健康低糖山楂酒工艺研究

张迎东，顾　瑶，张　超，段　蕊

(淮海工学院海洋生命与水产学院，江苏连云港 222000）

山楂是我国特有的水果之一，有着独特的果香、艳丽色彩，在酿酒方面有所运用。山楂具有消食健胃、行气散瘀之功效[1]，同时山楂中含有三萜和黄酮两大类化学成分，使它对降血压、降胆固醇，舒张心脏冠状动脉有显著作用[2]，因此山楂酒具有较高的营养价值和药用价值。

山楂酒中有机酸含量在15～18 g/L[3]，以柠檬酸居多，占总酸83%左右。过高的有机酸使山楂酒口味粗糙并带有酸涩感，因此调配时需要加入大量的糖，但是现在人们对健康养生越来越重视，由以前吃得饱的消费观念逐渐转变为吃得健康，所以现在许多人对低糖和无糖食品情有独钟[4]。

本课题以山楂酒为原料，通过树脂降酸和添加甜味剂，得出色、香、味俱佳，低糖调配型果酒，为工业化生产奠定理论基础。

1　材料与方法

1.1　材料、试剂及仪器

原料、试剂及耗材：发酵山楂酒、浸提山楂酒，连云港市凯威酒业有限公司；安赛蜜，安徽金禾实业股份有限公司；三氯蔗糖，英国泰莱公司；甜菊糖苷，曲阜香州甜菊制品有限责任公司；D311树脂、D301G树脂，河北斯福莱德化工建材公司；氢氧化钠、盐酸，南京化学试剂有限公司；无水硫酸铜，国药集团化学试剂有限公司；酒石酸钾钠，广东汕头市陇化工厂；白砂糖，上海好汁味糖业有限公司。

仪器设备：BP221S电子天平，北京赛多利斯仪器系统有限公司；DK-S24电子恒温水浴锅，上海精宏实验设备有限公司；HZS-H水浴振荡器，哈尔滨市东明医疗仪器厂；SZ-93A自动纯水蒸馏器，上海亚荣生化仪器厂。

1.2　试验方法

1.2.1测定方法

总酸测定：标准NaOH溶液直接滴定法[8]。总糖测定：斐林试剂滴定法[8]。

1.2.2降酸工艺流程

1.2.2.1静态法降酸

1.2.2.2动态法降酸

安装树脂柱及其配套设备→树脂→装柱→进酒→每隔一段固定时间取样测流出液的酸含量→最后测所有流出液的酸含量→洗柱→树脂柱再生→继续降酸

1.2.3树脂的筛选

选用D301G树脂和D311树脂对发酵型山楂酒降酸，选出降酸效果最佳的树脂。

1.2.4取100 mL发酵山楂酒6份，分别加入3 g、4 g、5 g、6 g、7 g、8 g最佳降酸树脂，处理时间为120 min，进行最佳用量的确定。

1.2.5树脂处理时间的确定

量取100 mL发酵山楂酒4份，加入树脂，处理时间为30 min、60 min、90 min、120 min，确定最佳时间。

1.2.6山楂酒甜度的调配

将浸提山楂酒与树脂降酸后的发酵山楂酒调配，添加不同量的蔗糖，以感官评价标准（表1）确定最适甜度。

1.2.7甜味剂的筛选

选用安赛蜜、甜菊糖苷、三氯蔗糖3种甜味剂取代50%的蔗糖复配添加到山楂酒中，进行感官评定，以感官评价标准（表1）确定最适甜味剂。

1.2.8甜味剂用量的确定

最适甜味剂与蔗糖以1∶1、3∶5、1∶3、1∶7配方比例调整，以感官评价的标准（表1）确定最适比例。

2　结果与分析

2.1　树脂的筛选

发酵山楂酒酸含量较高达到14.5 g/L，本实验选用发酵山楂酒为原料，采用静态法树脂降酸，100 mL山楂酒中加入预处理后的D301G和D311树脂，考察山楂酒降酸时最佳树脂，结果见图1。

表1　感官测评的评价标准

由图1可知，D301G树脂和D311树脂在第一次使用时降酸效果差距并不明显，经树酯降酸处理30 min、60 min、90 min时，D301G树脂总酸下降率比D311树脂依次高出10%、5%、1%，降酸120 min、150 min、180 min时D301G树脂总酸下降率比D311树脂依次低1%、3%、7%，因此将两种树脂进行再生降酸效果比较，确定最佳使用树脂。结果见图2—图5。

图1　D301G和D311降酸效果比较

图2　D301G和D311 1次再生降酸效果比较

图3　D301G和D311 2次再生降酸效果比较

图4　D301G和D311 3次再生降酸效果比较

图5　D301G和D311 4次再生降酸效果比较

由图2—图5可知，D301G树脂和D311树脂分别4次再生后进行降酸处理，通过每次在不同时间段的降酸可知，当降酸30 min时，D301G树脂1次到4次再生的总酸下降率比D311树脂再生依次高出11%、5%、18%、9%；降酸60 min时，D301G 1次到4次再生的总酸下降率比D311树脂依次高出13%、8%、17%、18%；降酸90 min时，D301G 1次到4次再生的总酸下降率比D311树脂依次高出10%、6%、9%、12%；降酸120 min时，D301G 1次到4次再生的总酸下降率比D311树脂依次高出8%、6%、9%、8%；降酸120 min时，下降率趋缓，以D301G树脂处理山楂酒降酸量明显比D311树脂降酸量高，因此，再生后的D301G降酸效果明显优于D311，选择D301G作为山楂酒降酸工艺中的降酸树脂合理且可行。

2.2　静态法树脂用量的确定

发酵酒与浸提酒调配为3∶7，浸提酒的总酸含量为8.5 g/L，市售山楂酒的酸含量范围为6.8～7.2 g/L，树脂发酵酒降酸后的范围应为2.8～4.2 g/L。选用D301G树脂，分别对100 mL山楂酒降酸，降酸时间为90 min，通过树脂降酸发酵酒的适宜范围，确定树脂的最佳用量，结果见图6。

图6　D301G树脂用量对发酵山楂酒总酸的影响

由图6可知，树脂用量为6 g、7 g时，符合树脂降酸发酵酒的适宜范围，考虑到经济的合理性，确定树脂最佳用量为6 g/100 mL。

2.3　树脂处理时间的确定

以6 g树脂处理发酵酒，确定树脂处理的时间，结果见图7。

图7　D301G树脂处理发酵山楂酒时间对总酸的影响

由图7可知，当树脂处理山楂酒的时间为60 min、90 min时，符合树脂降酸发酵酒的范围，考虑时间合理性，树脂处理山楂酒的最佳时间为60 min。

2.4　动态法树脂降酸

取D301G树脂8 g装柱，以发酵型山楂原酒做柱子的降酸实验，原酒总酸为14.5 g/L，流速控制为3 BV/h（相当于0.4 mL/min），以流出液30 mL为1份，收集流出液并标号，做总酸的测定，结果见表2。

表2　树脂柱处理发酵型山楂原酒后的酸含量　(g/L)

由表2可知，当树脂再生0到3次时，收集第6份30 mL时测得总酸与原酒总酸接近，说明动态法降酸酒的体积为180 mL，时间为7.5 h。

2.5　甜度的调配

浸提山楂酒与树脂降酸后的发酵山楂酒调配为基准酒，确定基准酒的总糖、总酸含量，进行调配。

甜度是100 mL基准酒中添加蔗糖的克数，1 g代表1个甜度。在调配中发现山楂酒中添加的理论甜度为14°，直接添加甜度7°蔗糖的山楂酒口感最好，酸甜协调，果味突出。6°甜度的山楂酒入口时略有酸涩感，而8°甜度的山楂酒稍显甜腻，因此最适甜度为7°。

2.6　甜味剂筛选的确定

甜味剂具有甜度高、热量低、不易发生龋齿、安全性高等优点[11]，并且此类甜味剂多为非糖类物质，在代谢过程中不受胰岛素控制，不会引起人体肥胖症和血压升高，适合糖尿病、肥胖症患者作为甜味替代品[7]。已知最适甜度为7°，用不同甜味剂取代50%的蔗糖复配，甜味剂的添加量和感官评分见表3、表4。

表3　甜味剂与蔗糖复配的添加量

表4　3种甜味剂感官评分表　(分)

由表4中每个样品的总分和平均分得知，3种甜味剂的优劣顺序为三氯蔗糖＞甜菊糖苷＞安赛蜜，可见加入三氯蔗糖的山楂酒酸甜适口，酒体丰满。

2.7　甜味剂用量的确定

三氯蔗糖与蔗糖的配方比例调整的感官测评结果见表5。由表5可知，甜度比为1∶1、3∶5、1∶3的总分与平均分相接近，由于本实验的目的是降低山楂酒中总糖的含量，根据国家标准中三氯蔗糖最大使用量的范围为0.65 g/kg，选取最佳甜度比为1∶3时，感官评分最高，酸甜适度，符合实验目的。

3　结论

离子交换树脂法降酸效果显著，降酸过程中不会引入化学物质，对山楂酒的品质影响最小，此外树脂降酸法具有经久耐用、吸附能力强、可再生、成本低等优点[20]。通过对山楂酒的工艺研究，确定出最佳方案：选用D301G树脂降酸，树脂最佳的用量为6 g，树脂处理山楂酒的最佳时间为60 min，发酵酒与浸提酒混合的最佳甜度为7°，以蔗糖为0.875%，三氯蔗糖0.9‰的复合甜味剂配方，可生产出酸甜适口、醇厚协调的山楂酒。

表5　三氯蔗糖与蔗糖的配方比例调整的感官测评结果　（分）

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