海紅果酒加工工藝研究進展

忻勝兵，陳忠軍

（內蒙古農業大學食品科學與工程學院，內蒙古呼和浩特010018）

海紅果酒加工工藝研究進展

忻勝兵，陳忠軍*

（內蒙古農業大學食品科學與工程學院，內蒙古呼和浩特010018）

隨著時代的不斷發展，人們對果酒的消費越來越高，各種果酒不斷涌現。從酵母菌株、果汁制備及改良、主發酵的控制、防止果酒褐變、下膠和澄清等方面，就近年來國內外在海紅果酒加工工藝方面的研究進行了綜述。

海紅果酒；加工工藝；研究進展

海紅果是薔薇科蘋果屬植物的果實，原名紅厚殼，學名西府海棠，又名海棠果[1]、海紅子、子母海棠、小果海棠[2]。主要分布在我國的山西、陜西、內蒙古三省接壤的三角區內[3]，據調查發現當地居民曾用其代替山楂食用和藥用，具有補脾開胃、生津止渴、軟化疏通血管等功效。海紅果有著較好的保健功能[4]，曾傳言在山西保德的幾個村莊均大量栽種海紅果樹，這也是為什么當地人長壽的原因。海紅果氣清香、味酸甜、微澀[5]，果實中含有香豆內脂類、口山酮類、黃堿素酮、萜類等化合物[6]，具有抗氧化、消炎、降壓降血脂、保護血管、抗腫瘤、增強免疫力和治療HIV等疾病等多種功效[7]。海紅果種子中提取的紅厚殼油傳統上用于治療皮膚燒傷，疤痕和傷口感染等皮膚疾病，如蕁麻疹和濕疹。紅厚殼屬的葉子的丙酮提取物具有抗炎作用，它也是目前預防炎癥性疾病藥物的應用拓展[8]，國外學者曾用紅厚殼油評價細胞毒性、創傷愈合和抗菌性能并驗證其治療感染傷口的作用[9]。

目前對海紅果研究主要還是果制品加工、果膠以及色素的提取等。海紅果含糖量高達18.4 g/100 g，且果香濃郁，是加工果汁飲料、釀造果酒的理想原料[10]。本文通過對近幾年海紅果釀酒加工工藝的綜述，加強了對海紅果釀酒的認識，同時也為海紅果酒的開發利用提供進一步的理論參考。

1 酵母菌株

決定海紅果酒釀造成敗及品質優劣的主要原因就是菌種性能的好壞。優質酵母菌群不僅在發酵期間對發酵環境抗逆性強，產副產物少，而且發酵結束可以賦予酒濃郁的發酵香氣，使海紅酒品質得到進一步提升。良好的發酵菌種具有極佳的穩定性、產風味的潛力以及避免不良副產物等優點[11]。

楊輝、黃麗梅等[12]選取8種活性干酵母Z1、Z2、ZF15、BM45、BV818、RV171、RV002、RV100對海紅果酒進行了發酵試驗，基于單因素試驗，以溫度、時間、接種量作為3個影響因子，采用以殘糖為響應值的響應面分析法發現海紅果酒釀造的最優菌株是Z2酵母，發酵所得的海紅果酒不僅殘糖量較低，為5 g/L，且果香濃郁，酒體豐滿。

楊輝、黨翠紅[13]采用響應面法，以濃縮海紅果汁為原料，優化5°營養保健型海紅果酒發酵工藝條件。在優化過程中選取5種活性干酵母（VL1、VL2、RV100、RV171、丹寶利）進行發酵試驗，以菌種起酵時間及基礎理化指標為評價指標，最終得出發酵該保健型海紅酒的最適為酵母VL2。

黨翠紅[14]曾在其碩士論文中選用VL1、VL2、RV100、RV171、丹寶利這5種酵母進行海紅酒發酵，其中VL1酵母起酵時間最短，VL2酵母其次；5種酵母從開始發酵產酒到第4天，酒精度為5%，看來，整個發酵周期長短的關鍵因素取決于酵母的起酵時間。不同的酵母在發酵過程中產生不同種類及含量的揮發性物質，從而賦予果酒不同的感官品質。為了避免成品海紅果酒酸度高，在發酵過程中盡量選擇產酸較少的酵母菌種，用5種酵母最后制得的成品酒酸度最低的是VL2，其次為安琪RV171，通過感官評定，VL2發酵的果酒分值略高，綜合考慮試驗各個因素，最后確定出釀造低度海紅果酒VL2酵母最為適合。

陶銀華[15]以海紅果為原料，以酒精產量、殘糖量、口感等方面為評價指標，從1450釀酒酵母、安琪釀酒酵母、海紅果釀酒酵母1號這3種不同酵母中篩選出海紅果釀酒酵母1號為最適合海紅果釀酒的酵母，其中海紅果釀酒酵母1號是從自然發酵的海紅果中分離得到的菌株。

2 果汁制備及改良

2.1 果汁制備

2.1.1 酶解法制果汁

海紅果中含有大量果膠，因此選擇一些酶制劑去水解，增加細胞壁通透性，從而增加出汁率，提高產量。

常啟龍、王迎輝、盧曉霆[16]在用海紅果釀酒試驗中，通過試驗確定采用果膠酶處理法得到海紅果漿的最優參數為：酶添加量700 u/100 g、pH4.5、溫度45℃、酶解時間為2 h。

余森艷、張叔枝、朱倩[17]以海紅果為原料，采用果膠酶酶解海紅果漿以增大其出汁率。通過單因素試驗與正交試驗結合，確定海紅果在果膠酶用量0.07%，溫度55℃，pH 4.0，酶解時間150min酶解條件下，處理海紅果漿的出汁率是對照組的2.5倍，高達88.3%。

邢潔、蘭宏旺、董久霞等[18]對海紅果的最佳取汁工藝進行研究。該試驗發現海紅果經4min的燙漂時間最為宜，在果膠酶用量為0.04%、pH4.5、溫度45℃、酶解時間120min的取汁條件下，以原料∶水=1∶2（質量比）的比例進行榨汁，經計算海紅果有著80.3%的出汁率。

司更花、劉圣鵬等[19]以海紅果為原料，采用正交試驗分析不同酶解條件對海紅果出汁率的影響，最終確定最佳酶解參數為：果膠酶添加量為0.02%，酶解時間2 h，酶解溫度45℃，海紅果出汁率與未加果膠酶處理的試驗相比達到40%?？梢姽z酶酶解處理可以極大的保留果汁的原汁原味，從而增加海紅酒的果香味，該法為海紅果榨汁通用法。

2.1.2 凍結解凍法制果汁

目前海紅果酒釀造工藝取汁環節的方法通常為破碎打漿并輔以酶處理。采用凍結解凍法壓榨取汁，取締了原來榨汁操作的繁瑣和時間過長，避免果漿的氧化，同時冷凍的冰晶可以破壞細胞，促進了果皮色素的溶出。目前該方法只在實驗室可行，還沒有真正意義上投入實際應用。豆一玲、金英姿、周勇[20]在海紅果酒釀造工藝中獲取果汁采用凍結解凍法壓榨取汁，將海紅果放入-6～-2℃的冰柜中或者是放置在0℃以下的室外凍結，將凍結后的海紅果從冰柜或者室外拿到室溫下解凍，解凍過程最好避免空氣中的水汽凝結到原料表面使得原料成分部分稀釋，可以采用密閉解凍法。解凍后的海紅果用氣囊壓榨機在氣壓為60 kPa進行壓榨取汁，出汁率在58%以上。經短期陳釀后得到的海紅果酒為淺橙色且澄清透亮，果香濃郁口感協調。凍結解凍法在實際生產中由于原料凍結和解凍帶來諸多麻煩，有待進一步研究。

2.1.3 浸提取汁法制果汁

浸提法是利用相似相溶原理，將可溶物轉移到適宜溶劑中的過程。對于海紅果浸提取汁就是用水或者酒精將其里面的有機成分或者無機成分提取出來，形成溶液，然后對溶液處理，制成濃縮果汁等。李莉莉[21]在其海紅果酒的制備與分析論文中提到海紅果汁制備采用浸提取汁法，其浸提過程采用6倍90℃熱水6 h攪拌浸提，浸提第一輪完畢后壓榨取汁。再向剩余果渣中加入3倍水量的熱水，浸提3 h。依據實際浸提效果來看是否進行第三輪或者更多次數浸提，當提取液中可溶性固形物含量小于4%時，停止浸提，并將幾次的提取液進行濃縮處理制得果汁。工業上大多采用熱水浸提取汁，這樣對設備要求低，節省成本。浸提取汁法也較為簡單，但是由于溫度較高，海紅果的果香味和一些揮發性物質易受熱損失，對于海紅果干制品可以采用，一般不建議采用該法。

2.2 果汁改良

2.2.1 糖度調整

酵母菌生長繁殖離不開碳源，而在發酵生產中糖是酵母利用的直接碳源。不同品種、不同地區的海紅果原有的糖度不同，根據實際含糖量相應添加適量的蔗糖，以保證發酵的順利進行和適合的口感及風味，但酵母的生長和發酵速度與發酵醪液糖濃度的高低有著密切關系。海紅果含糖量大約為18.4%，發酵理論酒度可達到10°以上，但是因為各種條件因素限制，發酵酒度則在10°以下，因此應適當對原料的糖度進行調整以保證酒度在12°左右。發酵生產過程中每17 g/L蔗糖經酵母發酵可以轉化為1°酒精[22]。大多數研究表明[13-14，23-34]，對原料糖分調整中多以20%左右為宜。

2.2.2 酸度調整

多數關于海紅果釀酒研究中沒有明確指出海紅果發酵糖酸最佳比例，大多以酵母生長最適pH值定奪。參考葡萄酒發酵工藝，在葡萄酒發酵前，一般要對原料進行糖酸比調整，據研究糖酸比在30∶1或者是大于等于20下，發酵的葡萄酒酒體協調。而海紅果含酸量高，釀造的成品酒口感偏酸，所以我們要對原料液的酸度進行重新調整。實際生產中，往往采用化學法（檸檬酸或者CaCO3、KHCO3）來使得pH值達到酵母發酵的最適pH值。常啟龍、王迎輝、盧曉霆[16]在發酵8.5°海紅果酒前對原料的成分進行調整，用蔗糖和檸檬酸分別調整海紅果汁的糖度和pH值，使其為15%和3.5左右，為酵母菌發酵創造一個最適的環境，從而發酵可以順利進行。

3 主發酵控制

主發酵又指酒精發酵，溫度對果酒的發酵有著重要的影響，如果溫度過高，菌體中酶極易失活，從而加快酵母衰亡，發酵周期就會縮短，產量也會降低；溫度太低，酵母活性低，發酵緩慢，甚至難以啟動，表現不卓越。所以選擇一個最適溫度是海紅果酒發酵的關鍵。pH值是反映發酵微生物生長、繁殖、活動等的綜合指標和狀態參數，所以在發酵過程中必須及時有效監控pH的變化規律，將酸堿度穩定在恰當的范圍，為微生物提供最佳的發酵狀態。如果發酵液的緩沖能力較弱，可以通過檢測發酵液pH來反映菌的生理狀況，比如，當菌種為饑餓態時，其所處的環境pH值高出最適值，這時可以通過加糖來調節。加糖過量容易造成pH下降。因此，在工業生產中維持酵母的最適pH是發酵成敗的關鍵之一。接種量對發酵也有著重要影響，理論上酵母接種量越大，起酵時間越短。但是接種量過大，發酵過于迅速，且造成了原料的浪費；接種量過小，酵母起酵時間延長，易污染雜菌，導致酒質不協調。

常啟龍、王迎輝、盧曉霆[16]通過酵母菌的發酵作用釀制海紅果酒的生產工藝，研究了海紅果酒發酵的最佳工藝條件：調整糖度為15%、酵母接種量0.3%、發酵溫度25℃。

李龍柱、張富新、賈潤芳等[23]通過對海紅果發酵酒基礎指標以及感官評定的分析，更加詳細的確定了有益酵母菌生長的溫度為22.8℃，相比之下要比試驗中18.5℃條件下酒質更好。當海紅果果汁糖度為20%，總固形物含量為8%時，釀造的果酒具有良好的品質和質量。

豆一玲、金英姿、周勇[20]采用凍結解凍法壓榨取汁，海紅果汁糖度提高了10.6%，酸度提高了11.3%，可溶性固形物含量提高了11.0%。為了快速有效的啟動發酵，該研究中LALVIND254酵母的添加量控制在0.3 g/L～0.5 g/L。在發酵啟動后對發酵醪液糖度進行調整以保證酒精度符合12%，酒精發酵過程溫度控制在18℃～20℃。經短期陳釀后得到的海紅果酒為淺橙色且澄清透亮，果香濃郁口感協調。

楊輝、黃麗梅等[12]用最優Z2酵母對海紅果酒進行了發酵試驗，得到海紅酒發酵最優工藝條件為：發酵溫度為23℃，接種量為0.25 g/L，發酵時間為35 d，發酵酒殘糖量較低，富有濃郁果香和發酵香氣。

楊輝、黨翠紅[13]在單因素試驗的基礎上，采用響應面法對5°海紅果酒發酵工藝進行了優化。5°營養保健型海紅果酒的最適酵母為VL2，優化工藝條件為：發酵溫度21℃、酵母接種量0.027%、初始糖度20°Brix、初始pH 3.7，在此條件下釀造的果酒果香濃郁、口感醇厚。

黃麗梅[24]在海紅果酒生產工藝的研究中得到最佳的營養保健海紅果酒主發酵參數為：發酵溫度為23℃，接種量0.25 g/L，發酵時間3 d～5 d，經發酵所得的海紅果酒果香濃郁，酒體豐滿。

陶銀華[15]以海紅果為原料，通過正交試驗，考察了發酵溫度、pH值、SO2添加量、接種量對海紅果釀酒酵母1號產酒量的影響，優化得到海紅果釀酒在溫度30℃，pH 3.5，SO2添加量80mg/L，接種量10%條件下釀造最好。

黨翠紅[14]在其研究中得出低度海紅果酒發酵的最佳參數為發酵溫度20.67℃、酵母接種量0.027%、初始糖度19.86°Brix、初始pH 3.7。但是考慮到實際生產中的可行性，最后在其結論中將部分結果校正為發酵溫度21℃、酵母接種量0.027%、初始糖度20°Brix、初始pH 3.7。

韓瑨烜、程衛東、田洪磊等[25]采用氧化葡萄糖酸桿菌和巴氏醋酸桿菌進行液態混合發酵制取海紅果果醋，通過試驗得出了各發酵階段最佳工藝參數。其中，海紅果發酵成果酒這個過程最佳發酵條件為溫度為30℃，酵母接種量為0.03%，糖度為18°Brix。

4 防止海紅果酒褐變

酶促褐變是海紅酒氧化變色的主要原因。酶促褐變主要是在有氧的條件下，酚類物質在酚酶催化作用下形成醌及其聚合物的反應過程。在果酒加工的前期常常伴隨或多或少的褐變反應，而引起果酒褐變的主要因素就是酚類物質[26]。防止海紅果酒褐變除了上述的凍結解凍法壓榨果汁外，還可以采用傳統的果酒發酵添加SO2，SO2以它良好的抗氧化性，抑制霉菌和細菌的繁殖生長特性在果酒實際生產中有著舉足輕重的作用[26]。但是添加到果酒中的SO2物質考慮到其安全性、限制性以及合法性，我們不得不尋求SO2替代品。VC是果酒發酵中較為理想的抗氧化劑，許多產品已有應用。大量研究表明[27-29]，EDTA具有穩定色素，抑制多酚氧化酶活性以及抑菌的作用，對防止褐變有良好的效果。Gomez-Rivas等[30]發現，殼聚糖有著較強抑菌效果，可以抑制引起葡萄酒腐敗的野生酵母菌群的繁殖生長。所以殼聚糖對于海紅果酒的抑菌作用有待下一步考證。張文英、明哲[31]用60mg/L的SO2對榨汁后的海紅果汁進行處理，在此基礎上用2.0 g/L皂土溶液進行低溫處理，在控制褐變的同時又可以使海紅果汁的透光率達到93.5%，澄清效果非常明顯。這也就是下文所提及的果酒澄清一個有力證據。

5 海紅果酒的澄清

海紅果富含果膠，破碎后果膠質溶出，這也給后期的澄清過濾造成困擾。果酒混濁現象是由蛋白質、果膠等膠體物質在酒中鹽類的電離作用下凝聚沉淀而引起的，由于酒中鞣酸根離子帶負電，容易與帶正電的蛋白質顆粒發生反應，生成不溶性的鹽類締合物而沉淀，由于沉淀效應等因素使得在不斷沉降積淀過程中引起了其他物質的共同沉淀[32]。有研究表明[33]，導致果酒渾濁的物質主要有蛋白質、蘋果酸等有機物，少量的果實纖維類物質以及澄清過濾環節殘留少量硅藻土成分，這些物質在果酒放置過程中由于環境等外界因素影響發生一系列復雜而緩慢的物理化學變化，小分子凝聚、沉淀、最終析出，呈現渾濁狀態，而海紅果酒的渾濁也正是這個原因。

李莉莉、林勤保、王耀耀等[34]采用皂土和殼聚糖兩種澄清劑研究其對海紅果酒的澄清效果，研究表明澄清效果較好為皂土，10%的皂土的以4%添加量的海紅果酒較為不錯，海紅酒透光率、黃酮保留率分別超過了94%，84.7%，澄清后的酒體透亮，品質更佳。

黃麗梅[24]對6種單一澄清劑（凹凸棒土、明膠、皂土、殼聚糖、蛋清、PVPP）澄清效果進行研究，將復配（5%改性凹凸棒土和1%殼聚糖）后的一種澄清劑進行單因素以及響應面分析，得到最佳復配比為5%改性凹凸棒土：1%的殼聚糖=4.8∶1（體積比）；澄清溫度為18℃，澄清時間為16 h。此外這種澄清劑澄清的同時也有一定的脫單寧效果。澄清后的海紅果酒單寧含量較澄清前降低了14.6%，使最終的成品酒色澤明亮、果香濃郁、口感柔順、酒體豐滿。

黨翠紅[14]所用5種單一澄清劑中，皂土、殼聚糖、明膠、硅藻土、果膠酶5種單一澄清劑最適添加量0.8、0.10、0.6、1.0、0.25 g/L時的澄清度分別為：89.4%、91.8%、89.9%、68.8%、74.2%。澄清效果較好的兩種澄清劑，其復配澄清效果優于單一澄清劑。響應面法優化的復合澄清劑最佳工藝為皂土-殼聚糖復配比例為1.10∶0.10（g/L），澄清時間為19.5 h，澄清溫度為18℃，在此條件下，澄清度可達93.63%?？梢姴捎脧团涑吻鍎┑某吻逍Ч@然優于單一澄清劑，其澄清度均可達到90%以上。

6 結語

海紅果酒的品質受多方面的影響，首先海紅果的成熟度及其霉變腐爛程度等原料問題直接影響酒質的好壞；其次是發酵過程因素的控制，比如合適的溫度，pH值，酵母菌種的選擇等；最后酒質后期處理也是至關重要的，選擇合適的澄清劑及下膠量能進一步提升海紅酒品質。但是海紅果酒發酵還存在部分問題，比如從原料來看，海紅果酸度較高，急需篩選一種耐酸酵母來適應這種發酵基質；從香氣來看，海紅果酒酒香欠佳，急需篩選一種產香酵母或者采用與其他水果混合發酵來提升香氣；從顏色來看，海紅果酒顏色呈桃紅色，可通過延遲采摘，提升成熟度或采用凍結解凍壓榨或閃蒸工藝等方法可以極大改善酒的顏色。隨著對海紅果酒的進一步研究，工藝的不斷優化和深入，相信海紅果酒酒質在短期內不斷提升，快速占領市場。

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Research on Progressing Technology of Haihong W ine

XINSheng-bing，CHEN Zhong-jun*
（Collegeof Food Science and Engineering，InnerMongolia AgriculturalUniversity，Huhhot010018，InnerMongolia，China）

With the development of the times，An increasing amount of fruitwine had been consumed，and moreandmore kindsofwine come into themarket.Based on yeastspecies，preparation and improvementof fruit juice，controling ofmain fermentation，wine to preventbrowning，gumming and clarification etc，the article describes the researchesofdomestic and foreign haihongwine processing technology in recentyears.

haihongwine；processing technology；research progress

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.24.053

2016-03-10

忻勝兵（1992—），男（漢），碩士研究生，研究方向：食品微生物及發酵工程。

*通信作者：陳忠軍，女（漢），教授，博士，研究方向：食品微生物及發酵工程。