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混合果酒酿造工艺研究

2014-02-20廖林王珊珊沈阳工学院生命工程学院辽宁抚顺113122

中国酿造 2014年7期
关键词:干酵母酒体果胶酶

廖林,王珊珊*(沈阳工学院生命工程学院,辽宁抚顺113122)

混合果酒酿造工艺研究

廖林,王珊珊*
(沈阳工学院生命工程学院,辽宁抚顺113122)

以新鲜香橙、蜜桔和蜜柚为原料,研究混合果酒的酿造工艺,通过单因素试验,考察不同干酵母添加量,初始发酵糖度,发酵温度及偏重亚硫酸钾添加量对混合果酒的酒精度和品质的影响。经过L9(34)正交试验,优化得出主发酵温度18℃,干酵母添加量7 g/L,偏重亚硫酸钾0.16 g/L,按1∶1添加白糖和冰糖,调初始糖度20°Bx的条件下可酿制出优质混合果酒。

混合果酒;发酵;工艺条件

橙子颜色鲜艳、酸甜可口,是深受人们喜爱的水果,据美国一家研究机构研究显示,每天喝3杯橙汁可以增加体内高密度脂蛋白(high-densitylipoprotein,HDL)的含量,从而降低患心脏病的可能性。橙汁内含有一种特定的化学成分即类黄酮和柠檬素,可以促进HDL增加,并运送低密度脂蛋白(low-density lipoprotein,LDL)到体外。

柚子中含有高血压患者必需的天然微量元素钾,几乎不含钠,因此是患有心脑血管病及肾脏病患者最佳的食疗水果;它含有大量的维生素C,能降低血液中的胆固醇;其所含的天然叶酸对于怀孕中的妇女,有预防贫血症状发生和促进胎儿发育的功效,具有很高的药用价值[1]。

桔子可谓全身是宝,其果肉、皮、核、络均可入药。具有降血脂、抗动脉粥样硬化、预防心血管疾病等作用[2]。是男女老幼(尤其是老年人、急慢性支气管炎以及心血管病患者)皆食的上乘果品。此外桔汁中含有“诺米林”,有杀死癌细胞的能力,对胃癌有防治作用[3-5]。

目前对果酒的研究数不胜数,但对橙子、柚子、桔子这3种水果混合酿酒的研究却是凤毛麟角。本试验研究混合果酒的生产工艺,并对其工艺参数进行了优化。不仅能解决果农摆摊卖水果难和水果不耐储存而造成的经济损失问题,而且丰富了果酒的品种,具有重要的现实意义[6-13]。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜香橙、蜜桔、蜜柚、白糖、冰糖:市售;果胶酶:郑州蓝宇化工有限公司;柚苷酶:湖北方达医药有限公司;安琪牌高活性红酒专用酵母:安琪酵母股份有限公司;偏重亚硫酸钾(分析纯):南京化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

SKG1323榨汁机:艾诗凯奇电气有限公司;DHP9012电热恒温培养箱:上海一恒科学仪器有限公司;JD100-3电子天平:沈阳龙腾电子有限公司;WYT-32手持糖度仪:济南新昕仪器仪表有限公司;VAL-1 N酒精计:武强县亿达仪表厂。

1.3 方法

1.3.1 测定指标

酒精度:酒精计法;糖度:折光法;总酸的测定:酸碱滴定法(以醋酸计);

1.3.2 果酒产品质量指标

感官指标:混合果酒呈金黄色,具有和谐的酒香和果香味,清香纯正,无异味,澄清,符合GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》的要求。对混合果酒进行感官评分(满分100分),感官评定标准见表1。

表1 混合果酒感官评分标准Table 1 Sensory evaluation standard of mixed fruit wine

1.3.3 混合果汁酿造工艺流程

1.3.4 操作要点

原料选择及处理:选取新鲜,成熟,完好无腐烂的桔子、柚子、橙子。分别去皮后,用榨汁机榨汁,把所得果汁于室温条件下沉淀24 h后,取上清液按1∶1∶1混合。

添加偏重亚硫酸钾及果胶酶:为了抑制杂菌的生长繁殖,在榨汁后立即添加偏重亚硫酸钾,采用少量多次添加,用来杀死有害微生物,抑制杂菌的产生,同时起到澄清作用;添加果胶酶主要是为了使果汁澄清。果胶酶可以软化果肉组织中的果胶物质,使之分解生成半乳糖醛酸和果胶酸,使果汁中的固形物沉降下来,增强澄清效果和提高出汁率。

成分调整:三种水果含糖量均较少,可发酵糖所产生的酒精度较低,不能满足要求,为了提升果酒的酒精度,本试验按1∶1添加白糖和冰糖,用来调整初始发酵糖度。冰糖味甘,性平,具有润肺,止咳,去火的作用。将其用作果酒添加剂,不仅能增加酒的药效,而且还能更进一步提升酒的口感。加糖时,用果汁溶解,按17 g/L蔗糖经酵母发酵可使酒精度提高1%(体积分数)添加[4],以初始发酵糖度不超过20°Bx为原则,否则会抑制酵母活性,影响发酵。

接种和主发酵:酵母不用活化,直接按7 g/L添加干酵母。发酵时采用密闭式发酵罐,发酵液以发酵罐容量的80%为宜,在20℃条件下控温发酵,并每日搅拌一次,测糖度和酒精度一次,当糖度下降至8°Bx时,主发酵结束。

倒酒和陈酿:主发酵结束后的酒,要尽快倒酒,进行酒渣分离,防止酵母自溶和空气氧化,引起酒质下降。用虹吸的方法将澄清的酒体分离到新的发酵罐,添加少量偏重亚硫酸钾,密封陈酿。主发酵所得到的新酒不成熟,无论是口感、色泽等各方面的指标均较差,只有经陈酿一定时间才能成熟,酒的质量也才能更进一步提高。陈酿时间为两个月,陈酿温度为10℃。此期间是酒体进行一系列复杂的生化反应,包括酵母继续分解残糖,氧化还原和酯化等化学反应以及聚合沉淀等物理化学作用,最终使酒体风味突出,性质稳定。

下胶:陈酿后的酒体透明度不够,是由于一些生物因素和非生物因素导致酒体浑浊,即由于微生物对酒体组份的代谢作用破坏酒的胶体平衡而形成的雾浑、浑浊或沉淀[10]。还有酒体中原有的蛋白质、果胶、鞣质、纤维素、多糖类大分子、单宁和蛋白质的络合物以及酒石酸盐等,这些物质在分子大小上有差异,它们在酒中以胶体状态存在,本身并不表现浑浊。但是这些物质在果酒中往往会发生一系列复杂而缓慢的物理和化学变化,凝聚成大分子或其他的沉淀物而析出,使果酒浑浊[5]。酒体澄清,可采用蛋清、明胶、鱼胶、硅藻土、壳聚糖等对酒体进行下胶絮凝处理。本试验工艺采用蛋清下胶,将蛋清逐渐加水调匀,加水量为10个鸡蛋清加1 L水,用量为每50 L酒体1个蛋清[4]。下胶以后得到的酒有一丝苦味,通过添加柚苷酶来对果酒进行脱苦处理,以脱出柠檬苦素,柚皮苷等苦味物质[6]。

1.3.5 发酵工艺优化单因素试验

干酵母添加量对发酵的影响:固定初始发酵糖度18°Bx,温度20℃,添加偏重亚硫酸钾0.15 g/L,果胶酶100 mg/L,发酵时间15 d,在干酵母添加量分别为3 g/L、4 g/L、5 g/L、6 g/L、7 g/L、8 g/L、9 g/L条件下进行发酵,考察不同酵母添加量对发酵的影响。

偏重亚硫酸钾添加量对发酵的影响:固定初始发酵糖度18°Bx,温度20℃,添加干酵母7 g/L,果胶酶100 mg/L,发酵时间15 d,在偏重亚硫酸钾添加量分别为0.12 g/L、0.14 g/L、0.16 g/L、0.18 g/L、0.20 g/L、0.22 g/L、0.24 g/L条件下进行发酵,考察不同偏重亚硫酸钾添加量对发酵的影响。

温度对发酵的影响:固定初始发酵糖度18°Bx,偏重亚硫酸钾0.16 g/L,添加干酵母7 g/L,果胶酶100 mg/L,发酵时间15 d,在发酵温度分别为14℃、16℃、18℃、20℃、22℃、24℃、26℃条件下进行发酵,考察不同温度对发酵的影响。

初始发酵糖度对发酵的影响:固定发酵温度20℃,偏重亚硫酸钾0.16 g/L,添加干酵母7 g/L,果胶酶100 mg/L,发酵时间15 d,在初始发酵糖度分别为14°Bx、16°Bx、18°Bx、20°Bx、22°Bx、24°Bx、26°Bx条件下,考察不同初始发酵糖度对发酵的影响。

1.3.6 发酵工艺优化正交试验

以干酵母添加量,偏重亚硫酸钾添加量,发酵温度,初始发酵糖度为影响因素进行4因素3水平正交试验,以感官评分作为衡量指标,正交试验因素与水平见表2。

表2 发酵条件优化正交试验因素与水平Table 2 Factors and levels of orthogonal experiments for fermentation conditions optimization

2 结果与分析

2.1 干酵母添加量对发酵的影响

在干酵母添加量分别为3 g/L、4 g/L、5 g/L、6 g/L、7 g/L、8 g/L、9 g/L条件下进行发酵,结果见图1。从图1可知,不同的酵母添加量对酒精度有显著影响,当酵母添加量为7 g/L时,酒精度最高,发酵效果最优,因此确定酵母适宜添加量为7 g/L。

图1 干酵母添加量对酒精度的影响Fig.1 Effect of dried yeast addition on alcohol content

2.2 偏重亚硫酸钾添加量对发酵的影响

在偏重亚硫酸钾添加量分别为0.12 g/L、0.14 g/L、0.16 g/L、0.18 g/L、0.20 g/L、0.22 g/L、0.24 g/L条件下进行发酵,结果见图2。从图2可知,不同的偏重亚硫酸钾添加量对酒精度有一定影响,当偏重亚硫酸钾添加量为0.16 g/L时,酒精度最高,当超过这个值时,酒精度明显降低。即在偏重亚硫酸钾添加量0.16 g/L时,发酵效果最优。

图2 偏重亚硫酸钾添加量对酒精度的影响Fig.2 Effect of potassium metabisulfite addition on alcohol content

2.3 温度对发酵的影响

在发酵温度分别为14℃、16℃、18℃、20℃、22℃、24℃、26℃条件下进行发酵,结果见图3。从图3可知,不同的发酵温度对酒精度有显著影响,当温度为20℃时,酒精度最高,发酵效果最优。

图3 温度对酒精度的影响Fig.3 Effect of temperature on alcohol content

2.4 初始发酵糖度对发酵的影响

在初始发酵糖度分别为14°Bx、16°Bx、18°Bx、20°Bx、22°Bx、24°Bx、26°Bx条件下进行发酵,结果见图4。从图4可知,不同初始发酵糖度对酒精度有显著影响,当初始发酵糖度为20°Bx时,酒精度最高,发酵效果最优。

图4 初始发酵糖度对酒精度的影响Fig.4 Effect of initial fermentation sugar content on alcohol content

2.5发酵工艺优化正交试验[15]

通过单因素试验的筛选,可知不同干酵母,偏重亚硫酸钾添加量,以及初始发酵糖度和温度对果酒发酵有显著影响。为更进一步得出果酒发酵的最优条件,以4个单因素试验结果为依据,选3个水平,以感官评分为考察指标,采用L9(34)正交试验,结果与分析见表3。

表3 发酵条件优化正交试验结果与分析Table 3 Results and analysis of orthogonal experiments for fermentation conditions optimization

从表3可以看出,影响果酒品质的4个因素顺序为C(发酵温度)>D(初始发酵糖度)>A(干酵母添加量)>B(偏重亚硫酸钾添加量)。由极差分析得出果酒发酵最佳工艺组合为A3B2C1D1,即干酵母添加量7 g/L,偏重亚硫酸钾0.16 g/L,发酵温度18℃,初始发酵糖度20°Bx。在此最佳条件下进行验证试验,混合果酒的感官评分为95分,酒精度为7.6%vol。

2.6 产品质量分析

2.6.1 感官指标

色泽:呈金黄色。香气:果香浓郁,酒香较好,余味微苦。口感:入口清爽,醇厚丰满。澄清透亮,典型性较好。

2.6.2 理化指标

酒精度:7%vol~8%vol;糖度:5.5~6.5°Bx;总酸(以醋酸计):4~5 g/L。

2.6.3 微生物指标

细菌总数<50 CFU/mL;大肠菌群≤3 MPN/100mL;致病菌:不得检出。

3 结论

以新鲜香橙、蜜桔和蜜柚为原料,经去皮榨汁,室温静置沉淀24 h,取上清液添加果胶酶100 g/L,干酵母7 g/L,偏重亚硫酸钾0.16 g/L,按1∶1添加白糖和冰糖调初始糖度为20°Bx,在主发酵温度为18℃条件下可得到感官评分为95分,酒精度为7.6%vol的优质果酒,产品质量指标符合国标。

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Brewing technology of mixed fruit wine

LIAO Lin,WANG Shanshan*

(College of Life Engineering,Shenyang Institute of Technology,Fushun 113122,China)

Using fresh orange,tangerine and sweet pomelos as raw materials,the brewing technology of mixed fruit wine was studied.Through single factor experiment,the effect of different dry yeast addition,initial sugar concentration,fermentation temperature and potassium metabisulfite addition on alcohol content and fruit wine quality was investigated.Through L9(34)orthogonal test,the optimized condition for mixed fruit wine fermentation was determined as follows:main fermentation temperature 18℃,dry yeast addition 7 g/L,potassium metabisulfite addition 0.16 g/L,white sugar and rock candy ratio 1∶1,initial sugar content 20°Bx.Under this condition,the wine acquired was good in quality.

mixed fruit wine;fermentation;process conditions

TS262.7

B

0254-5071(2014)07-0157-04

10.11882/j.issn.0254-5071.2014.07.036

2014-04-22

公益性行业(农业)科研专项(200903013)

廖林(1992-),男,本科生,研究方向为生物工程。

*通讯作者:王珊珊(1984-),女,助教,硕士,研究方向为发酵工程。

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