冰苹果酒酿造工艺探究

（辽宁省果树科学研究所，辽宁营口115214）

冰酒起源于18世纪，通常所说的冰酒泛指冰葡萄酒，是将完全成熟并且晚收的葡萄，经历风吹霜打使葡萄中的水分蒸发、脱水，然后等待自然条件下冰冻，葡萄中的水分会全部凝结成冰，最后通过压榨，获得更加浓缩的果汁，用这样的浓缩葡萄汁发酵便可酿制出珍贵的冰酒[1-2]。

冰苹果酒理念源自冰葡萄酒，将自然成熟后的苹果挂枝霜冻，低温环境中采摘，带冰破碎、压榨后获得浓缩苹果汁，在低温环境中酿造而成。由于冰苹果酒的生产对苹果的成熟期及产地的气候条件都有严格的要求，所以目前全世界仅有加拿大的魁北克地区在进行冰苹果酒的酿造生产。我国辽宁省的苹果栽培量较大，抚顺地区近些年发展了大面积的“寒富”苹果，这种苹果品种具备抗寒、成熟期晚，挂枝时间长的特点，结合抚顺当地冬季寒冷的气候条件，完全符合冰苹果酒对原料的要求，利用抚顺地区“寒富”苹果酿造冰苹果酒，既可以解决鲜食过剩问题，又可以填补国内冰苹果酒生产的空白[3-5]。

1 材料与方法

1.1 试验材料

苹果：品种为寒富，来自辽宁省抚顺市石文镇英守村；果胶酶（10 000 U）：山东济宁和美生物工程有限公司；耐低温酿酒酵母：意大利爱赛科有限公司；皂土、明胶、单宁、壳聚糖（分析纯或化学纯）：国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器及设备

KLYZJ-50型框栏式液压压榨机：新乡市新轻机械有限公司；UA2300型紫外可见分光光度计：上海Techcomp仪器有限公司；DT-200型电子天平：北京天平物华医疗仪器有限责任公司；MLR-351H型恒温培养箱：日本SANYO电机有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

1.3.2 原料的采摘与分选

将寒富苹果延迟采摘，于自然状态下结冰（环境温度低于-15℃）。带冰采摘，去除果叶及霉烂果。

1.3.3 冰苹果发酵液的制备

分选后利用锤片式破碎机将冰冻苹果打碎，再利用栏框式压榨机低温状态下榨汁（环境温度低于-8℃），通过控制设备的压力和压榨时间，将冰苹果发酵液糖度控制在350 g/L，此时发酵液酸度（以可滴定酸计）约为1.269 g/100 mL。发酵液中加入120 mL/100 L的亚硫酸，静置4 h[6]。

1.3.4 主发酵

以单因素试验为基础确定各试验参数的基本范围，以接种量、发酵温度和初始pH值为因素，进行三因素三水平L9（33）正交试验，通过控制发酵时间，将冰苹果酒酒精度确定在12%（体积比），通过感官评定，对各试验项作综合评分，确定选出最佳发酵条件。因素和水平设计见表1，综合评分参照表2。

表1 冰苹果酒发酵工艺正交试验因素水平表Table 1 The factors and levels of apple icewine fermentation process

表2 综合评分表Table 2 Standard of synthesis evaluation

1.3.5 终止发酵

当冰苹果酒酒精度达到12%（体积比）时，添加120 mL/100 L亚硫酸[7-11]，利用冷冻罐将酒体降温至-5℃终止发酵。

1.3.6 澄清

分别采用果胶酶、皂土和壳聚糖作为澄清剂进行单因素试验，加入澄清剂混合均匀后静置5 d，利用紫外分光光度计在625 nm下测定试验品上清液透光率，以透光率为标准确定冰苹果酒最佳澄清剂[12]。

1.3.7 陈酿

澄清后冰苹果酒进入到陈酿阶段，陈酿温度为16℃～18℃，陈酿过程应避光，时间不少于6个月[13]。

2 结果与分析

2.1 酵母接种量对冰苹果酒品质的影响

将酵母接种量分别为 100、200、300、400、500mg/kg，pH值为3.9的发酵液在18℃环境下进行发酵，当酒精度达到12%时终止发酵，对各处理进行感官评分，根据评分确定最佳酵母接种量，结果见图1。

图1 酵母接种量对冰苹果酒品质的影响Fig.1 Effect of yeast amount on the quality of apple icewine

由图1所示，酵母接种量为300 mg/kg的处理，感官评分最高，随着接种量的继续增加，感官品质下降。根据上述结果，优选出3个酵母接种量分别为200、300、400 mg/kg。

2.2 发酵温度对冰苹果酒品质的影响

将酵母接种量为300 mg/kg，pH值为3.9的发酵液在14、16、18、20、22 ℃的环境下进行发酵，当酒精度达到12%时终止发酵，对各处理进行感官评分，根据评分确定最佳发酵温度，结果见图2。

图2 发酵温度对冰苹果酒品质的影响Fig.2 Effect of fermentation temperature on the quality of apple icewine

由图2所示，随着发酵温度的提高，感官评分逐渐增加，当发酵温度达到18℃，感官评分最高，之后随着温度的提高，感官评分下降。根据上述结果，优选出3个发酵温度分别为16、18、20℃。

2.3 初始pH值对冰苹果酒品质的影响

将酵母接种量为300 mg/kg，pH值分别为3.7、3.8、3.9、4.0、4.1 的发酵液在 18℃环境下进行发酵，当酒精度达到12%时终止发酵，对各处理进行感官评分，根据评分确定最佳酵母接种量，结果见图3。

图3 初始pH值对冰苹果酒品质的影响Fig.3 Effect of initial pH on the quality of apple icewine

由图3所示，初始pH值为3.9的处理，感官评分最高，低于或高于此pH值，感官品质均下降。根据上述结果，优选出3个初始pH值分别为3.8、3.9、4.0。

2.4 冰苹果酒主发酵条件正交试验结果与分析

正交试验结果见表3。

表3 正交试验结果Table 3 Results of orthogonal test

续表3 正交试验结果Continue table 3 Results of orthogonal test

表3中R值数据表明，在冰苹果酒的酿造工艺中，酵母添加量、发酵温度和初始pH值对冰苹果酒的品质均存在影响。各影响因素的主次为发酵温度、酵母添加量、初始pH值，通过感官评分可以看出，冰苹果酒酿造的最佳工艺条件组合为A2B2C3，即酵母接种量为300 mg/kg，发酵温度为18℃，初始pH值为4.0。

发酵温度会影响酵母菌的活性，温度偏低，会使发酵时间延长，甚至导致发酵进行不彻底，温度偏高，则会引起发酵过快，不利于冰苹果酒香气的形成，影响口感，因此，温度是冰苹果酒酿造中对品质影响最大的因素。酵母添加量的多少在发酵前期会改变发酵速度，对冰苹果酒的风味造成一定程度影响，但当酵母菌繁殖达到对数增长期后，影响则可忽略。pH值会影响酵母菌对碳源、氮源的吸收和转化，从而影响发酵，但从试验结果来看，在试验设计范围内，其对冰苹果酒品质影响最小[14-16]。

2.5 果胶酶澄清法试验结果与分析

将果胶酶加入酒中，搅拌混合均匀，加入量分别为0.01%、0.03%、0.05%、0.07%、0.09%，结果见图4。

图4 不同果胶酶添加量的澄清效果Fig.4 Clarifying effects used different additive pectinase amounts

如图4所示，随着果胶酶添加量的增加，透光率逐渐增大，当添加量达到0.05%时透光率趋于稳定，达到94%。而后继续增大果胶酶用量，透光率变化很小[17]。

2.6 皂土澄清法试验结果与分析

将加入量分别为0.06%、0.10%、0.14%、0.18%、0.22%的皂土，用其重量10倍的蒸馏水浸泡24 h配成的悬浮液，边快速搅拌边加入酒中。结果见图5。

图5 不同皂土添加量的澄清效果Fig.5 Clarifying effects used different additive bentonite amounts

如图5所示，随着皂土添加量的增加，透光率逐渐增大，当添加量达到0.18%时透光率达到最大90.2%，继续增大皂土用量，透光率趋于稳定，变化很小[18-19]。

2.7 壳聚糖澄清法试验结果与分析

将壳聚糖溶于0.1%的柠檬酸溶液中，加热煮沸至溶解，配成1%的溶液，趁热分别按0.15%、0.20%、0.25%、0.30%、0.35%量进行添加并充分混合[20]。结果见图6。

图6 不同壳聚糖添加量的澄清效果Fig.6 Clarifying effects used different additive chitosan amounts

如图6所示，随着壳聚糖添加量的增加，透光率逐渐增大，当添加量达到0.25%时趋于稳定，此时透光率为88.5%。

从冰苹果酒澄清试验可以看出，3种澄清剂对冰苹果酒的澄清均存在明显效果，相比较来看，使用果胶酶作为澄清剂时，冰苹果酒的透光率达到试验中的最大值，澄清后酒体透明投光泽。使用皂土和壳聚糖作为澄清剂时，澄清后酒体光泽性差，但是壳聚糖澄清后的酒体，颜色明显变浅。综上所述，在本试验的澄清工艺中，果胶酶为最理想澄清剂，最佳添加量为0.05%，在最佳用量下冰苹果酒透光率为94%。

3 结论

本试验以苹果为原料，挂枝霜冻后榨汁发酵，发酵液初始糖度为350 g/L，酵母接种量为300 mg/kg、发酵温度为18℃、初始pH值为4.0的条件下，采用斐林试剂滴定法，测得所得冰苹果酒总糖含量高于140 g/L。使用添加量为0.05%的果胶酶作为澄清剂，酒体呈琥珀色，澄清透明有光泽，果香、醇香协调，口感饱满圆润并伴有蜂蜜香味。