發酵型菠蘿蜜果酒加工工藝研究

摘要：以菠蘿蜜為原料，采用液態發酵工藝釀造新型果酒。研究了發酵液的初始糖度和初始酸度、發酵時間和溫度對菠蘿蜜果酒發酵效果的影響，并通過正交試驗優選出最佳的發酵條件為以高活性釀酒酵母為發酵菌種，接種量為５％，發酵前糖度２０％，酸度為４．５，于２８℃發酵９ ｄ，得到的菠蘿蜜果酒整體質量最好。并對果酒的澄清工藝進行了研究，確定其理想的澄清方法為：在果酒中添加１．０0 ｇ／Ｌ的瓊脂；最終制得的菠蘿蜜果酒具有良好的穩定性，屬于半甜型低度酒，酒體色澤金黃，澄清透明；果香宜人；口感柔和、酸甜適宜；酒味具有典型性，風格良好。

關鍵詞：菠蘿蜜；發酵；果酒；澄清；穩定性

中圖分類號：ＴＳ２６２．７文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０11）10－2096-05

Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｆｅｒｍｅｎｔｅｄ Ｊａｃｋｆｒｕｉｔ Ｗｉｎｅ

ＺＨＡＮＧ Ｌｉｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｚｈｏｎｇ，ＬＡＩ Ｚｈｉ－ｃｏｎｇ，ＣＨＥＮ Ｗｅｎ－ｊｕｎ

（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｍａｏｍｉｎｇ ５２５０００， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｎｅｗ ｆｅｒｍｅｎｔｅｄ ｗｉｎｅ ｗａｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｂｙ ｌｉｑｕｉｄ ｓｔａｔｅ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ， ｕｓｉｎｇ ｊａｃｋｆｒｕｉｔ ａｓ ｍａｉｎ ｍａｔｅｒｉａｌ． Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔs ｏｆ ｉｎｉｔｉａｌ ｓｕｇａｒ ｃｏｎｔｅｎｔ， ａｃｉｄｉｔｙ， ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｔｉｍｅ ｏｎ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｊａｃｋｆｒｕｉｔ ｗｉｎｅ were ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｍｅｔｈｏｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｕｓｉｎｇ ｈｉｇｈ－ａｃｔｉｖｉｔｙ Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ ａｓ ｆｅｒｍｅｎｔｉｎｇ ｍｉｃｒｏｂｅ ａｔ ５％ ｏｆ ｉｎｏｃｕｌｕｍ ａｍｏｕｎｔ， ２０％ ｏｆ ｉｎｉｔｉａｌ ｓｕｇａｒ ｃｏｎｔｅｎｔ， ｐＨ ４．５ ａｓ ｉｎｉｔｉａｌ ａｃｉｄｉｔｙ， ｆｅｒｍｅｎｔｅｄ ａｔ ２８ ℃ ｆｏｒ ９ ｄａｙｓ， ｔｈｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｊａｃｋｆｒｕｉｔ ｗｉｎｅ ｗｏｕｌｄ ｂｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ． Ｔｈｅ ｉｄｅａｌ ｃｌａｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ａｓ ａｄｄｉｎｇ １．０0 ｇ／Ｌ ｏｆ ａｇａｒ． Ｔｈｅ ｊａｃｋｆｒｕｉｔ ｗｉｎｅ ｍａｄｅ ｂｙ ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｂｅｌｏｎｇｅｄ ｔｏ ｓｅｍｉ－ｓｗｅｅｔ ａｎｄ ｌｏｗ－ａｌｃｏｈｏｌ ｗｉｎｅ ｗｉｔｈ ｇｏｏｄ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ， ｇｏｌｄｅｎ ｃｏｌｏｒ， ｈｉｇｈ ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｅ， ｐｌｅａｓｉｎｇ ａｒｏｍａ， ｓｏｆｔ ｔａｓｔ ａｎｄ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｆｌａｖｏｒ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｊａｃｋｆｒｕｉｔ； ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ； ｆｒｕｉｔ ｗｉｎｅ； ｃｌａｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ； ｓｔａｂｉｌｉｔｙ

菠蘿蜜，在我國被稱為木菠蘿、樹菠蘿、牛肚子果等［１］，有關其起源的觀點有多種［２］，它是熱帶水果之一，在馬來西亞叫Ｎａｎｇｋａ［３］，在孟加拉國叫Ｋａｔｈａｌ［４］，在世界其他地方叫Ｊａｃａ、Ｊａｃｋ、Ｊａｋｆｒｕｉｔ、Ｊａｃｋｆｒｕｉｔ、Ｊａｃｑｕｉｅｔ等［１］。其營養豐富，可食部分達到８０％～８５％（果肉與果仁），享有“水果之王”的美稱［５］。國外因其果蔬兩用，可提供較高能量，將之稱為“窮人的食物”［６］。近年來，菠蘿蜜產業有了較快的發展，優良品種如泰國引進的紅密樹菠蘿蜜等都在相繼的開發，我國福建的下洋鎮、海南雷州半島農場等亦有較大的產量［７］。將菠蘿蜜發酵制成果酒，可使菠蘿蜜原有的風味和各種營養物質都能較好的保存。而發酵型果酒被譽為世界三大健康飲料之一，隨著人們生活水平和健康意識的不斷提高，消費者對果酒的需求將呈現持續快速增長的趨勢。為了加快菠蘿蜜果酒的產業化發展，提高農產品的附加值，將資源優勢轉變為經濟優勢，同時滿足市場日益增長的消費需求，開發發酵型果酒有著深遠的意義。

１材料與方法

１．１材料

１．１．１菠蘿蜜與酵母干苞型菠蘿蜜，購于廣東茂名市水果批發市場；高活性釀酒酵母，湖北安琪酵母股份有限公司。

１．１．２試劑精制白砂糖、檸檬酸、抗壞血酸、殼聚糖、明膠、瓊脂等，均符合國家有關標準。

１．１．３儀器ＷＹＴ型手持折光計，成都泰華光學設備有限公司；７２２Ｎ可見分光光度計，上海精密科學儀器有限公司；蘇泊爾攪拌機，浙江蘇泊爾炊具股份有限公司；ＹＸＱ－ＬＳ－３０ＳＬＬ立式壓力蒸汽滅菌器，上海博遠實驗有限公式醫療設備廠；ｐＨＳ－２５數顯ｐＨ計，上海精密科學儀器有限公司；ＦＡ（２００４）上皿電子天平，上海儀器廠；８０－２型離心機，常州澳華儀器有限公司。

１．２方法

１．２．１檢測方法酵母計數：顯微鏡直接計數法［８］；酒精度的測定：蒸餾法［９］；酸度：酸堿滴定法［９］；糖度：斐林試劑法［９］；澄清度的測定：分光光度法［１０］；風味評價：根據《ＧＢ １５０３７－２００６葡萄酒》的感官評分標準，制定菠蘿蜜酒的感官評分標準如表１所示，請７位色覺、味覺、嗅覺等靈敏的評審成員對照評分標準，逐項對菠蘿蜜果酒進行評分。

１．２．３操作要點

１）原料的選擇及預處理。選擇無病蟲害、成熟、外觀良好的干苞型菠蘿蜜，開殼后迅速取出果肉，同時去除果仁，稱重后切碎，按體積比加入１∶１護色液（０．０２％的抗壞血酸和０．６％的檸檬酸）。

２）浸提、打漿、制汁。為了有效提高菠蘿蜜果汁的香氣及其他營養成分含量，從而提高果酒品質，本試驗在打漿前，將原料果肉與護色液按體積比

１∶１的比例于４℃浸提８ ｈ后再進行打漿，打漿后再對果汁進行真空抽濾，濾去纖維素等不溶性物質，得到可供發酵的菠蘿蜜果汁。

３）調整成分、滅菌。用精制白砂糖調整果汁糖度，用１ ｍｏｌ／Ｌ ＨＣｌ調整果汁酸度后，于１００℃滅菌９ ｍｉｎ對原料果汁進行滅菌處理［１１］。

４）接種酵母進行發酵。選擇高活性的釀酒酵母作為發酵菌種，接種量控制在５％左右［１２］，接種后于合適溫度下進行液態發酵。

５）澄清及穩定性試驗。采用自然澄清、離心澄清、殼聚糖澄清、明膠澄清及瓊脂澄清５種方法，比較其澄清效果，確定理想的澄清工藝。并對澄清后的果酒進行穩定性試驗。

１．２．４菠蘿蜜果酒發酵工藝的單因素試驗

１）發酵液糖度對果酒發酵效果的影響。將制得的菠蘿蜜果汁過濾后調整酸度ｐＨ值為４．００，再分別用精制白砂糖調整糖度為１６％、１８％、２０％、２２％、２４％的發酵液，于１００ ℃滅菌９ ｍｉｎ，接種５％的活化酵母，于２０ ℃下保溫發酵７ ｄ后，檢測果酒的酸度、酒精度，并進行感官評價。

２）發酵溫度對果酒發酵效果的影響。將制得的菠蘿蜜果汁過濾后調整酸度ｐＨ值為４．００，糖度為２０％，于１００ ℃滅菌９ ｍｉｎ，接種５％的活化酵母，分別于１６、２０、２４、２８、３２ ℃下保溫發酵，７ ｄ后檢測果酒的酸度、酒精度，并進行感官評價。

３）發酵液酸度對果酒發酵效果的影響。將制得的菠蘿蜜果汁過濾后分別調整初始酸度ｐＨ值為３．０２、３．５２、４．００、４．５０、５．０２，再調整發酵液糖度為２０％，于１００ ℃滅菌９ ｍｉｎ，接種５％的釀酒酵母，在２０ ℃下發酵７ ｄ后檢測果酒的酸度、酒精度，并進行感官評價。

４）發酵時間對果酒發酵效果的影響。將制得的菠蘿蜜果汁過濾后調整酸度ｐＨ值為４．００、糖度為２０％，于１００ ℃滅菌９ ｍｉｎ，接種５％的活化酵母，于２０ ℃下保溫發酵，第５天開始每天檢測果酒的酸度、酒精度，并進行感官評價，直到酒度不再上升為止。

１．２．５菠蘿蜜果酒發酵工藝的正交試驗根據單因素試驗結果，以發酵液的初始糖度、初始酸度、發酵溫度、發酵時間為因素，設計Ｌ９（３４）正交試驗，以確定最佳的發酵條件。正交試驗因素與水平設計見表２。每組試驗重復３次，取平均值。

１．２．６菠蘿蜜果酒的澄清工藝研究采用以下５種澄清方法，用澄清處理后果酒的透光率來比較各種澄清方法的澄清效果，確定理想的澄清工藝條件。每組試驗重復３次，取平均值。

１）自然澄清法。取菠蘿蜜果酒樣８份，每份５０ ｍＬ，于室溫下密閉保存，分別放置０、２、４、６、８、１０、１５、２０ ｄ后，取上清液，測其透光率。

２）離心澄清法。取菠蘿蜜果酒樣８份，每份５０ ｍＬ，以３ ０００ ｒ／ｍｉｎ的轉速離心，分別處理０、３、６、９、１２、１５ ｍｉｎ，離心后取上清液測透光率。

３）殼聚糖澄清法。取菠蘿蜜果酒樣８份，每份５０ ｍＬ，分別加入適量的１０ ｇ／Ｌ的殼聚糖／檸檬酸溶液，使殼聚糖的含量分別為０、０．２、０．４、０．６、０．８、１．０、１．２、１．４ ｇ／Ｌ，搖勻后靜置２４ ｈ，取上清液測果酒的透光率。

４）明膠澄清法。以１０倍質量的軟化水浸泡明膠不少于４ ｈ，待充分膨脹后，手感軟稀時水浴溶化至無疙瘩殘留為止，配成１０ ｇ／Ｌ的均勻溶液。取菠蘿蜜果酒樣８份，每份５０ ｍＬ，分別加入明膠，控制明膠加入量分別為：０、０．５、１．０、１．５、２．０、２．５、３．０、３．５ ｇ／Ｌ，加入后均劇烈振蕩，在室溫下靜置２４ ｈ，取上清液測定果酒的透光率。

５）瓊脂澄清法。將瓊脂放入去離子水中水浴溶解配成１ ｇ／Ｌ的溶液。取５０ ｍＬ的菠蘿蜜果酒樣共９份，加入瓊脂，控制其含量分別為０、０．５０、１．００、１．２５、１．５０、１．７５、２．００、２．２５、２．５０ ｇ／Ｌ，加入后均劇烈振蕩，然后在室溫下靜置２４ ｈ，取上清液測定果酒的透光率。

１．２．７菠蘿蜜果酒的穩定性試驗［１３，１４］

１）氧化穩定性試驗。取１００ ｍＬ澄清的菠蘿蜜果酒在空氣中放置２４ ｈ，然后觀察其表面變化。

２）鐵穩定性試驗。用白色酒瓶裝半瓶菠蘿蜜酒樣，并進行通氣處理，塞住酒瓶搖動３０ ｍｉｎ，以使酒樣中的氧飽和。然后將酒瓶倒置于陰暗處，１周后觀察酒體表面的變化。

３）銅穩定性試驗。將１００ ｍＬ三角瓶裝滿酒液，用軟木塞封口，讓瓶子平放，并間接接受陽光，放置１周，觀察表面的變化。

４）酒石穩定性試驗。取１００ ｍＬ澄清的菠蘿蜜果酒在－４℃保持１５ ｄ，觀察有無結晶析出。

５）蛋白質穩定性試驗。取１００ ｍＬ澄清菠蘿蜜果酒于８０℃水浴３０ ｍｉｎ，冷卻后，觀察有無沉淀。

２結果與分析

２．１菠蘿蜜果酒發酵工藝的優化

正交試驗結果分析如表３所示。表３結果表明，影響菠蘿蜜果酒感官得分的各因素影響大小分別是Ａ＞Ｃ＝Ｄ＞Ｂ，發酵液初始糖度對產品感官質量影響最大，其次是發酵時間和發酵溫度，兩者對產品感官質量的影響幾乎相當，影響最小的是發酵液的初始酸度；對于果酒最終酸度的影響是Ｃ＞Ａ＞Ｂ＞Ｄ，即發酵溫度對果酒最終酸度的影響最大，其次是發酵液的初始糖度，再次是發酵液的初始酸度，影響最小的是發酵時間。

對果酒酒度的影響是Ａ＞Ｃ＞Ｂ＞Ｄ，即發酵液初始糖度對果酒的酒度影響最大，其次是發酵溫度，再次是發酵液的初始酸度，影響最小的是發酵時間。

綜合考慮，試驗的最佳組合是Ａ２Ｂ３Ｃ３Ｄ３，即是在發酵液初始糖度為２０％、初始酸度為４．５、于２８℃發酵９ ｄ得到的發酵果酒品質最好。進一步驗證知該組合結果比目前出現的最佳品質的組合Ａ２Ｂ２Ｃ３Ｄ１各項指標更好，其感官評分為９．５，酸度為３．２０，酒度為１０．２。

２．２菠蘿蜜果酒的澄清工藝研究結果

２．２．１自然法澄清效果圖１顯示，新釀制的菠蘿蜜果酒的透光率較低，約為２０％，含有較多的雜質，在自然澄清過程中，隨著靜置時間的增加，果酒中的雜質逐漸沉淀，透光率逐漸上升，但處理時間超過８ ｄ后，透光率上升不明顯，說明８ ｄ后澄清效果得不到提高，因此，認為自然澄清法的最佳澄清天數為８ ｄ。

２．２．２離心法澄清效果圖２表明，當離心轉速一定時，離心時間越長，果酒的澄清效果越好。但當離心時間超過９ ｍｉｎ后，果酒的透光率幾乎不再增加，因此，認為離心澄清法的最佳條件為３ ０００ ｒ／ｍｉｎ離心９ ｍｉｎ。

２．２．３澄清劑澄清效果比較

１）殼聚糖對菠蘿蜜果酒的澄清效果。由圖３可看出，隨著殼聚糖用量的增加，菠蘿蜜果酒的透光率逐漸增大，澄清效果較好，最終果酒的透光率可達９０．２％，但當殼聚糖用量超過１．０ ｇ／Ｌ時，果酒透光率增加不明顯，所以殼聚糖的最佳用量為１．０ ｇ／Ｌ。

２）明膠對菠蘿蜜果酒的澄清效果。圖４表明，明膠對菠蘿蜜果酒的澄清效果不甚理想，果酒最終透光率不超過４０％。隨著明膠用量的增加，菠蘿蜜果酒的透光率沒有明顯增加，基本維持在較低水平。

３）瓊脂對菠蘿蜜果酒的澄清效果。由圖５可知，瓊脂對菠蘿蜜果酒的澄清效果明顯，用少量就有很好的澄清效果。隨著瓊脂用量的增加，果酒的透光率逐漸增大，在１．０0 ｇ／Ｌ左右時透光率達到最大值，用量超過１．０0 ｇ／Ｌ，對澄清效果的改進不明顯。

２．２．４幾種方法的澄清效果比較由表4可知，自然澄清法和離心澄清法對菠蘿蜜果酒的還原糖和總酸的保存率較好，能較好地保持果酒的品質，但其澄清效果不如殼聚糖和瓊脂；而明膠的澄清效果非常差，不適宜用于菠蘿蜜果酒的澄清；而殼聚糖與瓊脂對菠蘿蜜果酒的澄清效果都比較理想，瓊脂比殼聚糖的效果略優，再考慮二者價格，選擇瓊脂作為澄清劑更為經濟。因此，確定菠蘿蜜果酒的理想澄清工藝條件為，選擇瓊脂作為澄清劑，其最佳用量為１．０0 ｇ／Ｌ。

２．３菠蘿蜜果酒的穩定性研究

表5顯示，經過穩定性試驗，菠蘿蜜果酒表現出良好的穩定性，基本上不被鐵性破壞和銅性破壞，且其蛋白質穩定性和酒石酸氫鉀穩定性良好，這表示菠蘿蜜果酒可在不添加任何穩定劑的情況下達到長期保存的目的。

２．４菠蘿蜜果酒質量評價

２．４．１菠蘿蜜果酒的理化指標由表6可以得出以下結論：果酒的總酸含量標準為４．０～８．０ ｇ／Ｌ［１５］，而菠蘿蜜果酒總酸含量為５．２～５．５ ｇ／Ｌ，符合標準范圍，所以無需進行降酸處理；果酒中的半甜果酒的總糖含量為２０～４０ ｇ／Ｌ［１５］，而菠蘿蜜果酒的總糖含量為２１．０～２２．５ ｇ／Ｌ，因此菠蘿蜜果酒屬于半甜型果酒；菠蘿蜜果酒的酒精度為８．４%～８．９％，按果酒酒精度標準［１５］判斷，屬于低度酒。菠蘿蜜果酒的透光率為９３％～９４％，酒體澄清透明，無雜質。

２．４．２菠蘿蜜果酒的感官指標果酒色澤金黃，澄清透明；果香宜人；酒體口感柔和、酸甜適宜；酒味有典型性，風格良好。

２．４．３菠蘿蜜果酒的微生物指標細菌總數≤５０個／ｍＬ，大腸菌群≤３個／ｍＬ，無致病菌檢出，符合ＧＢ２７５８－２００５。

３結論

發酵型菠蘿蜜果酒的加工工藝以干苞型菠蘿蜜為原料，取果肉與等量的護色液（０．０２％的抗壞血酸和０．６％的檸檬酸）于４ ℃浸提８ ｈ后打漿，真空抽濾得菠蘿蜜果汁，再用精制白砂糖調整果汁糖度為２０％，用１ ｍｏｌ／Ｌ ＨＣｌ調整果汁酸度為４．５；于１００ ℃對果汁進行９ ｍｉｎ滅菌處理；向滅菌后冷卻至室溫的發酵液中接入５％的高活性釀酒酵母，于２８ ℃發酵９ ｄ可得理想的果酒。最后選用瓊脂作為澄清劑，瓊脂的合理用量為１．０0 ｇ／Ｌ。

該法釀制得到的菠蘿蜜果酒具有良好的穩定性，可在不添加任何穩定劑的情況下達到長期保存的目的。

且該法釀制的果酒屬于半甜型低度酒，酒體色澤金黃，澄清透明；果香宜人；口感柔和、醇厚爽口，酸甜適宜；酒味具有典型性，風格良好。

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注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文