山楂酒飲料的加工工藝

何義寧淑英

（1.河北農(nóng)業(yè)大學學位辦公室，河北保定071000；2.河北農(nóng)業(yè)大學食品科技學院，河北保定071000）

山楂酒飲料的加工工藝

何義1，李寧2，淑英2

（1.河北農(nóng)業(yè)大學學位辦公室，河北保定071000；2.河北農(nóng)業(yè)大學食品科技學院，河北保定071000）

研究以山楂為原料，比較了不同料液比、不同浸提溫度、不同浸提時間對山楂成分的影響，以及酵母菌添加量、二氧化硫添加量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵液初始pH對發(fā)酵結(jié)果的影響，通過單因素和正交試驗，得出山楂果酒的發(fā)酵優(yōu)化條件：酵母接種量為0.02%，發(fā)酵溫度為23℃，發(fā)酵液初始pH為3.5。此條件下發(fā)酵山楂酒的酒精度為10.9%，感官評分為88。最后探討了澄清降酸處理對山楂酒品質(zhì)的影響。

山楂；酒飲料；加工工藝

山楂為薔薇科植物山楂（Crataegus pinnatifida Bge.）、山里紅（Cratae gus Pinnatifida Bge.var.major N.E. Br）的干燥成熟果實，又名紅果、棠棣、綠梨。山楂是起源于我國的特產(chǎn)果樹，有3 000多年的栽培歷史，果實含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)[1-2]。

近年來，隨著果酒市場在我國的逐漸繁榮，山楂酒的研究和開發(fā)日益引起人們的關注?？阻萚3]比較研究了山楂混合發(fā)酵和清汁發(fā)酵對產(chǎn)品質(zhì)量的影響；梁國偉等[4]用山楂浸提汁發(fā)酵制作山楂酒并用HPLC測定了其有機酸含量；高清山等[5]分別以山楂為原料進行了山楂釀酒酵母的篩選和發(fā)酵特性研究。山楂作為我國特有的藥食兼用果品，目前深加工產(chǎn)品的種類和檔次均較低，進行山楂液體飲料的研究和開發(fā)利用不僅可帶動山楂果農(nóng)的種植積極性，延長產(chǎn)業(yè)鏈，還可促進當?shù)氐膮^(qū)域經(jīng)濟發(fā)展，實現(xiàn)果品增值、農(nóng)民增收、企業(yè)增效、國家增稅的良好局面。

1 材料與方法

1.1 材料

山楂：購于保定市南市區(qū)水果批發(fā)市場；安琪葡萄酒果酒專用酵母：湖北安琪酵母股份有限公司；果膠酶（Activity≥1 000 u/mg）：上海源葉生物科技有限公司；白砂糖：市售；其他試劑均為分析純。

1.2 儀器設備

TB-215D微量分析天平：德國賽多利斯股份有限公司生產(chǎn)；酒精計：冀制30260158；DH6000AH型電熱恒溫培養(yǎng)箱：天津市泰斯特儀器有限公司；MASTER-53M型手持式阿貝折光儀：上海人和科學儀器有限公司；DELTA 320型pH計：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司。

1.3 工藝流程

山楂→挑選→清洗→破碎→酶解→調(diào)整成分（加酵母、SO2）→前發(fā)酵→后發(fā)酵→過濾→熱處理→陳釀→成品

1.4 操作要點

1.4.1 原料選擇

選用成熟度高、色澤好、新鮮飽滿的山楂果實，剔除腐爛、病蟲及霉變果。

1.4.2 酶解

將山楂與熱蒸餾水（90℃）按照1∶2kg/L比例混和破碎，在山楂的破碎壓榨過程中及時分離果梗。按照100mg/L量添加果膠酶，40℃～45℃保溫處理4 h～6 h。

1.4.3 成分調(diào)整

按照1.7 g糖可發(fā)酵生成1%酒精計算，為釀制酒精度11%～13%的山楂紅酒，補加一定量的蔗糖，糖在發(fā)酵前一次性加入，均勻攪拌使其完全溶解，最終將發(fā)酵液的糖度調(diào)整到20%～24%。

1.4.4 前發(fā)酵

發(fā)酵初期，每天進行攪拌促進酵母增殖，每天進行兩次以上的溫度觀察，保持溫度在22℃～25℃，定期觀測酒度、糖度、酸度的變化。密切注視CO2變化，隨著主發(fā)酵的進行，酒液會產(chǎn)有大量的CO2氣體溢出，形成厭氧環(huán)境，利于酵母的發(fā)酵作用，但當CO2氣體分壓高于1.01×105Pa時，對酵母菌會產(chǎn)生抑制作用，影響發(fā)酵順利進行，因此應進行適當排氣。當酒度、糖度無明顯變化時，主發(fā)酵即結(jié)束，前發(fā)酵時間為7 d～10 d。

1.4.5 后發(fā)酵

主發(fā)酵結(jié)束后，補充少量酵母和SO2，留出少量空間，有利于殘?zhí)堑倪M一步發(fā)酵，在后發(fā)酵過程中，應經(jīng)常觀察酒液表面，必要時通過取樣進行觀察，確保沒有感染雜菌，到液面平靜、酒液清晰為止。后發(fā)酵的時間為15 d～20 d。

1.4.6 熱處理

后發(fā)酵結(jié)束后，立即將酒液與果渣分離，除去積淀到底部的酒渣、發(fā)酵絡合物、果泥等易產(chǎn)生不良氣味的物質(zhì)，將分離出的酒液進行熱處理。熱處理采用66℃～70℃保溫1 h。注意保溫時不可高于76℃，以免造成酒精的揮發(fā)。

1.4.7 陳釀

將酒液放在20℃以下避光保存，酒液自身發(fā)生氧化還原、聚合沉淀等反應，同時酒中香氣互相融合，香氣物質(zhì)更加協(xié)調(diào)，酒中不良風味物質(zhì)減少，而且促使蛋白質(zhì)、果膠、單寧等物質(zhì)析出，使得酒味更加香醇。不斷地補充同類山楂原酒，保持滿瓶狀態(tài)。陳釀時間不低于180 d。

1.5 測定方法

檢測方法參照《葡萄與葡萄酒實驗技術(shù)操作規(guī)范》和葡萄酒、果酒國家標準GB/T15038-2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》進行檢測。理化指標檢測主要包括酒精度（蒸餾法）、總糖（斐林試劑滴定法）、總酸（酸堿滴定法）、總二氧化硫（氧化法）等。

表1 山楂酒感官評定表Table 1 Sensory evaluation of haw thorn wine

選10位有經(jīng)驗的人員對山楂紅酒進行品評，以品評人員的平均得分為感官評定的最終得分，根據(jù)最終感官評定的得分情況判斷原酒的品質(zhì)優(yōu)劣。

2 結(jié)果

2.1 山楂酒浸提工藝條件的研究

2.1.1 不同料液比對山楂成分的影響

不同料液比對山楂成分的影響見表2。

表2 不同料液比的浸提液結(jié)果比較Table 2 Comparison results of extraction liquid with different solid-liquid ratio

不同料液比1∶1、1∶2、1∶3、1∶4 kg/L對山楂各成分的影響，浸提溫度控制在40℃，浸提時間為5 h，浸提結(jié)束時測定浸提液主要理化指標并進行感官評定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)當料液比為1∶2時所得提取液更適合山楂酒的釀造。

2.1.2 不同浸提溫度對山楂成分的影響

與對照組比較，BV模型小鼠子宮中PGF2α及PGE2水平顯著增高（P＜0.01）；給予不同劑量黃柏堿治療后，PGF2α及PGE2水平下降。與模型組比較，黃柏堿（20、40 mg/kg）與加替沙星可明顯減少PGF2α水平（P＜0.05、0.01），同時黃柏堿（10、20、40 mg/kg）與加替沙星均可有效降低PGE2水平（P＜0.05、0.01）。在PGF2α及PGE2水平抑制作用方面，以黃柏堿（40 mg/kg）作用強度最大。結(jié)果見表3。

不同浸提溫度對山楂成分的影響見表3。

表3 不同浸提溫度的浸提液結(jié)果比較Table3 Comparison results of extraction liquid under different temperature

比較研究了不同浸提溫度（20、30、40、50℃）對山楂不同成分的影響，料液比為1∶2，浸提時間為5 h，浸提結(jié)束時測定浸提液主要理化指標并進行感官評定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)當浸提溫度為40℃時所得提取液更適合山楂酒的釀造。

2.1.3 不同浸提時間對山楂成分的影響

不同浸提時間對山楂成分的影響見表4。

表4 不同浸提時間的浸提液結(jié)果比較Table4 Comparison results of extraction liquid under different extraction time

比較研究了不同浸提時間（5、7、9、11、13 h）對山楂不同成分的影響，料液比為1∶2，浸提溫度為40℃，浸提結(jié)束時測定浸提液主要理化指標并進行感官評定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)當浸提時間為7 h時，所得提取液更適合山楂酒的釀造。

2.2 發(fā)酵工藝參數(shù)的確定

2.2.1 酵母菌添加量對發(fā)酵結(jié)果的影響

酵母菌添加量對發(fā)酵結(jié)果的影響見表5。

在山楂汁中分別接入0.01、0.02、0.03、0.04 g/L的安琪葡萄酒高活性干酵母，考察發(fā)酵過程中可溶性固形物含量的變化，發(fā)現(xiàn)隨著酵母接入量的增加，發(fā)酵速度加快，但0.04 g/L的接入量使得酒液酵母味偏重，綜合考慮，0.02 g/L的接種量較為適宜。

2.2.2 二氧化硫添加量對發(fā)酵結(jié)果的影響

二氧化硫添加量對發(fā)酵結(jié)果的影響見表6。

表6 不同二氧化硫添加量的發(fā)酵結(jié)果比較Table6 Fermentation results under different adding amount of sulfur dioxide

考察了15、30、45mg/L和60mg/L二氧化硫添加量對前發(fā)酵效果的影響，隨著二氧化硫添加量的增加，發(fā)酵周期有所延長，但對酒的感官品質(zhì)影響不大。由于添加二氧化硫可以抑制雜菌，綜合考慮，選擇30 mg/L的添加量。

2.2.3 發(fā)酵溫度對發(fā)酵結(jié)果的影響

發(fā)酵溫度對發(fā)酵結(jié)果的影響見表7。

表7 不同發(fā)酵溫度的發(fā)酵結(jié)果比較Table 7 Fermentation results under different temperature

考察了18、23℃和28℃三種發(fā)酵溫度對發(fā)酵效果的影響，通過對可溶性固形物含量的測定，發(fā)現(xiàn)23℃在發(fā)酵時間、酒度及感官評分上均優(yōu)于其他兩個發(fā)酵溫度。

2.2.4 發(fā)酵液初始pH對發(fā)酵速度及發(fā)酵結(jié)果的影響

發(fā)酵液初始pH對發(fā)酵速度及發(fā)酵結(jié)果的影響見表8。

表8 不同發(fā)酵液初始pH的發(fā)酵結(jié)果比較Table8 Fermentation results under different initial pH value of fermentation liquid

考察了pH 3.0、pH 3.5和pH 4.0三種發(fā)酵溫度對發(fā)酵效果的影響，通過對可溶性固形物含量的測定，發(fā)現(xiàn)pH 3.5在發(fā)酵時間、酒度及感官評分上均優(yōu)于其他兩個發(fā)酵溫度。

2.3 正交試驗結(jié)果

前發(fā)酵正交試驗結(jié)果如表9、表10、表11所示。極差分析表明，酵母接種量和發(fā)酵溫度對山楂酒的酒精度影響較大，發(fā)酵液初始pH影響較小。方差分析表明，接種量和發(fā)酵溫度對山楂酒的酒精度影響顯著（P＜0.05），發(fā)酵液初始pH對山楂酒的酒精度影響不顯著。發(fā)酵液初始pH對山楂酒的感官評分影響最大，其次是發(fā)酵溫度，酵母接種量影響最小。方差分析表明，發(fā)酵溫度和發(fā)酵液初始pH對山楂酒的感官評分影響顯著（P＜0.05），酵母接種量對山楂酒的感官評分影響不顯著。山楂酒的感官評分和酒精度最高的組合為A2B2C2，即酵母接種量為0.02%，發(fā)酵溫度為23℃，發(fā)酵液初始pH為3.5。經(jīng)試驗驗證，此條件下發(fā)酵山楂酒的酒精度為10.9%，感官評分為88。

表9 因子水平對照表Table 9 Table of factor level

表10 山楂酒正交試驗結(jié)果Table 10 Result of orthogonal test

表11 方差分析表Table11 Table of variance analysis

2.4 澄清降酸處理對山楂酒品質(zhì)的影響

分別采用超濾膜、低溫、下膠方式進行了山楂酒的澄清處理，經(jīng)中空纖維超濾膜過濾后，酒液澄清透明，透光率可達95%以上；低溫（4℃）靜置保存對山楂酒也有較好的澄清效果，澄清5天后，透光率亦可達88%以上；下膠處理中明膠用量與酒液透光率的關系如圖1所示。

圖1 明膠用量與酒液透光率的關系Fig.1 Relationship between glutin dosage and liquor transmittance

隨著明膠用量的增加，酒液透光率呈增加趨勢，用量超過0.015%時，透光率變化趨于平穩(wěn)，可見明膠用量為0.015%～0.02%較為適宜。經(jīng)實踐，低溫結(jié)合下膠處理可明顯改善山楂酒的澄清度，且效果穩(wěn)定。

山楂果實中有機酸含量較高，發(fā)酵后口味偏酸，因此需對其進行降酸處理，常用的化學降酸法有CaCO3、KHCO3、酒石酸鉀等。但使用CaCO3降酸后酒液不穩(wěn)定，因此選用酒石酸鉀和KHCO3進行降酸處理，并進行冷熱試驗以檢測其穩(wěn)定性，酒石酸鉀和KHCO3聯(lián)合降酸處理效果見表12。

表12 酒石酸鉀和KHCO3聯(lián)合降酸處理效果Table12 Combined deacidification effect with potassium tartrate and KHCO3

KHCO3控制在1g/L以下，酒石酸鉀使用量在8 g/L～10 g/L范圍內(nèi)可將總酸降至9 g/L以下，并且酒液穩(wěn)定，風味良好。

3 結(jié)論

以山楂為原料，對發(fā)酵型山楂果酒的加工工藝及參數(shù)進行了研究，發(fā)酵溫度和發(fā)酵液初始pH對山楂酒的感官評分影響顯著（P＜0.05），酵母接種量對山楂酒的感官評分影響不顯著。正交試驗結(jié)果表明，山楂酒的感官評分和酒精度最高的組合為A2B2C2，即酵母接種量為0.02%，發(fā)酵溫度為23℃，發(fā)酵液初始pH為3.5。經(jīng)試驗驗證，此條件下發(fā)酵山楂酒的酒精度為10.9%，感官評分為88。

[1] 陳煉紅,田淑琴,張舞劍.山楂飲料的加工工藝研究[J].西南民族學院學報:自然科學版,1999,25(3):298-300

[2]劉姝,房耀維,焦豫良,等.優(yōu)良山楂酒釀造酵母菌株的篩選與鑒定[J].食品研究與開發(fā),2011,32(6):113-116

[3]孔瑾,劉紅,王鵬.山楂發(fā)酵果酒工藝技術(shù)研究[J].食品工業(yè),2006 (4):15-17

[4]梁國偉,徐亮,張寶榮,等.山楂酒釀造工藝研究及山楂酒中有機酸的HPLC測定[J].釀酒科技,2009(7):106-109

[5]高清山,邢繼德,魏懷生,等.山楂釀酒酵母的篩選及其發(fā)酵性能測定[J].食品研究與開發(fā),2011,33(7):154-157

Research on Processing Technology of Haw thorn Fruit Wine

HE Yi1，LI Ning2，SHU Ying2
（1.Academic Degree Management Office，Agricultural University of Hebei，Baoding071000，Hebei，China；2.College of Food Science and Technology，Agricultural University of Hebei，Baoding071000，Hebei，China）

The hawthorn fruit wine was fermented with the raw materials of fresh hawthorn.The effects of various fermentation conditions，different ratio of liquid to material，different extraction temperature，different effects of extraction time on hawthorn ingredients，and the quantity of sulfur dioxide，the adding amount of yeast，fermentation temperature，and initial pH，were analyzed.And the fermentation technological parameters were determined through the single factor and orthogonal experiment.The optimum conditions of processing technology were obtained：0.02%yeast inoculation quantity，fermentation temperature 23℃and pH 3.5.Alcohol of hawthorn fruit wine under this condition was10.9%，the sensory score of 88.And the effect of drop acid treatment on the quality of hawthorn fruit wine was discussed.

hawthorn；fruit wine；processing technology

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.03.003

2014-09-24

河北省科技廳項目“山楂功能型飲料加工關鍵技術(shù)研究”資助（12237171）

何義（1979—），男（漢），助理研究員，碩士，研究方向：食品科學。