猕猴桃果酒酿造工艺优化研究
2021-10-12孙锐劼李朝强万春艳
◎ 孙锐劼,李 刚,刘 瑶,李朝强,万春艳
(四川省宜宾市长兴酒业集团有限公司,四川 宜宾 644105)
猕猴桃,又名奇异果、基维果、长寿果、美容果,其果实中富含多种对人体有益的营养成分[1]。例如维生素C,维生素E,亚麻酸,多种氨基酸,钙、硒、钾等微量元素,以及蛋白质水解酶和多种无机盐[2]。猕猴桃果实中的绝大多数营养成分的含量都是比较高的,排名处于众多水果的前列,故有“水果之王”之称。中国猕猴桃种质资源丰富,分布广泛,具有世界上种质资源最丰富的基因库,据统计,目前中国猕猴桃栽培面积14.5万hm2,产量超180万t[3]。而且猕猴桃风味独特,除鲜食外,利用猕猴桃鲜果酿造果酒也具有独特的优势。研究表明,猕猴桃含有的成分具有降血压、降血脂、保肝护肝、防癌治癌、美容养颜等作用[4]。
猕猴桃新鲜果实可酿制成风味独特的猕猴桃果酒,其营养成分和功效都远高于葡萄酒。猕猴桃果酒的历史十分悠久,杜甫曾在诗中写到“山瓶乳酒下青云,气味浓香辛见分”,这里的“乳酒”就是现在的猕猴桃果酒[5],说明早在唐代古人就开始酿造猕猴桃果酒了。猕猴桃果酒色泽晶亮透明,微黄带绿色,气味带有浓郁的果香,入口醇甜甘爽,落口怡畅。猕猴桃果酒营养丰富,在用新鲜果实酿制时,其中的氨基酸、有机酸、矿物质、维生素C等营养转化到了酒中[6]。
1 材料与方法
1.1 材料
猕猴桃(四川蒲江)、白砂糖(市售)、果胶酶(上海蓝季科技有限公司)、安琪果酒专用酵母SY(湖北安琪酵母股份有限公司)。
1.2 仪器
烧杯、量筒、玻璃棒、发酵瓶、WBL2501B型榨汁机(广东美的生活电器制造有限公司)、BSM-120.4型分析电子天平(上海卓精电子科技有限公司)、BSP-400型恒温培养箱(上海博讯实业有限公司医疗设备厂)、BXM-75VD型高压灭菌锅(上海博讯医疗生物仪器股份有限公司)、WK2102型电磁炉(广东美的生活电器制造有限公司)、HH-1型水浴锅(上海蒲春计量仪器有限公司)等。
1.3 工艺流程
猕猴桃果酒工艺流程如图1所示。
图1 猕猴桃果酒工艺流程图
1.4 操作要点
(1)鲜果分选。猕猴桃果实是否成熟直接关系到果酒质量的优劣,因此必须选择成熟度达8~9成,均匀一致的鲜果。组织过硬的青果不利于加工。检查原料猕猴桃本身是否有病变部位,如果有病变部位,则用水果刀将相应病变部位切除。
(2)清洗。用清水将果实表面洗干净,防止发酵过程中混入杂物。
(3)破碎榨汁。将猕猴桃用小刀切成小碎块,采用破碎榨汁机将猕猴桃榨汁。
(4)酶解。在果浆中按1 g·L-1的添加量加入果胶酶,在45 ℃水浴锅中酶解2 h。
(5)过滤。将破碎后的果肉用纱布过滤,并挤压分离出果汁。
(6)成分调整。调整酵母的接种量、发酵时间以及猕猴桃果汁与白砂糖的原理配比。
(7)酵母活化。将安琪果酒酵母加入温度在35~40 ℃的温水中进行活化。
(8)酵母接种。将活化的酵母接种到调配好的果汁中,搅拌均匀,使酵母与果汁充分混合,有利于发酵。
(9)发酵。把完全活化的安琪果酒酵母加入猕猴桃果汁里面,充分搅拌使其混合均匀,然后分装在发酵瓶里面,控制温度进行发酵,发酵期间需要进行排气。
(10)灭菌。将猕猴桃果酒放入灭菌锅中进行20 min的巴氏灭菌。
1.5 试验方案设计
1.5.1 单因素试验设计
采用单因素试验和正交试验优化猕猴桃果酒的最佳酿造工艺。以酒精度和感官质量为指标,对酵母添加量、发酵温度、发酵时间、原料配比等进行单因素试验设计[7-9]。
(1)酵母添加量对猕猴桃果酒品质的影响。取5组相同量的猕猴桃果汁,按原料配比(猕猴桃果汁∶白砂糖)10∶3,酵母的添加量为0.10%、0.15%、0.20%、0.25%和0.30%,已活化的酵母在25 ℃的条件下发酵7 d。根据猕猴桃果酒感官评分标准和酒精度,确定猕猴桃果酒酵母的最佳添加量。
(2)发酵温度对猕猴桃果酒品质的影响。取5组相同量的猕猴桃果汁,按原料配比(猕猴桃果汁∶白砂糖)10∶3,添加0.20%已活化的酵母,分别在16 ℃、20 ℃、24 ℃、28 ℃和32 ℃温度条件下发酵7 d。根据猕猴桃果酒感官评分标准和酒精度,确定猕猴桃果酒的最佳发酵温度。
(3)发酵时间对猕猴桃果酒品质的影响。取5组相同量的猕猴桃果汁,按原料配比(猕猴桃果汁∶白砂糖)10∶3,添加0.20%已活化的酵母,在25 ℃的条件下分别发酵3 d、5 d、7 d、9 d和11 d。根据猕猴桃果酒感官评分标准和酒精度,确定猕猴桃果酒的最佳发酵时间。
(4)原料配比对猕猴桃果酒品质的影响。取5组相同量的猕猴桃果汁,分别配以猕猴桃果汁∶白砂糖比例为10∶1、10∶2、10∶3、10∶4和10∶5,添加0.20%已活化的酵母,在25 ℃的条件下发酵7 d。根据猕猴桃果酒感官评分标准和酒精度,确定猕猴桃果酒的最佳发酵原料配比。
1.5.2 正交试验设计
在单因素试验的基础上,以酵母添加量、发酵温度、发酵时间、原料配比(猕猴桃果汁∶白砂糖)为考察因素,每因素3水平,进行L9(34)正交试验,确定猕猴桃果酒的最优生产工艺参数,正交试验表设计如表1所示。
表1 正交试验表设计方案表
1.6 猕猴桃果酒分析方法和感官评分标准
酒精度及感官评价指标均采用《葡萄酒、果酒通用分析方法》(GB/T 15038—2006)[10]规定方法进行测定与设定。按色泽(20分)、香气(30分)、口感(40分)、风格(10分),由10人组成感官评定小组对猕猴桃果酒进行感官评定,取平均值。猕猴桃果酒感官评分标准见表2。
表2 猕猴桃果酒感官评分标准表
2 结果与分析
2.1 单因素试验结果分析
2.1.1 酵母添加量对猕猴桃果酒品质的影响
由表3可知,当发酵液中酵母添加量为0.10%时,猕猴桃果酒的酒味寡淡而且酒精度最低,感官品评分数只有66分;当酵母菌添加量为0.15%~0.25%时,感官品评分数较高,猕猴桃果酒的果香浓郁、滋味协调;0.30%的酵母添加量相对于添加量在0.15%~0.25%时发酵液的酒味和果味较差,而且酒精度偏低。
表3 不同酵母添加量对猕猴桃果酒品质的影响表
综合上述情况来看,酵母添加量少时,酵母不能完全利用发酵液中的糖分将其转化为酒精,使酒精度降低,从而导致发酵液发酵不明显,酒味不突出;酵母添加量加大时,酵母自身生长代谢而消耗大量的糖,即降低了生成酒精的底物,降低了酒精度,而且酵母味道浓郁,影响猕猴桃果酒的口感。因此综合考虑,将发酵液酵母的添加量确定为0.20%。
2.1.2 发酵温度对猕猴桃果酒品质的影响
由表4可知,当发酵温度为16~24 ℃时,猕猴桃果酒的酒精度随着温度的升高逐渐增大,当发酵温度为24 ℃时,猕猴桃果酒中的各种香味形成平衡,趋于稳定,口感最佳且酒精度最高,感官品评达到90分;当发酵温度高于24 ℃时,酒精度又逐渐下降,发酵温度在28 ℃时,酒味偏淡、果味较重;发酵温度在32 ℃时,猕猴桃果酒酸甜不平衡、口感最差而且酒精度最低。综合上述情况来看,发酵温度较低,使酵母活性受到影响;而发酵温度过高,容易抑制酵母菌生长甚至导致死亡,而且酒精容易挥发,发酵不完全。因此,选择24 ℃作为猕猴桃果酒的最佳发酵温度。
表4 不同发酵温度对猕猴桃果酒品质的影响表
2.1.3 发酵时间对猕猴桃果酒品质的影响
由表5可知,当发酵时间为3~7 d时,果酒的酒精度也随之增加,当发酵时间达到7 d时,猕猴桃果酒的酒味和果味形成平衡,趋于稳定,口感最佳;当发酵时间在9~11 d时,果酒的酒精度降低且发酵时间越长果酒的口感不佳,带有酸味。综合上述情况来看,猕猴桃果酒的发酵时间不能过短也不能过长,发酵时间太短发酵液发酵不完全,酒味寡淡且酒精度偏低,发酵时间过长又会导致果酒变酸,口感变差。所以发酵液内的糖分全部转化为酒精所需时间是最佳发酵时间,综合考虑,将最佳发酵天数确定为7 d。
表5 不同发酵时间对猕猴桃果酒品质的影响表
2.1.4 原料配比对猕猴桃果酒品质的影响
由表6可知,5组不同原料配比试验的酒精度趋于稳定,但猕猴桃果酒的感官品评结果却不一样。按照原料比为10∶1、10∶2、10∶3发酵出来的果酒,酒味和果味相对平衡,而且具有猕猴桃果酒的典型特点,辨识度非常高。当原料比为10∶4、10∶5时发酵出来的果酒,虽然酒精度不低,但果酒的口感和外观与原料比为10∶1、10∶2、10∶3发酵出的果酒相比较却略逊一筹,尤其是当原料比为10∶5时,发酵的果酒酒液偏浑浊,入口有涩味。综合上述情况以及感官评分,将原料配比确定为10∶2。
表6 不同原料配比对猕猴桃果酒品质的影响表
2.2 正交试验结果与分析
由表7可知,影响果酒成品的4个因素依次是C>B>A>D,即发酵时间对果酒的影响最大,其次是发酵温度和酵母添加量,最后是原料配比(猕猴桃果汁∶白砂糖)。试验得到的最优组合是A3B2C2D2,即酵母添加量为0.25%、发酵温度为24 ℃、发酵时间为7 d、原料配比(猕猴桃果汁∶白砂糖)为10∶2。通过验证试验发现,在组合A3B2C2D2条件下发酵的猕猴桃果酒,其感官评分高于组合A1B2C2D2,即为95分,且在此组合条件下得到的果酒酒精度为9.2%vol,果酒具有猕猴桃果酒浓郁的酒香,口味纯正柔和,风味独特,为典型的低酒精度猕猴桃发酵酒。
表7 正交试验表设计方案及结果表
3 结论
通过单因素试验和正交试验,得出影响猕猴桃果酒发酵品质的最大因素是发酵时间,其次是发酵温度和酵母添加量,最后是原料配比。猕猴桃果酒发酵的最佳工艺参数为发酵时间7 d,发酵温度24 ℃,酵母添加量0.25%,原料配比(猕猴桃果汁/白砂糖)10∶2。在该工艺条件下生产出的猕猴桃果酒,色泽微黄鲜亮、口感酸甜无异味,具有猕猴桃果香和浓郁的酒香,口味纯正柔和,风格独特。