柚子酒发酵工艺研究

张文森

（1.福建师范大学福清分校 海洋与生化工程学院，福建 福清 350300；2.福建师范大学福清分校 发酵食品应用技术研究所，福建 福清 350300）

柚[Citrus maxima (Burm) Merr]，为热带和亚热带芸香科柑橘属乔木的成熟果实。柚子，古名“文蛋”，今写作“文旦”，又称雷柚、朱栾等，有“天然水果罐头”之称[1]。柚子营养价值高，含有非常丰富的蛋白质、有机酸、维生素以及钙、磷、镁、钠等人体必需的元素，每100 g可食部分含水88．4 g，蛋白质0．7 g，脂肪0．6 g，糖10．2 g，钙41 mg，磷43 mg，铁0．9 mg。此外，还含维生素B1、B2、维生素C、胡萝卜素等营养成分。

近年来，国内柚子产量大幅增加，有关部门统计表明2017年柚子产量达4．80×106t。其中大部分当作鲜果食用，少量的柚子加工成柚子汁、柚子浓缩汁、柚子茶、蜜柚酒、果醋、果胶、蜜饯以及各种以柚子皮为原料的香剂等多种产品。其中柚子果酒以其独特风格、酒香浓郁、酒精含量低的特点，正受到越来越多的消费者的青睐。但市场上生产的柚子果酒大多采用浸泡而成，全果肉柚汁发酵生产的柚子酒鲜见报道。

本研究采用应季新鲜的柚子全果肉进行发酵，开发全果肉柚汁发酵柚子酒。通过单因素试验和正交试验确定全果肉柚子果酒最佳发酵工艺参数，实现柚子果酒多样化加工，为延伸柚子产业链提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 主要材料与设备

1．1．1 材料

柚子、蔗糖 、柠檬酸、 氢氧化钠、果胶酶、安琪葡萄酒活性干酵母、β-环糊精等。

1．1．2 设备

打浆机、恒温水浴锅、pH 计、手持糖量计、恒温培养箱、蒸馏器、酒精计、玻璃仪器等。

1.2 方法

1．2．1 工艺流程柚子原料挑选→去皮、去核、去囊衣→清洗→果胶酶 蔗糖、柠檬酸 活性干酵母→活化

↓ ↓ ↓打浆→酶解→过滤→调糖酸→杀菌→冷却→发酵→终止发酵→澄清、过滤→调配→脱苦→澄清、过滤→杀菌→冷却→成品

1．2．2 操作要点[2]

（1）柚子原料

选用新鲜、无霉变的成熟柚为原料。

（2）柚子汁的制备

柚子去皮、去核、去囊衣。取柚子果肉，以料水比 1∶1加纯净水后用打浆，加入0．09 g/L果胶酶（100000 U/g）混合均匀，50 ℃保温90 min，后加热灭酶、过滤，即得柚汁。

（3）配料、杀菌

测量柚汁含糖量和酸度，添加蔗糖，调整糖度，加柠檬酸调pH为4．0，加热至65 ℃保温30 min，后冷却至30 ℃备用。

（4）葡萄酒活性干酵母的活化

称取葡萄酒活性干酵母，溶解于3%糖溶液（温度控制38～40 ℃），恒温培养15～20 mim，期间搅拌并防止气泡溢出，活化后冷却至28～30 ℃备用。

（5）发酵

将杀菌完成的柚汁接种葡萄酒酵母活化液放入(29±1)℃恒温培养箱中发酵。发酵期间每隔24 h摇瓶1次，待发酵完全后加热至65 ℃，保温20 min终止发酵，后冷却至室温。

（6）澄清、脱苦、调配、杀菌

将制备好的柚子果酒用复合澄清剂进行澄清处理，取上清液调整糖、酸度，加入0．6%β-环糊精包埋2 h后经2次澄清[3]、过滤，过滤酒液经70 ℃、20 min杀菌，冷却即得成品。

1．2．3产品品质

按NY/T 1508-2017《绿色食品 果酒》相关规定执行[4]。

1．2．4测定方法

（1） 酒精度、总酸、总糖测定

按GB/T 15038-2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中相关规定执行[5]。

（2）感官评定

酒样随机编号，置于水浴中调温至25 ℃左右。准备洁净、干燥的评酒杯对应酒样编号，对号注入酒样各25 mL，组织10位经培训的专业品酒员对成品酒进行品评，分别去除1位最高、最低分，其余8位取平均分。评分标准如表1所示。

表1 感官评价表

1．2．5 实验方法

（1）发酵工艺的研究

以酒精度和感官评价作为考察指标，通过单因素实验分析初始糖浓度、酵母添加量、发酵周期对发酵工艺的影响，确定单因素的最优工艺。选用L9（34）的4因素3水平正交表，选择初始糖浓度、酵母添加量、发酵周期作为考察因素，进行正交试验确定最佳发酵工艺条件。

（2）验证实验

采用最佳的发酵工艺条件，以2000 L投料量进行3批次验证实验，对产品进行感官评价和产品理化指标的测定，验证产品的最佳发酵工艺条件。

1．2．6 数据处理方法

采用Origin作图软件及SPSS数据分析软件处理。

2 结果与分析

2.1 不同初始糖浓度对发酵结果的影响

将初始糖浓度分别调整为13、15、17、19、21、23°Bx的柚汁调pH至4．0，经杀菌、冷却至30 ℃，接入0．07%的酵母活化液，30 ℃恒温发酵4 d，澄清过滤后测定酒精度并进行感官评价，结果如图1。

图1 不同初始糖度对发酵结果的影响

由图1可以看出，随着初始糖浓度的不断增加，酒精度和感官品质也呈上升趋势，但当初始糖浓度超过21°Bx时，酒精度增加不显著，感官品质呈下降趋势。发酵过程中随着初始糖浓度增加，葡萄酒酵母将糖转化为酒精的能力随之增加，当酒精度≥12．5%（体积分数，下同），葡萄酒酵母的代谢能力受到抑制，导致酒液中残糖过高，糖酸比不协调，影响产品口感，故确定最佳初始糖浓度为21°Bx。

2.2 不同酵母接种量对发酵结果的影响

将初始糖浓度调整为21°Bx的柚汁调pH至4．0，经杀菌、冷却至30 ℃，分别加入0．04%、0．05%、0．06%、0．07%、0．08%、0．09%的酵母活化液，30 ℃恒温发酵4 d，澄清过滤后测定酒精度并进行感官评价，结果如图2：

图2 不同酵母接种量对发酵结果的影响

由图2可知，随着酵母接种量的增加，酒精度增加不明显，感官评分呈上升趋势；当酵母添加量超过0．07%时，感官评分呈下降趋势。在初始糖浓度一定的情况下，由于酵母添加量增加，且发酵前期酵母呈对数生长繁殖，前酵过快，导致酒质苦涩味偏重，造成感官品质下降；而酒精度≥12．5%时，葡萄酒酵母的代谢能力受到抑制，酒精度增加不明显。故确定最佳干酵母添加量为0．07%。

2.3 不同发酵周期对发酵结果的影响

将初始糖浓度调整为21°Bx的柚汁调pH至4．0，经杀菌、冷却至30 ℃，接入0．07% 的酵母活化液，在30 ℃下发酵周期分别取2、3、4、5、6、7 d，澄清过滤后测定酒精度并进行感官评价，结果如图3：

图3 不同发酵周期对发酵结果的影响

由图3可以看出，随着发酵周期的增加，酒精度和感官品质也呈上升趋势，当发酵天数超过5 d时酒精度增加趋缓而感官品质变化却下降。由于果酒发酵后期，酒精发酵的同时受产酸菌影响，酒精转化为有机酸，酒度增加趋缓，产品酸度增加，酒液中残糖继续下降，糖酸比不协调，导致酒的感官品质也随之下降，故确定最佳发酵周期为5 d。

2.4 发酵工艺的优化

在单因素实验的基础上，选择初始糖浓度、酵母添加量、发酵周期作为考察因素，以酒精度和感官评价作为考察指标，选用L9（34）正交表进行发酵工艺优化实验，结果如表2、表3、表4、表5。

通过正交分析，由表3可看出：影响产品酒精度的各因素主次顺序为A＞B＞C，且较优方案为：A2B1C2。影响感官评价的各因素的主次顺序为A＞B＞C，且较优方案为A2B1C2。且在置信度为95 %条件下，3个因素对酒精度和感观评价的影响均达到显著水平（P＜0．05）。综合以上分析，较佳工艺为A2B1C2，即将柚子汁的初始糖浓度调整为21°Bx，接种0．06 %的活性葡萄酒干酵母在30 ℃的恒温培养箱中培养5 d。

2.5 验证实验结果

采用正交优化的发酵工艺和脱苦工艺，以2000 L投料量进行3批次验证实验，测定产品的总酸、总糖指标并进行感官评定，结果如表6。

表2 正交试验因素水平表

表3 正交试验结果分析表

表6实验结果表明：验证试验产品各项指标均符合NY/T 1508-2017《绿色食品 果酒》要求，说明正交优化的柚子酒发酵工艺合理可行。

表4 发酵工艺对酒精度影响的方差分析表

表5 发酵工艺对感官评价影响的方差分析表

表6 验证实验结果

3 结论

全果肉柚子果酒发酵最佳工艺条件为：（1）果汁制取工艺：果肉加水料水比1∶1，加入0．09 g/L果胶酶（10万U/g ）50 ℃酶解90 min，灭酶后过滤；（2）发酵初始糖浓度21°Bx、pH4．0、酵母接种量0．06%、发酵温度30 ℃、发酵周期5 d。采用以上工艺发酵的酒液经β-环糊精脱苦、澄清过滤、杀菌后外观澄清透亮、酒香浓郁、口感纯正，产品各项指标均符合NY/T 1508-2017《绿色食品 果酒》标准要求。产品酒精度（体积分数）：12．0%～13．5%、总酸：6～7 g/L、总糖：5～6 g/L。

[1] 杨亚妮,苏智先．中国名柚资源与品种现状研究[J]．西华师范大学学报(自然科学版),2002(02):163-169．

[2] 游剑,陈艳,刘磊．柚子果醋加工工艺初探[J]．中国调味品,2015(01):76-79．

[3] 孙志高,黄学根,焦必宁,等．柑桔果实主要苦味成分的分布及橙汁脱苦技术研究[J]．2005(06):146-148．

[4] 中国绿色食品发展中心．绿色食品 果酒:NY/T 1508-2017[S]．北京:中国农业出版社,2017:9．

[5] 全国食品工业标准化技术委员会酿酒分技术委员会．葡萄酒、果酒通用分析方法:GB/T 156038-2006[S]．北京:中国标准出版社,2006:12．