獼猴桃干型果酒發酵工藝優化

李加興，陳雙平，梁先長，陳建伏，李敬業

(1.吉首大學食品科學研究所，湖南 吉首 416000；2.湖南省獼猴桃產業化工程技術研究中心，湖南 吉首 416000；3.湖南湘純農業科技有限公司，湖南 長沙 410008)

獼猴桃干型果酒發酵工藝優化

李加興1,2，陳雙平2，梁先長1，陳建伏2，李敬業3

(1.吉首大學食品科學研究所，湖南 吉首 416000；2.湖南省獼猴桃產業化工程技術研究中心，湖南 吉首 416000；3.湖南湘純農業科技有限公司，湖南 長沙 410008)

以獼猴桃為原料，研究其干型果酒的發酵工藝條件。通過單因素試驗和正交試驗，研究活性干酵母接種量、SO2添加量、發酵溫度與發酵時間對獼猴桃干型果酒發酵過程的影響，并對發酵工藝條件進行優化。結果表明，獼猴桃干型果酒發酵工藝最佳條件為活性干酵母接種量0.7g/L、SO2添加量80mg/L、發酵溫度26℃、發酵時間21d，酒體風格較為突出。

獼猴桃；干型果酒；活性干酵母；發酵；工藝條件

獼猴桃果實富含糖分、有機酸、維生素及C a、F e、K等營養成分，是世界公認的“水果之王”[1]。國內的獼猴桃鮮果目前大多以直接銷售為主，從事精深加工的企業為數不多，且產品形式大多以果汁、果脯為主，而生產果酒的企業則更少。

獼猴桃果實皮薄多汁，清香迷人，主要營養成分含量位居其他水果前列[2]。因其酸甜爽口，營養豐富，故而可作為釀造果酒非常理想的原料。目前我國獼猴桃果酒的生產大多采用傳統工藝，口感較醇厚，但果香不突出，口味不純，典型性欠佳[3]。因此，以獼猴桃為原料進行干型果酒發酵工藝條件優化，可應用于規?；a以提高產品質量和市場份額，從而有助于解決近年來我國獼猴桃栽培面積快速擴大而帶來的鮮果積壓問題，提高獼猴桃附加值，促進農民增加收入，還可豐富我國果酒市場花色品種，滿足不同消費者需求[4]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

獼猴桃為米良1號美味獼猴桃品種，由湘西鳳凰縣廖家橋獼猴桃栽培基地提供；白砂糖(一級品) 廣西貴糖(集團)股份有限公司制糖廠；發酵菌種(RA-4-葡萄酒高活性干酵母，復水活化后使用) 安琪酵母股份有限公司；K2S2O5(食品級，SO2≥56.0mg/100mg) 長沙科迪亞實業有限公司。

1.2 儀器與設備

1.5 t/h雙螺旋榨汁機 寧波樂惠食品設備制造有限公司；SSC1000三足式沉降離心機 張家港市恒大離心機有限公司；1m3發酵罐 浙江雙子機械制造有限公司；FOM80硅藻土過濾機、BSJ2-UHT超高溫瞬時殺菌機組新鄉輕機股份有限公司；DSY-2-4恒溫水浴鍋 北京國華醫療器械廠；PHS-3D型pH計 上海精密科學儀器有

限公司；VS-1300U超凈工作臺 蘇州凈化設備有限公司；WYT-1手持糖度折光儀 青島廣清儀器有限公司；VAL-3N酒精比重計 杭州匯爾儀器設備有限公司。

1.3 方法

1.3.1 果酒產品生產工藝流程

鮮果挑選→催熟→清洗榨汁→離心分離→果汁→成分調整→主發酵→換罐分離酒腳→后發酵→換罐陳釀→原酒→陳釀→過濾→調配→瞬時滅菌→灌裝→壓蓋→噴碼→貼標→套膜收縮→裝箱→檢驗→入庫

1.3.2 操作要點

鮮果挑選與催熟：選擇無腐爛、病蟲害及機械損傷的獼猴桃鮮果為原料，若成熟度不夠，可先用850mg/kg的乙烯利溶液均勻噴灑到果實表面，將其裝箱后堆放于5～8℃的冷庫中保存7～15d即可成熟。

清洗榨汁：熟果用流動水沖冼干凈，瀝干水分后進行榨汁，再經離心分離即得果汁，存放于－18℃的低溫冷庫中貯藏備用。

果汁成分調整：用K2S2O5調節果汁的SO2質量濃度達到60～80mg/L，可起到殺菌、抗氧化作用，同時兼有澄清果汁的作用[5]。獼猴桃果汁含糖量不足，需添加白砂糖來彌補，發酵后才能達到正常需要的酒度[6]。因此，常用白砂糖調節其可溶性固形物含量達到18%～20%(m/m)左右。若原汁酸度較高，可用碳酸鈣調節果汁pH4.5左右[7]。

發酵菌種復水活化：活性干酵母在果汁中的接種量為0.3～0.6g/L，加入約20倍質量的38～40℃、含糖5% (m/m)左右的糖水中，攪拌溶解，保溫活化25～30min，然后冷卻至28～30℃即可使用。

主發酵：果汁泵入發酵罐，添加經活化后的發酵菌種，控制起始發酵溫度為18～25℃。2～3d后，發酵達旺盛階段，醪液翻騰，液面有大量CO2泡沫冒出，并覆蓋一層由CO2泡沫、蛋白質、果膠物質、微細果肉等組成的泡蓋；10～12d后，果汁總糖隨著發酵的進行而降至10g/L左右時，泡蓋開始下沉，液面逐漸澄清，此時發酵速度變緩，主發酵結束。若醪液溫度在發酵過程中升達30℃以上時，應及時開啟冷卻裝置降溫。

換罐分離酒腳：當發酵醪液面泡蓋下沉后，開始分離酒腳，將發酵罐上層發酵液泵入另一發酵罐中繼續發酵，并排出發酵罐下層剩余的酒腳，蒸餾后用于調整成品酒度。

后發酵：發酵醪經換罐工序造成酵母重新分布，對殘糖進行緩慢發酵[8]，液面有少量CO2泡沫冒出。約經15～20d后，發酵基本停止，膠體物質、蛋白質、酵母細胞、殘淀粉等凝聚下來，此時發酵醪殘糖≤4g/L。后酵階段的發酵溫度可通過開啟發酵罐冷卻裝置予以控制，控制范圍為20～25℃。

換罐陳釀：后發酵結束后，排出酒腳，原酒送入貯罐，添加SO2100mg/L，陳釀半年以上。

過濾與調配：原酒陳釀后，采用加硅藻土過濾機過濾上層酒液，并按產品質量標準調整酒精度。

瞬時滅菌：將調配好的果酒采用瞬時滅菌機殺菌，滅菌溫度控制為110～115℃，時間6～8s[9]，然后冷卻至常溫。

灌裝與包裝：采用玻璃瓶灌裝成品，然后經貼標、噴碼、裝箱、檢驗后入庫貯藏。

1.3.3 活性干酵母接種量對發酵的影響

在發酵醪可溶性固形物含量為20%(m/m)、SO2質量濃度80mg/L的果汁中，分別接種0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7g/L的干酵母，控制發酵溫度為(25± 1)℃，發酵15d后測定發酵醪的酒精度與殘留總糖，以確定較為適宜的干酵母接種量。

1.3.4 SO2添加量對發酵的影響

在發酵時添加適量SO2，可有效控制野生酵母和雜菌繁殖，發揮果酒酵母的優勢[10-11]。在發酵醪可溶性固形物含量為20%(m/m)、干酵母接種量為0.3g/L的果汁中，分別添加40、50、60、70、80、90、100mg/L的SO2，控制發酵溫度為(25±1)℃，發酵15d后測定發酵醪酒精度與殘留總糖，以確定較為適宜的SO2添加量。1.3.5發酵溫度對發酵的影響

在發酵醪可溶性固形物含量為20%(m/m)、SO2質量濃度為80mg/L、干酵母接種量為0.3g/L的果汁中，控制發酵溫度分別為18、20、22、24、26、28、30℃，發酵15d后測定發酵醪酒精度與殘留總糖，以確定較為適宜的發酵溫度。

1.3.6 發酵時間對發酵的影響

酵母的發酵過程主要在主發酵階段完成，后發酵與陳釀階段主要完成殘糖分解、香味物質轉化與積累。在發酵醪可溶性固形物含量為20%(m/m)、SO2質量濃度為80mg/L、干酵母接種量為0.3g/L的果汁中，在(25±1)℃條件下分別發酵3、6、9、12、15、18、21 d，然后測定發酵醪酒精度與殘留總糖，以確定較為適宜的發酵時間。

1.3.7 發酵工藝條件的優化

通過上述單因素試驗結果，確定活性干酵母接種量、SO2添加量、發酵溫度與主發酵時間是影響獼猴桃果酒發酵的主要因素，故而以此4個因素設計L9(34)正交試驗，并以感官品評定分數確定最優工藝條件。

1.3.8 分析方法

可溶性固形物的測定采用折光計法，總糖與還原糖的測定采用GB/T 15038—2006《葡萄酒果酒通用實驗方法》中的直接滴定法，總酸的測定采用酸堿滴定法，酒度的測定采用酒精計法，總SO2與游離SO2的測定采用直接碘量法。

表1 獼猴桃干酒感官評定標準Table1 Sensory evaluation standards of kiwi fruit wine

由20名專業人員組成感官評價小組對獼猴桃果酒進行感官品評，參照GB/T 15038—2006制定評分標準，并根據該標準進行感官評分，取其平均值作為評分結果，滿分為100分。感官評分標準見表1。

2 結果與分析

2.1 活性干酵母接種量對發酵的影響

圖1 活性干酵母接種量對發酵的影響Fig. 1 Effect of active dry yeast inoculum amount on fermentation processing

從圖1可以看出，活性干酵母接種量≤0.4g/L時，發酵尚不徹底，發酵醪液有大量殘糖存在；活性干酵母接種量≥0.6g/L時，發酵接近終點，發酵醪酒精度較高，殘糖均低于10g/L。由此可見，活性干酵母接種量越大，對果汁總糖的分解轉化就越充分，酒度也就越高。但過高的接種量會使發酵過于猛烈，導致酒味變苦。因此，初步確定活性干酵母接種量為0.6g/L左右為宜。

2.2 SO2添加量對發酵的影響

由圖2可知，過低與過高的SO2添加量都會直接影響酵母的發酵結果，造成雜菌污染或酵母自身被抑制，從而影響酒精的生成，較為適宜的SO2添加量為80mg/L左右。

圖2 SO2添加量對發酵的影響Fig. 2 Effect of SO2 content on fermentation processing

2.3 發酵溫度對發酵的影響

圖3 發酵溫度對發酵的影響Fig. 3 Effect of fermentation temperature on fermentation processing

對圖3進行分析可知，當發酵溫度超過22℃以后，發酵醪的酒精度與殘糖含量的差別較小，發酵均較為徹底，但當發酵溫度超過26℃以后卻出現酒精度下降趨勢，這可能與發酵溫度過高導致發酵過于劇烈而使酵母性能過早衰退有關。因此，發酵溫度以24℃左右為宜。

2.4 發酵時間對發酵的影響

由圖4可見，發酵時間超過15d以后，發酵醪殘糖低于10g/L，表明發酵過程此后轉入發酵較為緩慢的后期階段；發酵時間達到18d后，糖分很低，發酵基本完成。因此，發酵時間以1 8 d左右為宜。

圖4 發酵時間對發酵的影響Fig. 4 Effect of fermentation time on fermentation processing

2.5 發酵工藝條件的優化

表2 L9(34)獼猴桃干型果酒發酵工藝條件正交試驗因素與水平表Table2 Factors and levels of orthogonal experiments for optimizing fermentation conditions of kiwi fruit wine

表3 L9(34)獼猴桃干型果酒發酵工藝條件正交試驗設計及結果Table3 Result analysis of orthogonal experiments for optimizing fermentation conditions of kiwi fruit wine

根據上述單因素試驗結果，活性干酵母接種量、SO2添加量、發酵溫度與發酵時間是影響獼猴桃干酒發酵的主要因素。以此4因素設計的L9(34)正交試驗因素與水平見表2，正交試驗結果與分析見表3。

由表3極差值R可知，影響獼猴桃干型果酒發酵的主次因素順序為A＞D＞C＞B，即活性干酵母接種量影響最大，其次是發酵時間和發酵溫度，SO2添加量的影響較小。從k值大小可知，最優工藝條件組合為A3B2C3D3，即活性干酵母接種量0.7g/L、SO2添加量80mg/L、發酵溫度26℃、發酵時間21d。但該條件不在表3所示的9組試驗中，故而對該條件進行3次驗證實驗，所得果酒感官評分的平均值為8 9分，表明A3B2C3D3為最優組合。

2.6 產品感官與理化指標

2.6.1 感官指標

獼猴桃果酒呈黃色，澄清透明，既具有原果的清香，又具有濃郁的酒香，酸味爽口，滋味協調，后味綿長，酒體完整，風格突出。

2.6.2 理化指標

獼猴桃果酒的酒精度10%～12%(V/V)、總酸(以檸檬酸計)3～5g/L、總糖≤4g/L、游離SO2≤50mg/L。

3 結 論

活性干酵母接種量、SO2添加量、發酵溫度與發酵時間是影響獼猴桃干型果酒發酵的主要工藝條件，其最佳值為活性干酵母接種量0.7g/L(使用前需活化)、SO2添加量80mg/L、發酵溫度26℃、發酵時間21d。在此條件下發酵獼猴桃果酒酒精度10%～12%(V/V)、總酸(以檸檬酸計)3～5g/L、總糖≤4g/L、游離SO2≤50mg/L，酒香濃郁、滋味協調、具有典型的干型果酒風格，市場前景廣闊。

[1]左長清. 中華獼猴桃栽培與加工技術[M]. 北京: 中國農業出版社, 1996: 1-2.

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[5]陸壽鵬. 果酒工藝學[M]. 北京: 中國輕工業出版社, 1999: 159-160.

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Optimization of Fermentation Conditions for Kiwi Wine

LI Jia-xing1,2，CHEN Shuang-ping2，LIANG Xian-chang1，CHEN Jian-fu2，LI Jing-ye3
(1. Institute of Food Science, Jishou University, Jishou 416000, China；2. Research Center of Kiwi Fruit Industrialization Engineering and Technology of Hunan Province, Jishou 416000, China；3. Hunan Xiangchun Agricultural Technology Co. Ltd., Changsha 410008, China)

Kiwi fruits were used as the raw materials to prepare kiwi wine through fermentation technology. The optimal fermentation conditions were explored by single factor and orthogonal experiments to be yeast inoculum amount of 0.7g/L, SO2 content of 80 mg/L, fermentation temperature of 26℃, and fermentation time of 21 days. Under the optimal fermentation conditions, the flavor of kiwi fruit wine was relatively prominent.

kiwi fruit；dry wine；active dry yeast；fermentation；processing condition

TS255.46

B

1002-6630(2010)22-0504-04

2010-08-11

2009年湖南省教育廳高?？萍汲晒a業化培育項目(09CY015)

李加興(1969—)，男，教授，碩士，研究方向為天然食物資源開發與利用、功能性食品。E-mail：jslijiaxing@sohu.com