冬瓜薏仁果酒工艺条件的研究

曹冠华，李泽东，赵荣华，陈迪，李进波，张倩茹，贺森*

（1.云南中医学院中药学院，云南昆明650500；2.西双版纳州农业环境保护监测站，云南西双版纳666100；3.山西省农业科学院果树研究所，山西太原030800）

冬瓜薏仁果酒工艺条件的研究

曹冠华1，李泽东1，赵荣华1，陈迪1，李进波2，张倩茹3，贺森1*

（1.云南中医学院中药学院，云南昆明650500；2.西双版纳州农业环境保护监测站，云南西双版纳666100；3.山西省农业科学院果树研究所，山西太原030800）

以优化冬瓜薏仁果酒的工艺条件为主要研究目标，经酵母筛选试验发现安琪水果酵母最适合冬瓜薏仁果酒的发酵，发酵周期为8 d，发酵温度为26℃；同时根据单因素试验和正交试验得到了冬瓜薏仁果酒最优工艺条件为初始糖度20%、初始pH值为3、酵母添加量4%、薏仁粉与冬瓜的质量比为1∶20。在此最佳条件下研制的冬瓜薏仁果酒酒精度为8.3%vol，感官评分为94.5分。

发酵果酒；冬瓜；薏仁；工艺条件；优化

冬瓜（Benincasa hispida（Thunb.）Cogn.）为葫芦科草本植物，其富含维生素C和钙、磷、铁等多种矿质元素，是果酒饮料加工的良好原料。其味甘淡，性寒，清香爽口，具有利水、清热、化痰、解渴等功效[1-3]。薏仁（Semen coicis）又名薏苡仁、薏米，为禾本科（Gramineae）植物的干燥成熟种仁，是一种常用药食两用资源，富含矿物质、维生素B1、维生素B2、烟酸、苡仁酯、生物碱等功效成分[4-5]。中医及现代医学证实，薏仁具有利水消肿、健脾去湿、舒筋除痹、清热排脓、美容、抗癌等功效[6-7]。

本实验结合冬瓜和薏仁利水、清热等特点，以功效协同增进为主要思路，通过发酵以及酶的作用改善（转化）营养成分，提高生物利用效率，以冬瓜和薏仁粉为主要原料，制作具有一定保健功能的果酒，并通过单因素试验和正交试验，优化出制作冬瓜薏仁果酒的最佳工艺条件。对丰富保健果酒市场和满足人们对高品质产品的追求具有一定的实践意义，同时也为薏仁和冬瓜的产品开发提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

冬瓜、薏仁：市售；白砂糖、柠檬酸等均为市售食用级。酿酒酵母D254（酵母1）：法国Lalivn公司；安琪水果酵母（酵母2）、安琪甜酒曲（酵母3）：安琪酵母股份有限公司。

1.2 仪器与设备

TM-767Ⅲ榨汁机：广州雷迈机械设备有限公司；LDZX-40BI立式自动电热压力蒸汽灭菌器：上海博迅实业有限公司；SW-CJ-2D双人单面净化工作台：苏州净化设备有限公司；LT10KA-1电子天平：常熟市天量仪器有限责任公司；ZHWY111B振荡器、ZHWY-103D恒温振荡箱：上海智成仪器有限公司；MC酒精计：河北省武强县同辉仪表厂；WYT糖度计：北京紫金光仪器有限公司；PHS-2C酸度计：上海智光仪器仪表有限公司。

1.3 方法

1.3.1 冬瓜薏仁加工工艺流程

1.3.2 操作要点

冬瓜薏仁混合汁的制备：把新鲜的冬瓜去瓤去皮，切成2～3 cm的方形块，榨汁，按薏仁粉＋冬瓜∶水=1∶1比例打浆，混匀[8]。

成分调整：先用糖度计准确测定样品糖度，再加入适量饱和糖液，调整糖度为试验所需的浓度；用酸度计测定样品pH值，添加柠檬酸溶液调整至所需的pH值。

灌装杀菌：将调配好的薏仁冬瓜混合汁灌装在事先灭菌的三角瓶，胶塞密封，于100℃沸水中保持10 min灭菌，冷却至室温待接种[9]。

菌种的活化、接种：将所购干酵母溶于5%的糖溶液中，使其终浓度为10%，摇匀，于30℃、120 r/min恒温振荡箱中培养30 min；在无菌环境下，按一定比例，将其接种在灭菌冷却后的冬瓜薏仁混合汁中[10]。

发酵：将密封好的样品放入发酵箱内进行培养，温度为26℃，检测发酵液还原糖含量及酒精度，还原糖含量及酒精度基本不变时结束发酵。

检测及感官评定：发酵后取样品测定样品糖度和酒精度，并进行感官评定。

1.3.3 预实验及酵母的筛选

将灭菌处理后的薏仁粉冬瓜液分装于300 mL三角瓶中，200 mL/瓶，每种酵母设5个重复，其他条件见参考文献[11-12]，即初始糖度为20%，初始pH值为3，活化后酵母的添加量为3%，而薏仁粉与冬瓜的质量比则设为1∶10，于26℃条件下恒温培养，每隔2 d测一次酒精度、糖度，并作感官评价，通过酒精度测定和感官评定筛选出适合本产品发酵的酵母，并确定发酵时间。糖度采用手持糖度计进行测定；酒精度采用酒精比重计进行测定。

1.3.4 感官评分标准及理化指标测定方法

感官评分标准的制定参考农业标准NY/T1508—2007《绿色食品果酒》，分3个评价项目，满分100分，具体见表1。评分由5名从事食品感官评定相关专业的人完成，每一产品去掉最高分和最低分，取平均分。

表1 冬瓜薏仁果酒感官评分标准Table 1 Sensory evaluation standard of wax gourd and coix seed wine

1.3.5 单因素试验[13-14]

调整冬瓜薏仁混合液初始糖度分别为15%、18%、21%、24%、27%，酵母添加量分别为1%、2%、3%、4%、5%，初始pH值分别为2、3、4、5、6，薏仁粉与冬瓜质量比分别为1∶5、1∶10、1∶15、1∶20、1∶25，每个处理设5个重复，于26℃恒温条件下发酵7 d，考察初始糖度、初始pH值、酵母添加量及薏仁粉与冬瓜果肉质量比对冬瓜薏仁果酒感官品质的影响，测定酒精度和糖度。

1.3.6 正交试验

在单因素试验的基础上，以酒精度和感官评分为评价指标，对上述4个因素进行正交试验，因素与水平见表2。

表2 冬瓜薏仁果酒工艺条件优化正交试验因素与水平Table 2 Factors and levels of orthogonal experiments for process conditions optimization of wax gourd and coix seed wine

2 结果与分析

2.1 发酵菌种的筛选和发酵周期的确定

对利用3种酵母发酵的冬瓜薏仁果酒从感官品质、酒精度、糖度3个方面进行综合评价，结果见图1。

图1 不同酵母发酵对冬瓜薏仁果酒感官评分(a)、酒精度(b)及糖度(c)的影响Fig.1 Effects of different yeast on sensory quality(a),alcohol content(b)and sugar content(c)of wax gourd and coix seed wine

由图1（a）可知，随着发酵时间的延长，3种酵母发酵的冬瓜薏仁果酒的感官评分呈逐渐提高的趋势，并在发第8天时，感官评分最高，之后感官评分降低。由图1（b）可知，在同一发酵时间点上，酵母2发酵果酒的酒精度最高，其次是酵母3和酵母1；发酵时间为0～8 d时，酒精度随时间增加逐渐增大；并在发酵时间为8 d时，酒精度最大；发酵时间＞8d以后，伴随着酵母的生长、繁殖，碳源逐渐被消耗掉，酒精度变化幅度变小。由图1（c）可知，在发酵时间为0～8 d时，糖度随时间增加大幅下降，3种酵母降幅相近，酵母1略快；发酵时间＞8 d以后，糖度趋于平稳。综合感官品质、酒精度、糖度变化情况可知，安琪水果酵母（酵母2）更适合冬瓜薏仁果酒的发酵，并且发酵时间8 d为宜。

2.2 初始糖度对冬瓜薏仁果酒感官评分和酒精度的影响

图2 初始糖度对冬瓜薏仁果酒感官评分和酒精度的影响Fig.2 Effects of initial sugar contents on sensory score and alcohol content of wax gourd and coix seed wine

由图2可知，随着初始糖度的升高，感官评分与酒精度变化一致，在15%～21%之间是逐步升高的，之后开始下降；当初始糖度在21%时，感官评分最高，接近90分，酒精度也最高，为9%vol。因此，最适初始糖度为21%。

2.3 酵母添加量对冬瓜薏仁果酒感官评分酒精度的影响

图3 酵母添加量对冬瓜薏仁果酒感官评分和酒精度的影响Fig.3 Effects of yeasts addition on sensory score and alcohol content of wax gourd and coix seed wine

由图3可知，当酵母添加量为1%～4%时，冬瓜薏仁果酒感官评分逐渐升高，其中酵母添加量为1%～3%时，升幅最大；酒精度则在酵母添加量为1%～2%时变化最大，直接由3.3%vol上升至6.3%vol，之后缓慢上升，当添加量为4%～5%时，则基本不变。因此，最适酵母添加量为4%。

2.4 初始pH值对冬瓜薏仁果酒感官评分和酒精度的影响

图4 初始pH对冬瓜薏仁果酒感官评分和酒精度的影响Fig.4 Effects of initial pH on sensory score and alcohol content of wax gourd and coix seed wine

由图4可知，pH值在2.0～3.0范围内，随着pH值的增大，有利于酒精发酵的进行，测得的酒精度也相应增大；当pH值达到3.0时，酒精度达到最大；当pH值继续增大时，体系酒精度逐渐降低，但是降低幅度较小，当pH值达到5以后，酒精度迅速降低。当初始pH值为3～4时，感官评分大幅升高，之后开始逐步下降。因此，最适初始pH值为4。

2.5 薏仁粉与冬瓜质量比对果酒感官评分和酒精度的影响

图5 薏仁粉与冬瓜质量比对果酒感官评分和酒精度的影响Fig.5 Effects of mass ratio of coix seed powder and wax gourd on sensory score and alcohol content of wax gourd and coix seed wine

由图5可知，在薏仁粉与冬瓜质量比为1∶5～1∶10时，果酒感官评分上幅明显，之后基本维持不变，在薏仁粉与冬瓜质量比为1∶25时略有下降。而酒精度的变化规律与其一致，推测薏仁含量较高时，对果酒感官品质影响较大，且对酵母的发酵存有一定的影响。在薏仁粉与冬瓜质量比为1∶15的条件下，感官评分和酒精度比较接近，感官得分和酒精度均为最高值。因此，最适薏仁粉与冬瓜质量比为1∶15。

2.6 冬瓜薏仁果酒最优发酵工艺条件的确定

在单因素试验的基础上，以感官评分和酒精度为评价指标，对初始糖度、初始pH值、酵母添加量、薏仁粉与冬瓜质量比进行L9（34）正交试验，试验结果与分析见表3，方差分析见表4、表5。

表3 冬瓜薏仁果酒工艺优化正交试验结果与分析Table 3 Results and analysis of orthogonal experiments for process conditions optimization of wax gourd and coix seed wine

表4 以酒精度作为评价指标正交试验结果方差分析Table 4 Variance analysis of orthogonal experiments results with alcohol content as evaluation index

表5 以感官评分作为评价指标正交试验结果方差分析Table 5 Variance analysis of orthogonal experiments results with sensory quality as evaluation index

由表3可知，以酒精度作为评价指标，根据极差大小4个因素对冬瓜薏仁果酒品质影响大小顺序为：C＞B＞A＞D，即酵母添加量＞pH值＞初始糖度＞薏仁粉与冬瓜质量比，冬瓜薏仁果酒最优工艺组合为A2B2C2D3；而以感官评分作为评价指标，根据极差大小4个因素对冬瓜薏仁果酒品质影响大小顺序为：C＞B＞A＞D，即酵母添加量＞pH值＞初始糖度＞薏仁粉与冬瓜质量比，其最优工艺组合为A3B2C3D1；对上述2个配方组合进行验证试验，证实由A2B2C2D3组合发酵制得的果酒品质最优，即冬瓜薏仁果酒的最优工艺为：初始糖度20%、初始pH值为3、酵母添加量4%、薏仁粉与冬瓜的质量比1∶20。在此最佳工艺条件下，冬瓜薏仁果酒的酒精度为8.3%vol，感官评分为94.5分。

由表4、5方差分析结果可知，以酒精度为评价指标，初始糖度、初始pH值和酵母添加量3个因素对结果影响具有显著性（P＜0.05）；以感官评分为评价指标，则酵母添加量对冬瓜薏仁果酒的品质的影响具有显著性（P＜0.05）。

3 结论

通过感官评分、酒精度及糖度变化测定，筛选安琪水果酵母进行冬瓜薏仁果酒的发酵，发酵时间为8 d，发酵温度为26℃；根据单因素试验和正交试验得到了冬瓜薏仁果酒制作的最优工艺条件为初始糖度20%、初始pH值为3、酵母添加量4%、薏仁粉与冬瓜的质量比为1∶20。由该最佳工艺制得的冬瓜薏仁果酒酒精度为8.3%vol，感官评分为94.5分，不但具有薏仁、冬瓜独特的滋气味，还具有一定的保健作用。

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安琪浓厚味YE促进酱料产业发展

一、浓厚味的概念及其与小分子肽的关系

浓厚味是指在五原味（即酸、甜、苦、咸、鲜）的基础上，通过特殊的反应和调理方式，提高后味呈味组分，使食品产生整体味感、增加味的持续性和延渗性，使人深感味的厚度和广度。浓厚味是不能用传统的五种基本味道进行表示的味道，其被形容成是一种令人愉快、产生幸福感的美味（不同于鲜味），浓厚味具有浓厚、延渗、持久、饱满等的味道特征。富有浓厚味的物质不仅可以增强五种基本味道的强度，而且还能够增强基本味道的边缘或外围味道，使之产生充盈感、持续的延绵感、醇厚感、满口感和圆润平衡的协调感等。

浓厚味与小分子肽的分子量、结构和含量有直接关系，第一，浓厚味的强弱与肽的分子量有直接关系，具有较强浓厚味的小分子肽多为分子量＜500 u的二肽或三肽；第二，浓厚味的强弱与肽链的氨基酸序列有直接关系，一般含有Glu序列的小分子肽浓厚味都较强（如Glu-Cys-Gly、Glu-Glu、Glu-Gly、Glu-Gln等）；第三，浓厚味的强弱与肽链的螺旋结构也有直接关系，如只有γ-谷氨酰肽具有明显的浓厚味，而同样氨基酸序列的α-谷氨酰肽却没有浓厚味。

安琪浓厚味酵母抽提物产品相比普通酵母抽提物含有更多的小分子呈味肽成分，具有风味浓厚、饱满和协调的特征风味，增加五种基本味道，提供持久的回味和醇厚口感。

二、酱料的主要品质提升需求

我国的酱料品类较多，基本各省或各地区都代表性的酱料产品，如东北的豆酱、华北地区的甜面酱和蒜蓉辣酱、西北的牛肉酱、河南的香菇酱、湖南的剁椒酱、西南地区的豆瓣酱和豆豉酱、广西的桂林风味辣椒酱、广东的黄豆酱和叉烧酱、海南的黄灯笼辣椒酱等，这样的格局都是与当地饮食习惯、口味偏好、原料集中、历史传承、地理气候等因素息息相关。

各地的酱料虽然原料、工艺、风味和食用方法都不尽相同，但在口感上都有以下四个品质提升需求：第一，有的酱料的底味不足，口感单薄不够厚重，需增强厚味；第二，有的酱料的底味不足，留口时间短，需延长回味；第三，有的酱料的酸、甜、咸、鲜等各种口感各自分离、不够协调，需提升整体口感的协调性；第四，黄豆酱、豆瓣酱、豆豉酱等发酵酱盐分较高，口感偏咸，需要淡化咸味。

而上述需求中的增强厚味、延长回味和提升整体协调性都是前面所述浓厚味的感官描述，也就是说酱料的品质需求基本都是与浓厚味有直接关系。

三、安琪浓厚味酵母抽提物在酱料中的品质提升效果

1、增强厚味

对于豆瓣酱、黄豆酱、豆豉酱等发酵类酱料，通过发酵工艺将蛋白源原料进行分解，可以得到较多的小分子肽，所以这些发酵酱料一般都有较好的浓厚味。而对于辣椒酱、牛肉酱、香菇酱等非蛋白发酵酱料来说，小分子肽含量较低，一般都缺少浓厚味，安琪浓厚味酵母抽提物能补充大量的小分子肽，增强这些酱料的厚味，使酱料口感更加醇厚。

2、延长回味

同样的，补充小分子肽可以增强非蛋白发酵酱料的浓厚味，使其回味更加持久，留口时间更长。

3、提升整体口感协调性

同样的，补充小分子肽可以增强非蛋白发酵酱料的浓厚味，使其酸、甜、咸、酸等各种口感能很好的柔和在一起，改善各种口感各自分离的缺点，提升非蛋白发酵酱料的整体口感协调性。

4、淡化咸味

豆瓣酱、黄豆酱、豆豉酱等发酵类酱料虽然具有较好的浓厚味，但因工艺和产品特性盐分含量都较高，口感都偏咸，安琪浓厚味酵母抽提物可以和其他鲜味剂一起发挥很好的淡咸作用，在不降低盐分确保防腐的前提下淡化酱料的咸味，使消费者收获更优质的感官享受。酵母抽提物在酱油中广泛应用也印证了这一点，因为酵母抽提物在酱油中具有良好的淡咸效果。

5、其他效果

酵母抽提物含有大量的氨基酸、小分子肽和呈味核苷酸等呈味物质，还能提升酱料的氨基氮指标，在煮制过程中添加参加热反应还能提升酱料的特征香气，在鱼酱、虾酱等产品中还具有良好的去腥效果。

随着消费者生活水平的逐步提高，对调味品的应用感官体验也在逐步提高，这就要求酱料企业做出更美味的产品来迎合消费者的需求，而浓厚味对酱料风味的影响是多方位的，既涉及厚味、回味还涉及整体口感的协调性，安琪浓厚味酵母抽提物能很好的帮助酱料实现浓厚味的提升，从而整体提升酱料品质。

（摘自安琪酵母股份有限公司信息）

Process conditions of wax gourd and coix seed wine

CAO Guanhua1,LI Zedong1,ZHAO Ronghua1,CHEN Di1,LI Jinbo2,ZHANG Qianru3,HE Sen1*
(1.College of Pharmaceutical Science,Yunnan University of Traditional Chinese Medicine,Kunming 650500,China; 2.Xishuangbanna State Agricultural Environmental Protection Monitoring Station,Xishuangbanna 666100,China; 3.Institute of Pomology,Shanxi Academy of Agricultural Science,Taiyuan 030800,China)

The main goal was to optimize process conditions of wax gourd and coix seed wine.The results of yeast screening tests showed that angel fruit yeast was the most suitable for fermentation of wax gourd and coix seed wine.The fermentation period was 8 d and fermentation temperature was 26℃.By single factor experiments and orthogonal experiments,the optimum process conditions of wax gourd and coix seed wine were determine as initial sugar content 20%,initial pH 3,yeast addition 4%,mass ratio of coix seed powder and wax gourd 1∶20.Under the conditions,the alcohol content and sensory score of the wine was 8.3%vol and 94.5,respectively.

fermented wine;wax gourd;coix seed;process conditions;optimization

Q939.97

0254-5071（2017）03-0192-05

10.11882/j.issn.0254-5071.2017.03.039

2016-12-13

南药协同创新中心项目（30270101100）；国家自然科学基金（81560612）；云南省科技厅青年项目（2014FD034）

曹冠华（1985-），男，实验师，硕士，研究方向为中药资源开发利用与食品微生物。

*通讯作者：贺森（1984-），男，副教授，博士，研究方向为食品生物技术与中药资源开发利用。