青梅酒发酵关键技术研究进展

吴妙鸿， 邱珊莲

（福建省农业科学院 亚热带农业研究所，福建 漳州 363005）

青梅 （PrunusmumeSieb. Et Zucc） 是蔷薇科 李属落叶乔木，又称果梅、酸梅，原产于中国，是一种 特 色 经 济 栽 培 作 物， 国 内 主 要 种 植 区 域 为 福 建、广东、浙江、江苏、云南、湖南、台湾等地，日本、韩国、越南等东南亚地区也有栽培[1]。青梅是一种药食同源的水果， 《本草纲目》 明确记载，青梅可治32 种疾病。青梅含有多种活性成分，如有机酸、氨基酸、酚类、矿物质、芳香物质等，具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤、降血脂、调节生理代谢等作用[2]，具有较高的药用价值和保健功能，是开发保健食品的理想原料。青梅在呼吸类型上属于跃变型果实，采后果肉会迅速变软，果皮会变黄[3]，因此鲜果不耐贮藏。同时，青梅的酸度很高，极少鲜食，一般都是加工后食用，目前市场上的青梅加工制品种类繁多，青梅酒因其具有深厚的文化内涵、果香浓郁、醇香可口，且含有有机酸、氨基酸等活性成分，具有一定的健康功效，在东南亚地区特别是在中国深受欢迎。

青 梅 酒 按 照 生 产 方 式 分 为 浸 泡 型 和 发 酵 型 。 目前，市场上以浸泡型青梅酒生产较为广泛，将新鲜青梅在食用酒精中浸泡一定时间，使青梅中的活性成分和风味物质溶出，形成基本的风味和酒体，再通过调味配制成风格独特的青梅酒。但浸泡型青梅酒的生产周期比较长，一般要半年以上，否则会存在口感不够柔和、具有刺激性气味、杂醇油含量高等问题[4]。相比之下，发酵型青梅酒的生产周期短，酵母菌在发酵青梅的过程中产生更多营养物质和风味物质，已有研究表明发酵型青梅酒的氨基酸含量普遍高于浸泡型青梅酒[5]，因此发酵型青梅酒具有很大的市场潜力。综述了发酵型青梅酒生产关键技术的国内外研究进展，以期为青梅酒发酵生产提供参考。

1 青梅酒发酵菌种研究

酵母在果酒发酵过程中起着至关重要的作用[6]，水果中的葡萄糖在酵母的作用下转化为酒精，同时代谢产生醇、酯、酸等物质[7]，代谢产物进一步发生酯化、氧化、还原等化学反应，生成多种芳香性物质，赋予果酒特殊香气。Chen K 等人[8]研究了青梅酒自然发酵过程中原生微生物菌群对风味的影响，通过高通量测序发现非酿酒酵母在整个发酵过程中占主导地位，酵母菌群与青梅酒的风味物质 （如单萜烯、降异戊二烯、乙酯类和乙基酚类化合物等） 生成密切相关，且酵母分泌的糖苷酶能水解糖苷键释放出更多挥发性化合物，使青梅酒具有浓郁的花香和果香味。王辉等人[9]从青梅自然发酵液中分离得到拜氏酵母菌株 Y1，发现其具有良好的生长特性，能耐受较低的 pH 值 （3.0）、较高的糖浓度 （40%） 和SO2浓度 （600 mg/L），且具有较好的产香能力，但耐酒精能力差 （3%），因此仅适合用于生产低酒精度的饮料。除了利用自身携带的微生物作为发酵剂外，青梅酒生产中还需额外加入酵母，目前使用较多的是葡萄酒酿酒酵母，酵母菌株的不同对青梅酒的发程、物化特性和风味品质影响较大，因此根据青梅的特点筛选优质高效的发酵菌种是青梅酒研发的关键。蒋桂芳等人[10]利用果酒专用酵 母 SY 发酵青梅酒，酵母接种量为 0.3%，26 ℃下发酵 7 d，得到的青梅酒酒精度为 10.6%，色泽金黄、澄清透亮、果香浓 郁 、 风 格 独 特 。 陈 铭 中 等 人[11]利 用 帝 伯 仕 酵 母D254 发 酵 青 梅 果 酒 ， 接 种 量 为 1 g/L， 初 始 糖 度25%，发酵温度 28 ℃，发酵 15 d，后发酵 30 d，即可 获 得 具 有 青 梅 特 有 清 香 的 青 梅 酒 。 Joshi V K 等人[12]研究了椭圆形酿酒酵母不同菌株发酵对青梅酒酿造和感官特性的影响，包括 4 个酿酒专用菌株 （UCD 505，UCD 595，UCD 522，平板菌株） 和 1 个实验室分离菌株，结果发现 UCD 595 菌株发酵的酒精度最高，且在色泽、香气、滋味等方面的评分更高。

青梅是典型的低糖、高酸型水果，糖酸比仅为0.2，其有机酸含量高达 4.62%～6.78%[13]，发酵时 pH值仅为 2.6～2.8，显著低于葡萄酒酿酒酵母生长的最适 pH 值 （3.0～3.6），不利于酵母的生长、代谢[14-15]，从而出现青梅酒发酵周期长、酒精浓度低、香气不足、缺乏典型性等问题。田甜甜[16]采用常压室温等离子体诱变技术、高通量筛选和适应性实验室进化对酿酒酵母进行选育，定向筛选出适用于青梅酒发酵的酿酒酵母 （Saccharomycescerevisiae） ET008-c54，在 pH 值 2.5 下存活率达到 95.8%，且发酵时间缩短、关键风味物质含量提高，具有优良的发酵性能。黄星源等人[17]对青梅专用酵母 S05 进行耐高酸等性能驯化，驯化后的菌株对总酸为 45 g/L 青梅汁有较好的发酵能力，发酵青梅果酒呈浅黄色、果香浓郁、酒体丰满。

在生产实践中，人们发现仅靠单株微生物发酵，很多生化反应无法完成，而混菌发酵能改善单一菌株发酵不足的问题[18]。赵玲燕[19]对比了复合酵母发酵和单菌发酵青梅酒的有机酸含量和风味物质，发现复合酵母发酵青梅酒总酸降低 5.3%、挥发酸降低33.3%，共检出 44 种风味物质，比单菌发酵多 5 种，感官评分为 93 分，比单菌发酵高 11 分。陈铭中等人[20]研究了安琪 RW 酵母、帝伯仕 RC212 酵母、安琪 RW 酵母与 EC118 酵母混合发酵、帝伯仕 RC212酵母与 D254 酵母混合发酵的 4 种青梅酒的抗氧化活性和有机酸组成，发现帝伯仕 RC212 与 D254 酵母混合发酵的青梅酒抗氧化活性更高，有机酸种类和含量相对均衡，可作为开发青梅酒的菌种。Ni Z H等人[21]利用实验室保存的Saccharomycescerevisiae和TorulasporadelbrueckiiCCTCC M2019523 对青梅酒进行混合发酵，研究了不同混合比例对品质的影响，发现二者比例为 1.2∶1 时，青梅酒的品质最佳。刘英 杰 等 人[22]探 讨 了Saccharomycescerevisiae单 菌 发酵、Saccharomycescerevisiae与Torulasporadelbrueckii共培发酵、自然发酵青梅酒的品质差异，结果表明共培发酵提高了青梅酒的酒精度及自由基清除能力，降低了总酸和挥发酸的含量，花香和果香更加浓郁，因此酿酒酵母和非酿酒酵母的共培发酵是一种可行的青梅酒发酵方法。

2 青梅酒发酵工艺研究

2.1 青梅发酵酒生产工艺[23]

挑选 八 九 分 熟 、 无 病 虫害 的 青 梅 → 清 洗 、 破 碎 、去核→酶解处理→打浆、过滤、取汁→调节糖酸→接种→主发酵→后发酵→澄清处理→过滤→杀菌→装瓶。

2.2 酶解工艺研究

青梅的果胶含量较高，果胶在果肉组织中形成网状结构，打浆后容易形成黏稠状，取汁较难，导致出汁率低[24]。因此，往往要先通过酶解工艺将果胶水解，提高出汁率。李维新等人[25]在不同成熟度的青梅果实中分别添加 200 mg/kg 的果胶酶，常温下处理3 h，发现七八成熟的果实出汁率分别提高了 13.3%和 12.0%，取汁过程更加简单。郭正忠等人[26]对“十二岭”梅子酒发酵工艺进行研究，正交试验结果表明利用果胶酶酶解果汁，对澄清度影响程度由大到小为酶解温度、果胶酶量、酶解时间，最佳酶解工艺为酶解温度 15 ℃，果胶酶添加量为 80 mg/L，酶解时间为 12 h。果肉中的果胶通常与纤维素结合，互为依托，因此纤维素酶与果胶酶协同，可使出汁率进一步提高[27]。叶倩雯[24]采用果胶酶和纤维素酶复合酶解方法提高青梅出汁率，结果表明最佳酶解条件为果胶酶添加 2.00 U/kg，纤维素酶添加 0.50 U/kg，酶解时间 3 h，酶解温度 30 ℃，在此条件下出汁率达 76.14%。有研究表明，在青梅酶解过程中，添加CaCl2可 增 加 出 汁 率，这 是 因 为 青 梅 中 的 有 机 酸 与Ca2+结合，使果汁中的 pH 值上升，果胶酶的活性提高，同时 Ca2+可促进多数果胶酶的酶学反应[24]。

2.3 糖源研究

青梅果实总糖含量较低，为 0.25～0.50 g/100 g[28]，而酵母发酵需要较多的碳源和营养物质，因此在青梅酒发酵过程中补加一定量的糖源，不仅有利于调节青梅酒的口感，也能促进酵母的生长。张卫佳等人[29]研究了不同碳源对青梅原汁发酵的影响，发现添加 23% 蔗 糖，12% 蔗 糖 +15.7% 苹 果 汁 ， 8% 蔗 糖 +21%苹果汁的 3 种青梅酒的酒精度相差不大，但是添加 23% 蔗 糖 的 口 感 最 好 。 高 璐 等 人[30]对 比 了 蔗 糖（0.68 kg/L 青梅汁） 和熟糯米 （1.2 kg/L 青梅汁） 2 种糖源发酵的青梅酒的理化性质和抗氧化活性，结果表明以糯米为糖源发酵的青梅酒抗氧化能力略低于蔗糖为糖源的，但酒精和总蛋白含量更高，且具有更丰富的挥发性物质及更高的感官评分，因此糯米是青梅酒发酵的优良糖源，与 Han X Y 等人[31]的研究结果一致。李阿娜等人[32]对青梅酒的人工发酵工艺进行优化，研究了分别添加 2.5%的麦芽糖、葡萄糖、蔗糖、果糖的青梅酒的风味及口感，结果表明麦芽糖转化为单糖的速度慢，被酵母利用的效率低，因此产酒精能力低，不适合作为碳源，而葡萄糖、蔗糖、果糖 3 种糖源发酵的青梅酒酒精度接近 （10.2%～10.5%），但以蔗糖和果糖发酵的酒香更浓郁、口感较好。

2.4 降酸工艺研究

青梅的总酸含量高，不仅会影响青梅酒的口感，其高酸度环境还会使酵母的生长受到抑制，从而影响发酵过程，因此需要降低青梅汁的酸度，使其满足发酵要求。目前，青梅酒降酸工艺较多使用化学降酸法和离子交换法等。化学降酸法是在青梅汁中加入能与有机酸反应的化学试剂来降酸，如酒石酸钾、碳酸钙、碳酸氢钾等弱碱性盐[33]；离子降酸法是利用阴离子交换树脂中的活性离子与青梅汁中的酸离子反应，达到降酸目的[34]。陈卫平等人[35]研究了不同降酸剂的降酸效果和对果汁风味的影响，结果表明同样降低 1 g/L 酸 （H2SO4计），碳酸氢钾质量浓度为 0.8 g/L，碳酸氢钠为 0.8 g/L，碳酸钙为 1.1 g/L，酒石酸钾为 1.2 g/L，而酒石酸钾和碳酸钙混合物为1.1 g/L，综合考虑降酸效果和生产成本，以酒石酸钾和碳酸钙混合物为最佳降酸剂。冯倩等人[36]对比了化学降酸法 （碳酸钙、碳酸钾）、阴离子树脂交换法对青梅酒的降酸效果，发现青梅酒适合用离子交换树脂法降酸。赵莹等人[37]对比了碳酸钙法、碳酸氢钾法、碳酸钾法、D630 型树脂吸附法的降酸效果，结果发现 D630 型树脂吸附法的降酸效果最好，在树脂添加量 3%，作用时间 90 min，搅拌速率 150 r/min的 条 件 下 ， 总 酸 和 挥 发 酸 分 别 降 低 了 15.06% 和4.85%，酒精度为 17.9%，感官评分为 92 分 。 高敏[38]以总酸吸附量和青梅酒品质为指标，研究了 9 种离子交换树脂对青梅酒的吸附降酸效果，发现 D314 型树脂降酸效果最好，在静态吸附的条件下，当青梅酒与树脂比例为 10∶1，吸附量为 50%，吸附时间 150 min时，吸附交换达到平衡，树脂吸附降酸对各主要香气成分影响较小，感官评分为 88 分，说明青梅酒品质较高。郑新华等人[39]研究了 5 种离子交换树脂对青梅酒的降酸作用，结果表明弱碱性大孔阴离子交换 D314型树脂呈现良好降酸效果，与前述研究结果一致。

2.5 澄清技术研究

青梅发酵酒加入原料、配料时容易带入杂质，且酒中含有的蛋白质、果胶、鞣质等大分子物质，相互聚集容易产生沉淀，使青梅酒变得浑浊，透光率和稳定性差，因此澄清工艺对青梅酒的感官品质影响较大。目前，青梅酒澄清的方法有自然澄清、澄清剂澄清和膜过滤法，自然澄清所需时间较长，澄清效果不佳，因此较少采用。严红光等人[40]利用明胶、酪蛋白、硅藻土、皂土对青梅酒进行澄清，澄清效果由强到弱为皂土 > 硅藻土 >酪蛋白 >明胶，0.64 g/100 mL 皂土处理后的酒体透光率最高，达到99.31%，但脱色严重，而硅藻土处理后的透光率为95.68%，且色泽呈亮金黄色，接近原酒色度，因此硅藻土是较好的澄清剂。黄星源等人[41]对比了皂土和壳聚糖对青梅发酵酒的澄清效果，发现壳聚糖的澄清效果更好，通过正交试验分析得到壳聚糖的最佳澄清工艺为添加量 0.5 g/L，pH 值 3.2，温度 26 ℃，澄清时间 24 h，透光率达 98.5%。余汪平等人[42]对比了自然澄清、低温冷藏离心过膜、常温离心过膜及不同澄清剂处理对雕梅发酵酒的澄清效果，结果表明低温冷藏离心过膜法的澄清效果最好，将果酒在5 ℃下低温冷藏 30 d，然后低温条件下离心，取上清液过陶瓷膜进行二次精过滤后透光率为 92.56%。熊勤梅等人[43]研究发现，自然澄清的青梅酒浊度为25.10， 而 0.5 μm 陶 瓷 膜 微 滤 的 青 梅 酒 浊 度 仅 为0.01，说明陶瓷膜微滤的澄清效果极好，研究人员还对比了利用 0.2 μm 和 0.5 μm 陶瓷膜微滤对青梅酒品质的影响，结果表明二者对有机酸含量影响小，但 0.2 μm 陶瓷膜微滤的青梅酒挥发性组分 （尤其是酯类） 的损失明显大于 0.5 μm 陶瓷膜，因此 0.5 μm陶瓷膜更适合青梅酒澄清。周婉红等人[44]研究了膜过滤技术对青梅酒澄清的效果，对比了不同材料、不同 孔 径 膜 的 过 滤 性 能 ， 发 现 采 用 孔 径 0.1 μm 的USP143 膜动态过滤的青梅酒澄清度最高，且感官评分也最高，达到 93 分，该技术应用于生产上 5 kL青梅酒的澄清，结果表明澄清效果好、酒体稳定性好、果香协调、风格突出，说明膜过滤技术在青梅酒生产中具有较高应用价值。

3 青梅酒品质分析

我国青梅发酵酒的生产还处于起步阶段，目前对其品质分析尚无统一的标准，一般是从其理化指标、香气成分、感官评价等方面进行分析。青梅发酵酒的理化指标主要分析其酒精度、总糖、还原糖、总酸、挥发酸、干浸出物等。田甜甜[16]测定 5 种不同品 牌 青 梅 发 酵 酒 的 理 化 指 标 ， 其 酒 精 度 范 围 为10.0～17.0% ， 总 糖 为 50.8～110.6 g/L， 总 酸 为 7.2～18.5 g/L，pH 值为 2.9～3.3。青梅酒的香气成分包括酯类、醇类、酸类、醛酮类和烃类等挥发性化合物，气味活性值 （挥发性成分浓度除以其味觉识别阈值）是评价挥发性成分对风味贡献情况的重要指标，通常认为气味活性值大于 1 的挥发性物质对风味贡献度显著。有研究人员利用顶空固相微萃取气相色谱质谱联用技术 （HS-SPME-GC-MS） 和气相色谱 - 嗅觉测定法确定了 20 种青梅酒中气味活性值大于 1 的香气成分，主要包括乙酸乙酯、丁酸乙酯、2- 甲基丁酸乙酯、3- 甲基丁酸乙酯、3- 甲基丁醇、己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、辛酸、芳樟醇、5- 羟甲基糠醛、苯甲醛和壬醛[5]。Tian T T 等人[45]研究了实验室发酵、五粮液、俏雅 3 种青梅发酵酒的挥发性成分，分别检测到 53，30，32 种风味物质，其中苯甲醛能传递杏仁香味，是最重要的香气成分之一，而酯类和醇类则贡献了花香和果香。青梅发酵酒的感官评价尚无统一的评分标准，主要参考 《葡萄酒、果酒通用分析方法》[46]（GB/T 15038—2006），从产品的色泽、香气、滋味、典型性等感官特性进行分析。

青梅发酵酒感官评分标准见表 1[10]。

表1 青梅发酵酒感官评分标准

4 结语

青梅发酵酒是以新鲜青梅或青梅汁为主要原料，经酵母发酵酿造而成的含有一定酒精度的发酵酒。影响青梅酒综合品质的因素很多，优化发酵的关键技术对提高青梅酒品质至关重要[47]。筛选适应青梅特性的优良菌种是保证发酵效果的重要前提，也是国内外关于青梅酒发酵工艺的研究热点。目前，从青梅自然发酵液中筛选、驯化或诱变选育及不同菌种混合发酵均是筛选优良青梅酒发酵菌种的有效方法。对青梅进行酶解处理，可有效提高青梅的出汁率，降低取汁的难度，优化生产工艺。糖酸比偏低是青梅的显著特征，因此导致的发酵不足也是青梅酒生产中的常见问题，调节糖酸含量有利于促进酵母生长，提高青梅酒的品质。澄清处理可提高青梅酒稳定性和感官品质，综合选择澄清效果好、对风味物质含量影响小、生产成本低的澄清工艺是青梅酒生产的的关键技术。目前，青梅酒的品质分析没有统一的标准，主要参考 《葡萄酒、果酒通用分析方法》（GB/T 15038—2006） 从理化指标、感官特性、香气成分等进行分析，客观准确地分析青梅酒的品质为发酵工艺的优化提供重要评价指标。

目前，青梅发酵酒在工艺和技术上没有统一的标准，生产上多以葡萄酒的相关标准来执行，产品还存在品种单一、风味不足、酒体单薄、缺乏典型性特征等问题[24]，虽然优化发酵工艺的相关研究报道已有很多，但实际应用于生产中的技术却较少，因此研究适合于工厂化生产的发酵工艺至关重要。目前，对青梅酒专用发酵菌株的筛选也还远远不足，应对酵母选育和混合发酵进行深入研究。此外，青梅酒发酵产生大量果渣等副产物，开发副产物综合利用技术对青梅产业发展具有较大的经济价值。