丁玉萍,劉宇欣,張欣悅,王夢澤,李墨梓,王雨心,N.V.斯克里普琴科,劉德江*
(1.佳木斯大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,黑龍江 佳木斯 154007;2.中-烏農(nóng)林技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用國際合作聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,黑龍江 佳木斯 154007;3.烏克蘭國家科學(xué)院M.M.格里什科國家植物園,烏克蘭 基輔01014)
在我國酒類市場上,保健型酒類大部分是采用高度白酒浸泡制成的露酒,酒精度較高、口感辛辣,受到老年消費(fèi)人群的喜愛,但并不適合年輕消費(fèi)群體[1-3]。營養(yǎng)豐富、口感醇香的保健型發(fā)酵酒相對(duì)來說更容易被各年齡的消費(fèi)群體接受。
軟棗獼猴桃(Actinidia arguta(Sieb.&Zucc)Planch.ex Miq.)果實(shí)芳香清甜、果皮光滑無毛,營養(yǎng)豐富,適合釀酒。其含有黃酮類、多糖、多酚等活性成分,保健功能優(yōu)于獼猴桃和其他傳統(tǒng)水果[4-7]。但目前對(duì)軟棗獼猴桃的研究主要集中在保鮮、活性成分的利用及果脯、果醬類食品加工方面,酒品加工方面仍以單一軟棗獼猴桃酒釀制為主[8-12]。單一軟棗獼猴桃酒存在口感酸澀單一、酒體缺乏層次感、色澤欠佳等問題,影響軟棗獼猴桃酒的推廣及應(yīng)用[13-15]。
紅曲是一種經(jīng)紅曲霉發(fā)酵而成的釀造曲,常用于紅曲酒的釀制。紅曲有良好的增色增香作用,且其含有豐富的麥角固醇、他汀類、黃酮等活性成分,具備良好的保健療效,但在果酒中鮮有應(yīng)用[16-19]。本試驗(yàn)將紅曲作為糖化劑應(yīng)用于果酒工藝中,賦予果酒鮮紅的色澤,產(chǎn)生獨(dú)特的風(fēng)味,以期研制一款集紅曲保健功能和軟棗獼猴桃營養(yǎng)價(jià)值于一體的新型保健果酒,滿足市場對(duì)保健型果酒的需求。
軟棗獼猴桃:佳木斯大學(xué)農(nóng)林試驗(yàn)實(shí)習(xí)基地;糯米、白砂糖:市售;紅曲粉:上海佳杰天然食品色素有限公司;果酒酵母:安琪酵母股份有限公司;果膠酶(50 000 U/g):南寧龐博生物技術(shù)有限公司。
葡萄糖、酒石酸鉀鈉:天津市北方天醫(yī)化學(xué)試劑廠;3,5-二硝基水楊酸:菱湖望菱試劑廠;NaOH、磷酸、活性炭:天津市凱通化學(xué)試劑有限公司;亞硫酸鈉:遼寧永強(qiáng)醫(yī)藥器械化玻有限公司;苯酚、草酸、堿性品紅:天津市瑞金特化學(xué)品有限公司;高錳酸鉀:沈陽市華東試劑廠;硫酸:天津市贏達(dá)稀貴化學(xué)試劑廠;鹽酸:哈爾濱新春化工有限公司;所用試劑均為分析純。
FA2004電子天平:諸暨市超澤衡器設(shè)備有限公司;YXQ-LS-75SII立式壓力蒸汽滅菌鍋、101-1A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱:上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;SPX-250B-Z型恒溫培養(yǎng)箱:黑龍江東拓儀器制造有限公司;UV-8000紫外可見分光光度計(jì):上海元析儀器有限公司;DZKW-D-2恒溫水浴鍋:鄭州長城科工貿(mào)有限公司;VS-840標(biāo)準(zhǔn)型凈化工作臺(tái):上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠;YL288-0-100酒精計(jì):沈陽市衛(wèi)工玻璃計(jì)器廠;2W阿貝折光儀:上海光學(xué)儀器有限公司;Y91S榨汁機(jī):九陽股份有限公司。
操作要點(diǎn):
浸米、蒸煮:除去糯米中的雜質(zhì),用冷水洗凈后浸泡24 h,將糯米瀝干水,放入常壓蒸煮鍋中隔水蒸40 min。
淋水、拌曲:將蒸好的糯米倒入容器中,將與糯米等量的涼開水分4~5次淋入,待溫度降至40 ℃左右,將一定量紅曲粉倒入糯米中拌均。
保溫糖化:將拌好曲的糯米放入26 ℃恒溫箱,糖化發(fā)酵72 h,得到紅曲酒。用涼開水調(diào)整總糖含量為25%,備用。
榨漿:用Y91S榨汁機(jī)將軟棗獼猴桃鮮果破碎,分裝于冰箱冷凍保存,備用。
“在過去,苗族三天之內(nèi)都是吉日,都可以下葬,”高良鄉(xiāng)坡業(yè)村的蘆笙藝人陶興文介紹說,“但現(xiàn)在要考慮(屬相)沖犯,所以下葬的日子就會(huì)推遲一些?!?/p>
果漿酶解:稱取軟棗獼猴桃鮮果漿,加入一定量的果膠酶,于50 ℃水浴鍋中酶解2 h。
調(diào)配:在酶解好的果漿中加入白砂糖使其總糖含量達(dá)到25%,備用。
果酒酵母活化:將準(zhǔn)確稱量的果酒酵母加入10倍的5%糖水中,置于30~35 ℃水浴鍋中活化30 min。
接種、發(fā)酵:將活化后的酵母接入調(diào)配好的軟棗獼猴桃果漿中,再與紅曲酒混合,于26 ℃發(fā)酵至質(zhì)量恒定,即發(fā)酵結(jié)束。
過濾:先用果酒專用過濾袋進(jìn)行粗濾,所得酒液4 000 r/min離心10 min得成品酒。
1.3.2 紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒生產(chǎn)工藝優(yōu)化單因素試驗(yàn)
(1)紅曲粉添加量的確定:分別添加糯米質(zhì)量2%、4%、6%、8%、10%(以干米計(jì))的紅曲粉,釀制得不同紅曲添加量的米酒。再添加80%(以紅曲米酒計(jì))的果漿、接種0.1%(以發(fā)酵前紅曲米酒和果漿總質(zhì)量計(jì))酵母、發(fā)酵溫度為26 ℃,發(fā)酵結(jié)束后過濾、離心,考察紅曲粉添加量對(duì)紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒品質(zhì)的影響。做3組平行試驗(yàn),結(jié)果取平均值。
(2)果漿添加量的確定:在紅曲添加量為8%、酵母添加量為0.1%、發(fā)酵溫度為26 ℃的條件下,考察果漿添加量(40%、60%、80%、100%、120%)對(duì)紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒品質(zhì)的影響。做3組平行試驗(yàn),結(jié)果取平均值。
(3)酵母添加量的確定:在紅曲添加量為8%、果漿添加量為80%、發(fā)酵溫度為26 ℃的條件下,考察酵母添加量(0.02%、0.06%、0.10%、0.14%、0.18%)對(duì)紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒品質(zhì)的影響。做3組平行試驗(yàn),結(jié)果取平均值。
(4)發(fā)酵溫度的確定:在紅曲添加量為8%、果漿添加量80%、酵母添加量0.1%的條件下,考察發(fā)酵溫度(18 ℃、22 ℃、26 ℃、30 ℃)對(duì)紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒品質(zhì)的影響。做3組平行試驗(yàn),結(jié)果取平均值。
1.3.3 紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒生產(chǎn)工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,以感官評(píng)分作為評(píng)價(jià)指標(biāo),以果漿添加量(A)、酵母添加量(B)、發(fā)酵溫度(C)為因素,進(jìn)行3因素3水平L9(33)正交試驗(yàn),做3組平行試驗(yàn),結(jié)果取平均值,正交試驗(yàn)因素與水平見表1。
表1 紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒生產(chǎn)工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)因素與水平Table 1 Factors and levels of orthogonal tests for production process optimization of fermented Hongqu wine with soft jujube kiwifruit
1.3.4 測定方法
酒精度:采用蒸餾法測定[20];甲醇:采用品紅硫酸比色法測定[21];還原糖:采用3,5-二硝基水楊酸法測定[22];總浸出物:采用阿貝折光儀測定。
感官評(píng)價(jià)[23-25]:選出10名品鑒員(5男5女),分別對(duì)酒樣的口感、色澤、風(fēng)味、沉淀進(jìn)行綜合評(píng)分。取其平均值作為評(píng)分結(jié)果(滿分100分),感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2。
表2 紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory scoring standards for fermented Hongqu wine with soft jujube kiwifruit
1.3.5 數(shù)據(jù)處理與分析
測定和分析結(jié)果采用SPSS 20和Excel 2019進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。P<0.05表示有顯著差異。
2.1.1 紅曲添加量對(duì)紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒品質(zhì)的影響
紅曲添加量對(duì)發(fā)酵酒的色澤、口感以及紅曲特有風(fēng)味的形成有影響[26]。由表3可知,隨著紅曲添加量的增加,紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒色澤逐漸加深,果香味逐漸減弱。紅曲添加量為8%時(shí),感官評(píng)分最高,為90分,酒樣色澤飽滿,呈琥珀色、風(fēng)味協(xié)調(diào)純正、口感醇厚柔和;紅曲添加量為2%時(shí),感官評(píng)分最低,為64分,酒樣色澤較淡、果酸味突出;紅曲添加量為10%時(shí),感官評(píng)分為77分,紅曲添加量大,紅曲苦味重,影響酒的整體風(fēng)味,感官評(píng)分降低。因此,紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒的紅曲添加量為8%較適宜。
表3 紅曲添加量對(duì)紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒感官評(píng)分的影響Table 3 Effect of Hongqu addition on sensory score of fermented Hongqu wine with soft jujube kiwifruit
由表4可知,紅曲添加量<8%時(shí),紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒的酒精度隨紅曲添加量的增加而增加;紅曲添加量為8%時(shí),酒樣酒精度最高,為14.0%vol;紅曲添加量>8%時(shí),紅曲添加量對(duì)酒精度影響不大。紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒的總浸出物含量隨紅曲添加量增加呈現(xiàn)先上升后穩(wěn)定的趨勢,紅曲添加量為2%時(shí),總浸出物值最低,為3.6 g/L;紅曲添加量為6%時(shí),總浸出物含量最高,為4.8 g/L;再增加紅曲添加量,總浸出物含量穩(wěn)定在4.8 g/L。紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒的還原糖含量隨紅曲添加量的增加而略有增加,但差別不大。紅曲添加量為2%時(shí),還原糖含量最低,為3.4 g/L;紅曲添加量為10%時(shí),還原糖含量最高,為4.2 g/L。隨紅曲添加量的增加,紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒的甲醇含量逐漸升高,紅曲添加量為2%時(shí),甲醇含量最低,為197.3mg/L;紅曲添加量為10%時(shí),甲醇含量最高,為229.8 mg/L;GB 5009.266—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中甲醇的測定》規(guī)定:果酒甲醇≤400 mg/L,因此,5組酒樣均符合國家標(biāo)準(zhǔn)。綜上可知,選擇紅曲添加量為8%進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。
表4 紅曲添加量對(duì)紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒理化指標(biāo)的影響Table 4 Effect of Hongqu addition on physical and chemical indexes of fermented Hongqu wine with soft jujube kiwifruit
2.1.2 果漿添加量對(duì)紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒品質(zhì)的影響
由表5可知,隨著果漿添加量的增加,紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒色澤逐漸變淡,果香味逐漸增加,紅曲味逐漸減弱。果漿添加量為80%時(shí)酒樣的感官評(píng)分最高,為90分,酒樣色澤飽滿、風(fēng)味協(xié)調(diào)純正、口感柔和爽口;果漿添加量為120%時(shí)感官評(píng)分最低,為70分,酒樣色澤較淡、紅曲味和果味不協(xié)調(diào),感官評(píng)分低;因此,紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒的果漿添加量80%較為適宜。
表5 果漿添加量對(duì)紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒感官評(píng)分的影響Table 5 Effect of fruit pulp addition on sensory score of fermented Hongqu wine with soft jujube kiwifruit
由表6可知,隨果漿添加量的增加,紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒的酒精度逐漸降低。果漿添加量為40%時(shí),酒樣的酒精度最高,為15.7%vol;果漿添加量≥100%時(shí),酒精度基本不變,為13.5%vol。紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒的總浸出物含量隨果漿添加量的增加呈先上升后下降的趨勢,果漿添加量為80%時(shí),總浸出物含量最高,為4.8 g/L。紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒的還原糖含量隨果漿添加量的增加逐漸增加,果漿添加量為40%時(shí),還原糖含量為1.8g/L;果漿添加量為120%時(shí),還原糖含量最高,為4.4 g/L;隨紅曲添加量的增加,紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒的甲醇含量逐漸升高,果漿添加量為40%時(shí),甲醇含量最低,為158.1 mg/L;果漿添加量為120%時(shí),甲醇含量最高,為268.8 mg/L。綜上可知,選擇果漿添加量為80%進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。
表6 果漿添加量對(duì)紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒理化指標(biāo)的影響Table 6 Effect of fruit pulp addition on physical and chemical indexes of fermented Hongqu wine with soft jujube kiwifruit
2.1.3 酵母添加量對(duì)紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒品質(zhì)的影響
由表7可知,酵母添加量為0.02%時(shí),感官評(píng)分最低,為77分,酵母添加量過少,酒樣口感不協(xié)調(diào),感官評(píng)分低;酵母添加量為0.10%時(shí),感官評(píng)分最高,為90分,酒樣風(fēng)味協(xié)調(diào)純正、口感柔和爽口、酸度適中;酵母添加量為0.18%時(shí),酒樣酵母味突出,影響酒的整體風(fēng)味,酒體風(fēng)味不協(xié)調(diào)。因此,紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒的酵母添加量0.10%較為適宜。
表7 酵母添加量對(duì)紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒感官評(píng)分的影響Table7 Effect of yeast addition on sensory score of fermented Hongqu wine with soft jujube kiwifruit
由表8可知,紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒的酒精度隨酵母添加量的增加而逐漸增加,酵母添加量為0.02%時(shí),酒精度最低,為12.8%vol;酵母添加量為0.18%時(shí),酒精度最高,為14.5%vol。紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒的總浸出物含量隨酵母添加量增加先上升后下降然后趨于穩(wěn)定,酵母添加量為0.10%時(shí),總浸出物值最高,為4.8 g/L;再增加酵母添加量,總浸出物含量不變,穩(wěn)定在4.0 g/L。紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒的還原糖隨酵母添加量的增加逐漸降低,酵母添加量為0.02%時(shí),還原糖含量最高,為4.5 g/L,酵母添加量為0.1%、0.14%、0.18%時(shí),還原糖含量均為3.9 g/L。紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒的甲醇含量隨著酵母添加量增加而升高,酵母添加量升至0.18%時(shí),甲醇含量升至226.1 mg/L。綜上可知,選擇酵母添加量為0.1%進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。
表8 酵母添加量對(duì)紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒理化指標(biāo)的影響Table 8 Effect of yeast addition on physical and chemical indexes of fermented Hongqu wine with soft jujube kiwifruit
2.1.4 發(fā)酵溫度對(duì)紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒品質(zhì)的影響
由表9可知,發(fā)酵溫度在18~22 ℃時(shí),酒中果香味較濃、顏色稍淡;發(fā)酵溫度在26 ℃時(shí),紅曲軟棗獼猴桃酒中果香曲香味協(xié)調(diào),口感最佳,感官評(píng)分最高,為88分;發(fā)酵溫度為30 ℃時(shí),酒樣果香味變淡、口感較差;因此,紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒的最適發(fā)酵溫度為26 ℃。
表9 發(fā)酵溫度對(duì)紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒感官評(píng)分的影響Table 9 Effect of fermentation temperature on sensory score of fermented Hongqu wine with soft jujube kiwifruit
由表10可知,發(fā)酵溫度對(duì)酒樣酒精度影響不明顯,發(fā)酵溫度為18 ℃時(shí),酒精度最低,為13.9%vol;發(fā)酵溫度為30 ℃時(shí),酒精度略低于發(fā)酵溫度為22 ℃、26 ℃時(shí)酒樣,為14.0%vol。紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒總浸出物含量隨發(fā)酵溫度的升高略有升高,發(fā)酵溫度為18 ℃時(shí),總浸出物值最低,為4.6 g/L;發(fā)酵溫度為26 ℃、30 ℃時(shí),總浸出物含量均為4.8 g/L。紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒還原糖含量隨發(fā)酵溫度升高而略有降低,發(fā)酵溫度為18 ℃時(shí),還原糖含量最高,為3.8 g/L;發(fā)酵溫度30 ℃時(shí),還原糖含量最低,為3.6 g/L。紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒甲醇含量隨發(fā)酵溫度升高略有增高,發(fā)酵溫度為30 ℃時(shí),甲醇含量最高,為232.0 mg/L;發(fā)酵溫度為18 ℃時(shí),甲醇含量最低,為225.3 mg/L。綜上可知,選擇發(fā)酵溫度為26 ℃進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。
表10 發(fā)酵溫度對(duì)紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒理化指標(biāo)影響Table 10 Effect of fermentation temperature on physical and chemical indexes of fermented Hongqu wine with soft jujube kiwifruit
紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒生產(chǎn)工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果與分析見表11,方差分析見表12。
表11 紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒生產(chǎn)工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果與分析Table 11 Results and analysis of orthogonal test for production process optimization of fermented Hongqu wine with soft jujube kiwifruit
由表11可知,各因素對(duì)紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒感官評(píng)分影響的主次順序?yàn)锳>B>C,即對(duì)感官評(píng)分影響最大的因素是果漿添加量,其次是酵母添加量,發(fā)酵溫度對(duì)感官評(píng)分的影響最小;由表12方差分析可知,果漿添加量、酵母添加量、發(fā)酵溫度對(duì)紅曲軟棗獼猴桃果酒均有顯著影響(P<0.05)。紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒最優(yōu)工藝組合為A2B2C2,即果漿添加量80%、酵母添加量0.10%、發(fā)酵溫度26 ℃為最佳工藝。對(duì)優(yōu)化方案釀造的紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒進(jìn)行理化檢驗(yàn)得到酒精度為14.2%vol、還原糖為3.6 g/L、總浸出物為4.8 g/L、甲醇為227.0 mg/L。
表12 回歸模型的方差分析Table 12 Variance analysis of regression model
通過單因素試驗(yàn)及正交試驗(yàn)優(yōu)化得到紅曲軟棗獼猴桃發(fā)酵酒的最優(yōu)發(fā)酵工藝為紅曲添加量8%、果漿最佳添加量為80%、酵母最佳添加量為0.1%,發(fā)酵溫度為26 ℃。此時(shí),酒體口味醇正,色澤鮮亮、酸度適中、紅曲香味和果香協(xié)調(diào)濃郁,適口性好,酒精度為14.2%vol、還原糖為3.6 g/L、總浸出物為4.8 g/L、甲醇為227.0 mg/L。