荆条蜜酒发酵工艺的研究
2014-04-24刘功良陈华玲林漫娜白卫东
刘功良,马 磊,陈华玲,林漫娜,白卫东
(仲恺农业工程学院 轻工食品学院,广东 广州 510225)
荆条蜜的蜜源为荆条花,是我国大宗蜜源中每年最稳收的蜜品之一,呈浅琥珀色,透明度较低,气味清香,口感甜润、微酸[1]。
蜂蜜酒是以蜂蜜为原料经过酿造后所获得的低度酒精饮料。酒中含有多种维生素、矿物质和人体必需的8种氨基酸,对治疗失眠、健忘、精神不振、性功能衰退等有良好的辅助作用,对胃肠慢性病、慢性支气管炎、哮喘有良好作用[2]。
随着社会的发展,人们对酒类的需求逐渐增加。蜂蜜酒的发展也从高度酒转向低度酒,从配制酒转向发酵酒,从风味酒转向保健酒。特别是近年来,以蜂蜜为原料生产的蜂蜜酒集保健功能、蜂产品和发酵产品于一身,以保健酒为基础的蜂蜜酒开发更具特色。本研究利用荆条蜜的特有风味酿造荆条蜜酒,初步确立了荆条蜜酒的生产工艺及其参数,也为工业化生产荆条蜜酒提供了技术支撑。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
荆条蜜、茶花粉:广州蜂唛蜂业有限公司;阿米诺酶:广东省江门市森普林有限公司;葡萄酒高活性干酵母BV818、黄酒专用高活性酿酒干酵母、葡萄酒果酒专用酵母SY:湖北安琪酵母有限公司;壳聚糖季铵盐、皂土:南通绿神生物工程有限公司。
1.2 仪器与设备
JJ600精密电子天平:常熟双杰测试仪器厂;HWS12电子恒温水浴锅、DHP-9602恒温培养箱:上海一恒科有限公司;PHS-25 pH 测定仪:上海虹益仪器仪表有限公司;LX-C35L立式自动电热压力蒸汽灭菌锅:合肥华泰医疗设备有限公司;SW-CJ-IF超净工作台:上海博迅实业有限公司医疗设备厂;UV759紫外-可见分光光度计:上海精密科学仪器有限公司;RHB32糖度计:石家庄泰斯特仪器设备有限公司。
1.3 方法
1.3.1 蜂蜜酒生产工艺流程
荆条蜜稀释→调配蜜液(成分调整,调糖度、pH值)→蜜液巴氏杀菌(70 ℃、20 min)→蜜汁的分装→加茶花粉、阿米诺酶→接种→发酵→发酵终止→过滤→加荆条蜜调糖度→巴氏杀菌(65 ℃、20 min)→加澄清剂→过滤→陈酿后发酵→荆条蜜酒成品[3]。
1.3.2 操作要点
荆条蜜稀释:按一定比例稀释蜂蜜[4]。
巴氏杀菌:将稀释好的蜂蜜于恒温水浴锅(70℃)中水浴20 min,期间需不断搅拌。
调整成分:调整发酵液pH值至3~5。本实验通过添加茶花粉满足其所需氮源[5]。
酵母活化:葡萄酒高活性干酵母、葡萄酒果酒专用酵母SY:称取所需酵母量按比例(1∶20)加入2%蔗糖溶液中,于38 ℃水浴锅中恒温30~35 min。黄酒专用高活性酿酒干酵母:称取所需酵母量按比例(1∶15)加入2%蔗糖溶液中,于38 ℃水浴锅中恒温30~35 min[6]。
1.3.3 蜂蜜酒发酵最佳工艺参数的确定
最佳酿酒酵母的确定:取荆条蜜,调整糖度为21%,pH自然,分别接入活化的葡萄酒高活性干酵母BV818、葡萄酒果酒专用酵母SY、黄酒专用高活性酿酒干酵母,于28 ℃恒温培养箱中发酵培养8 d。
起始糖度对蜂蜜酒发酵的影响:取新鲜荆条蜜,稀释及巴氏杀菌后,将起始糖度调整为15%、17%、19%、21%、23%、25%,pH自然,接入酵母量为0.25%,于28 ℃的恒温生化培养箱中发酵培养8 d[7]。
接种量对蜂蜜酒发酵的影响:取荆条蜜,调整糖度为21%,分别接入活化酵母0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%、0.35%,不调整pH,置于28 ℃的恒温生化培养箱中发酵培养8 d[8]。
茶花粉添加量对蜂蜜酒发酵的影响:取荆条蜜,调整糖度为21%,pH自然,分别往瓶中加入茶花粉0.01%、0.03%、0.05%、0.07%、0.09%,于28 ℃恒温培养箱中发酵培养8 d[9]。
阿米诺酶添加量对蜂蜜酒发酵的影响:取荆条蜜,调整糖度为21%,pH自然,酵母接种量为0.25%,分别往瓶中加入阿米诺酶0.00%、0.05%、0.10%、0.15%、0.20%。于28 ℃恒温培养箱中发酵培养8 d[10]。
起始pH 值对蜂蜜酒发酵的影响:取荆条蜜,调整糖度为21%,酵母接种量为0.25%,通过柠檬酸和碳酸氢钠溶液调节pH值分别为3.00、3.25、3.50、3.75、4.00、4.25,于28 ℃恒温培养箱中发酵培养8 d。
发酵温度对蜂蜜酒发酵的影响:取荆条蜜,调整糖度为21%,pH自然,酵母接种量为0.25%,置于26 ℃、28 ℃、30 ℃、32 ℃恒温培养箱中发酵8 d[11]。
1.3.4 澄清试验
配制不同质量浓度的壳聚糖季铵盐溶液作为澄清剂,加至荆条蜜酒中进行澄清[12]。
1.3.5 感官评定方法
主要对蜂蜜酒的色泽、香气、口感均衡性、酒体、后味、总体质量等因素综合考虑。评分方法及依据GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法中的感官分析法》[13]。感官评分(满分100分)标准如表1所示。
表1 荆条蜜酒感官评价标准Table 1 Sensory evaluation standard of Vitex negundo honey wine
2 结果与分析
2.1 最佳酿酒酵母的确定
按照单因素试验的方法,得到的发酵情况和发酵酒品质对比结果见表2。
表2 不同酿酒酵母对蜂蜜酒品质的影响Table 2 Effect of different Saccharomyces cerevisiae on the quality of V.negundo honey wine
由表2可知,添加葡萄酒高活性干酵母BV818发酵的蜂蜜酒酒精度稍高,有独特的蜜香味,而添加黄酒专用高活性酿酒干酵母发酵的蜂蜜酒有米酒香味,蜜香味不突出,较苦涩。添加葡萄酒果酒专用酵母SY发酵的蜂蜜酒入口口感较其余两种差。综合以上分析结果,确定葡萄酒高活性干酵母BV818为荆条蜜酒最佳酿酒酵母。
2.2 起始糖度对蜂蜜酒发酵的影响
按照单因素试验的方法,得到发酵情况和发酵酒品质对比结果见表3。
表3 不同起始糖度对蜂蜜酒品质的影响Table 3 Effects of different initial sugar concentration on the quality of V.negundo honey wine
由表3可知,随着起始糖度的加大,残糖增多,得到的蜂蜜酒酒精度增高,糖度太高抑制酵母的生长代谢[14],并且残糖比较高,酒体偏浊。综合以上分析结果,确定荆条蜜酒发酵的最佳起始糖度为21%。
2.3 接种量对蜂蜜酒发酵的影响
按照单因素试验的方法,得到发酵情况和发酵酒品质对比结果见表4。
表4 不同酵母接种量对蜂蜜酒品质的影响Table 4 Effect of yeast inoculum on the quality of V.negundo honey wine
由表4可知,随着接种量的增大,残糖减少,得到的蜂蜜酒酒精度增高。采用0.3%和0.35%接种量时,虽然酒精度较高,残糖也较低,但其酒体感官品质下降。故综合以上分析结果,确定荆条蜜酒发酵的最佳接种量为0.25%。
2.4 茶花粉添加量对蜂蜜酒发酵的影响
按照单因素试验的方法,分别接入不同量的茶花粉进行发酵,得到发酵结果见表5。
表5 不同茶花粉添加量对蜂蜜酒品质的影响Table 5 Effect of different tea pollen addition on the quality of V.negundo honey wine
由表5可知,随着茶花粉添加量的增大,蜂蜜酒酒精度相差不大,但无添加茶花粉发酵时,残糖较高,酒精度较低。结合酒精度及感官评价,最佳山茶花粉添加量为0.03%。
2.5 阿米诺酶添加量对蜂蜜酒发酵的影响
按照单因素试验的方法,得到发酵情况和发酵酒品质对比结果见表6。
表6 不同阿米诺酶添加量对蜂蜜酒品质的影响Table 6 Effect of different amylosa enzyme addition on the quality of V.negundo honey wine
由表6可知,随着添加量的增大,酒精度稍有增加,但其酒液苦涩味也随着加重,分析原因应与阿米诺酶本身特性有关。综合以上分析结果,确定荆条蜜酒发酵的最佳阿米诺酶添加量为0.05%。
2.6 起始pH值对蜂蜜酒发酵的影响
按照单因素试验的方法,得到发酵情况和发酵酒品质对比结果见表7。
表7 不同起始pH值对蜂蜜酒品质的影响Table 7 Effect of different initial pH value on the quality of V.negundo honey wine
由表7可知,适当的起始酸度可以抑制产酸菌的侵袭,纯化和强壮酵母,使整个发酵过程处于稳定状态,确定荆条蜜酒发酵的最佳起始pH值为3.75。
2.7 发酵温度对蜂蜜酒发酵的影响
按照单因素试验的方法,得到发酵情况和发酵酒品质对比结果见表8。
由表8可知,随着温度的升高,酒精度先升高然后逐渐降低。综合感官评价的结果,确定荆条蜜酒发酵的最佳发酵温度为28 ℃。
表8 不同发酵温度对蜂蜜酒品质的影响Table 8 Effect of different fermentation temperature on the quality of V.negundo honey wine
2.8 正交试验结果与分析
按正交试验L9(34)设计[15],考察了起始糖度、酵母接种量、起始pH值、发酵温度对蜂蜜酒发酵的影响。正交试验结果如表9所示。
表9 荆条蜜酒发酵条件优化正交试验结果与分析Table 9 Result and analysis of orthogonal experiment for V.negundo honey wine fermentation condition optimization
表9的正交试验结果确定各因素最优水平组合为A3B2C3D2,即荆条蜜酒发酵的最佳发酵条件为起始糖度23%、接种量0.25%,起始pH 值4.00、发酵温度28 ℃。在此最佳条件下进行验证试验,产品感官评分为93分。
2.9 蜂蜜酒澄清试验结果及分析
表10 壳聚糖季铵盐的质量浓度对透光率的影响Table 10 Effect of different chitosan quaternary ammonium salt concentration on light transmittance
由表10可知,壳聚糖季铵盐添加量为0.3 g/L、作用时间为36 h时,透光率可达98.61%,澄清效果良好。
3 结论
本研究通过单因素和正交试验,确定了荆条蜜酒的最佳发酵工艺参数[16-20]:最佳发酵菌种为安琪葡萄酒高活性干酵母BV818,发酵的最佳参数为起始糖度21%、酵母接种量0.25%、茶花粉添加量0.03%、阿米诺酶添加量0.05%、起始pH值4.00、发酵温度28 ℃。发酵周期10 d,其酒精度可达12.4%vol,残糖为8.0%(w/v)。在荆条蜜酒中添加0.3 g/L的壳聚糖季铵盐调配液,作用时间36 h,透光率达到98.61%。
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