桑椹酒的自然发酵工艺研究

张荷兰，陆鸿奎，朱 疆，李新林

（楚雄医药高等专科学校，云南楚雄675000）

桑椹又名桑果、桑枣、桑实、桑子等，来源于桑科植物桑树（Morus albaL.）的干燥果穗。具有滋阴补血、生津润燥的功效，用于肝肾阴虚，眩晕耳鸣，心悸失眠，须发早白，津伤口渴，内热消渴，肠燥便秘[1]。现代研究证实，桑椹含有丰富的活性蛋白、维生素、氨基酸、胡萝卜素、矿物质、葡萄糖、蔗糖、果糖、鞣质、苹果酸、钙、维生素B1、维生素B2、维生素C和尼克酸等成分[2]，常食用能显著提高人体免疫力，具有延缓衰老、驻容养颜之功效，并且在《本草拾遗》《滇南本草》《唐本草》等医学典籍中均记载有桑椹的防病保健功能。

果酒具有较好的保健养生作用，深受大众的喜爱，尤其是桑椹发酵酒，还具有一定的药用价值，更是果酒中的佳品，其所含的花青素是红葡萄酒的5倍，白黎芦醇含量为1.38 μg/mL，常饮用可促进消化，补充营养，对人体健康极为有利[3]。目前对于桑椹酒的研究主要是针对发酵工艺方面，大多数文献报道都是采用加入糖增加甜度，再用酵母菌进行发酵，这种常规的发酵工艺得到的酒含糖量一般较高，糖尿病人在饮用时受到限制。本实验主要采用自然发酵技术酿制桑椹酒，用正交实验进行发酵工艺的研究，优选最佳的发酵条件，并以酒精度为主要评定指标，研究温度、时间、白酒加入量对发酵工艺的影响，从而酿制口感好，酒精度适宜，含糖量低，符合现代保健养生理念的桑椹果酒。

1 材料与方法

1.1 材料、仪器

原料：选取新鲜自然成熟的紫红或黑紫色、无变质的桑椹果实。

添加剂：偏重亚硫酸钾（K2S2O2）；50%vol的白酒。

仪器设备：发酵罐，自制；HN-25BS型电热恒温培养箱，邦西仪器（上海）有限公司；FA-2004电子天平，上海天平仪器厂；0%～20%型手持糖度计，邦西仪器（上海）有限公司；0%～25%酒精浓度计（葡萄酒），邦西仪器（上海）有限公司。

1.2 试验方法[4-7]

1.2.1 发酵工艺流程

桑椹果实➝精选➝清洗、沥干➝破碎➝添加K2S2O2➝主发酵➝分离➝后发酵➝过滤➝陈酿➝澄清处理➝过滤➝消毒➝包装➝成品

1.2.2 理化数据测定

酒精度的测定：用酒精浓度计直接测定。

pH值的测定：用精密级数字式酸度计直接测定。

2 结果与分析

2.1 单因素实验

取精选的桑椹果实用水清洗、沥干、破碎后，按25 mg/kg[6]的量加入K2S2O2混合均匀，装入发酵罐，表面均匀洒上白酒，密闭置于恒温箱中进行发酵。发酵结束后,根据最终的酒精度、pH值和外观色泽，选择适合的主发酵条件。

2.1.1 发酵温度的确定

发酵温度分别为20℃、22℃、25℃、28℃、30℃。其余发酵条件：发酵时间9 d，白酒加入量18 mL/kg，K2S2O2加入量25 mg/kg。

试验结果：通过实验发酵温度选择为22℃、25℃、28℃时，桑椹酒的酒精度符合果酒的要求，酸度适宜，外观为澄清透明的紫红色液体，主发酵基本完成。结果见表1。

表1 温度对发酵工艺的影响

2.1.2 发酵时间的确定

发酵时间分别为5 d、7 d、9 d、11 d、13 d。其余发酵条件：发酵温度25℃，白酒加入量18 mL/kg，K2S2O2加入量25 mg/kg。

试验结果：通过实验发酵时间选择为7 d、9 d、11 d时，桑椹酒的酒精度符合果酒的要求，酸度适宜，外观为澄清透明的紫红色液体，主发酵基本完成。结果见表2。

表2 时间对发酵工艺的影响

2.1.3 白酒用量的确定

白酒用量分别为10 mL/kg、15 mL/kg、18 mL/kg、20 mL/kg、25 mL/kg。其余发酵条件：发酵温度25℃，发酵时间9 d，K2S2O2加入量25 mg/kg。

试验结果：通过实验白酒用量选择为15 mL/kg、18 mL/kg、20 mL/kg时，桑椹酒的酒精度符合果酒的要求，酸度适宜，外观为澄清透明的紫红色液体，主发酵基本完成。结果见表3。

2.2 正交实验设计[8]

为确定最佳的自然发酵工艺，根据单因素实验结果，以发酵温度（A）、发酵时间（B）、白酒用量（C）为考察因素，每因素各取3个水平，以酒精度为考察指标。按L9(34)进行正交实验，正交实验因素水平见表4，正交实验结果表5。

表4 正交实验的因素和水平表

2.3 正交实验结果与分析

由表5极差分析可以看出，不同因素对提取工艺影响因素的顺序为：B＞C＞A，且A2＞A3＞A1，B1＞B2＞B3，C2＞C1＞C3，从而初步认为，较优工艺条件为A2B1C2。各因素的水平变化对酒精度的影响，可利用方差分析进一步考察，结果见表6。由表6可知，各因素之间无显著性差异，所以在考虑发酵工艺时，要同时兼顾3个因素的影响。根据表5极差分析的结果确定最佳的发酵工艺条件A2B1C2，即发酵温度25℃，发酵时间7 d，白酒加入量18 mL/kg，K2S2O2加入量25 mg/kg，可获得较好的主发酵效果。

表5 L9(34)实验安排、实验结果及数据处理表

表6 正交实验方差分析

2.4 正交实验验证

取精选的桑椹果实用水清洗、沥干、破碎后，按25 mg/kg的量加入K2S2O2混合均匀，装入发酵罐，表面按18 mL/kg的量均匀洒上白酒，密闭在25℃温度下置于恒温箱中发酵7 d，共发酵3批次。主发酵结束后，进行桑椹酒外观色泽和感官的鉴定，并测定其酒精度、总糖(以葡萄糖计)、总酸(以酒石酸计)、挥发酸（以醋酸计）。3批次桑椹酒测定结果如下：

桑椹酒外观呈深紫红色，澄清透亮，无悬浮物，放置几天后有少许沉淀；有桑椹果香，口感酸甜适宜、柔和。

酒精度11.0%vol±1%vol(20 ℃)；总糖(以葡萄糖计)11.5～13.7 g/100 mL；总酸(以酒石酸计)7.0～9.0 g/L；挥发酸(以醋酸计)5.0～7.0 g/L；其中总糖测定采用0%～20%型手持糖度计，总酸和挥发酸的测定采用酸碱滴定法。

3 讨论

由于成熟的桑椹本身含糖量较高，如果发酵时间过短，发酵不完全，达不到所需的酒精度，而发酵时间过长则产生大量酸，变成醋，所以发酵工艺难以控制。通过对桑椹酒自然发酵工艺条件的研究，确定了最佳的发酵工艺条件，即发酵温度为25℃，发酵时间7 d，白酒加入量18 mL/kg，K2S2O2加入量25 mg/kg条件下，所产酒体各项理化指标较好，口感适宜的桑椹果酒。

发酵工艺中，加入适量的K2S2O2可以起到杀菌抗氧化的作用，并促进有益微生物的生长，抑制其他杂菌的滋生，从而防止桑椹酒的浑浊和变酸，是果酒酿制过程中必不可少的添加剂。发酵时在破碎的桑椹表面洒上适量的白酒，可以抑制桑椹表面其他杂菌的生长，同时可促进发酵，并且提高果酒的酒精度，有利于贮存。

采用自然发酵工艺酿制的桑椹酒生产工艺简单，在桑椹成熟的季节，温度适宜的情况下都可以自己酿制，而且产率高，酒精度符合果酒的要求，糖度较其他发酵工艺低，具有独特的风味和保健功能，是一种可以推广应用的发现酵技术。

[1]国家药典委员会.中国药典[S].北京：中国医药科技出版社,2015：30.

[2]王储炎,范涛.桑椹食品的开发探讨[J].食品工业,2011(3)：95.

[3]史清龙,樊明涛,马兆瑞.桑葚酒酿造菌种筛选的研究[J].西北农业学报,2005,14(5)：139-141.

[4]左勇,李杨,祁峰,等.桑葚酒发酵工艺条件的研究[J].酿酒科技,2013(11)：62-64.

[5]陈组满.桑葚果酒的酿造技术[J].中国酿造,2005(4)：62-64.

[6]黎梅,冉晓鸿.桑葚酒的酿制工艺[J].酿酒科技,2003(6)：98.

[7]梁贵秋.对影响桑椹酒酿造工艺关键因素的优化[J].食品工业,2012(1)：15-18.

[8] 薛洲恩.医药数理统计[M].北京：人民卫生出版社,2009：179-181.