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红枣葡萄果酒酿造工艺研究

2017-04-11张如意宋志强刘银兰高向阳

食品研究与开发 2017年5期
关键词:皂土葡萄汁果酒

张如意,宋志强,刘银兰,高向阳

(郑州科技学院,河南郑州450064)

红枣葡萄果酒酿造工艺研究

张如意,宋志强,刘银兰,高向阳

(郑州科技学院,河南郑州450064)

以红枣和葡萄为主要原料,对红枣汁和葡萄汁混合酿酒的发酵工艺进行研究和对比澄清剂澄清效果。通过单因素、正交试验确定出红枣葡萄果酒的最佳酿造工艺条件为:葡萄汁、红枣汁的比例为3∶1(体积比),酵母添加量为3.0%,发酵温度为24℃,并用明胶和皂土混合澄清剂进行澄清效果最佳,透光率达到99.7%。在该工艺条件下酿造的红枣葡萄果酒浓馥幽雅,酒体丰满,风格独特,是集营养和保健功能于一体的天然饮品。试验研究结果可为实际生产优质红枣葡萄果酒提供理论依据。

红枣;葡萄;果酒;酿造工艺

葡萄,是葡萄属(Vitis)落叶藤本植物,掌叶状,3~5缺裂,复总状花序,通常呈圆锥形,浆果多为圆形或椭圆,色泽随品种而异。人类在很早以前就开始栽培这种果树,几乎占全世界水果产量的1/4;其营养价值很高,含糖量达8%~10%、维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素C、蛋白质、矿物质钾、磷、铁等,此外它还含有多种具有生理功能的物质,所含葡萄糖可缓解低血糖、阻止血栓形成的功效,其含有的类黄酮可清除体内自由基抗衰老,含有的一种抗癌微量元素(白藜芦醇)能防止健康细胞癌变。葡萄酒是用新鲜的葡萄或葡萄汁做原料,经酵母发酵而成的酸性含醇功能性饮料,其主要成分是水和酒精,还含有有机酸、金属盐类、单宁、糖、蛋白质、色素和其他物质等[1],有防衰老、助消化、减肥、增食欲、美容养颜等良好保健作用。

红枣又名中华大枣、胶枣、刺枣,是鼠李科枣属植物枣树的果实,作为中国的特色果品,其含有丰富的糖,蛋白质。脂肪及多种维生素,尤其所含VC,几乎居众水果之冠,因此红枣有天然维生素之称[2]。现代科学证实,红枣富含许多营养保健成分:维生素含量极高(果实中维生素C含量为380mg/100 g~600mg/100 g),具有增加毛细血管抵抗力,维持正常通透的功能,是预防和治疗高血压、动脉硬化、心肌梗塞的有效成分,并有降血脂的作用。枣中含有大量的环磷腺苷、芦丁等营养保健价值极高的物质,有扩张血管、改善心肌梗塞的营养状况、增强心肌收缩力的作用。枣中含有的皂甙、三萜化合物,有镇静催眠的作用,对于缓解神经衰弱、失眠、烦躁不安有一定作用[3]。因此,以巨峰葡萄和新疆红枣为原料,进行合理优化发酵工艺参数,酿造的红枣葡萄果酒浓馥幽雅、酒体丰满、风格独特,是集营养和保健功能于一体的天然饮品。可为实际生产优质和稳定的红枣葡萄果酒提供理论依据和工艺参数。

1材料与方法

1.1材料与设备

1.1.1材料与试剂

巨峰葡萄:市售,产于山东平邑;红枣:市售,产于新疆哈密;白砂糖(食品级):市售,产于广西防城港市;明胶:上海双风骨明胶有限公司;ZGB-3皂土:浙江地质矿产研究所;蛋清粉:西安矿物化工研究所;安琪酵母:湖北安琪酵母股份有限公司生产;偏重亚硫酸钾(分析纯):西安化学试剂厂。

1.1.2仪器与设备

BS-224S型电子天平:赛多利斯科学仪器(北京)有限公司;JJ-2(2003-61)型组织捣碎机:常州国华电器有限公司;UV2800型紫外可见分光光度计:尤尼柯(上海)仪器有限公司;TDL-50B型台式离心机:上海安亭科学仪器厂;DZKW-S-4型水浴锅、101-1AS型电热鼓风干燥箱、DZTW型电子调温电热套:北京市永光明医疗仪器厂;WAY-2D(2WAJ)型阿贝折光仪:上海成光仪器有限公司;酒精计:河北省石家庄市百亨通用仪器仪表制造有限公司;DL-1万用电炉:北京市永光明医疗仪器厂。

1.2工艺流程

葡萄、红枣→筛选清洗→破碎、浸提取汁(去核)→葡萄汁与红枣汁混合发酵→糖酸调整→接种发酵→主发酵→酒渣分离→后发酵→倒酒→粗过滤→原酒→加澄清剂澄清→过滤→陈酿→杀菌→贮存→成品

1.3操作要点

1.3.1原料的选择及处理

葡萄和红枣应选择成熟、无病和无霉烂的,然后清洗并沥干水分。

1.3.2葡萄汁与红枣汁制备

1.3.2.1葡萄汁制备

选成熟度好的优质葡萄,除梗后洗净,破碎榨汁,纱布过滤。葡萄经去梗后,用手搓碎(不能超过8 h),破碎后进行第一次取汁,将破碎的果皮、果肉压榨,除去果渣后,将果汁与第一次所得的果汁混合[4],并添加偏重亚硫酸钾以防止氧化,有利于杀灭一些有害的酵母、细菌等有害微生物,每1 kg葡萄加偏重亚硫酸钾0.10 g~0.15 g,边搓碎边添加,破碎出的葡萄汁(红的皮核在内,白的去皮)装人事先准备好的容器中。

1.3.2.2红枣汁制备[5]

1)浸泡、破碎、脱核:干红枣加入3倍重量的纯净水浸泡(时间3 h),使其果肉细胞组织充分吸水水化膨胀,并及时进行脱核破碎。

2)打浆过滤:去核后的枣浆再补加原料枣重的3倍水,加至组织捣碎机中进行打浆破碎,破碎粒度要适中,过大、过厚均不利于糖分的渗出。然后将打浆后的浓浆液装入60目以上细度的滤布,过滤除枣皮等碎果渣后即得红枣原汁。

3)酶解:将上述红枣原汁预热到80℃左右灭菌,然后冷却至50℃时,加入果胶酶进行酶解。保温过程中要不断搅拌,以提高浸提效率。

4)过滤处理:由于大枣原汁中含有少量的未被酶解的果胶质以及其他大分子非水溶性物质,容易使产品发生浑浊,用硅藻土过滤机过滤,得红枣清汁。

1.3.3糖酸调整

将破碎、分离后的浆汁立即装入已杀菌的自制发酵罐中,调整成分,分次加糖至糖度为20°Bx,用柠檬酸调整到pH为3.5,添加酵母进行发酵。

1.3.4主发酵

添加酵母进行主发酵,发酵温度控制在20℃~28℃,当发酵罐中很少有气泡冒出,品尝酒液基本没有甜味时,主发酵完成。发酵时因有较多气泡产生,为了使发酵顺利进行,要经常进行搅拌。

1.3.5后发酵

将酒汁转移至二次发酵器中进行后发酵,温度控制在22℃~26℃,2周~3周后,后发酵基本完成,酒液变得清澈,然后进行澄清陈酿。

1.3.6澄清

先通过自然澄清和机械澄清去除已经存在的悬浮物,再用蛋清粉、明胶、皂土和明胶、皂土混合澄清剂4种澄清剂对红枣葡萄果酒半成品进行澄清。

蛋清粉(0.07 g用于0.5 kg酒):取10倍重量的纯净水0.7 g溶解(可加少许盐),3 h后加入酒中搅匀,3周~4周后将罐内上部已澄清的酒转移至新罐。

明胶(0.05 g用于0.5 kg酒):0.05 g明胶用60℃0.5mL热水溶解,用酒液缓慢稀释,最后再在室温下加入待下胶酒液中。

皂土(0.36 g用于0.5 kg酒):溶于10倍重量的水3.6 g中,搅匀,使浸泡12 h~24 h,再添加进酒液之前再充分搅拌一下,以使产品能均匀的分布于酒液中,静置2 d~3 d可分离酒脚,并用50℃热水溶解。

1.3.7陈酿

把下胶后的澄清发酵液放入密闭容器中,在低温(10℃~15℃)下贮存陈酿,65 d左右。

1.3.8 杀菌装瓶

运用板式热交换器,将温度控制在85℃左右,对红枣葡萄果酒进行杀菌,杀菌后采用瞬间冷却。将酒温降至室温(20℃左右),进行无菌灌装[6],装瓶,把过滤后的成品酒密封贮存。

1.3.9贮存

成品酒放在温度12℃~16℃条件下贮存,湿度控制为70%,处于避光的地方,勿振动,要求酒瓶横放或斜放,并处于一个气味清新的环境中。

1.4理化指标的测定

酒精度的测定:采用密度瓶法;总糖与还原糖的测定:采用直接滴定法;总酸的测定:采用指示剂法;挥发酸的测定:采用蒸馏法;总SO2与游离SO2的测定:采用直接碘量法;干浸出物的测定:采用密度瓶法;抗坏血酸的测定:采用能还原2,6-二氯靛酚染料法。以上指标的测定按照GB/T15038-2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》执行。

固形物含量的测定:采用阿贝折射仪进行测定。取红枣葡萄果酒酒液20mL于干净无水的小烧杯中,分开折射仪的两棱镜,用滴管滴加2滴~3滴酒液于辅助棱镜的毛镜面上,迅速闭合两棱镜,调光,调节读数螺旋使明暗分界线正好在十字交叉点上,从读数望眼镜中读取质量分数,即可溶性固形物含量(°Bx)[7]。

澄清度的测定:采用UV2800型紫外可见分光光度计在最大吸收波长处用1 cm比色管测定透光率,以蒸馏水作空白对照。在经自然澄清与机械澄清(经过0.45μm孔径的微孔滤膜过滤)后的原酒,用不同澄清剂在数天后测透光率的不同得出澄清度[8]。

2结果与分析

2.1红枣葡萄果酒原料水果汁的最佳配比

2.1.1原料水果汁配比标准

根据混合果汁的外观、香气、口味确定水果汁的相关配比标准(表1)[9]。

表1 混合果汁感官评定标准Table1 Sensory evaluation criteria ofm ixed juice

2.1.2水果汁的最佳配比

由水果汁配比标准,以葡萄汁为主要添加果汁,选取红枣汁作为辅助,并按照葡萄汁:红枣汁分别为1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1(体积比)来确定混合果汁的最佳配比,并对其品质打分。不同果汁配比对果汁风味的评分见表2。

表2 不同果汁配比对果汁风味的评分Table2 Juice flavorscoreof different ratio of juice

由表2可知,根据配比标准,对其品质打分,得水果汁最佳配比为葡萄汁和红枣汁比例为3∶1(体积比),而5∶1、4∶1、2∶1、1∶1(体积比)相对次之。

2.2最佳酵母添加量的确定

按红枣葡萄果酒原料水果汁的最佳配比3∶1(体积比),取混合汁15 L,平均放人5个容器内,进行相关发酵试验,并取酵母按1.0%(系列1)、2.0%(系列2)、3.0%(系列3)、4.0%(系列4)、5.0%(系列5)的比例进行添加,酵母要预先在恒温箱中活化30min~40min,在24℃~26℃条件下进行发酵,发酵7 d后开始测定酒精的含量。酵母添加量对酒精含量的影响见图1。

图1 酵母添加量对酒精含量的影响Fig.1 Influenceof yeastadding amounton thealcohol

由图1可知,发酵7 d后,表明酵母添加量越大,起酵的速率就越快,而当酵母加量为3.0%、4.0%和5.0%时,发酵结束后酒精含量相差不大,基本为12.5%。故选酵母的添加量为3.0%。

2.3最佳发酵温度的确定

按红枣葡萄果酒原料水果汁的最佳配比3∶1(体积比),酵母添加量为3.0%,取混合汁15 L,分别放入5个发酵坛中发酵,并在20、22、24、26、28℃条件下进行发酵,在澄清后进行相关感官鉴定。由表3可知,在发酵温度为24℃时效果最为理想,发酵温度22、26℃次之。不同发酵温度的感官品评如表3所示。

表3 不同发酵温度的感官品评Table3 The sensory evaluation of different fermentation temperature

2.4红枣葡萄果酒最佳酿造工艺关键参数的优化

为进一步确定红枣葡萄果酒的最佳酿造工艺关键参数,对相关工艺参数进行优化,选取果汁的混合比例、酵母用量和发酵温度3个关键工艺条件为因素,以表4[8]为考察指标,进行三因素三水平正交试验,研究对红枣葡萄果酒的影响,以确定最佳酿造工艺参数。试验的因素水平见表5。优化正交试验结果见表6。

表4 感官评价标准Table4 Sensory evaluation criteria

表5 因素水平表Table5 The tableof factorsand levels

表6 优化正交试验结果Table6 Experiment resultsofoptim ization orthogonal

续表6优化正交试验结果Continue table6 Experim ent resultsofop tim ization orthogonal

由表6可知,混合果汁的比例对复合果酒品质影响最大,其次是酵母添加量,最后是发酵温度。由感官评价的评分知,红枣葡萄果酒的最佳工艺为A1B2C2,即果汁中葡萄汁、红枣汁的比例为3∶1(体积比),酵母添加量为3.0%,发酵温度在24℃为最佳酿造工艺条件。

2.5红枣葡萄果酒最优澄清选择

取经自然澄清、机械澄清后的红枣葡萄果酒原酒40 L,分别均匀装于4个容器内,把已经处理过的蛋清粉、明胶、皂土和明胶、皂土混合澄清剂放于容器内,于室温、自然pH条件下,20 d后取上清液于最大波长718 nm处进行澄清度的测定。用4种澄清剂对红枣葡萄果酒澄清,结果表明,明胶、皂土混合澄清效果好,透光率均90%以上,并且澄清速度快;蛋清粉、明胶与皂土单独澄清效果相对较差,透光率都未能超过90%;蛋清粉比皂土、明胶澄清效果相对较好;皂土澄清效果最差,建议不选取其为红枣葡萄果酒澄清剂。故选明胶、皂土混合澄清剂澄清效果能达到最好,透光率可达到99.7%。

2.6红枣葡萄果酒的产品质量指标[10]

成品红枣葡萄果酒,采用GB/T 15038《葡萄酒、果酒通用分析方法》进行感官评价、理化检测,确定其产品质量。由表7~表8可知成品红枣葡萄果酒均符合NY/T1508-2007《绿色食品果酒》要求,是合格产品。

表7 感官评价Table7 Sensory evaluation

3结论

试验研究结果表明:红枣葡萄果酒的最佳酿造工艺条件为:葡萄汁、红枣汁的比例为3∶1(体积比),酵母添加量为3.0%,发酵温度为24℃,并用明胶和皂土混合澄清剂进行澄清效果最佳,透光率达到99.7%。在该工艺条件下酿造的红枣葡萄果酒浓馥幽雅,酒体丰满,风格独特,是集营养和保健功能于一体的天然饮品。研究结果可为实际生产优质和稳定的红枣葡萄果酒提供理论依据。

表8 理化指标检测结果Table8 Resultof physicaland chem ical indicators

[1]张宁波,徐伟荣,王振平.葡萄酒浑浊、不稳定的原因与对策[J].中外葡萄与葡萄酒,2014,6(1):59-62

[2]于清琴,潘春云,汤小宁,等.干型枣酒生产工艺的研究[J].中国果菜,2011(1):60

[3]王晨,李志西,郑淑彦,等.红枣酒发酵工艺比较研究[J].中国酿造, 2011,30(9):129-131

[4]雷俊良.葡萄酒酿造技术[J].农村新技术(加工版),2011(4):48-50

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[6]王婷,毛亮,时家乐,等.冰葡萄酒酿造工艺标准[J].酿酒科技,2011 (7):79-82

[7]李侠.红枣酒发酵工艺及品质分析[D].郑州:河南工业大学,2012

[8]李丹青,冀玉良,刘邻渭.山茱萸葡萄酒的酿造及澄清技术研究[J].中国酿造,2011,6(8):106

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[10]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB/T 15038-2006葡萄洒、果酒通用分析方法[S].北京:中国标准出版社,2006:2-23

Fermentation Technology of Red JujubeW ine

ZHANGRu-yi,SONGZhi-qiang,LIUYin-lan,GAOXiang-yang

(Zhengzhou University of Scienceand Technology,Zhengzhou 450064,Henan,China)

With red jujube and grapesas themain rawmaterial,the fermentation technology of red jujube juice and grape juicemixed winewas studied and compared.The optimal fermentation conditions of red jujubewine were confirmed by single factor experimentand orthogonal test:The proportion ofgrape juice and red date juice was3∶1(volume ratio),yeastaddition amountwas3.0%,fermentation temperaturewas24℃,effectofclarificationwasbestwhen gelatin and bentonitewasused as clarifier,the transmittancewas99.7%.Under the conditionsof fermentation,red jujubewine fragrance elegant,fullbodied,unique style is nutrition and health care function in varioushealth drink wine.The experimental results provided theoreticalbasis for the actual production ofhigh quality red datewine.

red jujube;grape;wine;fermentation technology

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.05.029

2016-06-20

张如意(1982—),男(汉),实验师,本科,研究方向:现代食品加工与检测技术。

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