欧李果酒中甲醇含量控制的研究

李 梅，白志鹏，安荣艳，王小峰，马淑贤

（恒生西夏王酒业有限公司，宁夏银川 750104）

欧李是高档杂果，集营养、保健、生态于一体的多功能水果。每百克欧李鲜果含钙79.09 mg，为水果之冠，而苹果只有9 mg，果实中还含有17种氨基酸，总量高达（338.3～451.7） mg/100 g，特别是维生素C、维生素B2和维生素E 的含量以及钾、磷、铁、锌、硒的含量均高于常见水果，是儿童、中老年人补钙的高级保健水果[1]。欧李酒保留了欧李的营养成分，在维持人体健康和调节身体机能等方面有重要作用。但在酿造过程中，由于成熟欧李果胶酯酸含量较高，按照现有工艺路线，其中羧基甲酯在果胶酶的作用下会进一步降解生成甲醇[2]。酿造的欧李酒甲醇含量经检测欧李原酒为620 mg·L-1、欧李成品酒为500 mg·L-1。甲醇是水果酒和水果蒸馏酒中不可避免的有毒副产物，含量过高会对人体健康造成伤害，而且随着国家对《食品安全国家标准 发酵酒及其配制酒》（GB 2758—2012）标准的完善，对食品安全要求更为严格，为确保产品安全质量，改进优化欧李酒酿造工艺，控制并降低欧李酒中甲醇含量显得更为重要[3-5]。

本实验通过采用不同成熟度的原料、调整料水比例、不同澄清度处理、不同发酵温度控制、使用不同品种果胶酶和不同添加量进行实验，对比分析影响欧李果酒中甲醇含量的因素，从而改进优化欧李酒酿造工艺，减少欧李果酒原酒中甲醇含量，使欧李酒中甲醇含量＜400 mg·L-1，符合国家标准。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

宁夏农垦玉泉营国营农场种植的农大4 号欧李；酵母CY3079；通用果胶酶（意大利爱赛克公司）-果胶酶1#、特效果胶酶（德国AB）-果胶酶2#；膨润土；酵母营养剂THIAZOTE；白砂糖。

甲醇、乙醇、正丙醇、异丁醇、异戊醇和乙酸异丁酯，均为色谱纯；硫酸铵、磷酸二氢钾、酒石酸钾钠、硫酸铜、氢氧化钠、硫酸、硫代硫酸钠和咔唑试剂等，均为分析纯。

1.2 仪器与设备

家用榨汁机、小型压榨机、台秤、分析天平、20 L 广口瓶发酵罐、安捷伦7820A 气相色谱仪、比重计、温度计、酒精计和量筒等。

1.3 工艺流程及操作要点

（1）欧李果酒制作工艺流程如图1所示。

图1 工艺流程图

（2）操作要点。①原料称重。②清洗去核。③破碎：破碎后，按添加量1 mL·L-1添加浓度为6%的亚硫酸溶液，加水浸提。④酶解、分离：检测糖、酸、pH 值、游离SO2、总SO2。⑤糖度调整：以酒精度10.0%vol 计，按照17.5 g·L-1转化1%vol 酒度计算加糖量，发酵启动后，一次性加入[6]。⑥接种酵母：酵母CY3079，接种量0.2 g·L-1（用10 倍35～40 ℃的热水活化30～40 min，接种时酵母液与接种罐汁液温差≤10 ℃）。⑦控温发酵：发酵旺盛期温度分别控制在18～20 ℃、22～24 ℃、26～28 ℃、30～32 ℃和34～36 ℃，每2 h 监测一次温度，每4 h 检测一次比重[7]。当比重下降至1 030～1 040 kg·m-3时，添加酵母营养剂THIAZOTE 0.15～0.20 g·L-1。⑧发酵结束分离：当比重降至992～1 000 kg·m-3时，分析残糖，残糖＜10 g·L-1，且连续2 d 不再降低时，分离酒液至干净的容器中。

1.4 实验研究工艺控制要素

（1）料水比。分3 个梯度，使纯净水占原料比重分别为20%、30%、40%。

（2）原料成熟度。分别取欧李原料成熟度达6～7分（含糖量120～150 g·L-1）为一个实验标本，成熟度达7～8 分（含糖量150～180 g·L-1）为一个实验标本。

（3）澄清处理。发酵过程中，对同一果汁添加膨润土进行澄清处理和不添加膨润土的对照实验。

（4）发酵温度。同时对5 个欧李发酵实验进行温度控制，最高发酵温度分别控制在20℃、24℃、28℃、32℃和36℃[5]。

（5）果胶酶。1#果胶酶卡勒，添加量为0.030 g·L-1；2#果胶酶RF，添加量为0.030 g·L-1、0.045 g·L-1、0.600 g·L-1。

1.5 检测方法

比重测定：比重计法；酒精度测定：酒精计法；总糖和还原糖测定：直接滴定法；总酸测定：直接滴定法；总酯测定：皂化法；甲醇和高级醇含量测定：气相色谱法；果胶酶活力测定：酸碱滴定法；果胶酶活力测定：分光光度计法[8]。

2 结果与分析

分别从欧李原料不同成熟度的筛选、原料的加水量、果胶酶类型及添加量、对发酵条件的控制等因素，分析发酵结束后的欧李原酒中甲醇的含量。

2.1 不同成熟度原料对果酒中甲醇含量的影响

欧李原料成熟度达6～7 分（含糖量120～150 g·L-1）的欧李原料，发酵后果酒甲醇含量为0.62 g·L-1；成熟度达7～8 分（ 含糖量150～180 g·L-1）的欧李原料，发酵后果酒甲醇含量为0.55 g·L-1。成熟度比较高的原料比成熟度低的原料，发酵后果酒甲醇含量低11.3%。这说明农大4 号欧李在成熟度越高的情况下发酵出的欧李果酒中甲醇的含量会越低一些。

2.2 不同加水量对果酒中甲醇含量的影响

由表1不同加水量发酵实验的对比表可以看出，加水量越大的发酵欧李原酒，在发酵结束后原酒中甲醇含量越低。

表1 不同加水量发酵欧李原酒甲醇含量表

2.3 澄清度处理对果酒甲醇含量的影响

发酵过程中，对果汁添加膨润土进行澄清处理前检测甲醇含量为0.41 g·L-1，添加膨润土进行澄清处理，发酵结束后检测甲醇含量为0.42 g·L-1。可见，在欧李酒发酵过程中添加膨润土进行澄清处理后，对发酵结束后的欧李原酒中的甲醇含量影响不大。

2.4 发酵温度对果酒甲醇含量的影响

对欧李发酵实验进行5 个发酵最高温度控制，不同发酵最高温度控制下，甲醇生成量如表2所示。

表2 不同发酵温度控制发酵欧李原酒甲醇含量表

由表2可以看出，随着发酵温度升高，甲醇生成量逐渐增多，当发酵温度高于28 ℃时，甲醇生成量明显增加，比发酵温度最高20 ℃时甲醇生成量高出164 mg·L-1。低温发酵温度在20 ℃、24 ℃时，甲醇含量相差仅18 mg·L-1，较低并较为稳定。在发酵温度至32 ℃、36 ℃时，甲醇含量都在350 mg·L-1上下，甲醇含量变化并不明显。

2.5 果胶酶对果酒甲醇含量的影响

选用果酒发酵的通用果胶酶和特效果胶酶进行果浆酶解[9]，发酵结束后原酒甲醇含量检测结果如表3所示。

表3 不同果胶酶及不同添加量发酵欧李原酒甲醇含量表

由表3发酵结束后原酒甲醇含量检测结果可看出，在对欧李原浆添加不同品种果胶酶量同为0.030 g·L-1时，使用特效果胶酶RF（果胶酶2#）进行果浆酶解，发酵结束后原酒甲醇含量要比使用普通果胶酶卡勒（果胶酶1#）低0.34 g·L-1。选用特效果胶酶（果胶酶2#），添加量分别加大到0.045 g·L-1、0.060 g·L-1时，欧李酒发酵结束后的甲醇含量会更低，分别为0.08 g·L-1、0.07 g·L-1。

3 结论

本研究以宁夏农垦玉泉营国营农场种植的农大4 号欧李为实验原料，采用液态发酵方法生产欧李酒，通过采用不同成熟度的原料、调整料水比例、不同澄清度处理、不同发酵温度及使用不同品种果胶酶进行实验，对比发酵结束后酒液中甲醇的含量。结果表明，成熟度比较高的原料比成熟度低的原料发酵后果酒甲醇含量低，选择并及时采收成熟度好并且健康的欧李原料发酵可降低欧李原酒中的甲醇含量；不同加水量对甲醇含量影响不大，可以根据产品特点选择加水量，适当调节甲醇含量；在发酵的过程中，对发酵果汁做澄清处理，不能有效阻碍甲醇含量增长；在欧李酒发酵过程中，低温发酵可降低甲醇含量，但温度越低，酵母的生长繁殖、自身代谢越慢，影响乙醇的生成，但发酵温度过高，会导致发酵液氧化加速、香气损失加剧，代谢副产物特别是甲醇等有害物质增多，因此发酵温度控制在24 ℃左右较为合适。特效果胶酶RF 是一款特殊的“零甲醇”果胶裂解酶，对于高果胶含量水果，通过独有的甲酯化苯环同步切分方式规避甲酯化，切断甲醇产出途径，避免产生过多的甲醇。实验表明使用特效果胶酶RF 进行欧李果酒发酵，甲醇含量降低明显，同时特效果胶酶RF 添加量在0.045 g·L-1后，随着果胶酶添加量增加，甲醇含量降低不明显。