靖西大果山楂酒加工工艺及营养活性成分价值分析

曾维忠 蓝金宣 梁忠茂 黄翠丽 李军集

(1广西壮族自治区林业科学研究院/广西特色经济林培育与利用重点实验室广西南宁530002;2广西壮族自治区国有钦廉林场广西钦州535099;3广西靖西梁鹏食品有限公司广西靖西533800)

靖西大果山楂（Malus doumeri）属蔷薇科落叶乔木，在广西靖西、德保、那坡和天峨县种植较多［1］，其中以靖西、德宝县最为集中，其他零星分布于广西百色、河池的大石山区，目前大多处于野生状态，是难得的天然有机食品。靖西大果山楂经济效益、生态效益显著，是非常少见的适合在石漠化山区种植的优良树种。2018年7月，靖西大果山楂被认定为中国地理标志产品，获得农业农村部颁发的农产品地理标志登记证书。大果山楂在广西有着悠久的栽培历史，其果实大而味清香，但因其酸涩而不适于直接鲜食。传统的大果山楂加工产品主要有山楂糕、山楂片、蜜饯等，由于缺乏深加工企业，深加工产品少，销量有限。

大果山楂中氨基酸、维生素、无机元素含量较高，富含超氧化物歧化酶、三萜类、黄酮类、有机酸等药理活性成分，有健胃消食、降压、降血脂、舒张血管、抗心律失常、抗肿瘤、抗衰老、提高机体免疫力及保肝、护肝等功效［2-6］，是药食同源的绿色产品，是广西道地药材之一。大果山楂酿成酒，其营养成分与药用功能更容易被人体吸收和利用。

在大果山楂的多种生物活性物质中，黄酮类化合物是重要的一种。黄酮类化合物具有抗氧化、防癌和抑制脂肪酶活性等作用［7］。大果山楂的果实和叶中含有22种黄酮类化合物，黄酮含量是山楂的两倍多［8］，因而具有降脂、促进睡眠、调节免疫、保肝、抗氧化、清除自由基和抗衰老等功效［9-11］。

大果山楂中还含有儿茶酚、咖啡酸、单宁等10种酚类化合物，以及熊果酸、科罗索酸、山楂酸、齐墩果酸等4种三萜类化合物［12］。植物多酚是良好的天然抗氧化剂，具有多种生物活性，能够有效降低心血管疾病、糖尿病和癌症等非传染性疾病的发病率，还能促进记忆、抑制神经炎症和防止老年痴呆等［13］。

靖西大果山楂富含多种氨基酸，果实中检测到17种氨基酸［14］，大果山楂酒中检测到17种游离氨基酸、16种水解氨基酸，其中有8种氨基酸是人体必需的［15］，营养价值较高，具有很好的保健作用。另外，靖西大果山楂富含N、P、K、Ca、Mg五种人体常量元素和Cu、Zn、Fe、Mn、B五种人体所需的微量元素［14］，是具有广阔开发价值的广西特色资源。

果酒是国家重点发展的酒种之一。大果山楂酿制成酒，其独特的养生功能可满足消费者对健康饮酒的需求，受市场的广泛青睐。发展大果山楂酒，既符合我国调整农业产业结构、大力发展特色农业的政策，又符合我国酿酒工业的发展方向，对拓宽大果山楂销路、增加大果山楂产品附加值、带动果农增收具有重要意义。本文以靖西大果山楂叶和鲜果为材料，通过发酵酿制大果山楂酒，采用单因子分析方法对发酵工艺中的料水比、糖度、温度、发酵时间进行研究，为进一步开发利用靖西大果山楂提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试材

靖西大果山楂是广西靖西市境内及周边所产大果山楂。本实验原料为靖西梁鹏食品有限公司收购用于发酵制酒的大果山楂，均为采摘后7 d内鲜果，颜色为黄绿色，无烂果。另外购买市售果胶酶、果酒酵母、山泉水、亚硫酸钠等辅助原料。

1.1.2 主要仪器设备

去核器、水果粉碎机、恒温蒸煮锅、恒温发酵罐、过滤机、巴氏消毒锅。

1.2 方法

1.2.1 加工工艺流程

加工工艺流程如下：

1.2.2 发酵前处理

山楂果采集及清理：采集八九成熟、果皮呈黄绿色、无病虫害的鲜果为原料，去除残果、烂果，用清水洗净。

山楂叶原料前处理：择时采集无变质、无农药残留的新鲜山楂叶，通过晒干或烘干至叶片含水量低于10%。

山楂鲜果脱涩：将洗净的山楂果用脱涩剂混合液淋湿透，再用塑料膜包裹，放置10 h。

切分去核：用通芯器将山楂果进行通芯切分，去掉果核，将整果分为4辧得山楂果果肉。

山楂叶提取液制备：山楂叶与纯净水按比例混合，加热浸提，得到高活性成分的山楂叶提取液。

二次脱涩：果肉与山楂叶提取液按比例混合后再进行加热，将山楂果肉煮软，在煮的过程中控制好温度，并盖紧锅盖30 min。

打浆：将脱涩后的果肉打成果浆。

防褐变：在果肉果浆中加入0.035%的抗氧化剂以防止果浆褐变。

去果胶：在果浆内加入果胶酶，并在40～50℃条件下水解2～3 h，去除果胶防止果酒混浊沉淀。

1.2.3 发酵工艺单因子影响研究

发酵菌为市售安琪果酒酵母，在其他条件不变的情况下，分别以料水比、糖度、温度、发酵时间为变量进行单因子影响研究。

1.2.4 项目测定

1.2.4.1 酒精度

按GB 5009.225-2016（食品安全国家标准酒中乙醇浓度的测定）中酒精计法中发酵酒的检测方法测定。

1.2.4.2 感官评价

随机寻找10人，按以下几个项目对样酒进行观测、嗅闻、品尝，并逐项评价打分。去掉最高和最低分，取平均值得感官评价分数。评价项目及规则见表1。

表1 山楂酒评价项目指标及规则

1.2.4.3 活性成分的测定

维生素含量按GB5009.159—2003的方法检测。

总黄酮含量按NY/T 1295—20078的方法检测。

超氧化物歧化酶（SOD）活性按GB/T 5009.92—2003的方法检测。

2 结果与分析

2.1 料水比

其他条件不变，调糖控制酒精度（13±0.5°），温度26℃，按不同的料水比发酵后，进行感官评价，结果如表2。靖西大果山楂虽然含有糖和水分，但仍需添加适量的水才更适合发酵。从表2可以看出，水分过少，发酵不充分，残糖含量大，酒精度降低，感官品质较差；而水分过大，汁液中营养物质减少，感官品质下降，以1∶2的料水比为佳。

表2 料水比对靖西大果山楂酒发酵的影响

2.2 糖度

料水比1∶2，温度26℃，不同糖度条件下发酵后，对其进行感官评价，结果见表3。糖不仅为酒精发酵提供碳源，而且为酵母的生长繁殖提供养分。从表3可以看出，随着糖度的增加，靖西大果山楂酒的酒精度先升高后降低；糖度过低，发酵碳源不够充分，低糖时酵母活性较强，发酵充分，但酒精度低；糖度过高，酵母的活性反而受到抑制，导致残糖增加，酒精度反而下降，以25%糖度较优，酒精度13.3°，感官指标达到85分。

表3 糖度对靖西大果山楂酒发酵的影响

2.3 温度

料水比1∶2，糖度25%，分别在不同温度下进行发酵，结果见表4。从表4可以看出，随着温度的增加，酵母菌的发酵速度加快，糖的消耗量增大。一方面，糖为菌体快速生长繁殖提供能量，但是糖的转化不完全，产酒精率降低，另一方面，由于快速发酵的时间短，导致杂醇等物质增加，生香物质减少，因而感官品质也下降，以26℃发酵较优。

表4 温度对靖西大果山楂酒发酵的影响

2.4 发酵时间

添加白砂糖调整糖度为25%，料液比1∶2，温度26℃，发酵时间分别设定为4、5、6、7、8、10、12 d，对发酵酒精度进行测定。结果见表5，发酵10 d后酒精度没有太大变化，主发酵时间为第4～8天。

表5 发酵时间对靖西大果山楂酒的影响

2.5 其他影响

除料水比、糖度、温度、发酵时间之外，影响酒品质的因子还有很多，pH值对发酵结果有一定的影响，pH 3～4较适宜，影响相对较小；二氧化硫的添加量对酒的口感以及发酵品质也有影响，二氧化硫会抑制酵母菌的活性，对于人工驯化的酵母菌影响较小；不同的发酵菌种及不同的添加量对酒的品质都有影响，随着接种量增多，总糖、酒精度反而降低，感官品质下降，原因可能是接种量大时，菌体自身生长代谢消耗了大量营养，次生代谢物增加，导致产酒量下降，口感变差。

2.6 活性成分分析结果

采用1.2.1发酵工艺，料水比1∶2、温度26℃、糖度25%、pH 3，发酵10 d后检测酒中VC含量1.92 mg/100mL、总黄酮含量12.10 mg/100mL、SOD活性956 U/100mL。

3 讨论与结论

靖西大果山楂酒富含各种活性物成分，适量饮用对提高人体免疫力有一定的功效，其加工工艺及不同年份、产地对其有效成分的影响较大。本文进行了发酵工艺单因子影响研究，发现料水比1∶2（V/V）、糖度25%、温度26℃时发酵效果较好，发酵10 d后酒精度不再升高。采用该发酵工艺酿制的大果山楂酒，VC含量和总黄酮含量分别达1.92、12.10 mg/100mL，SOD活性达956 U/100mL。另外，酸碱度、不同的发酵菌剂及添加浓度对大果山楂酒的品质有一定的影响，改进酿造工艺提高有效成分含量和口感是重点研究方向。大果山楂酒中富含各种活性成分，可根据不同消费者的需求开发不同类型、不同口感、不同功效的特色保健食品，满足不同层次的消费需要。

靖西大果山楂是石漠化地区的优良树种，适生于石漠化地区，生态效益非常显著，是石漠化山区农民增收不可多得的可靠渠道。但是，由于近年来大果山楂的加工产业不景气，下游产品开发利用的力度不够，大果山楂滞销的情况时有发生。加大力度研发具有医疗保健效果的大果山楂深加工产品是大果山楂产业发展的重点，是解决大果山楂产业发展的关键问题。