楊梅果酒發(fā)酵工藝的研究

徐安書，郭健，汪海英

（1.重慶工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，重慶408000；2.重慶市涪陵區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測管理站，重慶408000）

楊梅果酒發(fā)酵工藝的研究

徐安書1，郭健2，汪海英1

（1.重慶工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，重慶408000；2.重慶市涪陵區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測管理站，重慶408000）

探討以葡萄酒活性干酵母為菌種，涪陵地產(chǎn)新鮮楊梅全汁為主要原料，采用液態(tài)深層發(fā)酵技術(shù)開發(fā)研制楊梅保健酒發(fā)酵工藝，通過單因素試驗(yàn)對楊梅果酒果膠酶添加量、酵母接種量、糖度、偏重亞硫酸鉀添加量、發(fā)酵溫度等進(jìn)行研究，再采用正交試驗(yàn)優(yōu)選出楊梅保健果酒發(fā)酵的最佳工藝參數(shù)。鮮楊梅不經(jīng)漂燙直接榨汁時添加果膠酶40 mg/L，過濾得原汁，用安琪葡萄酒高活性干酵母進(jìn)行活化、擴(kuò)培制成酒母。楊梅保健果酒發(fā)酵的最佳工藝參數(shù)：酵母菌液接種量為5%，偏重亞硫酸鉀150mg/L，糖度180 g/L，發(fā)酵溫度為27℃。

楊梅；果酒；發(fā)酵；工藝

楊梅屬于楊梅科喬木植物，是我國特產(chǎn)水果之一，具有很高的藥用和食用價值；楊梅果肉中含有豐富的礦物質(zhì)元素、維生素、蛋白質(zhì)、纖維素、膠、及人體所需的8種必需氨基酸。研究發(fā)現(xiàn)，楊梅果實(shí)中鐵、磷、鈣的含量非常高，約為其它水果的10倍，甚至還要多。李時珍的《本草綱目》記載“楊梅可止渴、和五臟、能滌腸胃、除煩憒惡氣”，現(xiàn)代科學(xué)研究同樣發(fā)現(xiàn)，楊梅有生津止渴、開胃健脾、止痢止吐的功效。楊梅性味甘酸溫?zé)幔嗍巢粫捌⑽?，而且可以起到祛寒解毒的作用。楊梅成熟時正是水果淡季，為市場提供了可食的時鮮水果，深受消費(fèi)者歡迎[1]。

楊梅多長在離城市較遠(yuǎn)的山區(qū)，受到的污染較少，可以說是純天然的綠色食品，有“綠色無公害水果”的美譽(yù)。楊梅在本地6月份成熟后集中上市，又不耐貯藏，如不及時銷售或加工，會造成大量鮮果積壓和腐爛，限制了楊梅遠(yuǎn)銷和大規(guī)模生產(chǎn)種植，尤其是今年重慶市6月份氣溫偏低、雨水偏多、日照偏少，導(dǎo)致大量楊梅大雨后落地，鮮銷難，給果農(nóng)造成極大的損失；研制楊梅保健酒加工工藝，將是促進(jìn)楊梅大規(guī)模發(fā)展增加果農(nóng)收入的良好途徑。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料

楊梅：重慶市涪陵區(qū)江東街道七龍村楊梅基地；安琪葡萄酒高活性干酵母：安琪酵母股份有限公司。

1.1.2 藥品與試劑

果膠酶：酶活力≥500 000 u/g成都科隆化工試劑；偏重亞硫酸鉀：天津大茂；蔗糖：市售；碳酸鈉、檸檬酸、明膠、pH緩沖液（鄰苯二甲酸氫鉀）、斐林試劑等：重慶工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院生物化學(xué)工程系實(shí)驗(yàn)室提供。

1.1.3 儀器與設(shè)備

飛利浦HR2084榨汁機(jī)、SPX-300B型生化培養(yǎng)箱：上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠；2W型阿貝折射儀：上海光學(xué)儀器廠；梅特勒AR2140電子天平：奧豪斯國際貿(mào)易（上海）有限公司；SW-CJ-1FD潔凈工作臺：蘇凈集團(tuán)蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司；pHS-25數(shù)字式pH計(jì)：上海日島科學(xué)儀器有限公司；HH-1數(shù)顯恒溫水浴鍋：常州澳華儀器有限公司等。

1.3 方法

1.3.1 分析方法

pH值測定：pH酸度計(jì)；酒精度測定：GB/T15038-2006（葡萄酒、果酒通用分析方法）酒精計(jì)法；總糖、還原糖度測定：GB/T15038-2006斐林試劑直接測定法；可溶性固形物測定：阿貝折射儀測定法；總酸測定：GB/T15038-2006電位測定法；原酒風(fēng)味：感官評價[2-3]；微生物指標(biāo)檢測GB/4789-2010（食品微生物學(xué)檢驗(yàn)）：細(xì)菌細(xì)落總數(shù)、大腸菌群、致病菌。

1.3.2 工藝流程

新鮮楊梅→原料選擇→清洗→破碎、榨汁→果膠酶→過濾→原果汁→pH調(diào)整（偏重亞硫酸鉀）→成分調(diào)整（蔗糖、檸檬酸）→殺菌→接種→主發(fā)酵→換桶→后發(fā)酵→陳釀→下膠→調(diào)配→澄清→無菌灌裝→成品

1.3.3 操作要點(diǎn)

1.3.3.1 楊梅原汁制備

采摘新鮮成熟度高，無病蟲害、無霉?fàn)€的楊梅果實(shí)，在流動水中清洗并摘除果柄，瀝干后置于榨汁機(jī)中低速榨汁，為了避免將內(nèi)核壓破，榨汁機(jī)轉(zhuǎn)速要低。

1.3.3.2 添加果膠酶

為了提高出汁率，楊梅榨汁時立即添加果膠酶。因?yàn)闂蠲饭麑?shí)中含有較多的果膠，使楊梅出汁率降低、黏度增大，過濾困難，以及色素的浸出量較低等。果膠酶可以軟化果肉組織中的果膠物質(zhì)，使之分解成半乳糖醛酸和果膠酸，使?jié){液中的可溶性固形物含量升高，增強(qiáng)澄清效果和提高出汁率[4]。酶解3 h后過濾取汁，添加一定量的偏重亞硫酸酸鉀，使其與果汁中的酸作用，緩慢釋放出SO2，如果量少，起不到殺菌作用，用量過多則會抑制酵母的生長，影響發(fā)酵過程[5]。

1.3.3.3 酒母制備

1）酵母活化

葡萄酒酵母可利用各種果汁發(fā)酵生成果酒、醋和酒精等，在35℃～40℃含蔗糖2%溫糖水中加入10%安琪葡萄酒活性干酵母粉，混勻，靜置使之復(fù)水、活化，每隔10min輕輕攪拌一次，共活化20min～30min[6-7]。

2）擴(kuò)大培養(yǎng)制成酒母

將活化后的酵母投入到澄清的楊梅汁中，擴(kuò)培比為5倍～10倍，在25℃培養(yǎng)2 d～3 d，當(dāng)培養(yǎng)至酵母對數(shù)期后，再次擴(kuò)大5倍～10倍培養(yǎng)。

1.3.3.4 成分調(diào)整

葡萄酒酵母在pH3.5左右時繁殖良好，最適宜的繁殖溫度為22℃～30℃，添加少量碳酸鈉調(diào)整pH為3.5～4.0；楊梅原汁含糖分經(jīng)測定約為100 g/L，需添加蔗糖以彌補(bǔ)果汁糖分的不足，添加蔗糖調(diào)節(jié)楊梅果汁糖度為160 g/L～200 g/L利于葡萄酒酵母充分發(fā)酵。

1.3.3.5 發(fā)酵

主發(fā)酵：將調(diào)整好的果汁在75℃水浴中滅菌10min～15min后迅速降至室溫移入超凈工作臺，將活化后的酵母液接入楊梅果汁中，在（26±1）℃恒溫條件下發(fā)酵，發(fā)酵過程中及時進(jìn)行攪拌，破壞發(fā)酵時形成的泡蓋，以便完全發(fā)酵。當(dāng)糖度<50 g/L，即發(fā)酵醪液糖度為50 g/L以下，酒精度為10%（體積分?jǐn)?shù)）～13%（體積分?jǐn)?shù)），主發(fā)酵結(jié)束，主發(fā)酵時間一般為6 d左右。

后發(fā)酵：將經(jīng)過主發(fā)酵后的發(fā)酵醪用4層紗布過濾，同時濾液混入一定空氣，部分休眠的酵母復(fù)蘇，在20℃左右發(fā)酵10 d～14 d。后發(fā)酵的裝料率要大，酒液應(yīng)接近罐頂約95%，以減少罐內(nèi)氧氣，防止污染醋酸菌[5]。

1.3.3.6 澄清

選用明膠作為澄清劑，按50mg/L添加明膠，在室溫條件靜置72 h后即得澄清透亮的楊梅原酒[6]。

1.3.3.7 陳釀

經(jīng)澄清后的原酒進(jìn)行密封陳釀，在20℃以下陳釀1個月～2個月。酒液盡可能滿罐保存。

1.3.3.8 裝瓶與殺菌

楊梅酒裝瓶后，置于75℃水浴中滅菌15 min～20min，取出冷卻即得成品。

2 結(jié)果與分析

2.1 熱燙對楊梅質(zhì)量的影響

楊梅在榨汁前進(jìn)行熱燙處理，可以殺死楊梅果實(shí)表面的微生物及殺滅果實(shí)中的過氧化酶，防止果汁加工過程中因酶引起的褐變。

實(shí)驗(yàn)設(shè)定不同的溫度75、85、95℃，均漂燙1min。漂燙后，果膠酶處理、榨汁，檢測漂燙對果汁品質(zhì)的影響[4]。

表1 漂燙處理對楊梅的質(zhì)量影響Table1 Effect of blanching on the quality of red bayberry

由表1分析得知，楊梅果實(shí)不經(jīng)漂燙處理時，其VC含量，OD520值均較高，其色澤鮮艷，有光澤，果香濃郁，黏度較低，果汁澄清度較高；而其它通過漂燙處理的，隨著溫度升高，VC含量逐漸下降，顏色越來越深，無光澤，黏度逐漸升高，只是出汁率略有升高。綜合分析楊梅的營養(yǎng)價值及感官指標(biāo)和成本，在楊梅果酒釀造過程均不采用漂燙處理。

2.2 果膠酶處理對楊梅原汁的影響

楊梅果實(shí)中含有豐富的果膠成分，使楊梅出汁率降低，果汁黏度增加，過濾困難，對發(fā)酵后的果酒澄清度有影響?？紤]溫度的影響，將楊梅果汁pH調(diào)整為3.7，在40℃水浴條件下，分別添加0、20、40、60、80、100、120、140mg/L的量向剛榨汁的楊梅汁中添加果膠酶，3 h后測定其出汁率、透光率及可溶性固形物的影響，添加前楊梅果汁糖度為100 g/L，檢測結(jié)果見表2。

表2 果膠酶添加量對楊梅果汁質(zhì)量的影響Table 2 Pectinase and additiveson the quality of red bayberry juice

由表2可看出，在常溫下，隨著果膠酶量的增加，楊梅果汁出汁率有所提高，當(dāng)添加量增加至40mg/L時，其出汁率有顯著提高，以后隨著添加量的不斷增加，其出汁率提高不顯著，而添加前后可溶性固形物變化不大，綜合考慮以上因素，以透光率最高，即果汁澄清度最好，果膠酶添加量為40 mg/L，其果汁質(zhì)量最佳。

2.3 酵母接種量對楊梅果酒發(fā)酵的影響

調(diào)果汁的糖度調(diào)整為190 g/L，pH為3.7，偏重亞硫酸鉀為100mg/L，分別接入1%、3%、5%、7%、9%、11%活化后酵母菌液，于26℃的恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵6 d，每個重復(fù)3次。定時取樣，采用阿貝折射儀測定不同接種量對發(fā)酵過程中發(fā)酵醪的糖度變化，以糖度低于50 g/L為終點(diǎn)，記錄主發(fā)酵時間，測定最終發(fā)酵原酒的酒精度并進(jìn)行感官評價（評價標(biāo)準(zhǔn)見表7），選擇出適合的接種量，結(jié)果見表3。

表3 酵母接種量對楊梅果酒發(fā)酵的影響Table 3 Effect of yeast inoculation quantity on waxberry wine fermentation

由表3得知，隨著接種量的增加，主發(fā)酵時間縮短，當(dāng)接種量低于3%時，主發(fā)酵時間過長，果酒酸餿味明顯，酒精度較低，嚴(yán)重影響楊梅果酒的質(zhì)量。接種量在5%，主發(fā)酵時間6 d左右，酒精度最高，有明顯的果香和酒香，顏色鮮艷酒紅色，果酒醇厚，爽口，風(fēng)味好，果酒質(zhì)量最佳。

2.4 糖度對楊梅果酒發(fā)酵的影響

楊梅果汁中自身糖度為100g/L左右，含量較低，不能滿足酵母繁殖需要，本實(shí)驗(yàn)中向楊梅果酒中添加白砂糖，將果汁的pH調(diào)為3.7，偏重亞硫酸鉀為100mg/L，接入5%酵母菌液，分別將糖度調(diào)為160、170、180、190、200 g/L，于26℃恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵6 d，每個重復(fù)3次。測定發(fā)酵完全時的pH、糖度和酒精度，并進(jìn)行感官評價，結(jié)果見表4。

表4 糖度對楊梅果酒發(fā)酵的影響Table4 Effect of sugar on waxberry wine fermentation

酵母利用糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精和二氧化碳，但不是糖越多越好，當(dāng)糖度低于170 g/L，糖度太低，不能滿足酵母的繁殖，產(chǎn)生酒精少，楊梅果酒風(fēng)味淡，質(zhì)量低；當(dāng)糖度過高，超過190 g/L，酵母由于糖度過高繁殖受到抑制，發(fā)酵過程受到影響，產(chǎn)生酒精量減少，楊梅果酒甜味明顯，類似果汁，口感欠佳；從表4中得知，只有當(dāng)糖度加至190 g/L時，酵母繁殖快，酒精度高，楊梅果酒質(zhì)量好，感官評價得分最高。

2.5 偏重亞硫酸鉀添加量對楊梅果酒發(fā)酵的影響

將果汁的糖度調(diào)成190 g/L，pH為3.7，接入5%酵母菌液，偏重亞硫酸鉀分別為0、50、100、150、200mg/L，于26℃恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵6 d，每個重復(fù)3次。測定發(fā)酵6 d后果酒的pH、含糖量和酒精度，結(jié)果見表5。

表5 偏重亞硫酸鉀添加量對楊梅果酒發(fā)酵的影響Table5 Effect of potassium metabisulfite addition on red bayberry wine fermentation

由表5分析得知，偏重亞硫酸鉀添加量對楊梅果酒發(fā)酵過程中的pH變化基本無影響，添加量在0 mg/L～150mg/L時，酒精度逐漸增加，當(dāng)添加量為200mg/L時酒精度有所下降，可能是因?yàn)檫^量的偏重亞硫酸鉀與果汁中的酸作用后釋放出過量的SO2，不僅抑制了雜菌的生長，而且對酵母菌也產(chǎn)生了一定的抑制作用，影響發(fā)酵過程，進(jìn)而使酒精度下降，發(fā)酵后楊梅果酒口感略有澀味，從感官評價分析，偏重亞硫酸鉀添加量選用150mg/L較合適。

2.6 發(fā)酵溫度對楊梅果酒發(fā)酵的影響

發(fā)酵溫度是影響酵母的生長繁殖以及酒精發(fā)酵的重要因素之一；酵母繁殖和發(fā)酵速度均是隨著發(fā)酵溫度的升高而加快的，但溫度并不是越高發(fā)酵速度越快；當(dāng)溫度過高或過低均會影響酵母的繁殖和發(fā)酵過程，因此，選擇最適發(fā)酵溫度范圍對楊梅果酒發(fā)酵很重要。本實(shí)驗(yàn)設(shè)置23、25、27、29、31、33℃6個不同水浴溫度梯度，將楊梅果汁糖度調(diào)整為190 g/L，pH調(diào)整為3.7，偏重亞硫酸鉀為100mg/L，接入5%已擴(kuò)培的酵母菌液，發(fā)酵6 d后測定楊梅果酒的pH、糖度、酒精度，并進(jìn)行感官評價，結(jié)果見表6。

由表6數(shù)據(jù)顯示，隨著發(fā)酵溫度的升高，楊梅果酒的pH、酒精度均略有升高，而糖度升高可能是因?yàn)闇囟冗^高，酵母繁殖受到影響，進(jìn)而影響發(fā)酵。但感官觀察，溫度低于25℃時，發(fā)酵速度慢，時間延長，果酒中酸味增加，顏色暗紅，無光澤；當(dāng)溫度超過29℃，溫度過高，酵母繁殖受影響，發(fā)酵速度過快，有大量氣泡從發(fā)酵醪液中跑出，但主發(fā)酵終止時間早，酒體有辛辣味，缺乏楊梅果香，且顏色偏暗淡，失去光澤，酒的品質(zhì)差。因?yàn)闇囟冗^高，楊梅中色素被破壞，果香、酒精揮發(fā)，導(dǎo)致酒體粗糙，有顯著的辛辣味。故選用25、27、29℃3個進(jìn)行正交試驗(yàn)。

表6 發(fā)酵溫度對楊梅果酒發(fā)酵的影響Table 6 Effects of fermentation temperature on waxberry wine fermentation

2.7 通過正交試驗(yàn)篩選最佳發(fā)酵條件

在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)四因素三水平L9（34）正交試驗(yàn)表見表8，評價指標(biāo)是感官綜合評價打分評比，楊梅果酒感官評價標(biāo)準(zhǔn)見表7，方差分析見表9。

表7 楊梅果酒感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 7 Waxberry wine sensory evaluation standards

表8 楊梅果酒優(yōu)化工藝正交試驗(yàn)結(jié)果Table8 Test results of orthogonal optimization technology of waxberry wine

表9 楊梅果酒正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析Table 9 Variance analysis of orthogonal test results of red bayberry wine

從表8正交試驗(yàn)結(jié)果分析得知，感官評分最高的是2號，其配方為A1B2C2D2，即酵母接種量為5%，偏重亞硫酸鉀150mg/L，糖度180 g/L，發(fā)酵溫度為27℃，而方差分析可得另一配方A2B2C2D3，從這兩個配方中選擇一個經(jīng)濟(jì)實(shí)用的最佳配方A1B2C2D2，因?yàn)檫@個配方既節(jié)約發(fā)酵時間，又節(jié)約接種量，降低成本。從極差分析中可見各因素對楊梅果酒的影響作用大小為D＞C＞B＞A。

從表9方差分析結(jié)果表明，因子D對楊梅果酒感官評價的影響高度顯著，因子C和B影響顯著，而因子A不顯著；說明楊梅果酒發(fā)酵過程影響因素最大的是溫度，其次是糖度和偏重亞硫酸鉀，而接種量對楊梅果酒發(fā)酵的影響最小。

2.8 產(chǎn)量質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

2.8.1 感官指標(biāo)

色澤：具有楊梅本身酒紅色，澄清透明，有光澤；香氣：果香、酒香濃馥幽雅，酒體豐滿；滋味：醇厚、爽口，酸甜適宜，回味綿延，風(fēng)味優(yōu)雅。

2.8.2 理化指標(biāo)

純汁發(fā)酵，酒精度（20℃，酒精計(jì)）：10%～11%；總糖（以葡萄糖計(jì)）≦40 g/L；總酸（以檸檬酸計(jì)）5 g/L～ 7 g/L；總SO2≦30mg/L。

2.8.3 微生物指標(biāo)

細(xì)菌菌落總數(shù)50 CFU/mL，大腸菌群<3 MPN/ 100ML，致病菌未檢出。

3 結(jié)論

通過單因素和正交試驗(yàn)，楊梅果酒發(fā)酵的最佳工藝為楊梅榨汁同時添加果膠酶40mg/L，酶解3 h后過濾取汁，添加偏重亞硫酸鉀至150mg/L，以碳酸鈉調(diào)整果汁pH為3.5～4.0之間，加蔗糖調(diào)整糖度為180mg/L，接種5%已活化的酵母泥，置于27℃的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行液態(tài)深層發(fā)酵6 d后，再經(jīng)過20℃后發(fā)酵兩周左右，明膠澄清后低溫下密封陳釀1個～2個月或更長后無菌灌裝即得楊梅果酒，經(jīng)過感官檢驗(yàn)和理化及微生物檢驗(yàn)，均符合楊梅果酒的感官指標(biāo)、理化指標(biāo)和微生物指標(biāo)，用酒精計(jì)測得酒精度為10%～11%，澄清透明，酒香醇厚，酒體豐滿，爽口怡人。

[1]曹建康、姜微波,趙玉梅,等.果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2007

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Study on the Fermentation Technology of Waxberry Wine

XU An-shu1，GUO Jian2，WANG Hai-ying1
（1.Chongqing Industry and Trade Polytechnic，Chongqing 408000，China；2.The Quality and Safety of Agricultural Products in Fuling District，Chongqing City，Detection Management Station，Chongqing408000，China）

To investigate the strain to wine active dry yeast，F(xiàn)uling estate fresh red bayberry juice as the main raw material，the liquid fermentation technology developed fermentation waxberry wine with，through the single factor experiment，the amount of red bayberry wine pectinase yeast inoculation quantity，sugar，potassium metabisulfite addition，fermentation temperature were studied.Then，the optimum process parameters by orthogonal test optimum health wine fermentation.Fresh red bayberry without blanching adding pectinase 40mg/L direct juice，filtered juice，with the angel Wine high active dry yeast，yeast spread cultivation is activated.The best process parameters of bayberry health wine fermentation：liquid yeast inoculation amount5%，potassium metabisulfite 150mg/L，sugar180 g/L，fermentation temperature27℃.

red bayberry wine；fermentation；technology

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.03.017

2014-10-12

重慶市涪陵區(qū) 2013年科委應(yīng)用技術(shù)研究項(xiàng)目（FLKJ2013ABB2083）

徐安書（1964—），女（漢），教授，學(xué)士，研究方向：微生物及微生物發(fā)酵技術(shù)，食品加工。