枸杞果酒酿造工艺的研究进展

许引虎，谢再斌，杨 萌，覃先武，，俞 灿，刘秀继，陈 晖，

（1.安琪酵母股份有限公司，湖北宜昌 443000；2.湖北省酵母功能重点实验室，湖北宜昌 443000）

枸杞(Lycium barbarum)是茄科枸杞属植物，其果实为明亮的橙红色椭球浆果，可药食两用[1]。枸杞生命力较强，能适应恶劣环境，在全球分布广泛，在南美洲、北美洲、亚洲等地域均有分布；在我国，枸杞主要分布在东北、西北、西南、华中等地区[2]。目前，我国枸杞属植物共7种3变种，宁夏枸杞因粒大饱满，营养丰富等特点被载入《中国药典》，并作为中药枸杞子的基源植物。《本草纲目》一书中记载枸杞具有强筋健骨、清肝明目、润肺滋肾、益气补虚等功能[3]。相关研究表明，枸杞中含有丰富的枸杞多糖、氨基酸、多酚、黄酮、维生素等多种生物活性成分，具有提高人体免疫功能、抗氧化、降血糖、预防肿瘤、延缓衰老等功能[4-7]。

枸杞种植面积大，产量高，我国每年的鲜枸杞产量约20000 吨，其药效和营养价值均居国内各类水果前列，但目前出售形式比较单一，多以干果形式出售，枸杞加工转化率不足，严重制约了枸杞产业的发展[8]。为了缩短原料处理周期，降低成本，克服枸杞不宜储存、加工转化率低的问题，将枸杞制备为果酒，能够提升其品质和产品价值，增强市场竞争力，提高枸杞深加工产品市场份额[9]。随着人们保健意识的增强，越来越多的学者开始对枸杞的产品加工进行研究，本文对枸杞营养价值及保健功效、酿造工艺、存在的问题等内容进行综述，以期为实现枸杞深加工提供一定的理论基础与技术支持，推动枸杞深加工产品的开发与创新，使枸杞资源得到充分利用。

1 枸杞酒的优势及存在问题

枸杞中不仅含有丰富的糖类、蛋白质等营养物质，而且含有胡萝卜素、硫胺素、氨基酸、多酚、黄酮等多种生物活性成分，以枸杞多糖、枸杞油、枸杞色素为代表[10]。枸杞多糖通常在枸杞中的含量为8 %～12 %，主要由阿拉伯糖、鼠李糖、木糖甘露糖、半乳糖、葡萄糖和半乳糖醛酸等成分组成，不仅能够保护细胞膜的完整性，而且可维持其生理平衡，因此对于延缓衰老有一定的积极作用[11-12]。枸杞油通常含8 %～10 %，包含棕榈酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生四酸等大量的不饱和脂肪酸，具有较好的降血压和降血脂作用，在预防心脑管疾病方面发挥着重要的作用[13]。枸杞色素是存在于枸杞浆果中各类呈色物质的总称，枸杞通常分为红枸杞和黑枸杞，色素种类存在一定的差异性，红枸杞中主要的呈色物质为脂溶性的β-胡萝卜素、玉米黄质及其衍生物等，黑枸杞主要为原花青素和红色素，这些色素物质使得枸杞具有抗氧化、增强免疫力等作用[14-16]。

枸杞中的枸杞多糖、氨基酸、淀粉等物质在发酵过程中会逐渐转化为醇类、酯类、酸类、醛酮类、萜类等一系列挥发性化合物，这些香气成分对枸杞酒感官质量起着决定性作用，不同的枸杞果酒所含有风味物质不尽相同。枸杞果酒香气物质的检测分析对发酵工艺参数的优化以及提高枸杞果酒品质具有重要指导意义。董赛君等[23]利用顶空固相微萃取结合气相色谱质谱联用（HS-SPME-GCMS）技术对枸杞果酒中挥发性风味物质种类及相对含量进行了测定分析，结果表明枸杞果酒中含有40 种香气成分，醇类和酯类占总挥发性成分的71.09 %，醇类和酯类对枸杞果酒的香味起着积极的作用。王静等[25]利用气相色谱-质谱联用仪（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）从木瓜枸杞复配果酒中检测出41 种风味物质，包含醇、酯、糖苷类等物质。赵璐等[47]发现枸杞果酒发酵过程中类胡萝卜素能够降解产生β-紫罗兰酮、异佛尔酮、β-环柠檬醛等大量香气物质，同时发现酵母菌能够通过pH 值、酒精度等因素间接影响香气物质的产生，进而影响枸杞果酒品质。OUYANG X等[48]研究发现，枸杞酒中含有大量酯类物质，异戊基乙酸酯、己酸乙酯、癸酸乙酯、乙酸乙酯含量较高，其次是酮类、4-乙烯基愈创木酚、萜类衍生物，这些物质直接影响着枸杞果酒的香气。由此表明，枸杞种类、菌种选用、酶选用、澄清工艺、发酵工艺等都会影响枸杞果酒最终香味物质的形成。

2 枸杞酒的酿造工艺

2.1 生产工艺的优化

目前枸杞果酒的生产分为发酵型和配制型，传统发酵型枸杞酒多以枸杞干果为原料，经浸泡打浆后加入酵母，在控温发酵条件下制得；配制型枸杞酒则主要是用食用酒精溶液或白酒浸提枸杞制得[10]。枸杞果酒的生产工艺主要包括枸杞破碎匀浆、酶解、成分调整、灭菌、接种酵母、酒精发酵、澄清过滤、陈酿，工艺优化主要是通过单因素试验结合响应面设计或正交试验得到最佳参数，因此不同的研究最佳的工艺条件也有所差别。

杨莉等[17]以宁夏枸杞为原料，通过正交试验确定发酵的最佳工艺条件为：浸提温度为50 ℃，浸泡时长为12 h，酵母接种量为5 %，在22～24 ℃条件下进行主发酵8 d，进一步利用0.16%皂土进行澄清。董建方[18]酿制得到黑枸杞果酒，发现黑枸杞复水比例1∶15，浸提温度50 ℃，补加白砂糖200 g/L，将温度控制在22 ℃±2 ℃条件下进行恒温发酵为最佳发酵工艺。郭晓旭等[19]对红曲枸杞酒的酿造工艺进行研究发现最佳发酵工艺条件为：甜酒曲、红曲、枸杞、酵母菌液添加量分别为糯米投用量的0.4%、8%、1.5%、2.5%，前发酵温度为25 ℃，后发酵温度为20 ℃，此条件下的酒中莫纳可林含量为0.12 g/L，酒精度为12.6 %vol。李少鹏等[20]以新鲜枸杞为原料进行果酒发酵生产，得到枸杞果酒的最佳发酵工艺条件为：初始糖度27 °Bx，酵母接种量0.20%，发酵温度22 ℃，初始pH值5.0。

有研究表明，低温发酵能够激活枸杞蜡质层的生物链，使枸杞内部的有效成分得到充分释放，并完全溶入酒体中，同时低温发酵可以延长酒精发酵时间，有效地保留枸杞中的风味物质并减少各类功能性因子和营养成分的损失，有利于提高酒体品质[21]。董建方等[22]采用单因素与响应面试验优化枸杞果酒的发酵工艺条件，发现初始糖度220 g/L（以葡萄糖计），发酵温度18 ℃±2 ℃，酵母接种量0.3 g/L，初始酸度4.3 g/L为枸杞果酒的最佳发酵工艺条件。董赛君等[23]以枸杞汁为原料，利用单因素与正交试验优化枸杞果酒的发酵工艺，发现枸杞果酒最佳发酵工艺为初始pH6.0，初始糖度16%，接种量0.7%，发酵温度18 ℃，发酵时间8 d，在此优化条件下，枸杞果酒的感官评分为96 分，酒精度为6.28%vol，残糖量为8.33 g/L。证实了低温发酵对枸杞果酒的风味具有积极作用。

为了提高枸杞酒的口感与营养价值，枸杞也常与一些具有保健功效的水果、药材等制备为复合枸杞果酒。姜辉[24]以苦荞和枸杞为原料，对苦荞枸杞果酒酿造工艺进行研究，发现苦荞枸杞果酒酿造最优工艺为：接种量8%，发酵温度24 ℃，pH4，SO2添加量60 mg/L。王静等[25]对木瓜枸杞酒的酿造工艺进行了研究，发现最佳发酵工艺条件为：木瓜枸杞汁体积比3∶1、发酵温度20 ℃、初始糖度24 %、酵母接种量1.25 %、发酵初始pH3.5。张珍等[26]以野草莓、枸杞为原料，通过正交试验确定草莓枸杞酒的最佳生产工艺为：发酵温度21 ℃，初始发酵pH3.0，活性干酵母添加量为0.2‰。李秀秀等[27]研制出石榴枸杞复合果酒的最佳生产工艺为：石榴枸杞果汁体积比2∶1，酵母量3%，发酵时间6 d，发酵温度28 ℃。还有学者将枸杞与杨梅、红枣、银杏、椰子等进行发酵酿造复合果酒，并对其中的关键技术进行了相关研究[28-31]。复合果酒的研制不仅能满足不同消费者的口味需求，更能为枸杞的深加工提供广阔的途径。

2.2 发酵菌种的选用

不同的菌种有其各自的发酵特性，因此采用不同的菌种酿造枸杞果酒，其酒体口感、品质及保健效果也有所差别。目前，枸杞果酒酿造无专用酵母，多采用葡萄酒酵母进行发酵，葡萄酒酵母是经过长期筛选适合于葡萄汁发酵的菌种，该类酵母产酒能力强，但产香能力不足，同时也不能高效利用枸杞中的活性成分。因此，选用合适的酵母对于提升枸杞果酒品质具有重要意义。

宋明辉等[32]筛选获得了一株能够提高枸杞发酵物中多糖含量的酿酒酵母TJKD08，该酵母能够提升枸杞发酵物中的多糖与多酚含量，发酵后的多糖和多酚含量比发酵前分别提高了27.6 %和77.8 %。李亚辉等[33]从新鲜枸杞发酵液中筛选出一株发酵特性优良的枸杞内生酵母G8，该酵母可耐受250 mg/L SO2，耐受乙醇含量14%vol，耐受糖300 g/L，酿造的果酒酒精度高(12.1 %vol)、总酸含量低(10.3 g/L)，且香气浓郁。剧柠等[34]从枸杞树附近的土壤及枸杞果表面分离筛选出1 株葡萄糖耐受性、SO2耐受性、乙醇耐受性、温度耐受性均良好的葡萄汁有孢汉逊酵母GF-60，将该酵母与商用酿酒酵母以3∶1 进行混合发酵枸杞果酒，发现与酿酒酵母单独发酵相比，混合发酵含有更多种类的风味物质，包含具有白兰地香气的辛酸乙酯以及果香和花香的癸酸乙酯。剧柠等[35]利用葡萄汁有孢汉逊酵母GF-62、GF-85 与酿酒酵母AC 混合发酵枸杞果酒，对酒体质量进行了研究，发现与单独接种AC相比，单独接种GF-60 及GF-85 的枸杞果酒酯类物质种类和数量均较高，但醇类含量较低，混合发酵更能体现较高的感官品质，同时发现先接种非酿酒酵母再接种酿酒酵母进行混合发酵，能更好的体现枸杞果酒的典型特征。以上研究表明，枸杞果酒的香气、酒度、酸度与菌种种类、接种顺序、接种比例等因素相关，枸杞果酒的菌种选用还需进一步研究。

2.3 酶制剂的选择

枸杞中一般含有40%～55%(以干质量计)的总糖，还原糖占22 %～28 %，葡聚糖占13 %，还含有10 %的纤维素及2 %的果胶[36]。尽管枸杞中含大量糖分，但很大一部分是以葡聚糖、果胶、纤维素的形式存在，这些成分是酵母不能利用的。果胶酶是枸杞果酒酿造中最常用的酶，能降解枸杞果实细胞壁、使大分子的果胶被降解，从而提高枸杞出汁率和可溶性糖含量，有利于后续的澄清、过滤和浓缩工序[37]。董建方等[38]采取单因素结合响应面法得到初始pH3.9，果胶酶用量43.0 mg/L，酶解温度47.0 ℃，酶解时间1.0 h，为枸杞果浆酶解最佳工艺条件，在此条件下酶解的枸杞果浆出汁率为80.68%，澄清度为94.1%。也有学者对纤维素酶、葡聚糖酶、淀粉酶等酶类的酶解工艺进行了研究。王娅等[39]对比了果胶酶以及复合酶对枸杞果出汁率的影响，得出果胶酶添加量0.016 %，酶解温度41 ℃，酶解时间1.3 h 为果胶酶最佳酶解条件，此时枸杞浆出汁率为48.75%；复合酶(果胶酶∶纤维素酶=3∶7)添加量0.09 %，酶解温度35 ℃，酶解时间2.7 h，为复合酶最佳酶解条件，此时枸杞浆出汁率为49.20 %。汤卫华等[40]研究了利用葡聚糖酶、果胶酶、纤维素酶所制备的复合酶对枸杞果酒发酵的影响，发现在30 ℃下将0.2%果胶酶、0.4%纤维素酶、0.2 %葡聚糖酶添加至枸杞浆中酶解4 h，还原糖含量达到85.63 g/L，跟酶解前相比，还原糖和可溶性固形物分别比初始提高了259 %和324 %，酶解处理后的枸杞酒香气总和为13.46 mg/L，是酶解前的1.04 倍，增加了枸杞酒的果香味。王文娟[41]采用单因素及正交试验确定了南瓜枸杞果酒的最佳酶解工艺为：果胶酶0.4%、α-淀粉酶0.6%、糖化酶1.2 %，在该条件下，果酒酒精度高，酒体呈橙黄色，香气浓郁且成分协调。

以上结果表明，枸杞酒酿造过程中采用的酶主要影响枸杞出汁率、含糖量、风味物质等各项指标，不同的酶类适用于不同的复合枸杞果酒，因此针对不同类型的复合枸杞果酒，对于酶的类型、酶类比例、添加量等需进一步研究。

2.4 澄清工艺的影响

枸杞果酒在储存过程中蛋白质、枸杞多糖、果胶的含量均较多且不稳定，容易产生浑浊沉淀现象，严重影响了枸杞果酒的感官品质，澄清处理是枸杞果酒酿造过程中的一个重要环节[42]。澄清处理指采取某些物理化学等方法，使果酒具有一定的澄清度，目前多采用自然澄清、加热、添加澄清剂等方式对枸杞果酒进行澄清处理[43]。

张超等[44]比较了自然澄清、加热以及不同澄清剂对青梅枸杞果酒澄清度的影响，发现与自然澄清处理相比，加热处理能较好改善酒体的澄清度，明胶、硅藻土、壳聚糖、交联聚乙烯吡咯烷酮（PVPP）较低的添加量均能改善青梅枸杞酒的澄清度，PVPP 的处理效果最好，当PVPP 含量为0.02 %时，10%枸杞含量的果酒透光率高达到96.50%。李亚辉等[45]研究了不同澄清剂及澄清条件对枸杞果酒的澄清及稳定性的影响，结果表明：皂土为枸杞果酒最佳澄清剂，当皂土添加量0.6 g/L、澄清时间9 d、澄清温度20 ℃时，酒体澄清度可达91.3%；在-4 ℃下处理10 d 可使枸杞果酒获得较好的稳定性，保持较高的澄清度；加热处理结合澄清剂处理，可使枸杞果酒获得较好的热稳定性；80 ℃杀菌20 min 可使枸杞果酒达到较好的微生物稳定性。朱银龙等[46]采用交联聚乙烯吡咯烷酮（PVPP）对枸杞果酒进行处理，发现PVPP 对酒体中的多酚类物质及蛋白质有显著的吸附作用，当PVPP 含量为1.5 g/L 时，能使酒体苦味适中，口感醇厚，酒体褐变防止率达到23.78 %。澄清使酒体清澈，口感醇厚，但同时也会使酒中的部分酚类、醇类物质减少。随着澄清技术的发展，新的澄清技术也将会为枸杞果酒的酿造提供更多技术支持。

3 展望

随着现代生活水平的提高，人们也越来越关注保健与养生，枸杞酒的的营养价值与保健功效越来越被认可，相关研究越来越多。目前还主要存在以下问题：一是枸杞果酒缺乏专用的菌种，目前枸杞果酒多采用单一酵母，菌种多是葡萄酒酵母，葡萄酒酵母产酒能力较强，但产酯能力较弱，导致枸杞果酒风味物质不够丰富，枸杞品种丰富，存在7 种3变种，不同地域的枸杞不能完全适用于同一种酵母，对不同品种的枸杞应有不同功效的酵母菌株，筛选能够高效降解枸杞中活性成分及产酯能力较强的酵母，与其他菌种进行复配，以此来提升枸杞果酒的酒体品质；二是枸杞果酒的发酵设备及工艺有待标准化，行业标准不够完善，设备与技术缺乏专业性，枸杞出汁率、酶解时间、发酵温度、澄清剂添加量都是导致枸杞果酒性质不够稳定的主要因素；三是枸杞与其他药材、水果进行复配制备为复合果酒的研究较多，但对复合果酒的风味成分分析研究较少，对枸杞果酒本身独特的风味物质也尚未研究透彻，原因在于枸杞品种、酵母品种以及发酵工艺的不同，应多结合风味化学、组学技术进行进一步的研究。

枸杞营养价值高，品种丰富，产量高，经济效益好，具有广阔的开发空间与销售市场。枸杞酿酒是枸杞深加工的有效途径，枸杞复合果酒的开发更能很好地满足不同消费者的需求。随着枸杞果酒酿造工艺的研究及产品的进一步开发，可有效推动枸杞种植业的发展，在调整区域产业结构、增加果农收入、改善生态环境等方面均具有重要作用。