山楂酒饮料的加工工艺

何义宁淑英

（1.河北农业大学学位办公室，河北保定071000；2.河北农业大学食品科技学院，河北保定071000）

山楂酒饮料的加工工艺

何义1，李宁2，淑英2

（1.河北农业大学学位办公室，河北保定071000；2.河北农业大学食品科技学院，河北保定071000）

研究以山楂为原料，比较了不同料液比、不同浸提温度、不同浸提时间对山楂成分的影响，以及酵母菌添加量、二氧化硫添加量、发酵温度、发酵液初始pH对发酵结果的影响，通过单因素和正交试验，得出山楂果酒的发酵优化条件：酵母接种量为0.02%，发酵温度为23℃，发酵液初始pH为3.5。此条件下发酵山楂酒的酒精度为10.9%，感官评分为88。最后探讨了澄清降酸处理对山楂酒品质的影响。

山楂；酒饮料；加工工艺

山楂为蔷薇科植物山楂（Crataegus pinnatifida Bge.）、山里红（Cratae gus Pinnatifida Bge.var.major N.E. Br）的干燥成熟果实，又名红果、棠棣、绿梨。山楂是起源于我国的特产果树，有3 000多年的栽培历史，果实含有丰富的营养物质[1-2]。

近年来，随着果酒市场在我国的逐渐繁荣，山楂酒的研究和开发日益引起人们的关注。孔瑾等[3]比较研究了山楂混合发酵和清汁发酵对产品质量的影响；梁国伟等[4]用山楂浸提汁发酵制作山楂酒并用HPLC测定了其有机酸含量；高清山等[5]分别以山楂为原料进行了山楂酿酒酵母的筛选和发酵特性研究。山楂作为我国特有的药食兼用果品，目前深加工产品的种类和档次均较低，进行山楂液体饮料的研究和开发利用不仅可带动山楂果农的种植积极性，延长产业链，还可促进当地的区域经济发展，实现果品增值、农民增收、企业增效、国家增税的良好局面。

1 材料与方法

1.1 材料

山楂：购于保定市南市区水果批发市场；安琪葡萄酒果酒专用酵母：湖北安琪酵母股份有限公司；果胶酶（Activity≥1 000 u/mg）：上海源叶生物科技有限公司；白砂糖：市售；其他试剂均为分析纯。

1.2 仪器设备

TB-215D微量分析天平：德国赛多利斯股份有限公司生产；酒精计：冀制30260158；DH6000AH型电热恒温培养箱：天津市泰斯特仪器有限公司；MASTER-53M型手持式阿贝折光仪：上海人和科学仪器有限公司；DELTA 320型pH计：梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司。

1.3 工艺流程

山楂→挑选→清洗→破碎→酶解→调整成分（加酵母、SO2）→前发酵→后发酵→过滤→热处理→陈酿→成品

1.4 操作要点

1.4.1 原料选择

选用成熟度高、色泽好、新鲜饱满的山楂果实，剔除腐烂、病虫及霉变果。

1.4.2 酶解

将山楂与热蒸馏水（90℃）按照1∶2kg/L比例混和破碎，在山楂的破碎压榨过程中及时分离果梗。按照100mg/L量添加果胶酶，40℃～45℃保温处理4 h～6 h。

1.4.3 成分调整

按照1.7 g糖可发酵生成1%酒精计算，为酿制酒精度11%～13%的山楂红酒，补加一定量的蔗糖，糖在发酵前一次性加入，均匀搅拌使其完全溶解，最终将发酵液的糖度调整到20%～24%。

1.4.4 前发酵

发酵初期，每天进行搅拌促进酵母增殖，每天进行两次以上的温度观察，保持温度在22℃～25℃，定期观测酒度、糖度、酸度的变化。密切注视CO2变化，随着主发酵的进行，酒液会产有大量的CO2气体溢出，形成厌氧环境，利于酵母的发酵作用，但当CO2气体分压高于1.01×105Pa时，对酵母菌会产生抑制作用，影响发酵顺利进行，因此应进行适当排气。当酒度、糖度无明显变化时，主发酵即结束，前发酵时间为7 d～10 d。

1.4.5 后发酵

主发酵结束后，补充少量酵母和SO2，留出少量空间，有利于残糖的进一步发酵，在后发酵过程中，应经常观察酒液表面，必要时通过取样进行观察，确保没有感染杂菌，到液面平静、酒液清晰为止。后发酵的时间为15 d～20 d。

1.4.6 热处理

后发酵结束后，立即将酒液与果渣分离，除去积淀到底部的酒渣、发酵络合物、果泥等易产生不良气味的物质，将分离出的酒液进行热处理。热处理采用66℃～70℃保温1 h。注意保温时不可高于76℃，以免造成酒精的挥发。

1.4.7 陈酿

将酒液放在20℃以下避光保存，酒液自身发生氧化还原、聚合沉淀等反应，同时酒中香气互相融合，香气物质更加协调，酒中不良风味物质减少，而且促使蛋白质、果胶、单宁等物质析出，使得酒味更加香醇。不断地补充同类山楂原酒，保持满瓶状态。陈酿时间不低于180 d。

1.5 测定方法

检测方法参照《葡萄与葡萄酒实验技术操作规范》和葡萄酒、果酒国家标准GB/T15038-2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》进行检测。理化指标检测主要包括酒精度（蒸馏法）、总糖（斐林试剂滴定法）、总酸（酸碱滴定法）、总二氧化硫（氧化法）等。

表1 山楂酒感官评定表Table 1 Sensory evaluation of haw thorn wine

选10位有经验的人员对山楂红酒进行品评，以品评人员的平均得分为感官评定的最终得分，根据最终感官评定的得分情况判断原酒的品质优劣。

2 结果

2.1 山楂酒浸提工艺条件的研究

2.1.1 不同料液比对山楂成分的影响

不同料液比对山楂成分的影响见表2。

表2 不同料液比的浸提液结果比较Table 2 Comparison results of extraction liquid with different solid-liquid ratio

不同料液比1∶1、1∶2、1∶3、1∶4 kg/L对山楂各成分的影响，浸提温度控制在40℃，浸提时间为5 h，浸提结束时测定浸提液主要理化指标并进行感官评定，结果发现当料液比为1∶2时所得提取液更适合山楂酒的酿造。

2.1.2 不同浸提温度对山楂成分的影响

与对照组比较，BV模型小鼠子宫中PGF2α及PGE2水平显著增高（P＜0.01）；给予不同剂量黄柏碱治疗后，PGF2α及PGE2水平下降。与模型组比较，黄柏碱（20、40 mg/kg）与加替沙星可明显减少PGF2α水平（P＜0.05、0.01），同时黄柏碱（10、20、40 mg/kg）与加替沙星均可有效降低PGE2水平（P＜0.05、0.01）。在PGF2α及PGE2水平抑制作用方面，以黄柏碱（40 mg/kg）作用强度最大。结果见表3。

不同浸提温度对山楂成分的影响见表3。

表3 不同浸提温度的浸提液结果比较Table3 Comparison results of extraction liquid under different temperature

比较研究了不同浸提温度（20、30、40、50℃）对山楂不同成分的影响，料液比为1∶2，浸提时间为5 h，浸提结束时测定浸提液主要理化指标并进行感官评定，结果发现当浸提温度为40℃时所得提取液更适合山楂酒的酿造。

2.1.3 不同浸提时间对山楂成分的影响

不同浸提时间对山楂成分的影响见表4。

表4 不同浸提时间的浸提液结果比较Table4 Comparison results of extraction liquid under different extraction time

比较研究了不同浸提时间（5、7、9、11、13 h）对山楂不同成分的影响，料液比为1∶2，浸提温度为40℃，浸提结束时测定浸提液主要理化指标并进行感官评定，结果发现当浸提时间为7 h时，所得提取液更适合山楂酒的酿造。

2.2 发酵工艺参数的确定

2.2.1 酵母菌添加量对发酵结果的影响

酵母菌添加量对发酵结果的影响见表5。

在山楂汁中分别接入0.01、0.02、0.03、0.04 g/L的安琪葡萄酒高活性干酵母，考察发酵过程中可溶性固形物含量的变化，发现随着酵母接入量的增加，发酵速度加快，但0.04 g/L的接入量使得酒液酵母味偏重，综合考虑，0.02 g/L的接种量较为适宜。

2.2.2 二氧化硫添加量对发酵结果的影响

二氧化硫添加量对发酵结果的影响见表6。

表6 不同二氧化硫添加量的发酵结果比较Table6 Fermentation results under different adding amount of sulfur dioxide

考察了15、30、45mg/L和60mg/L二氧化硫添加量对前发酵效果的影响，随着二氧化硫添加量的增加，发酵周期有所延长，但对酒的感官品质影响不大。由于添加二氧化硫可以抑制杂菌，综合考虑，选择30 mg/L的添加量。

2.2.3 发酵温度对发酵结果的影响

发酵温度对发酵结果的影响见表7。

表7 不同发酵温度的发酵结果比较Table 7 Fermentation results under different temperature

考察了18、23℃和28℃三种发酵温度对发酵效果的影响，通过对可溶性固形物含量的测定，发现23℃在发酵时间、酒度及感官评分上均优于其他两个发酵温度。

2.2.4 发酵液初始pH对发酵速度及发酵结果的影响

发酵液初始pH对发酵速度及发酵结果的影响见表8。

表8 不同发酵液初始pH的发酵结果比较Table8 Fermentation results under different initial pH value of fermentation liquid

考察了pH 3.0、pH 3.5和pH 4.0三种发酵温度对发酵效果的影响，通过对可溶性固形物含量的测定，发现pH 3.5在发酵时间、酒度及感官评分上均优于其他两个发酵温度。

2.3 正交试验结果

前发酵正交试验结果如表9、表10、表11所示。极差分析表明，酵母接种量和发酵温度对山楂酒的酒精度影响较大，发酵液初始pH影响较小。方差分析表明，接种量和发酵温度对山楂酒的酒精度影响显著（P＜0.05），发酵液初始pH对山楂酒的酒精度影响不显著。发酵液初始pH对山楂酒的感官评分影响最大，其次是发酵温度，酵母接种量影响最小。方差分析表明，发酵温度和发酵液初始pH对山楂酒的感官评分影响显著（P＜0.05），酵母接种量对山楂酒的感官评分影响不显著。山楂酒的感官评分和酒精度最高的组合为A2B2C2，即酵母接种量为0.02%，发酵温度为23℃，发酵液初始pH为3.5。经试验验证，此条件下发酵山楂酒的酒精度为10.9%，感官评分为88。

表9 因子水平对照表Table 9 Table of factor level

表10 山楂酒正交试验结果Table 10 Result of orthogonal test

表11 方差分析表Table11 Table of variance analysis

2.4 澄清降酸处理对山楂酒品质的影响

分别采用超滤膜、低温、下胶方式进行了山楂酒的澄清处理，经中空纤维超滤膜过滤后，酒液澄清透明，透光率可达95%以上；低温（4℃）静置保存对山楂酒也有较好的澄清效果，澄清5天后，透光率亦可达88%以上；下胶处理中明胶用量与酒液透光率的关系如图1所示。

图1 明胶用量与酒液透光率的关系Fig.1 Relationship between glutin dosage and liquor transmittance

随着明胶用量的增加，酒液透光率呈增加趋势，用量超过0.015%时，透光率变化趋于平稳，可见明胶用量为0.015%～0.02%较为适宜。经实践，低温结合下胶处理可明显改善山楂酒的澄清度，且效果稳定。

山楂果实中有机酸含量较高，发酵后口味偏酸，因此需对其进行降酸处理，常用的化学降酸法有CaCO3、KHCO3、酒石酸钾等。但使用CaCO3降酸后酒液不稳定，因此选用酒石酸钾和KHCO3进行降酸处理，并进行冷热试验以检测其稳定性，酒石酸钾和KHCO3联合降酸处理效果见表12。

表12 酒石酸钾和KHCO3联合降酸处理效果Table12 Combined deacidification effect with potassium tartrate and KHCO3

KHCO3控制在1g/L以下，酒石酸钾使用量在8 g/L～10 g/L范围内可将总酸降至9 g/L以下，并且酒液稳定，风味良好。

3 结论

以山楂为原料，对发酵型山楂果酒的加工工艺及参数进行了研究，发酵温度和发酵液初始pH对山楂酒的感官评分影响显著（P＜0.05），酵母接种量对山楂酒的感官评分影响不显著。正交试验结果表明，山楂酒的感官评分和酒精度最高的组合为A2B2C2，即酵母接种量为0.02%，发酵温度为23℃，发酵液初始pH为3.5。经试验验证，此条件下发酵山楂酒的酒精度为10.9%，感官评分为88。

[1] 陈炼红,田淑琴,张舞剑.山楂饮料的加工工艺研究[J].西南民族学院学报:自然科学版,1999,25(3):298-300

[2]刘姝,房耀维,焦豫良,等.优良山楂酒酿造酵母菌株的筛选与鉴定[J].食品研究与开发,2011,32(6):113-116

[3]孔瑾,刘红,王鹏.山楂发酵果酒工艺技术研究[J].食品工业,2006 (4):15-17

[4]梁国伟,徐亮,张宝荣,等.山楂酒酿造工艺研究及山楂酒中有机酸的HPLC测定[J].酿酒科技,2009(7):106-109

[5]高清山,邢继德,魏怀生,等.山楂酿酒酵母的筛选及其发酵性能测定[J].食品研究与开发,2011,33(7):154-157

Research on Processing Technology of Haw thorn Fruit Wine

HE Yi1，LI Ning2，SHU Ying2
（1.Academic Degree Management Office，Agricultural University of Hebei，Baoding071000，Hebei，China；2.College of Food Science and Technology，Agricultural University of Hebei，Baoding071000，Hebei，China）

The hawthorn fruit wine was fermented with the raw materials of fresh hawthorn.The effects of various fermentation conditions，different ratio of liquid to material，different extraction temperature，different effects of extraction time on hawthorn ingredients，and the quantity of sulfur dioxide，the adding amount of yeast，fermentation temperature，and initial pH，were analyzed.And the fermentation technological parameters were determined through the single factor and orthogonal experiment.The optimum conditions of processing technology were obtained：0.02%yeast inoculation quantity，fermentation temperature 23℃and pH 3.5.Alcohol of hawthorn fruit wine under this condition was10.9%，the sensory score of 88.And the effect of drop acid treatment on the quality of hawthorn fruit wine was discussed.

hawthorn；fruit wine；processing technology

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.03.003

2014-09-24

河北省科技厅项目“山楂功能型饮料加工关键技术研究”资助（12237171）

何义（1979—），男（汉），助理研究员，硕士，研究方向：食品科学。