杨桃番木瓜复合果酒的工艺研究
2019-01-14谭雯文张齐军钟梅清
◎ 谭雯文,张齐军,钟梅清,廖 威
(1.广西工业职业技术学院,广西 南宁 530001;
2.广西职业技术学院,广西 南宁 530226)
杨桃又名洋桃、阳桃、五敛子等,盛产于我国广西、广东、福建及台湾等地。杨桃肉厚汁多,果味清甜,果实中碳水化合物、有机酸和维生素含量丰富,尤其维生素B、维生素C的含量极高。杨桃还有很高的药用价值,据《本草纲目》记载,杨桃具有促消化、解酒毒、排内热、治牙痛等多种功效[1]。番木瓜又名木瓜、万寿瓜,在我国主产于广东、海南、广西、云南、福建、台湾等地。番木瓜果实味甜肉厚,营养价值高,含多种维生素和矿物质,尤其维生素A含量丰富,有“百益之果”之称[2]。中医认为,番木瓜味甘、性平、无毒,具有润肺健脾胃、消炎助消化、养颜强心力等功效[3],也是兼具营养和保健作用的水果。
平时杨桃、木瓜均是以鲜食为主的水果,采摘后易腐烂不耐贮藏,使商品价值降低,很容易造成产后损失。因此如果将其酿制成果酒,既可以延长货架期,又方便运输,有利于提高经济价值。而复合发酵果酒综合了单一果酒的优势和特点,让果酒在感官口味、营养价值上更胜一筹[4]。本研究探讨发酵糖度、酵母添加量、发酵pH以及发酵温度几个因素对杨桃木瓜复合果酒酿制的影响,以优化发酵工艺,得到一种更优质的果酒。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.1.1 材料
杨桃、木瓜(市售);酵母菌种(广西工业职业技术学院食品系保藏的酿酒酵母);果胶酶(武汉康益和食品原料有限公司);食品级明胶,单宁(郑州裕和食品添加剂有限公司)。
1.1.2 实验仪器
美的打浆料理机;HH-S2恒温水浴锅;PHS-3C酸度计;PHB-32ATC糖度计;AL204-IC电子天平;ZHJ-C2109B超净工作台;LRH-250A生化培养箱等。
1.2 实验方法
1.2.1 工艺流程
工艺流程图见图1。
图1 工艺流程图
1.2.2 操作要点
①原料挑选。选择新鲜、成熟适度的果实。②热烫。杨桃85 ℃热水漂烫1 min;木瓜热烫采用水蒸气蒸15 min。③混合调配,杨桃汁和木瓜汁按1∶3(体积比)混合。④酶处理。果胶酶按果汁0.05%添加,40 ℃作用3 h。⑤成分调整。用柠檬酸和柠檬酸钠调节pH[5]。白砂糖调节果汁糖度。⑥酵母活化。将酿酒酵母在5%糖溶液中活化1 h。⑦恒温发酵。混合果汁加入一定量的活化酵母液后,在恒温条件下发酵11 d。⑧澄清处理。明胶单宁按体积2∶25混合后制成溶液,按1%添加于果酒中进行澄清处理。⑨杀菌。80 ℃灭菌15 min。
1.2.3 测定方法
糖含量用糖度计测定,酒精度用酒度计测定,pH值用pH计测定。
1.2.4 感官评分方法
由广西工业职业技术学院食品系的老师和学生组成的10位果酒品评成员,对照NY/T1508-2017《绿色食品 果酒》的感官要求,对杨桃木瓜复合果酒成品进行感官评价,主要评价项目由色泽、香味、口感及风典型性四个方面组成,详情见表1。
表1 复合果酒感官评价表
1.2.5 实验方法
以杨桃番木瓜复合果酒的酒精度和感官评价为参考指标,进行发酵初始糖度、酵母添加量、初始pH以及发酵温度四个不同条件的单因素实验,得到不同因素的适宜条件,再以感官评价为指标,进行4因素3水平的正交实验,确定复合果酒最佳发酵条件。
2 结果与分析
2.1 发酵初始糖度对复合果酒品质的影响
将杨桃番木瓜的混合果汁的初始糖度分别调整为18%、20%、22%、24%、26%,接种0.5%活化酵母液,在发酵pH为4,发酵温度为20 ℃的条件下发酵11 d,测定复合果酒成品酒精度并对其进行感官评分,可见随着糖度的增加,酒精含量呈现上升趋势。酵母主要利用糖类进行发酵,在一定范围内,酒度和糖度呈正相关。同时糖度的高低还直接影响着果酒的口感和品质,而且有直接且比较明显的影响。在初始糖度为22%时,复合果酒的感官评分最高,超过22%之后的感官评分会下降,这是因为糖度过高,不利酵母生长,果酒口感容易偏酸,而且质地黏度会增加。结合酒度和感官评价,确定最佳发酵初始糖度为22%。见图2。
图2 初始糖度对复合果酒品质感官评价的影响图
2.2 酵母接种量对复合果酒品质的影响
在杨桃番木瓜的混合果汁的初始糖度为22%,发酵pH为4,分别接入0.25%、0.5%、0.75%、1.0%和1.25%的活化酵母液,在20 ℃下发酵11 d,测定复合果酒成品酒精度并对其进行感官评分,可见果酒的酿制过程实际上是微生物利用水果成分如糖类、有机酸类生长代谢的过程,菌种接种量的不同,发酵的进程快慢会不同,物质的转化程度会不同,产物的成分、含量也会不同。从图中3可见,在酵母接种量由少到多增加到0.5%时,酒精生成呈现升高趋势,超过0.5%,酒度增加趋势放慢,但感官评价在0.75%时最佳。结合酒度和感官评价,确定最佳接种量为0.75%。
图3 酵母接种量对复合果酒品质感官评价的影响图
2.3 发酵初始pH对复合果酒品质的影响
将杨桃番木瓜的混合果汁的初始发酵pH分别调整为3.0、3.5、4.0、4.5和5.0,接种0.75%活化酵母液,在20 ℃下发酵11 d,测定复合果酒成品酒精度并对其进行感官评分,可见初始pH值也是影响复合果酒发酵品质的一个重要因素。酵母的新陈代谢需要适宜的酸碱度,在适合生长pH下酵母以繁殖为主,在发酵最适pH下则以生成目标产物为主。从图中4可见,初始pH为4.0时,果酒酒精度最大,成品风味最好,感官评分最高。结合酒度和感官评价,确定最佳发酵pH为4.0。
图4 初始pH对复合果酒品质感官评价的影响图
2.4 发酵温度对复合果酒感官评价的影响
杨桃番木瓜的混合果汁的初始糖度为22%,发酵pH为4,接种0.75%活化酵母液,在18、20、22、24 ℃和26 ℃下发酵11 d,测定复合果酒成品酒精度并对其进行感官评分,可见在温度为20 ℃的情况下得到的果酒感官评价最高。而果酒酒度在22 ℃时最高。适宜的温度影响酵母生长代谢,温度过高,促使酵母迅速繁殖而过快衰老,从而使得物质的转化不够彻底,影响了果酒品质。结合酒度和感官评价,确定最佳发酵温度为20 ℃。见图5。
图5 发酵温度对复合果酒品质感官评价的影响图
2.5 正交实验
通过单因素实验,得到发酵初始糖度、酵母接种量、发酵pH、发酵温度4个因素的最佳条件,然后采用4因素3水平进行L9(34)正交试验[5],以感官评分作为参考指标,确定杨桃-番木瓜复合果酒发酵的最优工艺条件。各因素和水平见表2,结果可见,发酵初始糖度、酵母接种量、发酵pH、发酵温度4个因素对复合果酒感官评价影响的主次顺序为A>C>D>B,其中发酵初始糖度对感官评价的影响达到显著水平(P<0.05)。杨桃番木瓜复合果酒发酵条件的优化组合为A3B3C2D2,即发酵初始糖度为24%,酵母接种量为1%,发酵pH为4.0,发酵温度为20℃。见表3、表4。
表2 L9(34)正交实验设计表
表3 正交试验结果表
表4 正交实验结果方差分析表
3 结论
通过单因素实验和正交实验,得到发酵初始糖度、酵母接种量、发酵pH、发酵温度4个因素对复合果酒品质的影响的主次顺序为:发酵初始糖度>发酵pH>发酵温度>酵母接种量,其中发酵初始糖度对感官评价的影响达到显著水平(P<0.05)。杨桃番木瓜复合果酒最佳发酵工艺为发酵初始糖度为24%,酵母接种量为1%,发酵pH为4.0,发酵温度为20 ℃。在此条件下酿制的杨桃番木瓜复合果酒成品色泽清亮,酒香协调,味道纯正,风味典型,感官评分最高。