玫瑰香橙果酒主发酵工艺研究

付勋，谭鹏昊

（重庆三峡职业学院，重庆404155）

玫瑰香橙果酒主发酵工艺研究

付勋，谭鹏昊

（重庆三峡职业学院，重庆404155）

以玫瑰香橙为原料，通过单因素试验及Box-Benhnken的中心组合设计，对主发酵工艺优化。结果表明，最佳主发酵工艺为SO2添加量100 mg/L、酵母接种量0.12 g/L、果汁pH值4.0、发酵温度20℃、初始糖度19%、主发酵时间7 d。在此最佳条件下，主发酵后酒体较丰满、果酒为橙黄色、果香较好、苦味不明显，果酒感官评分为90.4分，酒精度为9.45%vol。

果酒；发酵工艺；优化

玫瑰香橙源自于塔罗科血橙，属甜橙类，外观及果肉均具有玫瑰色彩并带玫瑰香味，含有一定量的类黄酮甙、花青素苷等。目前，玫瑰香橙产量逐年增加，销售仍以鲜果为主，深加工产业却相对滞后，因此开发玫瑰香橙果酒，可解决鲜果积压问题，同时可提升其附加值，为玫瑰香橙的加工探索途径。

以橘橙类为原料生产橙酒已有相关报道，李伟雄等[1]以脐橙为原料，研究脐橙果酒的酿造工艺，得到发酵最佳工艺为，pH值4.5，SO2添加量30 mg/L，发酵温度28℃，酵母接种量0.12%，发酵7 d果酒品质较佳。杨文侠等[2]以赣南脐橙为原料，研究得到脐橙果酒最佳酿制工艺条件为，发酵温度为25℃，糖度为18%，酵母接种量3%时橙酒品质较好。罗安伟等[3]以甜橙为原料，得到甜橙果酒最佳发酵工艺为，SO2添加量60 mg/L，葡萄酒酵母接种量为0.1%，于10～12℃发酵，得到的干酒风味佳，色泽好。颜雪辉[4]以柑橘为原料，得到柑橘果酒发酵最佳条件为，初始糖度180 g/L，果胶酶添加量40 mg/L，氯化钙添加量1.1 g/L，柑橘油中甲醛含量降低至142.6 mh/L。以上研究表明，不同品种橘橙原料，在果酒生产过程中，发酵温度、果汁pH值、酵母接种量、初始发酵糖度等关键因素均存在一定差异。本研究以玫瑰香橙为原料，采用单因素试验，研究主发酵过程SO2添加量、酵母接种量、果汁pH值、发酵温度、初始发酵糖度及发酵时间对果酒品质的影响，在此基础上，以感官综合评分为响应值，通过响应面分析确定最佳发酵工艺参数，以期为玫瑰香橙果酒的开发及生产奠定理论基础。

1　材料与方法

1.1材料与试剂

玫瑰香橙：市售；果胶酶、柠檬酸、白砂糖（食品级）、乙醇（体积分数为95%）、碳酸氢钠、盐酸、硫酸铜、氢氧化钠、盐酸、葡萄糖、次甲基蓝、酒石酸钾钠等（均为分析纯）：国药集团化学试剂有限公司；果酒专用酵母：安琪酵母股份有限公司。

1.2仪器与设备

榨汁机：九阳股份有限公司；CP214电子天平：奥豪斯仪器（上海）有限公司；PUS—3CpH计：上海仪电科学仪器股份有限公司；2WAJ阿贝折光仪：上海光学仪器厂；B-220恒温水浴锅：上海亚荣生化仪器厂；GNP-9160BS-Ⅲ隔水式电热恒温培养箱：上海圣科仪器设备有限公司。

1.3方法

1.3.1工艺流程[4]

加糖：按17 g/L糖产生l°的酒精度[6]，计算所需加糖量，将糖溶解煮沸，冷却后添加。

酵母活化[7]：取适量果酒活性干酵母，加入5%的糖水，置于38℃复活20～30 min，再置于28℃左右，活化2 h后备用。

1.3.2果酒发酵单因素试验[5-6]

在其他因素不变的条件下，分别改变SO2添加量（0、50 mg/L、100 mg/L、150 mg/L），发酵温度（18℃、22℃、26℃、30℃），果酒酵母接种量（0.05 g/L、0.10 g/L、0.15 g/L、0.20 g/L），果汁发酵初始pH值（3.0、3.5、4.0、4.5），初始糖度（18%、20%、22%、24%），主发酵时间（0、2 d、4 d、6 d、8 d、10 d），发酵结束后进行感官品评。

1.3.3响应面试验设计

结合单因素试验结果，选取发酵温度、酵母接种量及发酵初始糖度3个因素为评价因素，以感官评价（Y）为禹应值，按Box-Benhnken中心组合试验设计[7-9]进行响应面分析，对玫瑰香橙果酒发酵工艺进行优化，试验设计见表1。

表1　果酒发酵工艺优化响应面试验因素与水平Table 1 Factors and levels of response surface methodology forfermentation technology optimization of wine

1.3.4果酒感官评价

表2　玫瑰香橙果酒感官评分标准Table 2 Sensory evaluation standard of rose-flavor orange wine

果酒品评方法：由8名具备品评经验的人员组成，对玫瑰香橙果酒的外观色泽、香气、滋味及典型性进行尝评打分[10-13]，评分标准见表2，满分100分。

1.3.5果酒理化指标分析

可溶性固形物含量：手持折光仪法[8]；酒精度含量：密度瓶法[8]；pH值：pH计测定[8]；还原糖：直接滴定法[8]。

2　结果与分析

2.1单因素试验

2.1.1 SO2添加量对果酒发酵的影响

图1　SO2添加量对果酒感官品质的影响Fig.1 Effects of SO2addition on fruit wine sensory quality

由图1可知，随着SO2添加量的增加，玫瑰香橙果酒的感官评分呈在升高后下降的趋势，SO2添加量为100 mg/L时，果酒感官综合评分最高，适量的SO2添加量能提高果酒品质，但添加量较大则会降低果酒品质。SO2添加量在一定范围内时，能起到抑菌杀菌效果，特别是在果酒发酵的前期，能增加果酒品质。因此选择SO2添加量为100mg/L。

2.1.2酵母接种量对果酒发酵的影响

图2　不同酵母接种量对果酒感官品质的影响Fig.2 Effects of different yeast inoculum on fruit wine sensory quality

由图2可知，随着酵母接种量的增加，玫瑰香橙果酒的感官评分呈先升高后下降的趋势，酵母接种量对果酒感官品质影响明显，接种量为0.10 g/L时，果酒感官综合评分最佳，接种量过大时，感官评分有所降低。分析其原因，可能是接种量过大，起酵迅猛，酵母过早衰亡，发酵降糖不彻底，酒精度相对较低，酒体淡薄。因此选择酵母接种量为0.10 g/L。

2.1.3果汁pH值对发酵的影响

图3　不同果汁pH值对果酒感官品质的影响Fig.3 Effects of different pH on fruit wine sensory quality

由图3可知，随着果汁pH值的升高，玫瑰香橙果酒的感官评分呈先升高后下降的趋势，果汁pH值为4.0时，果酒综合评分最高。分析其原因，可能是果酒pH值过低或过高时对酵母生长代谢均有影响，酸度较大，起发酵缓慢，酵母生长繁殖受到明显抑制，发酵后酒度不高，残糖过高，酸度大，酒体不平衡。因此选择果汁pH值为4.0。

2.1.4发酵温度对发酵的影响

图4　发酵温度对果酒感官品质的影响Fig.4 Effects of different fermentation temperature on fruit wine sensory quality

由图4可知，果酒发酵温度为18℃时，果酒综合品质最好，继续升高发酵温度时，果酒综合品质下降明显。其原因可能是，发酵温度较低时，果酒果香好，苦味较弱，发酵温度过高，起发酵迅猛，但果香较差，酵母过早衰老，降糖也不彻底。考虑到温度过低，起发脚速度太慢，因此选择发酵温度为18℃。

2.1.5发酵初始糖度对发酵的影响

由图5可知，随着初始糖度的增加，玫瑰香橙果酒的感官评分呈现升高后下降的趋势，初始糖度为20%时，果酒综合品质最佳，初始糖度＞22%时，果酒综合品质有所较低。其原因可能是，糖度较低时，发酵酒精度不高，酒体淡薄，但糖度添加量过高时，品评发酵果酒甜味明显，发酵降糖不彻底，酒体不平衡。因此选择果汁初始糖度为20%。

图5　发酵初始糖度对果酒感官品质的影响Fig.5 Effects of different initial sugar contents on fruit wine sensory quality

2.1.6主发酵时间对发酵的影响

图6　主发酵时间对果酒感官品质的影响Fig.6 Effects of main fermentation time on fruit wine sensory quality

由图6可知，随着主发酵时间的延长，玫瑰香橙果酒的感官评分及酒精度均呈先升高后下降的趋势。主发酵时间为7 d时果酒酒精度最高，且感官综合评分最高，分别为10.1%vol，84.5分。延长主发酵时间，酒精度略微下降，感官评分降低明显。原因是发酵至7 d时，果汁中的残糖也降至较低值，酵母代谢降低，部分酒精进一步转化成酯类等物质，少部分可能挥发。感官评分随发酵时间增加，果酒发酵至第5天时具有极弱苦涩感，第8天后果酒的苦涩感明显增强，苦味物质的产生首先源于橙汁中本身含有的柚皮苷为主的苦味物质，其次是发酵过程中维生素、残糖等经部分产苦味的杂菌在发酵后期代谢形成[14-16]，因此选择7 d为主发酵最佳时间。

2.2响应面试验结果分析

2.2.1响应面试验结果

参照Box-Benhnken设计方案进行响应面试验，设计方案及试验结果见表3。

2.2.2方差分析

采用Design Expert 8.0对表3结果进行回归分析，结果见表4。由表4可知，由P值可知，所建立的回归模型极显著（P＜0.001）。模型系数决定R2=0.987 1，表示方程回归显著，失拟项P=0.451 5＞0.05，不显著，说明模型拟合性好。方程中C对Y影响极显著（P＜0.001），A、A2、B2、C2对Y影响高度显著（P＜0.01），BC对结果影响显著（P＜0.05）。

表3　响应面试验结果与分析Table 3 Results and analysis of response surface experiments

表4　响应面试验结果方差分析Table 4 ANOVA of response surface experiments results

用Design Expert 8.0对试验数据进行分析，得到回归方程模型为：

Y=37.6375+1.80625A+210.625B-6.35C+1.25AB-0.012 5AC-6.25BC-0.0437 5A2-562.5B2+0.2C2。

根据表4响应面方差分析结果，利用DesignExpert 8.0处理，得到最优试验条件为：发酵温度20℃，酵母接种量0.12 g/L，发酵初始糖度19%，果酒感官评分为90.8分。

对得到的最佳条件进行验证，发酵条件为：发酵温度20℃，酵母接种量0.12 g/L，发酵初始糖度19%，SO2添加量100mg/L，果汁pH值4.0，主发酵时间7 d，5次平行试验得到的果酒感官评分为90.4分，与理论值相差不大；酒精度的平均值为9.45%vol。因此，该法优化可行。

3　结论

以万州玫瑰香橙为原料，研究玫瑰香橙果酒主发酵最佳的工艺条件，在单因素试验基础上，采用响应面法进行优化，回归分析表明，该方法可行，得到最佳发酵工艺条件为：发酵温度20℃，酵母接种量0.12g/L，发酵初始糖度19%，SO2添加量100mg/L，果汁pH值4.0，主发酵时间7 d。该条件下发酵得到的玫瑰香橙果酒为橙黄色、果香良好、酒体较丰满、苦味不明显、具有柑橘果酒的典型风格，果酒感官评分为90.4分，酒精度为9.45%vol。

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Main fermentation technology of rose-flavor orange wine

FU Xun,TAN Penghao
(Chongqing Three Gorges Vocational College,Chongqing 400155,China)

Using rose-flavor orange as material,the processing conditions of main fermentation were optimized by single factor experiment and Box-Benhnken experiment.The results showed that the optimal fermentation process was SO2100 mg/L,yeast inoculum 0.12 g/L,juice pH 4.0,fermentation temperature 20℃,initial sugar content 19%and main fermentation time 7 d.Under the conditions,the wine was full-bodied with orange color and good fruit flavor,little bitterness,the sensory evaluation score of the fruit wine was 90.4,and the alcohol content of fruit wine was 9.45%vol.

wine;fermentation process;optimization

TS 262.7

0254-5071（2016）08-0181-04

10.11882/j.issn.0254-5071.2016.08.041

2016-04-09

重庆市教委科学技术研究项目资助（KJ1503407）

付勋（1988-），男，讲师，硕士，研究方向为酿酒微生物。