黑果花楸枸杞混酿酒酿造工艺研究

陈彦辉，董建方，朱银龙，刘 乐，马 艳，党文宏，冯天霞

（宁夏红枸杞产业有限公司，宁夏中宁 755100）

黑果腺肋花楸，又名不老莓，为蔷薇科腺肋花楸属植物[1]，原产于美国东北部，20 世纪90 年代作为珍贵经济、观赏树种引进我国，现在东北地区多有种植，在宁夏固原地区也有种植[2]。黑果花楸的主要有效成分是花青素及其酚酸类化合物，其粗提物对高血压、心脏病等心血管疾病有很好的预防效果，在欧美发达国家，黑果花楸被广泛作为保健品和食品添加剂的生产原料[3]。将黑果腺肋花楸酿造成果酒，果实内的多酚等功能成分能够较好地保持活性，酿制的黑果花楸酒香气物质含量高，是赤霞珠干红的2.73 倍，总抗氧化能力可达到34.0 mmol/L，总酚含量最高为4.10 g/L，总花青素含量最高为1.39 g/L，VC 含量最高为134.4 mg/L[4]。综上所述，黑果腺肋花楸果酒的香气物质丰富，营养价值很高，具有在果酒领域开发的潜力。在产品调研的过程中发现，市场上已有黑果腺肋花楸制成的酒体在销售。市场销售的发酵酒以黑果花楸作为原料，添加有二氧化硫，酒体呈黑色、泛紫红色，香气丰富，有黑醋栗的香气；但是口感较粗糙、收敛感较强、不圆润，应与果实中较高的酚酸含量有关；口感微甜，有残糖，可能存在原料中酸含量过高等因素抑制酒体发酵的技术问题。配制酒标示使用白酒作为酒基，实际品评略带曲味、完全没有果香呈现，酒体燥、冲，酒精味明显，涩感较重，口感较差。从产品品评的结果来看，黑果花楸作为单独的酿酒原料是有缺陷的。

本研究拟将黑果花楸作为一种酿酒补充原料，与枸杞进行混酿，以弥补枸杞这类原料相较于葡萄内含物少，导致酒体口感单薄、香气特征不显著的原料缺陷。从论文、专利查询的情况来看，黑果腺肋花楸单独酿酒的报道较多，还未见黑果腺肋花楸、枸杞混酿酿造果酒的报道。从市场角度来看，黑果花楸高含量的花青素可以增加酒体养生效果，可主打养生、女性消费，为新酒体提供卖点。同时调研过程中还发现，黑果花楸在固原地区有规模种植，保证原料供给的同时，能带动当地农民增收，创造一定的经济效益。本研究采用单因素优化和正交组合优化实验对黑果花楸和枸杞汁的比例、黑果花楸和枸杞混酿的发酵工艺进行优化，以期开发出具有黑果花楸典型特征，对风味口感有较大提升的果酒产品，为黑果花楸、枸杞的精深加工提供新的路线。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂及仪器

原料：黑果腺肋花楸鲜果，宁夏富康源黑果花楸科技开发有限公司提供；枸杞干果，宁夏红枸杞产业有限公司石喇叭种植基地提供。

试剂及耗材：白砂糖，云南德宏英茂糖业有限公司瑞丽糖厂；AC 酵母，天津盛丰商贸有限公司；焦亚硫酸钾、明胶、膨润土，潍坊凯泽酿酒材料有限公司；果胶酶（30773 U/g）、复合酶，湖南尤特尔生化有限公司；单宁酶，凯源生物科技有限公司；其余试剂均为国产分析纯。

仪器设备：DJ 型双道打浆机，江苏汉隆机械制造有限公司；四连体发酵罐，武汉显海机械设备有限公司；pHS-3E pH（酸度）计，上海仪电科学仪器股份有限公司；数显折光仪，广州市爱宕科学仪器有限公司；HH-6 型水浴锅，常州越新仪器制造有限公司；Wk220 硅藻土过滤机，温州来福机械制造有限公司；JGG-夹层锅，武汉显海机械设备有限公司；DBS-D-半自动打塞器，烟台帝伯仕自酿机有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 黑果腺肋花楸枸杞混酿酒酿造工艺及操作要点

酿造工艺：黑果腺肋花楸、枸杞→分选→清洗→打浆、浸提→混合→酶解→发酵→脱涩、二次酶解→下胶→陈酿→除菌过滤→灌装→成品酒

操作要点：

（1）打浆：黑果腺肋花楸拣选、清水清洗淋干后，2倍加入纯水，打浆备用；

（2）浸提：干枸杞与水料液比为1∶4、温度70～80 ℃、提取30 min、提取3 次，合并3 次提取液备用；

（3）混合、调pH 值：黑果花楸打浆液与枸杞提取液按1∶1 比例混合处理后，采用柠檬酸调整pH值至3.6；

（4）酶解：加入焦亚硫酸钾至体系中游离二氧化硫含量为40 mg/L，20 min 后，加入50 mg/L 果胶酶，50 ℃酶解4 h；

（5）发酵：接种0.08 g/LAC 酵母，控温18 ℃进行发酵。待比重降低至1050～1060 g/L 时，按照酒精度12%vol计算，分次补充适量白砂糖；

（6）脱涩：采用普鲁士兰法进行脱涩，添加3～5 g/L、酶解60 min、温度45～50 ℃，脱涩的同时，加入30 mg/L 果胶酶、1500 mg/L 复合酶对酒体进行二次酶解；

（7）下胶：待发酵结束，加入硫至体系中游离二氧化硫含量为40 mg/L 后，采用明胶、膨润土正交实验确定用量进行澄清处理；

（8）陈酿：下胶结束的发酵原酒转入储酒罐，-4 ℃冷处理15～20 d，使冷不稳定性成分析出，有利于酒体陈酿；

（9）除菌过滤：使用膜孔径0.5 μm 板框过滤机过滤，除去冷冻过程中析出的不稳定成分，膜孔径0.2 μm微滤膜过滤除去酵母、细菌；

（10）灌装：除菌过滤后，进行无菌灌装。

1.2.2 黑果花楸和枸杞汁配比的确定

将补水打浆好的黑果花楸和提取好的枸杞汁分别按不同的比例（2∶1、1∶1、1∶2、1∶3、1∶4（mL∶mL））混合，调节发酵醪的初始pH 值为3.6，酵母接种量为0.08 %，控温18 ℃发酵至停止。根据感官评分确定最佳混合比例。

1.2.3 发酵工艺条件的优化

以酒精度、感官评分为指标，固定2 个条件，选取初始pH 值（3.2、3.4、3.6、3.8、4.0），酵母接种量（0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.1%），发酵温度（16 ℃、18 ℃、20 ℃、22 ℃、24 ℃）为影响因素进行单因素实验。

根据单因素实验结果，固定黑果花楸与枸杞汁的料液比为1∶1，选取初始pH 值（A）、发酵温度（B）、酵母接种量（C）进行L9（34）的正交实验，以酒精度、感官评分为评价指标，确定最佳发酵条件，实验设计因素、水平表见表1，综合评分见表2。

表1 发酵工艺的试验因素水平表

1.3 产品品质评价

1.3.1 感官评价

参考高银璐[3]制定的黑果花楸干酒评分标准，修改制定了适合本研究的感官评分标准。公司技术、质检、生产部门无饮食偏好的人员共7 人组成品评小组，按照表2 对酒体的色泽、香气、口感、典型性进行综合评定，满分100 分，去掉最高分、最低分后，取平均值作为样品的综合得分。

现有的预算绩效管理所依赖的组织结构，管理层级较多，特别是在大规模组织中，管理体系复杂、管理层次繁多、信息传递速度慢、信息衰减度高，另外由于存在各部门的信息不对称，使得对信息掌握较充分的管理者相对更了解如何优化配置资源以实现本部门的产出目标。在此前提下，降低了资源配置效率，成为“预算松弛”产生的诱因。因此，削减不必要的管理层级，实现扁平化管理，增强预算参与度，有利于激发预算参与各方的内生动力，积极对预算编制、执行、评价等环节的管理建言献策，提高预算的有效性和执行水平，提高预算绩效管理信度和效度。

表2 混酿酒的感官评定表

1.3.2 理化指标的测定

按照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》[5]，对样品滴定酸、pH 值、酒精度、总糖、总硫、游离硫、挥发酸、干浸出物指标进行测定与对比分析。

1.3.3 微生物指标的测定

按照GB 4789.1—2016《食品微生物学检验总则》[6]、GB 4789.2—2016《食品微生物学检验 菌落总数测定》[7]、GB 4789.15—2016《食品微生物学检验霉菌和酵母计数》[8]对样品菌落总数、霉菌和酵母数进行测定。

1.4 数据处理

试验采用SPSS 23.0 进行方差分析，p＜0.05 为差异显著，采用Origin 2017 作图，所有数据平行测定3次。

2 结果与分析

2.1 单因素实验结果

2.1.1 黑果花楸和枸杞汁的配比对混酿酒品质的影响

黑果花楸和枸杞汁的比例对酒体感官评分的影响结果如表3 所示。过高的黑果花楸比例会导致酒体酸涩感较重，口感较差，而且发酵周期会明显延长，增加成本的同时，有感染杂菌、氧化的风险。枸杞汁比例过高会导致酒体颜色、香气变淡，口感寡淡，典型性也较差。综合考虑，选定黑果花楸与枸杞汁的最适料液比为1∶1（mL/mL）。

表3 黑果花楸与枸杞汁不同混合比例对混酿酒感官评分的影响

2.1.2 初始pH值对酒体品质的影响

图1 初始pH值对混酿酒酒精度和感官评分的影响

2.1.3 发酵温度对酒体品质的影响

由图2 可知，酒体酒精度随着发酵温度的升高而逐渐降低，当发酵温度为16 ℃时，酒精度达到最高值12.0%vol。酒体感官评分随发酵温度在16～18 ℃范围内逐渐升高，且在发酵温度为18 ℃时，感官评分达到最高值83 分，继续提高发酵温度，感官评分逐步下降。低温发酵为发酵食品提供了更好的感官特征，较低的温度可以保留更多的挥发性化合物[10-11]。同时，在一定范围内，温度越高，酵母菌的发酵速度越快，产酒精效率就低，生成的酒度就低[12]。但是温度过低，会抑制酵母生长，导致起酵时间过长，容易感染杂菌。在毕静莹[13]的报道中，控温18 ℃发酵得到的柑橘酒相较其他温度，香气成分种类、总量均最高，“后苦类”物质含量最低。综合酒精含量和感官评分，发酵温度控制在18 ℃为宜。

图2 发酵温度对混酿酒酒精度和感官评分的影响

2.1.4 酵母接种量对酒体品质的影响

由图3 可知，随着酵母接种量的增加，酒精度逐渐增加，达到一定程度后酒精度趋于稳定，酵母接种量为0.1%时，达到最大值12.0%vol。酒体感官评分在酵母接种量为0.04 %～0.08 %范围内递增明显，在酵母接种量达到0.08 %时趋于稳定，在酵母接种量为0.1%时，达到最大值84 分。综合酒精含量和感官评分，以及经济方面的考量，选择0.08%比例的酵母接种量。

图3 酵母接种量对混酿酒酒精度和感官评分的影响

2.2 发酵工艺优化正交实验

根据单因素试验结果，对初始pH 值（A）、发酵温度（B）、酵母接种量（C）进行3 因素3 水平正交试验，以酒精度及感官评分为评价指标，优化黑果花楸枸杞果酒发酵工艺条件，正交试验结果及分析见表4。

由表4 中的R 值大小可知，影响酒精度的因素依次为发酵温度＞初始pH 值＞酵母接种量，影响酒体感官评分的因素依次为初始pH 值＞发酵温度＞酵母接种量。以酒精度为评价指标，根据极差值和对极差值做方差分析得到发酵工艺的最佳参数为A1B1C1、A1B1C2、A1B1C3、A1B2C1、A1B2C2、A1B2C3。更高的发酵温度有利于酵母快速起酵，优选发酵温度为18 ℃。更高的酵母接种量有利于酵母快速起酵、降低酒体被杂菌感染的风险，综合经济方面的考量，优选酵母接种量为0.08%。即最佳工艺为初始pH 值3.2，发酵温度18 ℃，酵母接种量0.08 %。以感官评分为指标，根据极差值和对极差值做方差分析得到发酵工艺的最佳参数为A3B1C1、A3B1C2、A3B1C3、A3B2C1A3B2C2、A3B2C3，出于对酒精度优化的考量，优选发酵温度为18 ℃，优选酵母接种量为0.08 %，即最佳工艺为初始pH 值3.6，发酵温度18 ℃，酵母接种量0.08 %。在酒精度差距不大的情况下，优先考虑感官评分更高的参数组合。以感官评分最优组合A3B2C2条件进行3 次验证试验，酒体酒精度达到11.8%vol，感官评分达到85分。

表4 混酿酒发酵工艺的正交试验结果

以酒体酒精度和感官评分为评价指标的方差分析结果分别见表5、表6，由表5、表6 方差分析结果可知，在选定试验条件下，初始pH 值和发酵温度对酒体酒精度和感官评分影响显著（p＜0.05），酵母接种量对于酒体酒精度和感官评分影响均不显著（p＞0.05）。

表5 基于酒精度的正交试验结果方差分析

表6 基于感官评分的正交试验结果方差分析

2.3 混酿酒产品品质评价

2.3.1 感官评价

黑果花楸枸杞混酿酒酒体色泽呈紫红色，具有典型的黑果花楸发酵酒香气特征，果香、发酵香协调愉悦，口感略涩，结构感强，饱满、厚实，无后苦味及异味。

2.3.2 理化指标

由表7 可知，混酿果酒理化指标达到GB/T 15037—2006《葡萄酒》[14]国家标准和企业内控标准的要求。

表7 理化指标对比分析

2.3.3 微生物指标

对样品各项微生物指标进行测定，测定结果见表8。酒体菌落总数、霉菌酵母菌数均低于80 CFU/750 mL，符合标准要求。

表8 微生物指标分析(CFU/750 mL)

3 结论

通过单因素试验、正交试验，确定了黑果花楸和枸杞混合发酵生产混酿酒的工艺路线，优化得到最佳的发酵工艺条件为黑果花楸和枸杞汁1∶1 比例混合后，调初始pH 值为3.6，控温18 ℃，按照0.08%接种酵母后完成发酵。在此发酵条件下，所得混酿酒感官评分为85 分，酒精度达到11.8%vol，酒体色泽呈紫红色，果香、发酵香协调愉悦，口感饱满、厚实，无后苦及异味。