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不同干酵母对莲雾果酒酿造的影响

2017-05-30陈赶林任红郑凤锦方晓纯邢军孙健

南方农业学报 2017年4期
关键词:莲雾发酵果酒

陈赶林 任红 郑凤锦 方晓纯 邢军 孙健

摘要:【目的】分析不同干酵母对莲雾果酒酿造的影响,筛选出最适活性干酵母,为莲雾果酒生产加工提供参考。【方法】以海南黑珍珠莲雾为试验材料,选用7种果酒活性干酵母发酵莲雾果汁,分别测定发酵过程中糖含量、酵母菌菌落总数、发酵能力和果酒总酸含量,并结合感官评价,分析不同酵母菌的发酵情况。【结果】在发酵温度25 ℃、初始糖度25.5 Brix、酵母菌接种量0.1%的条件下,拉曼得系列Lalvin 71B降酸干酵母在莲雾果酒发酵阶段始终保持较高的酵母菌菌落总数,发酵速率较快,果酒总酸含量较低,所制备的莲雾果酒感官评分最高(92分),品质最佳,酒体颜色浅黄,澄清透亮,具有莲雾果酒特有的清香味,酸甜可口,回味甘甜,口感柔和;而法国K1酿酒酵母的发酵效果最差,果酒感官评分最低。【结论】拉曼得系列Lalvin 71B降酸干酵母发酵的莲雾果酒色、香、味俱佳,可作为酵母菌用于莲雾果酒的工厂化生产。

关键词: 莲雾;果酒;活性干酵母菌;拉曼得系列;发酵

中图分类号: TS262.7 文献标志码:A 文章编号:2095-1191(2017)04-0704-06

Abstract:【Objective】Effects of different dry yeasts on Syzygium samarangense wine brewing were studied, in order to screen out the proper active dry yeast and provide reference for S. samarangense wine production. 【Method】Hainan Black Pearl S. samarangense was taken as the research materials to produce fruit juice and fermented juice wine by seven selected wine active dry yeasts. In the fermentation process, brix, yeast colony number, fermentation ability and total acid content, combined with sensory evaluation were analyzed to determine different yeast fermentation conditions. 【Result】The results showed that the most suitable strain for brewing S. samarangense wine was Lalvin 71B of Raman series under the condition of fermentation temperature 25 ℃, initial sugar concentration 25.5 Brix, and yeast inoculation quantity 0.1%. During the fermentation stage, Lalvin 71B maintained large quantity of yeast colonies and fast fermentation rate. It reduced total acid content of the wine. The obtained S. samarangense wine has the highest sensory score, which was up to 92. It had the best quality with pale yellow color, contained unique fragrance and flavour of S. samarangense wine, enjoyed sweet aftertaste and soft taste. French K1 yeast, by contrast, obtained the lowest wine sensory score and the worst fermentation effects. 【Conclusion】The S. samarangense wine fermented by Lalvin 71B of Raman series enjoys favourable aroma, fragrance and taste. Therefore, Lalvin 71B is an appropriate yeast for S. samarangense wine brewing.

Key words: Syzygium samarangense; fruit wine; active dry yeast; Raman series; fermentation

0 引言

【研究意义】莲雾(Syzygium samarangense)又名洋蒲桃、爪哇蒲桃等,原产地为马来西亚、印度尼西亚、印度等东南亚、南亚国家,于17世纪由我国台湾最早引种,目前在我国海南、广东、广西、福建、云南等省(区)均有栽培,是著名的热带、亚热带水果(杨荣萍等,2009)。其果实营养丰富,富含糖类、维生素(B1、B2、B6和C)及钾、钠、钙、磷、铁等矿物质元素,且含少量的蛋白质、脂肪、膳食纤维等(王晓红,2006;周红玲等,2011)。莲雾果肉水分含量很高,清甜多汁,被称为“水果皇帝”,是清凉解渴的良品。莲雾集食用、药用、观赏于一体,其性味甘平,具有爽口、开胃、利尿、安神等食疗功能,能清热润肺、止咳祛痰、凉血收敛(艾明建,2010;周红玲等,2011)。果酒是以植物果实为原料,经破碎、压榨取汁、灭菌、发酵等工艺酿制而成的一种具有果香味的低度酒精饮料(张春阳等,2014)。已有研究表明,桑椹红酒、葡萄红酒除乙醇外还含有丰富的营养成分,如氨基酸、糖类、酯类、微量元素、维生素、矿物质及多酚化合物(儿茶素、花色苷等)等非挥发性物质,这些营养成分在发酵过程中大部分被保留下来(郑凤锦等,2016)。此外,果酒加工是解决水果鲜销难、生产过剩,提高原料附加值和增加果农经济收益的一条有效途径。因此,研究不同干酵母对莲雾果酒酿造的影響,对提高莲雾精深加工水平和提升莲雾产品附加值具有重要意义。【前人研究进展】目前,有关莲雾的研究主要集中在莲雾果实保鲜、香气成分分析、果汁深加工及果醋发酵等方面。张福平(2006)将采后莲雾置于室温(温度25~33 ℃、相对湿度60%~

80%)条件下贮藏,发现莲雾失水严重,硬度迅速下降;维生素C、蛋白质和可溶性固形物等营养成分含量降低,室温贮藏4 d后莲雾的商业品质迅速下降。张丽梅等(2012)采用顶空固相微萃取法结合气相色谱—质谱联用技术检测分析农科二号莲雾成熟果实的挥发性物质组成及含量,共检测到12种香气成分,其中萜烯类6种,醇类、醛类、酯类和呋喃类各1种,主要香气物质为顺-3-壬烯-1-醇、(-)-AlphA-荜澄茄油萜和反式石竹烯。黎晓霞(2010)以新鲜莲雾为原料进行饮料加工,针对加工过程中的出汁率、饮料风味及稳定性问题进行研究,确定莲雾清汁饮料的最佳配方为莲雾果汁40 mL、白砂糖4 mL、柠檬酸0.08 mL、蜂蜜0.1 mL。李西腾和李红涛(2016)以莲雾为原料进行果醋发酵,利用响应面分析法建立了醋酸发酵中接种量、发酵温度和转速对莲雾果醋酸度的回归模型,用此模型确定醋酸发酵的最佳工艺条件为接种量9%、发酵温度32 ℃、转速200 r/min,在此条件下发酵果醋的酸度达4.66 g/100 mL。针对莲雾果酒的相关研究报道甚少,李宏杨等(2013)以葡萄酒高活性干酵母为酵母菌,通过正交试验确定莲雾果酒的最佳工艺:酵母接种量0.6 g/L、初始pH 3.5、发酵温度21~25 ℃、发酵时间14 d,发酵所得的莲雾果酒呈浅黄色,澄清透明,具有一定的莲雾果香和酒香,风格独特。【本研究切入点】目前已有不少关于果酒发酵酵母筛选的研究报道(罗安伟等,2005;杨辉等,2014;林波等,2016),但针对莲雾果酒发酵最适菌种筛选的相关研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】选用7种果酒活性干酵母发酵莲雾果汁,分别研究发酵过程中糖含量变化、酵母菌菌落总数、发酵能力和果酒总酸含量,并结合感官评价,筛选适合发酵莲雾果酒的活性干酵母,以期得到色、香、味俱佳的保健果酒,为莲雾果酒生产加工提供参考。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

莲雾采自三亚南鹿实业股份有限公司,选择新鲜、无腐烂变质、九成熟的海南黑珍珠果实。白砂糖购自南宁糖业股份有限公司;复合果胶酶(酶活力100000 U/g)购自南宁庞博生物工程有限公司;安琪SY活性干酵母(简称安琪SY)和安琪RW活性干酵母(简称安琪RW)购自安琪酵母股份有限公司;拉曼得系列Lalvin 71B降酸干酵母(简称71B)、Lalvin EC1118(简称EC1118)、法国K1酿酒酵母(简称K1)和KD耐低温酿酒酵母(简称KD)购自日照隆堡商贸有限公司;F33干酵母购自法国LAFFORT公司。试验所用试剂均为国产分析纯。

主要仪器设备:BIC-300人工气候箱(上海博迅实业有限公司),Salvis LAB CN118恒温生物培养箱(瑞士Salvis公司),WU-CJ-FD洁净工作台(苏州苏洁净化设备有限公司),PAL-1糖度计[日本ATAGO(爱拓)公司],PGL精密天平(深圳市怡华新电子有限公司),JA2003型电子天平(上海良平仪器仪表有限公司),pHS-3C酸度计(上海雷磁仪器厂)。

1. 2 试验方法

1. 2. 1 莲雾果酒酿造工艺技术 将新鲜的莲雾洗净,切块榨汁,按照莲雾果汁的重量加入0.1%果胶酶于40 ℃条件下酶解60 min,对酶解后的莲雾果汁进行调糖、调酸等调配,再置于68 ℃水浴中加热灭菌30 min,待温度降至室温时,加入已活化的酵母菌进行发酵。发酵结束后进行过滤、倒灌、陈酿、下胶处理,然后进行调配、过滤、灌装。

1. 2. 2 发酵菌种筛选 将活化后的安琪SY、安琪RW、71B、EC1118、K1、KD和F33等7种酵母菌分别加入同一批次已灭菌的莲雾果汁中进行醋酸发酵,在发酵温度25 ℃、初始糖度25.5 Brix、酵母菌接种量0.1%的条件下,每天对发酵醪液进行糖含量测定,取样接种培养并计数酵母菌菌落总数。当发酵体系中的糖含量基本恒定时停止发酵,测定其发酵酒体的酒精度和总酸,并进行感官评定,筛选出适合莲雾果汁发酵的酵母菌。

1. 2. 3 测定项目及方法 糖含量用PAL-1手持糖度计测定;酵母菌菌落總数参照GB 478915-2010分析方法检验;酒精度参照GB/T 15038-2006分析方法进行测定;总酸含量参照GB/T 15038-2006分析方法进行测定。

1. 2. 4 感官评定 由11名感官鉴评员对莲雾果酒进行感官评定,根据酒体的色泽(20分)、香气(30分)、滋味(40分)、回味(10分)等指标进行评价,具体评价得分标准见表1。将4项指标得分相加,即为产品的感官评价得分。

1. 3 统计分析

试验数据采用Excel 2003进行统计分析。

2 结果与分析

2. 1 不同酵母菌对莲雾果酒发酵过程中糖含量的影响

果酒的发酵过程是酵母菌利用碳源(糖类)经糖酵解发酵生成乙醇的过程,7种酵母菌对莲雾果酒发酵过程中糖含量的影响见图1。莲雾果酒的发酵醪液中糖含量随着发酵天数的增加而逐渐降低,糖含量越低,发酵越彻底。在发酵2~8 d时,K1发酵醪液中糖含量最高,其次是F33,安琪RW发酵醪液中糖含量最低,表明在发酵启动期安琪RW启动最快而K1启动最慢;从糖含量变化趋势可知发酵速率的快慢顺序为安琪RW>安琪SY>EC1118>71B>KD>F33>K1。发酵12 d后,安琪RW、安琪SY、EC1118、71B、KD和F33发酵醪液中糖含量开始缓慢减少,而K1发酵醪液中糖含量在15 d后呈缓慢减少趋势。从发酵速率考虑,发酵效果较好的是安琪SY、EC1118和71B酵母。

2. 2 不同发酵阶段中酵母菌菌落总数的变化

酵母菌泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌,酵母菌生长、代谢等所需能量来自有机物氧化产生的化学能,酵母菌在发酵开始后数量迅速上升,发酵至第15 d酵母菌数量达峰值,多不可计,说明酵母的活力很强。由图2可知,在发酵第16 d直至发酵结束,酵母菌数量呈逐渐减少的变化趋势。在发酵第16 d时,安琪RW和71B仍保持较高的酵母菌菌落总数,发酵能力仍很强,K1和F33次之,EC1118酵母菌菌落总数最低;在发酵第20 d时,不同酵母菌的菌落总数出现不同程度变化,安琪RW和EC1118酵母菌菌落总数变化不明显,安琪SY、71B和KD下降趋势较明显,以KD的酵母菌菌落总数下降最快,可能是由于酵母在酒精发酵中可溶性固形物的消耗量高,产生酒精并抑制酵母生长,导致酵母菌菌落总数降低;发酵至第23 d时,莲雾果酒发酵趋于稳定,安琪SY、F33和KD的酵母菌菌落总数接近1,表明酵母趋于失活,而安琪RW酵母菌菌落总数仍保持在较高水平,71B次之。图3显示7种酵母菌的菌落,可见菌落形态一致,均呈乳白色圆形凸起,表面光滑,易挑取。从酵母活力和稳定性考虑,发酵莲雾果酒的酵母菌可考虑71B和安琪RW酵母。

2. 3 不同酵母菌发酵莲雾果酒的发酵能力比较

酵母利用糖转化为酒精。由图4可知,在相同发酵条件下,莲雾果酒在发酵第17 d时,酒精度最高的是安琪SY,为14.2%vol,最低的是K1和KD,均为12.9%vol。发酵能力排序为安琪SY>EC1118>安琪RW>F33>71B> KD=K1。

2. 4 不同酵母菌发酵莲雾果酒的总酸含量比较

在酒精发酵过程中除了产生主产物乙醇(酒精)外,也会产生一些副产物,其中包含各种有机酸,且发酵液里会带有少量醋酸菌,醋酸菌能利用乙醇转化为乙酸。由图5可知,在相同发酵条件下,不同酵母菌发酵莲雾果酒其产酸量有所差别,总酸含量最高的是F33和KD,分别为2.12和2.11 g/100 mL,总酸含量最低的是EC1118,为1.80 g/100 mL。产酸能力排序依次为F33>KD>安琪SY>安琪RW>K1>71B>EC1118。产酸过高或过低均会影响果酒口感,因此需结合感官评定,选出最佳的口感及其相应的酵母菌。

2. 5 不同酵母菌发酵的莲雾果酒感官评价结果

由表2可知,7种酵母菌发酵莲雾果酒感官评价得分高低依次为71B>安琪RW>EC1118>安琪SY>F33> KD>K1。K1发酵的果酒总酸含量虽不高,但酒体的色泽及口感综合评价不佳,得分最低;安琪SY、F33和KD发酵果酒的总酸含量对感官评价有影响,因酸度较高,口感不够协调和回味不足等导致分值较低;综合比较确定71B发酵的莲雾果酒品质最佳。

3 讨论

活性干酵母易于保藏且操作简单,有利于控制发酵过程和稳定果酒质量(安冬梅和张艳萍,2007)。酵母菌种的发酵性能直接影响果酒品质,菌种是发酵最关键的因素,同一种原料而菌种不同或同一种菌种而原料不同,果酒的品质区别很大(罗安伟等,2005)。郭晓明等(2011)比较安琪葡萄酒干酵母、AWRI R2葡萄酒干酵母、QA23葡萄酒干酵母和丹保利酿酒活性干酵母对香蕉果酒发酵特性和品质的影响,结果发现不同干酵母发酵的产品在颜色、总体接受度及品质方面无明显差异,但对风味和口感有影响,采用安琪葡萄酒干酵母所制备的香蕉酒感官品质最佳。刘国明等(2016)比较LAFFORT系列干酵母F5、F10、F15、F33、帝伯仕果酒专用酵母(红)、帝伯仕降酸酵母(蓝)、Lalvin 71B降酸酵母、Lalvin EC1118酵母、Lalvin D254酵母、Lalvin RC212酵母等10种干酵母对荔枝酒的影响,以感官评分和发酵效率为指标,筛选出适合荔枝酒发酵的菌种为Lalvin EC1118。

本研究选择安琪SY活性干酵母、安琪RW活性干酵母、拉曼得系列Lalvin 71B降酸干酵母、Lalvin EC1118、法国K1酿酒酵母、KD耐低温酿酒酵母、F33干酵母等7种酵母菌,在相同的条件下进行莲雾果酒酒精发酵,从发酵过程的糖含量、酵母菌菌落总数、发酵能力、果酒的总酸含量及感官评价5个方面分析,结果表明,适合莲雾果酒酒精发酵的酵母菌为Lalvin 71B降酸干酵母,其在发酵阶段始终保持较高的酵母菌菌落总数,果酒总酸含量较低,莲雾果酒颜色浅黄,澄清透亮,具有莲雾果酒特有的清香味,酸甜可口,回味甘甜,口感柔和,感官评分最高;而法国K1酿酒酵母的发酵速率最慢,发酵能力最低,发酵的莲雾果酒感官评分也最低,与董文娟(2015)、刘国明等(2016)的研究结果不同。可能是因为71B酵母利用糖源的能力较强,且具有降酸功能,同时莲雾与其他来源的发酵材料相比,存在明显差异。本研究筛选出适合莲雾果酒的酵母菌,下一步需对Lalvin 71B的发酵工艺条件进行优化,以期为莲雾果酒的生产加工提供更多技术支持。

4 结论

拉曼得系列Lalvin 71B降酸干酵母发酵的莲雾果酒颜色浅黄,澄清透亮,具有莲雾果酒特有的清香味,酸甜可口,回味甘甜,口感柔和,可作为酵母菌用于莲雾果酒工厂化生产。

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(责任编辑 罗 丽)

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