王勵治,蔣和體*
(西南大學食品科學學院,重慶 400716)
野生獼猴桃干酒釀造工藝
王勵治,蔣和體*
(西南大學食品科學學院,重慶 400716)
以野生獼猴桃為原料研制獼猴桃干酒,對果酒釀造工藝參數進行研究。結果表明,果酒酵母1596適于用作釀制獼猴桃干酒的發酵菌種;果酒發酵最佳工藝參數為SO2添加量50mg/L、酵母接種量8%、發酵溫度18~22℃;降酸工藝:殼聚糖(11g/L)、酒石酸鉀(6g/L)聯合降酸效果為佳;澄清工藝:果膠酶(質量分數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],原產于我國長江上游山地,以我國為中心在世界范圍內分布廣泛。獼猴桃成熟果實柔軟多汁,甜酸適口,味美清香。在世界上消費量最大的前26種水果中,獼猴桃的營養最為豐富全面,含有人體必需的多種氨基酸和礦物質,特別富含VC,在世界上被譽為“水果之王”,因而對保持人體健康,防病治病具有重要作用。
我國野生獼猴桃資源廣泛分布于西部和南部山地,鮮食的品質不具有優勢,深加工能力薄弱,獼猴桃干酒生產從近幾年才開始,技術路線還不夠成熟。早期生產上采用較多的活性干酵母雖然大大簡化了生產工藝,但同時也使發酵酒的色、香、味等品質受到不同程度的損失。釀造果酒時,人們需要針對不同果品原料篩選適合其自身特點的釀酒用酵母菌。由于野生獼猴桃具有高酸度、低含糖量等特點,在保證適宜的酒精度同時如何有效降低發酵酒酸度,是生產工藝中需要進一步研究的關鍵環節[2]。本實驗對野生獼猴桃通過生物發酵開發果酒的工藝進行研究,以期為野生獼猴桃資源的開發利用提供借鑒。
1.1 材料與試劑
野生獼猴桃:選自重慶城口縣山區;發酵菌種:果酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)1383、1596、1398中國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 儀器與設備
VD-650型無菌操作臺 蘇州凈化設備有限公司;HR1861多功能榨汁機 飛利浦公司; 723-可見分光光度計 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 獼猴桃成熟度和發酵菌種對獼猴桃干酒品質的影響
選用不同成熟度的果品,統一調整糖度至240g/L,發酵獼猴桃干酒,對新酒的酒精度、總酸、感官品質進行比較;選取4種酵母菌在相同工藝條件下進行果酒發酵,發酵醪調糖至240g/L,接種量8%,溫度控制在23~27℃,比較起酵速度、發酵能力、原酒品質與風味等指標。
1.3.3 不同的工藝參數對獼猴桃干酒主發酵的影響
在單因素試驗的基礎上,選取不同的發酵溫度范圍、酵母菌接種量和SO2添加量,進行正交試驗,優化主發酵工藝參數。
1.3.4 降酸劑對獼猴桃干酒品質的影響
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,在此基礎上,篩選適當的降酸劑和劑量對果酒進行聯合降酸實驗。
1.3.5 澄清劑對獼猴桃干酒的影響
在預實驗基礎上,依次添加不同劑量的澄清劑:果膠酶(質量分數0.03%、0.06%、0.1%、0.15%)、10%皂土懸液(質量分數1%、2%、3%、4%)充分攪勻,密閉靜置48h后,通過比較澄清度和色度來判斷澄清效果。
1.3.6 分析測定
可溶性固形物的測定:用手持折光儀測定[6];酒精含量的測定:酒精比重計法[6];總糖含量的測定:蒽酮比色法[6];總酸含量的測定:酸堿滴定法[6];VC含量的測定:2,6-二氯酚靛酚法[7];單寧含量的測定:高錳酸鉀氧化法[7];透光率和色度的測定:分光光度法,以蒸餾水作空白,在680nm波長處用1cm比色杯測定透光率(T)/%,在420nm波長處測定吸光度(A)來反映酒體的色度;風味、色澤的評定:感官評價法結合QB/T 2027—94《獼猴桃酒》行業標準;感官品評法參照文獻[4-8]進行,由10位具有相關經驗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個方面對獼猴桃果酒綜合評價,取其平均值作為評分結果。
2.1 果品與發酵菌種的選擇對干酒釀造的影響
果酒質量的優劣與果實的成熟度密切相關,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,但過軟、過熟的果實都不利于釀造好的果酒,結果見表1。

表1 鮮果成熟度對干酒的影響Table 1 Effect of fruit maturity on the quality of kiwifruit dry wine
未經后熟軟化的獼猴桃鮮果(硬果期)糖度低,酸度高,發酵后產酒率低,且給干酒帶來較重的澀味,感官品質差;過熟過軟果,含糖也會降低,酸度升高,且果實由于易受霉菌污染,使發酵醪液揮發酸升高,產酒度低,所以對剛采摘的鮮果,需經4~6d統一催熟軟化處理,使其微軟顯清香時再行破碎發酵,原酒酸度相對較低,品質有所改善。
酵母菌種對干酒的釀造起著十分重要的作用,不同的菌種發酵出的干酒品質差異很大[7]。本試驗通過比較起酵速度、發酵能力、原酒品質與風味等方面,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,結果如表2所示。

表2 不同酵母發酵對所得干酒品質的影響Table 2 Effect of yeast type on the quality of kiwifruit dry wine
由表2比較可知,酵母1596發酵平穩且徹底,活力旺盛,發酵酒精度較高,單寧、VC保存較好,透光率較高,利于后續澄清。同時結合對發酵酒色澤、風味、滋味的感官評價,果酒酵母1596更適于用作釀制獼猴桃干酒。
2.2 獼猴桃干酒主發酵階段工藝參數的確定
從果品破碎入罐發酵至總糖降至10g/L以下,這一過程可稱之為主發酵[9]。結合單因素試驗和參考相關資料[9-12],為確定獼猴桃干酒主發酵的最適宜的工藝參數,以及發酵工藝對干酒品質的影響,本試驗選取酵母接種量、發酵溫度范圍、SO2添加量作為試驗因素,以原酒的酒精度為指標進行正交試驗,選取因素水平見表3,方案與結果見表4。

表3 獼猴桃干酒主發酵工藝因素水平表Table 3 Factors and levels of orthogonal experiments for optimizingfermentation processing parameters of kiwifruit dry wine

表4 獼猴桃干酒主發酵工藝正交試驗設計及結果Table 4 Results of orthogonal experiments for optimizing fermentation processing parameters of kiwifruit dry wine
由表4可知,SO2添加量對酒精度影響相對較小,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,故獼猴桃干酒主發酵工藝參數的最佳組合為A2B1C2,即酵母液接種量8%、發酵溫度控制在18~22℃之間、SO2添加量50mg/L。通過極差分析可知,影響獼猴桃干酒主發酵效果的因素主次順序為酵母接種量>發酵溫度>SO2添加量。
試驗發現,適當地控溫發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溫度(25~30℃)時發酵速度最快,但酵母衰老也快,且通常將32~35℃稱為發酵危險溫度區[12],加之主發酵期發酵醪本身溫度會上升3~5℃,因此生產時應選擇低溫發酵,控溫在一定幅度,使發酵平穩,糖分盡量轉化成酒精,減少雜菌污染的機會。
在整果破碎后,應立即進行SO2處理,抑制雜菌生長,防止果汁氧化。其使用量受果品健康程度、含酸量、環境溫度等因素影響[13],適當的添加量可以抑制或延緩獼猴桃酒氧化的作用,避免獼猴桃酒顏色過深。若添加量過大,則會延遲起酵,甚至可能造成不起酵,而且會影響酒的風味。
酵母菌液接種量太少,會造成酒精發酵不完全、酒度低、殘糖量高、易引起雜菌繁殖;但若接種量過大會導致發酵過于猛烈而出現苦味、酵母味或其他雜味。
2.3 獼猴桃干酒降酸工藝參數的研究

表5 加入降酸劑對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,需要進行降酸處理,通常在后發酵結束、出新酒時,加入適當的降酸劑[14]。目前果酒生產上應用較多的仍然是添加化學降酸劑降酸,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)。本實驗以酸度降至7.5g/L左右為宜(感官評價而得),結果見表5、6。
經對比實驗發現,為最大限度地減少化學試劑對干酒品質的損害,采用殼聚糖(11g/L)、酒石酸鉀(6g/L)聯合降酸并結合-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、操作簡便已被廣泛使用,但用于獼猴桃干酒降酸后會引起酒體不穩定,在貯藏和受熱處理時產生白色沉淀,因此需要輔以離子交換樹脂去除過多的Ca2+,但此后續工藝尚不成熟,有待進一步研究[14]。KHCO3也可以用于獼猴桃酒降酸,但用量要嚴格控制,否則會使酒體苦澀味重,有刺喉感,有研究表明用量不應超過1g/L[13-15]。酒石酸鉀應用于果酒降酸后,酒體的穩定性、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酰基制得,在自然界中來源廣泛,能有效降低果酒的酸度且有顯著的澄清作用[16],便于后續澄清工藝的進行,對于進一步在生產上應用很有研究價值。2.4獼猴桃干酒澄清工藝的研究

表6 不同降酸劑對獼猴桃干酒品質的影響Table 6 Effects of deacidificants on the quality of kiwifruit dry wine

表7 不同澄清劑對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,皂土對色素的吸附作用明顯,故采用先添加0.1%果膠酶再結合3%皂土懸浮液(折合成皂土用量為3g/L)的干酒即可達到品質要求,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一步提高澄清速率與澄清度,但較多的果膠酶本身會破壞酒體風味、加重酒體顏色,加之成本的考慮,最終選用此工藝。
2.5 產品質量指標
2.5.1 獼猴桃干酒感官指標
該酒淺金黃色、有光澤、澄清透明、無沉淀物;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和微生物指標[17]
酒精度(V/V,20℃)(11±1)%;總糖(以葡萄糖計)≤4g/L;總酸(以檸檬酸計)4~8g/L;揮發酸(以醋酸計)≤1g/L;游離SO2≤50mg/L。
細菌總數≤100CFU/mL,大腸菌群≤3CFU/ 100mL,致病菌不得檢出。
3.1 發酵原料要選擇成熟度適中且經過適當后熟(可溶性固形物在14%左右)的果品,有利于釀造出質量上乘的獼猴桃干酒;經過初步篩選,確定果酒酵母1596更為適合用作該干酒釀造的發酵菌種。
通過對主發酵階段的工藝參數的正交試驗,確定了最適合本工藝的參數為酵母接種量8%、發酵控溫幅度18~22℃、SO2添加量50mg/L,發酵完全結束后可得到殘糖<4g/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)聯合降酸并結合-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酵,一方面較好地保留了果品中的營養成分和風味物質,避免了清汁發酵工藝的損耗,也簡化了工藝流程;另一方面也使得果皮及果肉中的色素和風味物質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,必須進行降酸處理。本實驗中采用的化學降酸劑結合適當的低溫處理降酸基本可以滿足產品要求,但還是會對干酒色澤、風味、滋味等方面造成輕微的影響,有待進一步對物理降酸法如利用電滲析分解[15-16]、樹脂吸附[17]、生物降酸等方法進行研究,以減少化學降酸劑的用量,滿足消費者對于天然的、無化學添加劑的產品訴求。
釀酒工藝技術實踐中有一條基本準則[15],“沒有最好的釀酒工藝,只有最適的釀酒技術”,因此對于不同品種、不同產地的獼猴桃,要結合果實自身釀酒特點,諸如糖分、酸的種類及含量、蛋白質含量等,從工藝開始就要進行相應的澄清、降酸技術配合,既要保留果實中豐富的營養成分,又要保證干酒的穩定性;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。總之,要因地制宜,逐步優化工藝流程,充分利用野生獼猴桃資源開發干酒,隨著人們對干酒功能認識的逐漸加深,獼猴桃干酒具有廣闊的市場前景。
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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
王勵治(1985—),男,碩士研究生,研究方向為農產品貯藏與加工工程。E-mail:zjou2007@163.com
*通信作者:蔣和體(1963—),男,教授,博士,研究方向為農產品加工。E-mail:jheti@126.com