁制备：选用八成熟的野生猕猴桃，洗净置入粉碎机中破碎，按实验方案设计添加一定量的果胶酶和（或）纤维素酶，混匀，45℃水浴4 h，备用；若制备原汁，则将果浆过滤后取滤液。

（2）酵母活化：称取适量酵母菌种,分别用一定量2%的蔗糖溶液，37℃振荡2 h，无菌水调节细胞数量109个/L左右，备用。

（3）成分调整：①糖度调整：控制总糖浓度220 g/L，分3次添加；②酸度调整：用CaCO3或柠檬酸调节pH；③SO2的添加：添加偏重亚硫酸钾（0.1g/L）。

（4）发酵：将酵母菌液，按照果浆10%（体积比）的接种量,接入盛有调配好的野生猕猴桃果浆或果汁的三角瓶中,在20℃～23℃（来源于生产）下发酵至糖浓度≤4%。分离去渣换瓶，20℃后发酵10 d左右。

（5）澄清、过滤：将 2 g/L（果酒）用量的膨润土，加入10倍纯净水中，浸泡12 h，加入果汁（酒），静置24 h取上清液，在20℃下陈酿30 d。

1.2.2 检测方法

总糖和还原糖的测定：斐林法[9]；酒精含量的测定：酒精计法[9]；VC含量的测定：2，6-二氯酚靛酚法[9]；感官要求[10]；透光率和色度的测定[7]：分光光度法，以蒸馏水作空白，在680 nm波长处用1 cm比色杯测定透光率T/%来反映酒的澄清度，在420 nm波长处测定吸光度A来反映酒体的色度；干浸出物测定方法[9]：用密度瓶法测定样品或蒸出酒精后的样品的密度，然后用其密度值查附录C（密度-总浸出物含量对照表），求得总浸出物的含量，减去总糖的含量，即得干浸出物的含量。感官评价[11]：由11位具有相关经验的专业人员组成品酒小组，从外观（满分20分，色泽、清浑各10分）、香气（满分30分，果香、酒香各15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 结果与讨论

2.1 酵母种类的确定

以本实验室现有几种酿酒酵母为菌种，以野生猕猴桃果汁为原料，添加200 mg/L的果胶酶量，调节pH 3.0，按1.2.1工艺制备野生猕猴桃果酒，分别测定酒精浓度、干浸出物、VC、吸光度、透光率等参数，并进行感官鉴定，结果如表1所示。

表1 4种酵母的发酵结果Table 1 Fermentation results of four types of yeast

从表1可以看出，不同种酵母发酵同种果汁，在产酒精能力、成品干浸出物浓度、吸光度（色度）和透光率等方面均有差异。安琪果酒酵母的成品的酒精浓度、干浸出物浓度、吸光度最高，同时感官评价也最好。但成品的透光率是安琪活性干酵母＞安琪果酒酵母＞DV10＞EC1118。虽然发酵过程中，安琪活性干酵母气泡速度高于其余3种酵母（实验现象），但其对酒精的耐受能力不及其余3种酵母。综合酒精浓度、干浸出物浓度、吸光度和透光率等指标和感官评价，选定安琪果酒酵母作为野生猕猴桃发酵用菌种。

2.2 原汁与带渣发酵的比较

以安琪果酒酵母为发酵菌种，野生猕猴桃的果浆和原汁，添加的果胶酶量为200 mg/L为培养基，按1.2.1工艺制备野生猕猴桃果酒，测定相关参数，结果如表2所示。可知，带渣发酵果酒的酒精浓度、干浸出物浓度、VC含量、吸光度分别比原汁发酵提高了1.78%、30.99%、9.88%、15.96%，感官评价分数也更高，但透光率有所下降。分析原因，可能是由于在带渣工艺下，果肉在含有果胶酶的发酵体系中的时间更长，提高了果肉中营养物质的溶出，致使酒精浓度、干浸出物浓度、VC含量、吸光度等指标提高；但也因为增加了内含物的溶出，导致体系中不溶性物质含量增加而导致透光率降低。在果酒中VC、色度和作为果酒主体骨架的浸出物量[12]等指标的增加，有利于成品品质的提升，因此，采用带渣发酵更有利于突出猕猴桃果酒特点。

表2 带渣与原汁发酵结果Table 2 Fermentation results of kiwifruit with the dregs and its juice

2.3 果胶酶用量对带渣发酵的影响

以安琪果酒酵母为发酵菌种，野生猕猴桃果浆为培养基质（分别添加 0、50、100、150、200、250、300、350 mg/L的果胶酶），按1.2.1工艺制备野生猕猴桃果酒，测定相关参数，结果如图1所示。

图1 果胶酶用量对带渣发酵的影响Fig.1 Effect of pectinase amount on fermentation with the dregs

从图1可以看出，随果胶酶添加量在0～150mg/L内增加，成品中酒精浓度、干浸出物VC含量、吸光度、透光率等指标明显增加，与对照（不加果胶酶）相比较，酒精浓度、吸光度、干浸出物浓度和VC浓度分别提高了12.06%、9.45%、36.51%、41.06%；当果胶酶添加量超过150mg/L后，继续增加果胶酶的用量，几项指标出现不同的表现。酒精产量、干浸出物、VC量、吸光度的值几乎没有增加，而透光率却逐渐降低。分析原因，这可能与在实验条件下，150 mg/L的果胶酶能很好地将果肉渣中果胶分解，释放出糖、内容物、色素等物质，致使成品的相关指标得以提高；但由于增加的内容物，在陈酿过程中可能成为不溶物或生成难溶物，使成品的澄清度有所降低。综合上述几项指标，确定果胶酶用量为150 mg/L。

2.4 纤维素酶用量对带渣发酵的影响

以安琪果酒酵母为发酵菌种，野生猕猴桃果浆为培养基质（添加150 mg/L的果胶酶），同时添加0、2、4、6、8、10、12、14 mg/L 的纤维素酶，按 1.2.1 工艺方法制备野生猕猴桃果酒，测定相关参数，结果如图2所示。

图2 纤维素酶用量对带渣发酵的影响Fig.2 Effect of cellulase amount on fermentation with the dregs

从图2可以看出，随纤维素酶添加量在0～8mg/L内增加，酒精产量、干浸出物、VC量、吸光度、透光率等指标明显增加；但当纤维素酶添加量超过8 mg/L后，继续增加纤维素酶的用量，几项指标有不同表现，即：酒精产量、干浸出物、VC量、吸光度的值变化平缓，而透光率却仍有所增加。与单独使用果胶酶相比较，添加8 mg/L的纤维素酶时，成品中酒精浓度、吸光度、干浸出物浓度和VC浓度分别提高了2.52%，6.70%，7.10%，4.39%。因此，纤维素酶的加入对凸显果胶酶的作用有积极意义。分析原因，可能是由于8 mg/L的纤维素酶与150 mg/L果胶酶协同作用，一定程度上对破坏果肉纤维类物质和果胶相互包裹的结构有利，便于细胞壁物质及其胞内后含物[13]的释放，增加了成品的相关指标；但由于基质pH不是纤维素酶作用的最适条件，其促进作用有限，而使相关参数的提高不大。综合上述指标，确定8 mg/L是适宜的纤维素酶添加量。

2.5 pH对带渣发酵的影响

由于带渣发酵过程中在添加150 mg/L果胶酶和8 mg/L纤维素酶的情况下，分别调节发酵培养基pH为3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0，按 1.2.1 工艺制备野生猕猴桃果酒，测定相关参数，结果如图3所示。

图3 pH对带渣发酵的影响Fig.3 Effect of pH on fermentation with the dregs

从图3可以看出，pH在3.0～6.0范围内，随pH增加，成品各指标的变化出现较大差异：酒精浓度先升后降，但在pH 3.5～5.0间基本稳定，这可能与酵母的pH特性有关；干浸出物表现为增加，但在pH 5.0出现最高值，这可能与pH变化导致果胶酶和纤维素酶的活性消长有关；VC的变化呈下降趋势，这可能与pH升高加速了VC氧化有关；吸光度呈明显上升趋势，而透光率呈下降趋势；在pH 4.0时，VC的量出现突然降低，吸光度和透光率分别出现突然增加和降低，表明VC在此pH时有最高氧化速度[14]，且其氧化生成物有一定的光学特征。因此，综合pH对上述指标的影响，结合猕猴桃酒行业标准，确定野生猕猴桃带渣发酵的pH是3.5。

2.6 综合发酵结果

以安琪果酒酵母为发酵菌种，添加150 mg/L果胶酶和8 mg/L纤维素酶，pH 3.5，按1.2.1工艺制备野生猕猴桃果酒，测定相关参数，结果如表3所示。

表3 带渣与原果汁在适宜条件下发酵结果Table 3 Fermentation results of kiwifruit with the dregs and its juice under the optimal condition

从表3可以看出，在添加150mg/L果胶酶和8mg/L纤维素酶，pH 3.5条件下，带渣发酵比果汁发酵的酒精浓度提高了11.6%，干浸出物浓度提高了25.35%，VC浓度提高了12.93%，吸光度增加了16.59%，透光率降低了2.13%，成品的感官指标和理化指标均达到了行业标准。

3 结论

猕猴桃中VC含量很高，有“水果之王”的美誉，以其为原料生产出的果酒更具特点。研究中发现，在野生猕猴桃果酒带渣发酵中，无论是理化指标，还是感官指标，安琪果酒酵母优于DV10、EC1118、安琪活性干酵母的实验结果；带渣发酵有利于果酒酒精浓度、干浸出物、VC含量的提高，对提高成品的理化指标和感官指标有利；添加150 mg/L果胶酶，能显著提高果酒的酒精浓度、吸光度、干浸出物浓度和VC浓度；在此基础上，再添加8 mg/L纤维素酶，对果胶酶作用的发挥有积极意义；发酵液pH对成品中VC浓度的影响较大，随pH的升高VC的损失增加，pH 3.5是适宜的pH。在添加150 mg/L果胶酶和8 mg/L纤维素酶，pH 3.5条件下，与对照（果汁发酵）相比较，带渣发酵时酒精浓度、干浸出物浓度、VC浓度、吸光度分别提高了11.6%、25.35%、12.93%、16.59%，由此表明带渣发酵工艺对凸显猕猴桃果酒特点有重要意义。

不同地域内的野生猕猴桃种类不同，可能带来组成的差异，因此，要达到相似的结果，可能需要对相关参数进行调整。同时，从本研究结果来看，纤维素酶的加入作用不明显，可能与发酵过程没能满足纤维素酶的最适作用条件（温度、pH等）有关，因此，探索纤维素酶添加时机和工艺控制方法是值得研究的方向。带渣发酵因有更多的原料物质进入酒体，一定程度降低了产品的透光率，因此，需要进一步探讨适用于带渣发酵果酒的澄清技术，为生产出消费者更满意的产品奠定坚实的基础。

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Research on Wild Kiwi Fruit Wine Fermentation with the Dregs

ZHANG Chao1,2,XU Zhou1,2,YOU Ling2,WEI Qin2,YIN Li-guo1,2,XIAO Shun-xiang3,WU Deng1

（1.College of Life Science and Food Engineering,Yibin University,Yibin 644000,Sichuan,China;2.Key Laboratory of Fermentation Resource and Application of Institutes of Higher Learning in Sichuan,Yibin 644000,Sichuan,China;3.Yibin Guo Wang Wine Industry Co.,Ltd.,Yibin 644000,Sichuan,China)

Yu Nan wild kiwifruits were used as the raw materials to explore the fermentation results of four types of yeast,and the effect of pectinase amount,cellulase amount,and pH on fermentation with the dregs by the fermentation experiment.The results indicated that angel fruit wine yeast was the optimal strain for wild kiwifruit fermentation.During the fermentation with the dregs,addition of 150 mg/L pectinase could increase alcohol concentration,absorbance,dry extraction and Vitamin C concentration of fruit wine significantly.Based on it,addition of 8 mg/L cellulase enhanced the effect of pectinase obviously.pH3.5,which had an obvious effect on fermentation with the dregs,was the optimal pH condition of fermentation.Under this condition,fermentation with the dregs could increase alcohol concentration,dry extraction,Vitamin C concentration and absorbance by 11.6%,25.35%12.93%and 16.59%respectively,but decreased transmittancy by 2.13%compared with fruit juice fermentation.The sensory index and the physical and chemical index of the product were up to the industry standard of QB/T2027-94.

wild kiwi;fruit wine;fermentation with the dregs;pectinase;cellulose

发酵资源与应用四川省高校重点实验室重点项目（2010K FZ003）

张超（1966—），男（汉），副教授，硕士，主要从事生物工程与食品生物技术研究。

2012-04-26