柚子酒的研究进展

陈 孝，王鸿彪，李小强，陈茂彬*，方尚玲

（1.湖北工业大学 发酵工程教育部重点实验室 工业发酵湖北省协同创新中心 工业微生物湖北省重点实验室，湖北 武汉 430068；2.湖北苗仙聚生物科技有限公司，湖北 宣恩 445500）

柚（Citrus maxima），一种芸香科柑橘属乔木，果实具有“天然水果罐头”之称。柚子具有一股淡淡的清香味、口感酸甜、凉润深受大众喜爱。柚子富含膳食纤维、果糖、葡萄糖、蛋白质、果胶、有机酸、维生素和矿物质等营养成分；还富含挥发性芳香油脂、柚皮苷、橙皮苷、柚皮素芸香苷、类柠檬苦素、酚酸、香精油等多种化学成分[1-3]。柚子营养丰富，口感甜美，果肉除鲜食外，柚子产品以柚子果汁类制品、蜜饯果脯类制品居多。由于柚子酒在原料处理中存在一些问题，故柚子酒产品的研究开发较少。本文主要从柚子的营养成分以及柚子酒生产过程中存在的问题进行阐述；同时对柚子酒的技术开发进行总结，旨在为柚子酒产品进一步研究与生产提供参考。

1 柚子化学成分及其柚子酒的功效作用

1.1 柚子化学成分

柚子含有大量的维生素、类胰岛素、柚皮苷、橙皮苷、挥发油、维生素B1、维生素B2、烟酸、果糖、葡萄糖、蛋白质、有机酸、脂类、铁、钙、磷及粗纤维等营养活性成分。这些营养及活性成分能够防治一些疾病，促进人体健康。谢建春等[4]通过试验证明了柚皮中挥发油的主要成分为柠檬烯、月桂烯等单萜类化合物，而单萜类化合物具有祛痰、止咳等生理活性。李敏等[5]用超声辅助提取法对柚子果皮进行处理，提取得到黄酮类物质，并证明其具有抗氧化作用。张海德等[6]通过试验证明了柚皮提取物能显著降低小白鼠中血清胆固醇、血清甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇的浓度，并相对提高血清中高密度脂蛋白胆固醇的浓度；同时还发现柚皮提取液对肉瘤具有抑制作用。LEE C H等[7]给小白兔喂养类黄酮、柚皮苷和柚皮素进行对照实验，证明了类黄酮、柚皮苷和柚皮素具有抗动脉硬化作用。JUNGUJ等[8]通过喂食小鼠橙皮苷、柚皮苷进行对照实验，证明了橙皮苷和柚皮苷在预防高血糖发展方面发挥重要作用。以上研究表明，柚子含有大量对人体有益的活性成分，柚子中的活性成分具有抗氧化、抗肿瘤、降血脂、降血糖等药用价值，具有很高的应用前景。

1.2 柚子酒的功效

《本草纲目》中说柚子味甘酸、性寒，具有理气化痰、润肺清肠、补血健脾等功效，柚子酒能行气宽中，健胃消食[9-10]。柚子清香、酸甜、凉润，柚子性偏寒，含丰富的维生素C、类黄酮等物质，柚子酒是顺气、去油解腻、清火的上品，对抗衰老、美肤养颜有不错的功效。柚子酒中含有类似于胰岛素作用的成分铬，能降低血糖，常饮用对糖尿病患者有一定的帮助。柚子酒通过降低人体胆固醇可以防心脏病发作，有助于预防脑中风的发生。

2 柚子酒的生产工艺[11-12]

柚子蒸馏酒的生产：柚子果酒发酵结束后以夏朗德蒸馏壶为蒸馏设备采用二次蒸馏工艺获得柚子蒸馏酒（酒精度＞55%vol）。

2.1 柚子原料处理

柚子肉中含有大量的果胶与纤维素，可以将柚子中的水分截留下来，导致柚子出汁率低，从而造成大量的浪费。采用传统榨汁工艺出汁率低，生产成本高，且生产强度大，是柚子汁加工的关键技术瓶颈之一；鲜柚榨汁后具有严重的后苦味，苦味的主要原因是柚子汁中含有以柚皮苷和柠檬苦素为代表的类黄酮化合物和类柠檬苦素，后苦味大大降低了柚子的口感，增加了柚子加工的难度，对柚子产品的开发造成不利影响[13]。

2.1.1 酶法制汁

酶解法是利用果胶酶与纤维素酶来分解残渣中的果胶与纤维素来提高柚子的利用率，使出汁率得到提升。刘育颖等[14]通过往柚子处理液中加入纤维素酶与果胶酶，试验证明加酶之后的出汁率是之前的2倍，能够提高柚子的出汁率，节约资源。李海萍等[15]通过单因素试验和正交试验，确定了酶解出汁的最佳条件为果胶酶与纤维素酶比例9∶3、酶添加量900U/100g、酶解温度50℃、酶解时间50min。在最佳条件下，可以大量减少固形物，提高柚子的出汁率。相较于传统方法，酶解出汁更加安全、方便、高效。

2.1.2 柚汁褐变

鲜榨柚子汁在一段时间后会发生颜色变化，对柚子酒的生产带来一定的不利影响。柚子汁色泽不稳定的主要原因是酶促褐变，酶促褐变一般是指果汁直接与空气接触发生反应。柚子汁中所含的多酚类物质在氧化酶的作用下被氧化成邻醌，邻醌经过一系列反应后会生成褐色聚合物。导致柚汁随着时间与温度的变化，颜色从原有的鲜艳色彩变为褐色[16-17]。从酶促褐变的过程可以发现抑制酶促褐变的主要途径：（1）减少柚子汁中的多酚类物质。（2）通过温度与pH影响酶活性来抑制酶促褐变。（3）减少柚子汁中氧气的含量同时减少与空气接触的面积[18]。姚森[19]对果肉进行热烫操作，证明了在高温条件下柚汁中的多酚氧化酶活性降低60%，从而达到抑制酶活的效果。ZERDIN K等[20]通过利用隔离氧气效果好的材料来营造一个无氧环境来进行研究，证明通过减少产品中的氧含量，有利于维持维生素C的含量，有助于抑制褐变。LIU J等[21]通过研究证明添加亚硫酸钠、抗坏血酸、柠檬酸分别为0.008‰、0.250‰、1.000‰时抑制橙汁褐变的效果最佳。通过上述3种途径可以很好地抑制酶促褐变，能够解决大部分酶促褐变带来的不利影响。

与大班额的教学相比，小班化教学有着与生俱来的优势，既可以提高教师对每个学生的关注度，又可以增强班级凝聚力，营造良好的生生互动、师生互动的氛围。在小班教学的背景下，探索合作学习的另一个重要价值是，能够充分利用小班教学的教育优势资源，将出现在合作学习过程中一些具体问题予以克服或解决。

2.1.3 柚汁脱苦

目前常用于柚子汁脱苦的方法主要有酶法、微生物发酵法以及其他方法：

微生物发酵法和酶法主要是利用酶作用于柚皮苷与柠檬苦素来减少苦味物质，达到柚汁脱苦的目的。SOARES N F F等[22]在储存葡萄柚汁时与固定在醋酸纤维素薄膜上的真菌衍生的柚皮苷酶接触，证明通过水解和吸附能够降低柚皮苷和柠檬苦素的浓度。黄高凌等[23]通过正交试验确定了柚皮苷酶的最佳工艺条件为酶解温度50℃、酶解时间100 min、酶活7.4 U/mL，柚皮苷脱除率能达到90%以上。酶法具有专一性与高效性，可以大大减少柚汁中的苦味物质，但其反应条件较为严苛，经济成本较高，具有一定的局限性。微生物发酵法较酶法脱苦而言，其减少经济成本。但微生物发酵会产生副产物，从而对柚子酒的质量产生一定的影响。

其他方法主要是通过化学物质或离子吸附树脂来处理柚皮苷与柠檬苦素。MAIER V P等[24]用乙烯处理果实，分析检测到果汁中的柠檬苦味物质降低了44.9%，此处理对柚皮苷的影响较小。由于乙烯具有催熟功能故使用时应注意使用量。利用化学物质对柚子进行处理可以适当的减少苦味物质，但其食品安全存在一定的隐患。KOLA O等[25]利用离子交换和吸附树脂对橙汁进行处理，证明其对橙汁中苦味物质的去除能达到99%以上。但由于其利用的成本较高不适合大量生产。

2.2 发酵过程优化

2.2.1 专用菌种的选育

在果酒的生产中多使用葡萄酒酵母，葡萄酒酵母是一种专门针对葡萄酒发酵而开发的酿酒酵母，其对于柚子酒的发酵具有一定的局限性。为了提高我国果酒的生产率，选育的菌种也从酿酒酵母增加到生香酵母、产酯酵母。利用多种育种方法进行菌种的选育，主要包括诱变育种、杂交育种、原生质体融合、基因工程等现代化技术[26]。游见明[27]通过对菌株活性、发酵性能、凝集能力等进行检测；同时与安琪酵母和葡萄酒酵母进行对比分析，从带有酒香味的腐烂柑桔中筛选得到了3株柑桔果酒的专用菌种。

2.2.2 发酵工艺优化

柚子酒品质的好坏往往取决于发酵条件，其中以酵母添加量、发酵时间、发酵温度、二氧化硫添加量为主要影响因素。为了优化发酵过程中的反应条件，吴均等[28]利用响应面分析方法确定了最佳条件为发酵温度28℃、果酒干酵母添加量61 mg/100 mL、二氧化硫添加量61 mg/L、发酵时间15 d，影响的程度为发酵温度＞发酵时间＞果酒干酵母添加量＞二氧化硫添加量。

2.3 陈酿过程优化

2.3.1 物理催陈法

物理催陈能够加强物质之间的缔合作用、加剧分子间的有效碰撞使分子活化能增加、加速老熟过程中的化学反应、加快低沸点的成分的挥发。游玉明等[30]利用超高压装置，使其醇类物质相对含量降低，酯类物质上升，酸类及醛酮类物质也有不同程度的增加，而长链烷烃类化合物消失。保持特征香气的同时使刺激性减小，变得饱满柔和、香气沉实厚重。蒋耀庭等[31]研究证明，电场可以使酒液中的极性分子趋于沿电场方向定向排列，导致酒液分子间的部分氢键断裂，从而易使乙醇分子和水分子相互渗透，缔合成大分子群，减少自由乙醇分子的数量，降低酒的刺激性。张苗苗等[32]研究证明，由于外部提供的能量较低，不足以使酒中分子发生化学键的断裂，但是提供的热量可促使醛类、酯类等物质挥发；而冷冻等低温处理在增加酒体稳定性的同时，可除去酒中引发浑浊或沉淀的物质，改善酒类品质。

2.3.2 化学催陈法

化学催陈法主要是加快各种成分间的化学反应（大部分为氧化还原反应），故向酒中加入氧气、高锰酸钾、过氧化物等氧化剂，也可以加入催化剂降低反应所需的活化能从而达到促进反应速度的目的。吴华昌等[33]筛选合适的脂肪酶应用于白酒老熟中，以缩短老熟时间，初步证明了脂肪应用于白酒催陈的可能性。白雪等[34]介绍了加酸催化法和金属离子催化法两种催化催陈的方法，能够大大减少酒类的陈酿时间。利用化学催陈法可以有效地减少陈酿时间，但由于其利用大量的氧化剂，其安全性存在隐患。

2.3.3 生物催陈法

生物催陈法最早应用于白兰地、威士忌的催陈研究，具有高效性。它是人工催陈的一种创新与进步，是未来人工催陈发展的方向。生物催陈法利用对人体有益的营养物质在酒中发生氧化还原、酯化聚合、吸附乳化等作用来促进白酒的陈酿。许引虎等[35]利用葡聚糖与甘露聚糖为主要原料发明了一种生物催熟物对白酒进行催陈，处理15～30d相当于自然老熟半年以上且无“返生现象”。

2.3.4 综合催陈法

综合催陈法是综合各种方法，利用其优势互补效应使酒在自然窖藏期的化学及物理变化加速。包括超声波振荡器及其换能器、紫外线光源、磁处理系统等。通过利用多种方法共同进行催陈处理。周晓芳等[36]研究了一种橡木片与超声波催陈综合起来的酒类陈酿装置，该装置包括超声波振荡器和橡木片，通过试验确定了最佳条件为超声波功率120 W、频率40 kHz、时间20 min、橡木片含量6 g/L，有利于增加酒的香气、改善新酒的品质。综合催陈法虽然催陈效果比其他方法好，但是其周期长、设备多、不易于操作，生产成本较高，不宜推广使用。

人工催陈大大降低自然老熟的时间的同时也会产生一系列自然老熟所没有的产物，同时也可能会产生“返生现象”，从而对柚子酒的品质带来一定的影响[37]。

3 柚子酒的技术开发

随着市场需求的增长，柚子酒的生产方法和生产的柚子酒种类也越来越多，其中主要是以液态发酵法来进行生产。郭志惠[38]利用酶来处理果浆中的果胶，酿制成酒精度为5%vol～10%vol的果酒饮料，克服柚子出汁率过低的问题，大大提高了柚子的利用率。谭晓辉[39]利用青梅酒汁、柚子酒汁、红提酒汁。将三种酒汁按照一定比例混合发酵，由于此混合果酒含有青梅、柚子、红提使得营养价值与保健功能大大提升，提供了一种柚子果酒开发的新思路。孙维[40]将柚子洗干净后将果肉和果皮放入白酒中，密封保存一个星期，然后利用苏打水、冰块、糖浆调配成冰柚子酒或者按照个人口味进行调配。黄雪松[41]在生产工艺中用葡萄糖浆对柚子苷和柠檬苦素等苦味物质的吸附、螯合、包埋等作用脱除苦味，同时保留了保健作用的生物活性作用，这种柚子酒无苦味，操作过程简单，成本较低。卫高利等[42]对柚子进行全果利用，并且利用酶进行脱苦处理，此法解决了柚子皮中特殊成分对发酵作用的抑制作用，同时也可以酿造出一种带有浓厚的柠檬香味的柚子酒。陈孝强[43]以柚子为原料利用混合中草药的酒曲进行动态发酵，加入中草药等原料，最后得到的柚子酒的酒精度为50%vol，酒精度数比大部分果酒的度数要高，更加适合对酒精度数有要求的爱酒人群。越来越多的研究人员利用各种技术对柚子酒生产过程中存在的问题进行处理，这样能够大大提高原料的利用率、减少资源的浪费、节约经济成本、促进柚子酒的发展与进步。

4 总结

柚子酒作为果酒中的一种，是通过柚子发酵而产生的一种发酵酒。相对于白酒等其他酒类来说，具有其不具有的一些营养物质以及保健作用。目前对于柚子酒的研究主要表现在对发酵过程中的问题进行解决。利用物理、化学、生物等方法对原料处理中存在的问题、发酵过程中存在的问题以及缩短柚子酒陈酿时间进行处理。其中主要利用酶解出汁的方法来提高柚子出汁率、减少柚子酒中酚类物质、抑制相关氧化酶的活性以及减少氧气含量来抑制酶促褐变。通过利用酶来分解柚皮苷等苦味物质来进行柚汁脱苦。利用现代化技术进行菌种选育以及响应面来优化柚子酒生产过程中存在的主要问题。利用人工催陈处理柚子酒，能够大幅度减少陈酿时间，节约经济成本。研究柚子酒发酵中存在的问题有利于柚子酒更好的发展，进一步提高其质量，以满足市场需求。