四会沙糖橘发酵酒的研制

2013-05-07梁巧荣赵建芬韦发妃

食品研究与开发 2013年4期

梁巧荣，赵建芬，韦发妃

（肇庆学院化学化工学院，广东肇庆 526061）

四会市位于广东省中部偏西，是沙糖橘的发源地，也是我国主要的沙糖橘栽种地之一。四会地区良好的地理、气候环境和独特的土壤条件[1－3]赋予该地生产的沙糖橘优质的品质，获得了“中国名优果品”之称。沙糖橘有十月桔、贡桔和八月桔3个品系[4]，果实可食率高达76.2%，含有丰富的VC和胡萝卜素，每100毫升果汁糖含量为13.4 g、酸含量0.38 g，果汁可溶性固形物含量为14.2%。沙糖橘皮薄，易剥离，有核率稳定在0.5粒以下，果肉脆嫩化渣、汁多、味浓甜，有蜜味，桔香味浓[5]，是生产果酒的理想原料。但是近年来四会沙糖橘鲜果销售很不稳定，面临严峻考验。一方面是市场竞争和冬季寒雨天气的影响，另一方面是沙糖橘不耐藏，自然条件下，果实成熟摘果后存放1～2周就会腐烂变质[6]。因此，研究沙糖橘的深加工技术，促进其产业多元化发展显得尤为必要。

果酒是利用新鲜的水果为原料，利用酵母菌发酵而成，酒精含量较低，符合人们营养、健康的要求，是国家提倡发展的一类酒产品。同时现代食品发酵技术的快速发展，也为果酒的开发和生产提供了良好的技术支持。本试验以四会沙糖橘为原料，研究沙糖橘果酒的酿造工艺，旨在能为沙糖橘的深加工开辟新的途径，解决沙糖橘不耐储存而造成的经济损失问题。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

榨汁机：广州市柏菲电器科技有限公司；生化培养箱、DHG－9070B电热恒温干燥箱：上海浦东荣丰科学仪器有限公司；HH－S2恒温水浴锅：金坛市华城开元实验仪器厂；S22/S22PC可见分光光度计：上海棱光技术有限公司。

四会沙糖橘，酿酒酵母（本学院食品微生物实验室提供），蔗糖、明胶、硅藻土（市售，食用级），重铬酸钾、无水乙醇、浓硫酸、亚硫酸钠，活性炭等均为分析纯，蒸馏水。

1.2 方法

1.2.1 工艺流程

砂糖桔→分选除杂→清洗→去皮→榨汁→分离取汁→果汁调整→主发酵→分离→后发酵→过滤→澄清脱苦→过滤→灭菌→成品

1.2.2 工艺操作要点

1.2.2.1 沙糖橘果汁的制备

挑选成熟度高，无霉烂变质、无病虫害的沙糖橘，用清水漂洗几遍，剥皮取果肉。用榨汁机破碎，弃去核和渣，取果汁。加入SO2使其浓度为90 mg/L，调pH至3.5。

1.2.2.2 酿酒活性干酵母的活化[7]

在投入果汁进行发酵前，活性干酵母必须进行活化。在35℃～40℃含糖5%的温水中加入10%的活性干酵母，混匀后静置，每隔10 min轻轻搅拌一下，经20 min～30 min（该温度下不超过30 min）之后取适量直接加入果汁中进行发酵。

1.2.2.3 发酵

取适量活化后的酵母液加入到待发酵的沙糖橘果汁中，再加入适量的蔗糖溶液，发酵料液以发酵器皿容量4/5为宜，混合均匀，用保鲜膜将容器包扎好，再加上两层纱布包扎，在设定温度的恒温培养箱中发酵至设定的时间，此间，添加第二次蔗糖溶液，此为主发酵阶段。主发酵结束后，用纱布粗过滤弃去沉淀物，酒液转入另一发酵器，要求加满，尽量减少酒与空气的接触，以防止氧化，加盖密闭，在18℃恒温条件下发酵10 d，此为后发酵阶段。

1.2.2.4 沙糖橘发酵酒的澄清脱苦

后发酵结束后，将果酒过滤，去除酒脚，取滤液。加入用热水溶解好的明胶溶液，使其明胶的加入量约为0.02%，缓慢并充分搅匀，然后静置4 d，抽滤。于滤液中按0.4%的用量加入硅藻土，边加边搅拌果酒，然后在恒温水浴锅中恒温50℃下搅拌脱苦60 min[8]，抽滤，取滤液。

1.2.2.5 灭菌[9]

采用巴氏灭菌法，将澄清脱苦处理后的果酒加热到65℃，保持30 min。

1.2.3 果酒主要理化性质的测定及感官评定

酒精含量：重铬酸钾氧化分光光度法[10]；酸含量：酸碱中和滴定法；糖含量：直接滴定法[11]。组织品评人员对沙糖橘果酒的色、香、味、体进行综合性评定。

2 结果与分析

2.1 沙糖橘果汁的制备

沙糖橘果汁是主要的发酵原料之一，极大地影响着果酒的质量。所以沙糖橘榨汁后汁渣分离、SO2保护、调配等都是很关键的工艺。实验时采用四层纱布过滤，去渣取汁，然后加入适量的亚硫酸盐溶液，使果汁的SO2浓度为90 mg/L，二氧化硫在果酒中具有还原作用、杀菌、澄清、抗氧化、增酸、使色素和单宁物质溶出、使酒的风味变好等作用。考虑到选取的沙糖橘成熟度比较高，含糖量比较高，与二氧化硫结合机会增加，所以用量略增。同时调整果汁pH至3.5，因为在此酸度下，酵母生长繁殖快、发酵能力高，而且此时能使SO2以较多的游离态存在，更好地起到抑制有害微生物的作用[7]。

2.2 沙糖橘果酒的发酵

发酵是一个复杂的过程，影响果酒发酵的因素很多，其中发酵温度、酵母用量和发酵时间为主要因素。以发酵后酒精含量为考察指标结合感官指标，先根据单因素试验结果，确定了这3因素的水平。从而设计L9（33）正交试验，对发酵温度（A）、酵母用量（B）、发酵时间（C）3个因素在3个不同水平进行优选（见表1），其结果如表2所示。

表1 正交试验因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment

表2 L9（33）正交试验结果Table 2 L9（33）orthogonal experimental results

比较表2中各R值可见，RA＞RB＞RC，各因素对果酒酒精含量影响的主→次顺序是ABC，即发酵温度影响最大，其次是酵母接种量，而发酵时间影响最小。同时以感官指标对果汁进行品评，发现3个因素对果汁风味影响的主→次顺序亦为ABC，与以酒精含量为指标的结果一致。当发酵温度为20℃时，起发迟，酒体香气平淡，生成的酒度也较低，25℃时，情况有所改善，香气较明显，28℃时，酒香明显，有橘味，酒体细腻。因此发酵时要严格控制温度，确保温度的恒定。对各因素各水平下的k值进行分析，结果表明最优水平组合是A3B3C2，即发酵温度为28℃，酵母用量为0.5 g/L，发酵时间为8 d。按相同的工艺流程，在优选的发酵条件下，追加一次实验，发现在此条件下酿造的果酒酒香更浓郁，酒精含量为17.92%，从而证明了优选结果的科学性。

此外，糖的含量对果酒酒精含量的影响也是至关重要的，为使其生成所需的酒精含量，根据17 g糖生成1%（体积分数）的酒精计算所需要添加的糖[7]。在发酵过程中，为了防止糖浓度及发酵温度过高，采用分次加糖，为使酵母尽快起酵，在发酵前加入应加糖量的60%的蔗糖，在发酵开始后3 d～4 d内（至糖度下降至8°Bx左右）再补加另外的40%的蔗糖。注意蔗糖不能直接投入到发酵罐中，而应该先溶解后再加入发酵液中，并使发酵液混合匀[12]。

在后发酵阶段，果酒中的酵母继续以酒中的残糖为碳源生成酒精，随着后发酵时间的延长，果酒的酒精含量略有增加，酒香度增强，苦味减轻。

2.3 沙糖橘果酒的澄清脱苦

沙糖橘果酒中存在一些色素、蛋白质、果胶质、多糖及金属复合物等以胶体形式存在，属于热力学不稳定体系，故引起果酒的浑浊。另一方面，由于微生物对果酒组分代谢作用破坏果酒的胶体平衡而引起浑浊[13]。所以发酵后的果酒必须经过澄清，常用的澄清剂有明胶、蛋清、壳聚糖、皂土、硅藻土等，还有冷冻澄清、冷热处理澄清、离心澄清、膜分离澄清等方法。本研究比较了明胶、皂土和冷冻澄清，发现，果酒中的悬浮物能被明胶吸附缠绕而下沉，形成较紧密的沉淀，上清液澄清透亮，当明胶用量为0.02%时澄清效果更好，明显优于皂土澄清和冷冻澄清。

沙糖橘果酒发酵过程中会产生柠檬苦素、柚皮苷等主要苦味物质，使果酒产生苦味，目前主要采用的措施是吸附脱苦、添加苦味抑制剂和超临界流体脱苦等[14]。本研究考察了活性炭和硅藻土的脱苦效果，发现活性碳与硅藻土对苦味物质的吸附能力相当，但是活性炭会同时吸附酒的芳香物质，使得果酒的酒香平淡。所以选择硅藻土为脱苦吸附剂，在吸附苦味物质的同时还能起到澄清的作用。硅藻土用量为0.4%时脱苦效果较好，使果酒苦味明显减轻，但是难以完全去掉苦味物质，所以果酒略有涩味。在下一步的深入研究中，我们将采用其他的脱苦吸附剂或研究其他的脱苦方法，以使沙糖橘果酒味道更受人们喜爱。

2.4 沙糖橘果酒的主要质量指标

2.4.1 感官指标

色泽：呈金黄色，澄清透明，光泽度好，均匀一致，无悬浮物，无沉淀。

香气：具有桔子香，酒香浓郁、谐调，无异香。

滋味：甜酸度适口，略带涩味，柔和醇厚，酒体完整。

2.4.2 理化指标

酒精度：18%vol；总糖（以葡萄糖计）：3.1 g/L；总酸（以柠檬酸计）：0.47 g/100 mL。

2.4.3 微生物指标

经检测沙糖橘果酒中菌落总数≤50（cfu/mL），大肠菌群≤5（MPN/100 mL），沙门氏菌、志贺氏菌和金黄色葡萄球菌等肠道致病菌不得检出。

3 结论

以广东四会沙糖橘为原料，通过发酵生产果酒，其中果汁的制备、发酵条件的确定和酒液的澄清、脱苦是沙糖橘果酒酿造工艺的关键环节。

1）沙糖橘果汁制备时以四层纱布进行汁渣分离，果汁中SO2浓度为90 mg/L，pH为3.5。

2）通过正交试验L9（33），探讨了发酵温度，酵母用量和发酵时间3个变量对果酒酒精含量和感官性质的影响，结果表明影响因素强弱依次为发酵温度，酵母用量、发酵时间。最佳发酵条件为发酵温度28℃，酵母用量0.5 g/L，发酵时间8 d。采用分次喂糖法，按17 g糖生成1%的酒精计算添加所需糖量，在此条件下酿造的果酒酒香更浓郁，酒精含量为17.92%。

3）以明胶用量为0.02%，硅藻土用量为0.4%时，果酒澄清和脱苦效果较好。

在上述酿造工艺条件，生产的果酒色泽金黄透亮，甜酸适口，酒香浓郁谐调，具有沙糖橘特有的香味。

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