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不同酿造工艺番茄酒的对比研究

2016-12-12梁晓华张文文徐成东范树国

广东农业科学 2016年10期
关键词:番茄汁果胶酶酒精度

梁晓华,张文文,徐成东.2,范树国

(1. 楚雄师范学院化学与生命科学学院,云南 楚雄 675000;2. 滇中高原生物资源开发与利用研究所,云南 楚雄 675000)

不同酿造工艺番茄酒的对比研究

梁晓华1,2,张文文1,徐成东1.2,范树国1,2

(1. 楚雄师范学院化学与生命科学学院,云南 楚雄 675000;2. 滇中高原生物资源开发与利用研究所,云南 楚雄 675000)

采用新鲜、成熟的番茄进行热浸渍法和传统工艺酿酒发酵,传统工艺条件为初始糖度20%、酵母接种量0.2 g/L、pH3.89、主发酵温度24℃、SO2添加量50 mg/L、果胶酶添加量50 mg/L,制得的番茄酒的酒精度为8.9%,总酸为5.7 g/L,还原糖为3.1 g/L;热浸渍法工艺条件为主发酵温度24℃、酵母接种量0.2 g/ L、番茄汁糖度20%、SO220 mg/L、果胶酶添加量50 mg/L、热浸渍温度60℃、时间30 min,制得的番茄原酒感官指标为酒体透明、酒香醇厚、酒气协调、具有典型的番茄香味,酒精度为10.4%、总酸为6.1 g/L、还原糖为2.4 g/L。与国际标准相比,理化、感官指标均达标。通过对发酵酒进行理化指标分析、感官评价确定,当地番茄酒采用热浸渍法比传统工艺酿造的质量更好。

番茄;果酒;发酵;传统工艺;热浸渍法;酿酒

番茄(Solanum lycopersicum L.),又名西红柿,古代时称为六月柿[1],属于茄科草本类植物,是一种广泛种植的1年生或多年生草本蔬菜[2]。番茄富含多种维生素如VC、VB1、VB2等,以及钙、磷、钾、镁、铁、锌、铜等17种矿物质[3-6],还含有苹果酸、柠檬酸和糖类,番茄红素含量更位居各种蔬果之首[2]。番茄红素被誉为“藏在西红柿里的黄金”,具有消除过氧化自由基、防癌抗癌、增强机体免疫力和抗衰老等作用[7-9],其生物活性比其他类胡萝卜素更强,抗氧化性是VC的10倍、β-胡萝卜素的2倍多[10] 。

随着健康饮食和养生理念的普及,人们对酒类消费提倡以果酒取代粮食酒,酿造酒取代蒸馏酒[11]。而番茄酒的酿造不但能为农民解决番茄集中成熟难以销售以致腐烂的问题,还可以延长番茄产业链,丰富果酒市场,促进农民收入增加[12]。孙俊良等[13]对番茄酒的酿造工艺进行研究,结果表明,25℃条件下加入酒精酵母进行发酵,7 d后即可获得酒精度为14%、色泽橙红透明、醇香怡人的优质番茄酒,且该产品每100 mL含 VC0.157 mg、甲醇0.03 g。刘殿锋等[14]研究表明,评价指标以成品酒的酒精度为准时,最佳发酵条件为:主发酵温度24℃,干酵母接种量0.2 g/L,番茄汁初始糖度28%;当衡量指标以感官评价为准时,最佳发酵条件为:主发酵温度22℃,干酵母接种量0.4 g/L,番茄汁初始糖度24%。姜洪亮[15]采用热浸提法酿制番茄酒,通过单因素试验确定最佳浸渍温度为60℃,时间为30 min,制得的番茄酒的感官评价为色泽金黄、酒香醇厚、回味悠长、整体平衡,具有典型的番茄芳香味道。

热浸渍酿造法在葡萄酒酿造过程中应用比较普遍,其条件控制较简便,已有研究将热浸渍法运用到番茄酒的酿造过程中。但目前尚未有对番茄酒热浸渍法酿造工艺与传统酿造工艺的比较研究。本试验采用新鲜的成熟番茄粉果进行热浸渍法和传统酿造技术两种工艺进行发酵,通过对发酵酒进行理化指标(总酸、糖、挥发酸、酒度、色度、硫等)分析、感官评价确定本地番茄的最佳酿造工艺,以期为楚雄番茄酒的酿造提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试番茄为红色、充分成熟、新鲜、无腐烂变质的番茄粉果,购买于楚雄鸿福超市。

主要试剂:0.05 mol/L NaOH、0.02 mol/L NaOH(GB/T601)、1∶3硫酸、碘标液(GB/ T601)等。

主要仪器设备:葡萄酒自动分析仪(福斯)、折光仪、 比重计、附温比重瓶、万分之一天平、酸度计(赛多利斯科学仪器有限公司)、挥发酸蒸馏装置、碘量瓶、吸管等。

1.2 试验方法

1.2.1 工艺流程 (1)热浸渍法:原料清洗→果肉破碎打浆(打浆过程中加入果胶酶750 mg,以50 mg/L添加;第2天添加偏重亚硫酸钾70 mg,以20 mg/L SO2添加)→热浸渍法处理(60℃热水中加热30 min)→皮渣分离(用纱布将番茄汁与皮渣分离)→调整成分(加入白沙糖将白利度调至20%,pH4.0左右)→SO2处理→酒精发酵(以38~40℃热水活化酵母,待活化的酵母液与番茄汁温度差小于5℃时将酵母加入罐中;将发酵罐置于恒温箱中,控制温度为24℃;白利度持续不再下降时表示发酵终止)→冷处理(pH过低进行低温处理降酸)→澄清(用80 mg/L鲜蛋清+0.05 g/L NaCl+7.5 mL水混匀后进行下胶处理)→陈酿→杀菌→装瓶→成品。

(2)传统工艺:原料清洗→果肉破碎打浆(打浆过程中加入偏重亚硫酸钾175 mg,以50 mg/L SO2添加)→SO2处理→调整成分(加入白沙糖将白利度调至20%,pH4.0左右)→酒精发酵(以38~40℃热水活化酵母,待活化的酵母液与番茄汁温度差小于5℃时将酵母加入罐中;将发酵罐置于恒温箱中,控制温度为24℃;白利度持续不再下降时表示发酵终止)→皮渣分离(结束发酵后,加入果胶酶750 mg,以50 mg/L添加,用纱布将番茄汁与皮渣分离)→冷处理(pH过低进行低温处理降酸)→澄清(用80 mg/L鲜蛋清+0.05 g/L NaCl+7.5 mL水混匀后

进行下胶处理)→陈酿→杀菌→装瓶→成品。1.2.2 指标检测 (1)理化指标检测:参照GB15037-2006进行检测。温度(温度计测定)、pH值(酸度计测定)、白利度(便携式折光仪测定)、总酸(酸碱中和法测定)、挥发酸(蒸馏法测定)、二氧化硫(碘量法测定)、还原糖(滴定法测定)、酒度(密度瓶法测定)。

(2)感官品评:参照GB15037-2006进行检测。由12位具有逸香ESW中级品酒师资格证书的品酒师和5位专业老师对两款酒品质进行感官鉴定,感官评分标准见表1,总分为100分。

表1 番茄果酒感官评分标准

2 结果与分析

2.1 不同酿造工艺番茄酒发酵过程的指标分析

图1 不同酿造工艺番茄酒发酵过程的白利度变化情况

2.1.1 白利度 白利度的变化可以直接反映出发酵的速率,从而判断发酵的情况。从图1可以看出,发酵2 d,热浸渍法工艺的白利度比传统工艺的白利度下降速率更快,说明热浸渍处理初始时可以提高发酵速率。但随着发酵时间的延长,发酵速率越来越趋向一致,最终热浸渍处理的番茄酒白利度比传统工艺的番茄酒白利度低0.5,说明热浸渍法处理发酵更彻底。两工艺处理番茄酒的白利度停止变化均在8 d,说明两工艺处理的酒精发酵时间均为8 d。

2.1.2 pH值 发酵过程中pH值是微生物活动的综合反映,对微生物的代谢产生较大影响,是控制发酵的关键参数。pH值在发酵过程中随发酵时间不断变化,可以通过记录pH值的变化规律判断发酵是否正常进行。从图2可以发现,两工艺处理番茄酒的pH值随时间延长折线几乎重合,均在3.0~4.0之间,说明发酵过程正常,且热浸渍法处理对番茄酒的pH值影响不大。

2.1.3 温度 发酵速度(即糖的转化速率)随温度升高而加快[16]。本试验将两工艺处理发酵罐置于同一恒温箱中,控制在同一温度下,但发酵过程中其温度还是有所不同,这是由于发酵温度影响发酵,发酵反过来也会影响温度。从图3可以看出,前4 d发酵速率高的热浸渍法工艺

的温度比传统工艺的温度稍高,之后两工艺处理番茄酒发酵速率与温度都几乎持平。可见,发酵温度与发酵速率是相互影响的。

图2 不同酿造工艺番茄酒发酵过程的pH变化情况

2.2 不同酿造工艺番茄酒的理化指标与国家标准对比分析

图3 不同酿造工艺番茄酒发酵过程的温度变化情况

从表2可见,两款番茄酒的理化指标除CO2含量外,其他指标完全符合国家标准(GB15037-2006)。CO2超标的原因可能是陈酿时间不够长,在酒精发酵结束后即进行理化指

标测定,可以通过倒罐除去过多的CO2。热浸渍法工艺番茄酒酒精度比传统工艺番茄酒的酒精度高1.5%,还原糖比传统工艺番茄酒少0.7 g,热浸渍处理可以使糖发酵得更彻底,酒精度更高。由于热浸渍法处理有灭菌作用,因此添加的SO2比传统工艺的用量少,发酵结束后原酒中SO2的含量也相对比传统工艺的少。

表2 不同酿造工艺番茄酒的理化指标及与国家标准对比

2.3 不同酿造工艺番茄酒的感官品评结果

综合12位品酒师的感官品评结果,品酒评语如下:热浸渍法工艺番茄酒,酒体透明,酒香醇厚,有浓厚的果香味,香气协调,有稍微涩味,余味绵长,具有典型的番茄香味。传统工艺番茄酒,外观更为澄清,酒精度不高,浓郁度中等,有较明显的发酵味,整体较平衡。其中83%的品酒师(10名)更偏爱热浸渍法工艺番茄酒,原因是有明显的番茄香气,且口感更平衡,不喜欢传统工艺番茄酒较重的发酵味;17%的品酒师(2名)喜欢传统工艺番茄酒,原因是其外观更澄清,且个人不喜欢热浸渍法工艺番茄酒较明显的番茄味。由此表明,热浸渍法所酿番茄酒相对来说更受欢迎。

图4 不同酿造工艺番茄酒的感官品评结果

3 结论与讨论

本试验采用新鲜的成熟番茄进行热浸渍法和传统工艺酿酒发酵,结果表明,通过热浸渍法制得的番茄原酒的感官指标为:酒体透明,酒香醇厚,酒气协调,具有典型的番茄香味,酒精度为10.4%,总酸为6.1 g/L,还原糖为2.4 g/L。与国际标准相比,理化、感官指标均达标。通过对发酵酒进行理化指标分析、感官评价发现,本地番茄酒采用热浸渍法比传统工艺酿造的质量更好。

3.1 温度的控制

在20~30℃间随温度升高,酵母的繁殖速度加快,当温度达到30℃时,酵母活动达到最大值,若温度继续升高,其活动速率开始下降,35℃后即开始呈现疲劳状态,此时可能会发酵中止。若发生酒精发酵中止情况,致病性酵母就会开始生长繁殖,导致果酒病害[17]。因此在发酵过程中一定要尽量避免发酵终止的情况发生。在20~30℃范围内,温度每升高1℃,发酵速率就会提高10%。因此发酵速度(即糖的转化)随温度的提高而加快[16]。酒精发酵过早结束会导致酒体风味不佳,而温度过低,发酵过慢,又会滋生致病细菌。因此发酵温度的控制对发酵非常重要。结合国内外有关番茄酒的酿造研究,本试验确定发酵温度控制在24℃。因为酒精发酵是放热反应,在发酵过程中温度会有所升高[18]。

3.2 果胶酶的应用

在番茄酒酿造过程中,果胶酶主要应用于压榨酒或热浸渍发酵。热浸渍处理中几乎会破坏所有的果胶酶。因此热浸渍处理后发酵前,需要进行果胶酶处理[17]。本试验热浸渍处理后按50 mg/L加入果胶酶,而传统工艺在分离时加入果胶酶。

3.3 SO2的应用

SO2在酿酒中作为一种杀菌剂,能控制各种微生物的活动,而细菌对SO2最敏感,因此控制SO2浓度可以杀死细菌,而不影响酵母的生长繁殖[19]。若偏重亚硫酸钾添加量太少,则抑菌作用效果不明显;如果偏重亚硫酸钾使用过量,则会对人体健康产生危害,因此在番茄酒的酿造过程中,二氧化硫的用量显得尤为重要[10]。通过参考前人研究成果,本试验按照50 mg/L SO2添加。由于热浸渍处理可以起到杀菌作用,因此热处理的番茄汁SO2在发酵2 d加入,添加量为20 mg/L。

3.4 酵母菌的应用

虽然对番茄发酵基质进行适量的SO2处理,即使不加入酵母,酒精发酵也迟早会自然触发,但通过添加酵母的方式,可触发酒精发酵提

前[20]。本试验酵母接种量为0.2 g/L。

3.5 热浸渍法处理

热浸渍处理在葡萄酒的酿造中较为常见。热浸渍有3个比较突出的特点:一是氧化酶会被热处理破坏,降低发酵酒被氧化的可能性;二是热处理后的温度可以更好地控制酒精发酵;三是可提取色素[17]。热浸渍法处理后番茄汁的酒精发酵速度比传统工艺更快,因为初发酵温度高更利于酵母菌的繁殖[21]。从试验过程来看,热浸渍处理不但操作简便,而且能减少发酵容积。但热浸渍的优点在番茄酒的应用上并不如葡萄酒明显。尤其是在色素提取方面,因为在番茄中其色素大部分由番茄红素构成,但在酿造过程中两种酿造方式番茄红素都形成沉淀,从色度来看,热浸渍法并没有使两工艺酿造的酒之间有较明显的区别。从发酵过程来看,番茄红素有较大的损失,酒的营养价值也随之有所降低。

3.6 与葡萄酒质量对比

与葡萄酒相比,番茄酒的质量明显有一定差距。番茄酒的香气不如葡萄酒多样丰富,而且番茄的含糖量较低,需加入较多的糖以提高其糖初始浓度;番茄汁偏酸,pH偏高,因此发酵后的番茄酒风味不佳。与葡萄酒文化相比,番茄酒更是相差甚远,若以番茄酒丰富果酒市场,增加消费者选择的可能性,发展番茄酒还是有一定价值,但如果将番茄酒提高到生活享受层面,与葡萄酒相比,还有一定差距。

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(责任编辑 崔建勋)

Comparative study on tomato wine
brewed by different techniques

LIANG Xiao-hua1,2,ZHANG Wen-wen1,XU Cheng-dong1,2,FAN Shu-guo1,2
(1. School of Chemistry and Life Sciences,Chuxiong Normal University,Chuxiong 675000,China;2. Institute of Bio-resources Research and Utilization in Central Yunnan,Chuxiong 675000,China)

Fresh mature tomatoes were used for fermentation and brewed by hot dipping method and traditional technology,respectively. The conditions of traditional technology were as follows:20% of initial sugar content,0.2 g/L of yeast inoculum,pH 3.89,24℃ of main fermentation temperature,50 mg/L of SO2,50 mg/L of pectinase,8.9% degree of alcohol of fruit wine,5.7 g/L of total acid,and 3.1 g/L of reducing sugar. Whereas,the conditions of hot dipping method were as follows:24℃ of main fermentation temperature,0.2 g/L of yeast inoculum,20% of sugar content of tomato juice,20 mg/L of SO2,50 mg/L of pectinase,and 60℃ of hot dipping temperature for 30 min. Based on the above conditions of hot dipping method,the prepared tomato wine had transparent wine body,rich,full-bodied wine bouquet,alcohol gas coordination,possessing typical tomato flavor,with 10.4% degree of alcohol,6.1 g/L of total acid and 2.4 g/L of reducing sugar. Compared with the international standards,the physical and chemical,sensory indicators of prepared tomato wine were qualified. Through the analysis of physical and chemical indices and sensory evaluation of fermented wine,the quality of local tomato wine made by hot dipping method was much better than that by traditional technology.

Solanum lycopersicum L.;fruit wine;fermentation;traditional technology;hot dipping method;brewing

TS262.7

A

1004-874X(2016)10-0117-06

2016-07-01

云南省高校特色植物资源研究与开发科技创新团队支持计划项目(IRTSTYN);云南省省级重点学科建设项目“生物学”和楚雄师范学院校级优势特色学科建设项目“生物学”(05YJJSXK03);云南省高校应用生物学重点实验室基地建设项目

梁晓华(1964-),女,教授,E-mail:lxh@cxtc.edu.cn

范树国(1965-),男,博士,教授,E-mail:fansg@cxtc.edu.cn

梁晓华,张文文,徐成东,等. 不同酿造工艺番茄酒的对比研究[J].广东农业科学,2016,43(10):117-122.

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