王勵(lì)治,蔣和體*
(西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院,重慶 400716)
野生獼猴桃干酒釀造工藝
王勵(lì)治,蔣和體*
(西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院,重慶 400716)
以野生獼猴桃為原料研制獼猴桃干酒,對(duì)果酒釀造工藝參數(shù)進(jìn)行研究。結(jié)果表明,果酒酵母1596適于用作釀制獼猴桃干酒的發(fā)酵菌種;果酒發(fā)酵最佳工藝參數(shù)為SO2添加量50mg/L、酵母接種量8%、發(fā)酵溫度18~22℃;降酸工藝:殼聚糖(11g/L)、酒石酸鉀(6g/L)聯(lián)合降酸效果為佳;澄清工藝:果膠酶(質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%)與皂土(3g/L)一同添加效果較好,澄清48h,透光率為94.5%。
獼猴桃;干酒;釀造;降酸;澄清
獼猴桃(Actinidia chinensis Planch)在園藝學(xué)分類中屬于漿果類藤本植物,又叫作“藤梨”、“羊桃”、奇異果(kiwifruit)等[1],原產(chǎn)于我國(guó)長(zhǎng)江上游山地,以我國(guó)為中心在世界范圍內(nèi)分布廣泛。獼猴桃成熟果實(shí)柔軟多汁,甜酸適口,味美清香。在世界上消費(fèi)量最大的前26種水果中,獼猴桃的營(yíng)養(yǎng)最為豐富全面,含有人體必需的多種氨基酸和礦物質(zhì),特別富含VC,在世界上被譽(yù)為“水果之王”,因而對(duì)保持人體健康,防病治病具有重要作用。
我國(guó)野生獼猴桃資源廣泛分布于西部和南部山地,鮮食的品質(zhì)不具有優(yōu)勢(shì),深加工能力薄弱,獼猴桃干酒生產(chǎn)從近幾年才開(kāi)始,技術(shù)路線還不夠成熟。早期生產(chǎn)上采用較多的活性干酵母雖然大大簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝,但同時(shí)也使發(fā)酵酒的色、香、味等品質(zhì)受到不同程度的損失。釀造果酒時(shí),人們需要針對(duì)不同果品原料篩選適合其自身特點(diǎn)的釀酒用酵母菌。由于野生獼猴桃具有高酸度、低含糖量等特點(diǎn),在保證適宜的酒精度同時(shí)如何有效降低發(fā)酵酒酸度,是生產(chǎn)工藝中需要進(jìn)一步研究的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[2]。本實(shí)驗(yàn)對(duì)野生獼猴桃通過(guò)生物發(fā)酵開(kāi)發(fā)果酒的工藝進(jìn)行研究,以期為野生獼猴桃資源的開(kāi)發(fā)利用提供借鑒。
1.1 材料與試劑
野生獼猴桃:選自重慶城口縣山區(qū);發(fā)酵菌種:果酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)1383、1596、1398中國(guó)微生物菌種保藏中心;“安琪”葡萄酒活性干酵母湖北安琪酵母股份有限公司。
CaCO3、KHCO3、酒石酸鉀(分析純) 成都科龍化工試劑廠;殼聚糖(脫乙酰度>90%) 上海源聚生物科技有限公司;果膠酶(20000U/g) 天津市利華酶制劑廠。
1.2 儀器與設(shè)備
VD-650型無(wú)菌操作臺(tái) 蘇州凈化設(shè)備有限公司;HR1861多功能榨汁機(jī) 飛利浦公司; 723-可見(jiàn)分光光度計(jì) 上海棱光科技有限公司。
1.3 方法
1.3.1 獼猴桃果酒釀造工藝[2-5]
1.3.2 獼猴桃成熟度和發(fā)酵菌種對(duì)獼猴桃干酒品質(zhì)的影響
選用不同成熟度的果品,統(tǒng)一調(diào)整糖度至240g/L,發(fā)酵獼猴桃干酒,對(duì)新酒的酒精度、總酸、感官品質(zhì)進(jìn)行比較;選取4種酵母菌在相同工藝條件下進(jìn)行果酒發(fā)酵,發(fā)酵醪調(diào)糖至240g/L,接種量8%,溫度控制在23~27℃,比較起酵速度、發(fā)酵能力、原酒品質(zhì)與風(fēng)味等指標(biāo)。
1.3.3 不同的工藝參數(shù)對(duì)獼猴桃干酒主發(fā)酵的影響
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選取不同的發(fā)酵溫度范圍、酵母菌接種量和SO2添加量,進(jìn)行正交試驗(yàn),優(yōu)化主發(fā)酵工藝參數(shù)。
1.3.4 降酸劑對(duì)獼猴桃干酒品質(zhì)的影響
選用CaCO3、KHCO3、K2C4H4O6、殼聚糖4種降酸劑分別以不同添加量加入到新酒中,確定其使總酸降低1g/L所需添加量。每種降酸劑使原酒總酸降至(7.0± 0.5)g/L,研究每種降酸劑的降酸效果,在此基礎(chǔ)上,篩選適當(dāng)?shù)慕邓釀┖蛣┝繉?duì)果酒進(jìn)行聯(lián)合降酸實(shí)驗(yàn)。
1.3.5 澄清劑對(duì)獼猴桃干酒的影響
在預(yù)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,依次添加不同劑量的澄清劑:果膠酶(質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.03%、0.06%、0.1%、0.15%)、10%皂土懸液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%、2%、3%、4%)充分?jǐn)噭颍荛]靜置48h后,通過(guò)比較澄清度和色度來(lái)判斷澄清效果。
1.3.6 分析測(cè)定
可溶性固形物的測(cè)定:用手持折光儀測(cè)定[6];酒精含量的測(cè)定:酒精比重計(jì)法[6];總糖含量的測(cè)定:蒽酮比色法[6];總酸含量的測(cè)定:酸堿滴定法[6];VC含量的測(cè)定:2,6-二氯酚靛酚法[7];單寧含量的測(cè)定:高錳酸鉀氧化法[7];透光率和色度的測(cè)定:分光光度法,以蒸餾水作空白,在680nm波長(zhǎng)處用1cm比色杯測(cè)定透光率(T)/%,在420nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度(A)來(lái)反映酒體的色度;風(fēng)味、色澤的評(píng)定:感官評(píng)價(jià)法結(jié)合QB/T 2027—94《獼猴桃酒》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);感官品評(píng)法參照文獻(xiàn)[4-8]進(jìn)行,由10位具有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的專家組成品酒小組,從色澤(滿分20分)、香氣(滿分30分)、滋味(滿分40分)、典型性(滿分10分)4個(gè)方面對(duì)獼猴桃果酒綜合評(píng)價(jià),取其平均值作為評(píng)分結(jié)果。
2.1 果品與發(fā)酵菌種的選擇對(duì)干酒釀造的影響
果酒質(zhì)量的優(yōu)劣與果實(shí)的成熟度密切相關(guān),必須選擇滿足工藝要求成熟度的果品,通常以可溶性固形物含量來(lái)衡量[6]。一般采收后需集中催熟幾天使其后熟變軟,以使原料具有較為一致的釀酒特性,但過(guò)軟、過(guò)熟的果實(shí)都不利于釀造好的果酒,結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 鮮果成熟度對(duì)干酒的影響Table 1 Effect of fruit maturity on the quality of kiwifruit dry wine
未經(jīng)后熟軟化的獼猴桃鮮果(硬果期)糖度低,酸度高,發(fā)酵后產(chǎn)酒率低,且給干酒帶來(lái)較重的澀味,感官品質(zhì)差;過(guò)熟過(guò)軟果,含糖也會(huì)降低,酸度升高,且果實(shí)由于易受霉菌污染,使發(fā)酵醪液揮發(fā)酸升高,產(chǎn)酒度低,所以對(duì)剛采摘的鮮果,需經(jīng)4~6d統(tǒng)一催熟軟化處理,使其微軟顯清香時(shí)再行破碎發(fā)酵,原酒酸度相對(duì)較低,品質(zhì)有所改善。
酵母菌種對(duì)干酒的釀造起著十分重要的作用,不同的菌種發(fā)酵出的干酒品質(zhì)差異很大[7]。本試驗(yàn)通過(guò)比較起酵速度、發(fā)酵能力、原酒品質(zhì)與風(fēng)味等方面,從3種果酒酵母和安琪活性干酵母中篩選出一種最適宜該釀造的菌種,結(jié)果如表2所示。
表2 不同酵母發(fā)酵對(duì)所得干酒品質(zhì)的影響Table 2 Effect of yeast type on the quality of kiwifruit dry wine
由表2比較可知,酵母1596發(fā)酵平穩(wěn)且徹底,活力旺盛,發(fā)酵酒精度較高,單寧、VC保存較好,透光率較高,利于后續(xù)澄清。同時(shí)結(jié)合對(duì)發(fā)酵酒色澤、風(fēng)味、滋味的感官評(píng)價(jià),果酒酵母1596更適于用作釀制獼猴桃干酒。
2.2 獼猴桃干酒主發(fā)酵階段工藝參數(shù)的確定
從果品破碎入罐發(fā)酵至總糖降至10g/L以下,這一過(guò)程可稱之為主發(fā)酵[9]。結(jié)合單因素試驗(yàn)和參考相關(guān)資料[9-12],為確定獼猴桃干酒主發(fā)酵的最適宜的工藝參數(shù),以及發(fā)酵工藝對(duì)干酒品質(zhì)的影響,本試驗(yàn)選取酵母接種量、發(fā)酵溫度范圍、SO2添加量作為試驗(yàn)因素,以原酒的酒精度為指標(biāo)進(jìn)行正交試驗(yàn),選取因素水平見(jiàn)表3,方案與結(jié)果見(jiàn)表4。
表3 獼猴桃干酒主發(fā)酵工藝因素水平表Table 3 Factors and levels of orthogonal experiments for optimizingfermentation processing parameters of kiwifruit dry wine
表4 獼猴桃干酒主發(fā)酵工藝正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 4 Results of orthogonal experiments for optimizing fermentation processing parameters of kiwifruit dry wine
由表4可知,SO2添加量對(duì)酒精度影響相對(duì)較小,在果品健康程度較好且滿足防腐要求的前提下,使用量可以盡量減少,以降低殘留,故獼猴桃干酒主發(fā)酵工藝參數(shù)的最佳組合為A2B1C2,即酵母液接種量8%、發(fā)酵溫度控制在18~22℃之間、SO2添加量50mg/L。通過(guò)極差分析可知,影響獼猴桃干酒主發(fā)酵效果的因素主次順序?yàn)榻湍附臃N量>發(fā)酵溫度>SO2添加量。
試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),適當(dāng)?shù)乜販匕l(fā)酵是獲得高酒度獼猴桃干酒的必要手段,雖然釀酒酵母在最適培養(yǎng)溫度(25~30℃)時(shí)發(fā)酵速度最快,但酵母衰老也快,且通常將32~35℃稱為發(fā)酵危險(xiǎn)溫度區(qū)[12],加之主發(fā)酵期發(fā)酵醪本身溫度會(huì)上升3~5℃,因此生產(chǎn)時(shí)應(yīng)選擇低溫發(fā)酵,控溫在一定幅度,使發(fā)酵平穩(wěn),糖分盡量轉(zhuǎn)化成酒精,減少雜菌污染的機(jī)會(huì)。
在整果破碎后,應(yīng)立即進(jìn)行SO2處理,抑制雜菌生長(zhǎng),防止果汁氧化。其使用量受果品健康程度、含酸量、環(huán)境溫度等因素影響[13],適當(dāng)?shù)奶砑恿靠梢砸种苹蜓泳彨J猴桃酒氧化的作用,避免獼猴桃酒顏色過(guò)深。若添加量過(guò)大,則會(huì)延遲起酵,甚至可能造成不起酵,而且會(huì)影響酒的風(fēng)味。
酵母菌液接種量太少,會(huì)造成酒精發(fā)酵不完全、酒度低、殘?zhí)橇扛?、易引起雜菌繁殖;但若接種量過(guò)大會(huì)導(dǎo)致發(fā)酵過(guò)于猛烈而出現(xiàn)苦味、酵母味或其他雜味。
2.3 獼猴桃干酒降酸工藝參數(shù)的研究
表5 加入降酸劑對(duì)獼猴桃干酒的降酸效果Table 5 Deacidification effect of deacidificant on kiwifruit dry wine
新釀成的獼猴桃干酒酸度都較高,需要進(jìn)行降酸處理,通常在后發(fā)酵結(jié)束、出新酒時(shí),加入適當(dāng)?shù)慕邓釀14]。目前果酒生產(chǎn)上應(yīng)用較多的仍然是添加化學(xué)降酸劑降酸,常用的有碳酸鈣、碳酸氫鉀、酒石酸鉀等,獼猴桃干酒成品的酸度通常為4~8g/L(以檸檬酸計(jì))。本實(shí)驗(yàn)以酸度降至7.5g/L左右為宜(感官評(píng)價(jià)而得),結(jié)果見(jiàn)表5、6。
經(jīng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),為最大限度地減少化學(xué)試劑對(duì)干酒品質(zhì)的損害,采用殼聚糖(11g/L)、酒石酸鉀(6g/L)聯(lián)合降酸并結(jié)合-2~-5℃低溫處理,將新酒的酸度由14.32g/L降低至約7.5g/L,此法降酸最為適宜。CaCO3作為一種果酒降酸劑,因其成本低、操作簡(jiǎn)便已被廣泛使用,但用于獼猴桃干酒降酸后會(huì)引起酒體不穩(wěn)定,在貯藏和受熱處理時(shí)產(chǎn)生白色沉淀,因此需要輔以離子交換樹(shù)脂去除過(guò)多的Ca2+,但此后續(xù)工藝尚不成熟,有待進(jìn)一步研究[14]。KHCO3也可以用于獼猴桃酒降酸,但用量要嚴(yán)格控制,否則會(huì)使酒體苦澀味重,有刺喉感,有研究表明用量不應(yīng)超過(guò)1g/L[13-15]。酒石酸鉀應(yīng)用于果酒降酸后,酒體的穩(wěn)定性、香氣、口感都更為理想,但因其用量大、成本較高,宜作為輔助手段配合使用。殼聚糖是甲殼素脫乙?;频茫谧匀唤缰衼?lái)源廣泛,能有效降低果酒的酸度且有顯著的澄清作用[16],便于后續(xù)澄清工藝的進(jìn)行,對(duì)于進(jìn)一步在生產(chǎn)上應(yīng)用很有研究?jī)r(jià)值。2.4獼猴桃干酒澄清工藝的研究
表6 不同降酸劑對(duì)獼猴桃干酒品質(zhì)的影響Table 6 Effects of deacidificants on the quality of kiwifruit dry wine
表7 不同澄清劑對(duì)干酒澄清效果的影響Table 7 Effects of clarification agents on transmittance of kiwifruit dry wine
降酸后的新酒加入不同劑量的果膠酶與皂土懸液后,升溫到45℃,常溫靜置48h,由表7可知,皂土對(duì)色素的吸附作用明顯,故采用先添加0.1%果膠酶再結(jié)合3%皂土懸浮液(折合成皂土用量為3g/L)的干酒即可達(dá)到品質(zhì)要求,透光率為95.7%,色度(A)0.115,色澤鮮亮。盡管加大澄清劑用量還可以進(jìn)一步提高澄清速率與澄清度,但較多的果膠酶本身會(huì)破壞酒體風(fēng)味、加重酒體顏色,加之成本的考慮,最終選用此工藝。
2.5 產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)
2.5.1 獼猴桃干酒感官指標(biāo)
該酒淺金黃色、有光澤、澄清透明、無(wú)沉淀物;具有新鮮的果香及和諧的酒香,酒體完整;口味清爽、醇和,獼猴桃果酒的典型性較好。
2.5.2 獼猴桃干酒的理化指標(biāo)和微生物指標(biāo)[17]
酒精度(V/V,20℃)(11±1)%;總糖(以葡萄糖計(jì))≤4g/L;總酸(以檸檬酸計(jì))4~8g/L;揮發(fā)酸(以醋酸計(jì))≤1g/L;游離SO2≤50mg/L。
細(xì)菌總數(shù)≤100CFU/mL,大腸菌群≤3CFU/ 100mL,致病菌不得檢出。
3.1 發(fā)酵原料要選擇成熟度適中且經(jīng)過(guò)適當(dāng)后熟(可溶性固形物在14%左右)的果品,有利于釀造出質(zhì)量上乘的獼猴桃干酒;經(jīng)過(guò)初步篩選,確定果酒酵母1596更為適合用作該干酒釀造的發(fā)酵菌種。
通過(guò)對(duì)主發(fā)酵階段的工藝參數(shù)的正交試驗(yàn),確定了最適合本工藝的參數(shù)為酵母接種量8%、發(fā)酵控溫幅度18~22℃、SO2添加量50mg/L,發(fā)酵完全結(jié)束后可得到殘?zhí)牵?g/L、酒精含量12%左右的獼猴桃干酒。
降酸工藝采用殼聚糖(11g/L)、酒石酸鉀(6g/L)聯(lián)合降酸并結(jié)合-2~-5℃低溫處理為宜,澄清工序添加果膠酶(0.1%)與皂土(3g/L),可使酒液透光率達(dá)94.5%。
本工藝采用整果破碎后快速入罐,加入一些輔料后直接帶皮渣發(fā)酵,一方面較好地保留了果品中的營(yíng)養(yǎng)成分和風(fēng)味物質(zhì),避免了清汁發(fā)酵工藝的損耗,也簡(jiǎn)化了工藝流程;另一方面也使得果皮及果肉中的色素和風(fēng)味物質(zhì)等更好的融入到果酒中,使酒體豐滿,口味純正。
3.2 一般釀制的獼猴桃干酒酸度都比較高,必須進(jìn)行降酸處理。本實(shí)驗(yàn)中采用的化學(xué)降酸劑結(jié)合適當(dāng)?shù)牡蜏靥幚斫邓峄究梢詽M足產(chǎn)品要求,但還是會(huì)對(duì)干酒色澤、風(fēng)味、滋味等方面造成輕微的影響,有待進(jìn)一步對(duì)物理降酸法如利用電滲析分解[15-16]、樹(shù)脂吸附[17]、生物降酸等方法進(jìn)行研究,以減少化學(xué)降酸劑的用量,滿足消費(fèi)者對(duì)于天然的、無(wú)化學(xué)添加劑的產(chǎn)品訴求。
釀酒工藝技術(shù)實(shí)踐中有一條基本準(zhǔn)則[15],“沒(méi)有最好的釀酒工藝,只有最適的釀酒技術(shù)”,因此對(duì)于不同品種、不同產(chǎn)地的獼猴桃,要結(jié)合果實(shí)自身釀酒特點(diǎn),諸如糖分、酸的種類及含量、蛋白質(zhì)含量等,從工藝開(kāi)始就要進(jìn)行相應(yīng)的澄清、降酸技術(shù)配合,既要保留果實(shí)中豐富的營(yíng)養(yǎng)成分,又要保證干酒的穩(wěn)定性;要維持一定的酸度、澀度成分,又要平衡干酒整體的感官要求??傊虻刂埔?,逐步優(yōu)化工藝流程,充分利用野生獼猴桃資源開(kāi)發(fā)干酒,隨著人們對(duì)干酒功能認(rèn)識(shí)的逐漸加深,獼猴桃干酒具有廣闊的市場(chǎng)前景。
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Brewing Processing of Kiwifruit Dry Wine
WANG Li-zhi,JIANG He-ti*
(College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400716, China)
Wild kiwifruits were used as the raw materials to explore the optimal brewing processing parameters for preparing kiwifruit dry wine. Results indicated that the optimal fermentation parameters were SO2addition amount of 50 mg/L, yeast inoculation amount of 8%, fermentation temperature of 18-22 ℃. The optimal deacidfication agent was 11 g/L chitosan coupled with 6 g/L K2C4H4O6. The optimal clarification processing parameters were 0.1% pectinase and 3 g/L bentonite for clarifying 48 h. Transmittance of prepared kiwifruit dry wine was 94.5% at 680 nm. Meanwhile, the prepared kiwifruit dry wine exhibited the best color and flavor.
kiwifruit;dry wine;brewing;deacidification;clarification
TS262.7
B
1002-6630(2010)24-0484-04
2010-08-11
王勵(lì)治(1985—),男,碩士研究生,研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品貯藏與加工工程。E-mail:zjou2007@163.com
*通信作者:蔣和體(1963—),男,教授,博士,研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工。E-mail:jheti@126.com