青梅果酒酵母的篩選與發酵工藝優化

李　艷，蕭永堅，羅格羅（廣東順德酒廠有限公司，廣東佛山528300）

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青梅果酒酵母的篩選與發酵工藝優化

李艷，蕭永堅，羅格羅
（廣東順德酒廠有限公司，廣東佛山528300）

摘要：選取11株耐受性較好的果酒酵母對青梅果酒進行發酵試驗，以酒精度、總酸和感官指標為考察參數，篩選出1株發酵能力強，所釀造果酒品質好的為最優菌株。通過研究果實成熟度、酵母添加量、主發酵溫度對青梅果酒品質的影響，確定青梅果酒的最佳釀造工藝參數。優化后的青梅果酒發酵工藝條件為：青梅果實成熟度為8～9成；酵母接種量為0.3 g/L；主發酵溫度為20℃。在此條件下進行3.5 t發酵罐的生產試驗，發酵過程穩定，所得的青梅果酒酒精度為13.9％vol±0.3％vol，殘糖量為0.97 g/L±0.21 g/L，總酸含量為37.42 g/L±1.48 g/L，干浸出物含量為51.36 g/L±1.24 g/L。

關鍵詞：青梅酒；菌株篩選；工藝優化；發酵

青梅文化在我國歷史悠遠，我國自古就有“青梅煮酒”之說[1-2]。青梅果實含有多種營養成分，其中鮮果肉中維生素B2含量為其他水果的數百倍[3-5]。以青梅為原料發酵而成的青梅酒具有酸甜爽口、營養豐富等特點，深受日本消費者青睞，在我國南方一帶以及東南亞等地也相當暢銷[6]。

在果酒釀造的過程中，酵母起著非常重要的作用，直接影響到所釀果酒品質的優劣[7]。因此篩選適于青梅果酒發酵的酵母菌株是保證果酒品質的關鍵步驟。由于青梅具有高酸低糖的特點，果汁pH值低于2.5，市售大部分酵母因無法適應如此高的酸度環境而不能發酵，因此青梅果酒專用酵母的研究及與之相適應的工藝條件亟待加強[6]。本研究從收集到的11株耐受性較強的果酒酵母中篩選出適合釀造青梅果酒的優良酵母菌株，豐富了青梅果酒專用酵母的菌種資源，并進一步優化了所篩選菌株的發酵工藝參數，為青梅發酵果酒的工業化生產提供技術參考。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

試驗材料：新鮮青梅，產自福建詔安。

酵母：活性干酵母BV818、RV171、VIC、RV100、SY由安琪酵母股份有限公司提供；活性干酵母DV10、QA23、EC1118、K1、KD由上海杰兔工貿有限公司提供；酵母QM101，為本廠從青梅果中篩選并保藏的優良果酒酵母。

蔗糖：廣東省化州市笪橋糖業有限公司。

焦亞硫酸鈉：湖南岳陽三湘化工有限公司。

PDA培養基、麥芽汁培養基購于廣東環凱生物有限公司；酒石酸鉀鈉、氫氧化鈉、硫酸銅、葡萄糖、硫酸、鹽酸等，所用試劑均為分析純，購于天津永大化學試劑廠。

1.2儀器設備

SPX-150B-Z恒溫生化培養箱（上海博玉實業有限公司），SHA-2恒溫水浴振蕩器（上海浦東物理光學儀器廠），LDZX-75KBS高壓滅菌鍋（上海申恩醫療器械廠），PHS-25酸度計（上海雷磁儀器廠），SW-CJ-2D超凈工作臺（蘇凈凈化設備有限公司），722分光光度計(上海精密科學儀器有限公司)，WYT手持折光計（成都光學廠）。

1.3試驗方法

1.3.1酵母的活化與擴大培養

活性干酵母的活化：按照活性干酵母∶水為1∶20的比例將活性干酵母溶于無菌水中，38℃恒溫水浴活化30 min。

為使酵母添加量一致，將活性干酵母和斜面保藏酵母進行活化和擴大培養，并將其制備成菌液濃度相同（1×108個/mL）的培養液。

1.3.2酵母菌一級篩選

酵母菌經活化擴大培養后，以5％的接種量接種到裝有糖度為12°Bx青梅汁的試管中，然后放入杜氏管，置入杜氏管時確保杜氏管內無氣泡。靜置于培養箱中25℃培養，48 h內觀察產氣情況，記錄杜氏管內的氣泡產生量，以氣泡產生較多的作為復篩菌株[8]。

1.3.3二級篩選

取相同成熟度的青梅果置于發酵玻璃罐中，初次加蔗糖10％腌漬果實，按80mg/L SO2的添加量加入焦亞硫酸鈉，pH值自然，腌漬3 d。分別以上述試驗篩選的菌株作為發酵菌株，酵母液的接種量為5％，于25℃條件下發酵。加入酵母第2天添加剩余蔗糖（蔗糖添加總量按青梅發酵果醪總糖的25％添加）。主發酵14 d，發酵過程中每天取樣1次，檢測酒精度和總酸含量。主發酵結束后倒罐密封，16～20℃下進行后發酵，30 d后測定酒精度、總糖、總酸，并結合感官品評結果，綜合確定出適合釀造青梅果酒的菌株。

1.3.4發酵工藝優化

1.3.4.1果實成熟度對果酒品質的影響

挑選表皮綠色，質地脆硬，6～7成熟青梅作為試驗樣本1；挑選表皮金黃，質地較軟，口感無澀味，8～9成熟的青梅作為試驗樣本2。選擇由上述試驗確定的酵母進行青梅酒發酵，接種量為0.3 g/L，溫度25℃，發酵14 d，比較2種成熟度的果實釀造青梅酒的理化指標和感官評價，最終確定適合釀造青梅酒的最佳果實成熟度。

1.3.4.2酵母接種量的確定[9]

根據上述試驗確定的酵母和果實成熟度發酵青梅酒，活性干酵母接種量分別設定為0.1 g/L、0.2 g/L、0.3 g/L、0.4 g/L、0.5 g/L，其他發酵條件同1.3.3。每天定時測定發酵液的酒精含量，14 d后進行感官品評，根據試驗數據確定較適宜的接種量。

1.3.4.3主發酵溫度的確定[9]

根據上述試驗確定的酵母、果實成熟度和接種量發酵青梅酒，分別將發酵液置于16℃、20℃、24℃、28℃下進行發酵，其他發酵條件同1.3.3所述。每天定時對發酵液的酒精含量進行測定，14 d后進行理化分析，結合感官品評確定較適宜的發酵溫度。

1.3.4.4擴大生產試驗

根據以上所確定的試驗條件，進行擴大生產試驗，選用3.5 t罐，每罐加2 t青梅，按1.3.3所述青梅酒發酵生產工藝進行，對產品的理化指標和感官指標進行測定，做3個平行試驗。

1.3.5感官評分標準

請15名評酒人員對青梅發酵原酒進行感官評定（評酒人員包括國家一級品酒師5名，國家二級品酒師7名，國家三級品酒師3名），評分標準見表1[10]。

表1　青梅果酒的感官評分標準

1.3.6指標測定

酒精度的測定：采用密度瓶法[11]。

總糖的測定：采用直接滴定法[11]。

總酸的測定：采用直接滴定法[12]。

干浸出物的測定：采用密度瓶法[11]。

2　結果與分析

2.1青梅酒酵母的篩選結果

2.1.1酵母菌一級篩選結果[7]

11株酵母杜氏管發酵24 h、48 h，結果見表2。由表2可知，各酵母菌的發酵力有所差異，其中BV818、QM101、KD、QA23在青梅汁中24 h內產氣量超過杜氏管一半，48 h內這4株酵母產氣量充滿或幾乎充滿杜氏管，表明這4株酵母耐酸性好，適應性較強，起酵快，糖轉化率高，因此選擇這4株酵母做進一步篩選。

表2　11株酵母杜氏發酵管發酵結果

2.1.2酵母菌二級篩選結果

發酵過程中，4株酵母的青梅發酵液中酒精含量隨發酵時間變化見圖1。隨著發酵的進行，酒精含量逐漸增高，BV818和QM101啟動發酵迅速，發酵第3天平均酒精度達到8％vol，其他2株酵母起酵相對緩慢。隨著發酵的進行，酒精含量逐漸增高，發酵進行到第14天，BV818和KD酒精含量最高，均超過13％vol，而其他2株菌相對較低。結果表明，菌株BV818適應力較強，耐酸性和耐酒精性能好，發酵能力相對較強。

圖1　菌株產酒精速率的比較

發酵過程中，4株酵母的青梅發酵液中總酸含量變化見圖2。隨著發酵的進行，BV818、QM101和QA23青梅果醪中總酸含量均呈下降趨勢，而KD的發酵液中總酸含量呈先上升后下降趨勢，可能是KD在發酵初始階段有酸類物質生成。發酵到第14天，BV818和QM101發酵液中總酸含量較低，其中，BV818總酸含量最低，為47.77 g/L（以酒石酸計），表明BV818具有較強的降酸作用，更適合青梅這類高酸水果的發酵生產。

圖2　菌株發酵液總酸含量變化的比較

上述試驗所得的青梅酒經后發酵30 d，理化檢測結果和感官品評結果見表3。理化指標數據表明，不同酵母對發酵酒中主要成分含量的影響有所差異，BV818和KD所發酵的青梅酒酒精度較高，殘糖量少，發酵徹底，而QA23和QM101酒精度相對較低，殘糖量較高，耐酒精性能相對較差；在降酸作用上，BV818發酵液中總酸含量最少，優于其他3株酵母。感官品評結果表明，BV818 和QM101所發酵的青梅酒色澤金黃，果香濃郁、優雅，爽口，口感協調，風味獨特，而KD和QA23所產青梅酒果香不突出，澀味較重，口感不協調。綜合發酵能力和感官品評得分結果，BV818更適合作為青梅果酒的釀造菌株，以該菌株作為釀造青梅酒的發酵菌株，做進一步的優化試驗。

表3　4株酵母菌發酵青梅果酒理化和感官指標測定結果

2.2發酵工藝優化

2.2.1果實成熟度對青梅酒品質的影響

表4　不同成熟度果實所釀青梅酒理化指標和感官評價結果

用不同成熟度的青梅果發酵而成的青梅酒理化指標檢測結果和感官評分結果見表4。從理化檢測結果上看，用8～9成熟青梅所釀制的青梅酒酒精度高，發酵徹底，總酸含量低，均優于6～7成熟青梅；通過感官品評得出，用8～9成熟青梅釀制的青梅酒口感更加柔和圓潤，香氣舒適協調，而6～7成熟青梅所釀制的青梅酒果香較濃郁，但酸澀味較重。綜合理化指標和感官評分結果得出，選擇8～9成熟的青梅作為釀酒原料較適宜。

2.2.2酵母接種量的確定

在釀酒過程中，酵母接種量會影響發酵進程及酒的口感。由圖3可知，隨著酵母接種量的增大，酒精度先稍有上升而后迅速下降，當酵母接種量為0.3 g/L時，酒精度最高，為13.6％vol，此時殘糖也最低。酵母接種量在0.3 g/L時所得青梅酒口感舒適協調，過高的酵母接種量會影響酒的口感，給果酒帶來異雜味[13]。綜合考慮確定酵母接種量為0.3 g/L。

圖3　不同接種量下發酵過程中酒精度和殘糖含量的變化

2.2.3發酵溫度的確定

圖4表明，隨著溫度的升高，青梅發酵酒的酒精度呈現先升高后降低的趨勢，殘糖先降低后升高，溫度在20～24℃時，酒精含量最高，殘糖量最低；20℃時青梅發酵液果香最為濃郁，果香味突出，口感最為協調，因此確定發酵溫度為20℃。

圖4　不同溫度下發酵過程中酒精度和殘糖含量的變化

2.3擴大生產試驗結果

用3.5 t發酵罐進行青梅酒的擴大生產試驗，青梅酒的理化指標檢測結果和感官品評結果見表5。從表5可以看出，利用所篩選的酵母BV818對青梅進行整果發酵，發酵過程均較穩定，得到的青梅果酒理化指標和感官指標均符合標準。

3　結論與討論

本研究選取11株耐受性較好的果酒酵母，經過杜氏管初篩試驗篩選出4株耐酸性好、適應性較強、起酵快的酵母。以酒精度、總酸和感官指標為考量參數，進一步篩選出1株發酵能力強，所得青梅發酵酒果香和酒香協調，酸味柔和，酒體豐滿的最優菌株BV818。本研究在篩選青梅酵母時未對青梅發酵液進行人工降酸處理，這與張超等[14]和葉倩文[9]的篩選方法有所不同，由于本研究中發酵初始階段酸度較高，因此所篩得的青梅果酒酵母可能具有更強的耐酸性和降酸能力。

表5　青梅果酒理化指標和感官評價結果

通過研究果實成熟度、酵母添加量和主發酵溫度對青梅果酒品質的影響，確定了青梅果酒的最佳工藝條件為：青梅果實成熟度為8～9成熟；酵母接種量為0.3 g/L；主發酵溫度為20℃。與相關報道比較，本研究優化后的主發酵溫度和接種量與葉倩文等[9]、黃星源等[15]和李婀娜等[16]的研究結果有所不同，首先可能是因為所用酵母菌株不同，其次在優化發酵工藝條件時，本研究采用青梅整果先腌漬、再發酵的方式進行，而葉倩文等[14]、黃星源等[15]和李婀娜等[16]采用先破碎榨汁、再發酵的方式進行，果實前處理方式不同，也可能會造成優化結果的差異。

應用菌株BV818在優化的條件下進行3.5 t發酵罐的生產試驗，發酵過程穩定，所得的青梅果酒酒精度為13.9％vol±0.3％vol，殘糖量為0.97 g/L±0.21 g/L，總酸含量為37.42 g/L±1.48 g/L，干浸出物含量為51.36 g/L±1.24 g/L，且酒體豐滿，果香濃郁，香氣協調，梅香突出。

本研究對應用活性干酵母BV818發酵青梅果酒的工藝條件進行了初步優化，在后續試驗中將會對其工藝條件做進一步研究，以期提高青梅酒質量。由我廠分離保藏的酵母菌株QM101為野生酵母，在發酵試驗中發酵能力略低于BV818，所得青梅酒品質較優良。具有較好的青梅果酒釀造潛力，將來可以以此菌株為出發菌株進行誘變育種，以期獲得更適合青梅果酒釀造的優質酵母。參考文獻：

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Screening of Yeast Strains for Plum Wine and Optimization of Its Fermentation Process

LI Yan,XIAO Yongjian and LUO Geluo
(Guangdong Shunde Distillery Co.Ltd.,Foshan,Guangdong 528300,China)

Abstract:In this study,11 yeast strains with good tolerance were used for the fermentation test of plum wine.Alcohol content,total acids content and sensory indexes were used as the evaluating indexes to screen out the best yeast strain for plum wine production.Besides,the effects of fruit ripen degree,yeast adding level,and chief fermenting temperature on the quality of plum wine were investigated,and the optimum technical parameters were optimized as follows:the ripen degree of plum was 80％～90％,yeast adding level was 0.3 g/L,and chief fermenting temperature was at 20℃.Then production test was carried out in 3.5 t fermenting tank under above conditions,the whole fermentation process was stable,and alcohol content,residual sugar content,total acids content,and dry extract content of the produced plum wine were 13.9％vol± 0.3％vol,0.97 g/L±0.21g/L,37.42 g/L±1.48 g/L and 51.36 g/L±1.24 g/L,respectively.

Key words:plum wine;yeast strain screening;process optimization;fermentation

通訊作者：羅格羅(1965-)，男，食品工程師，國家一級釀酒師，E-mail：logelo@sina.com。

作者簡介：李艷(1987-)，女，碩士，從事酒類微生物及果酒發酵研究工作，E-mail：L501202335@126.com。

收稿日期：2015-11-13

中圖分類號：TS262.7；TS261.1；TS261.4

文獻標識碼：A

文章編號：1001-9286（2016）02-0065-04

DOI：10.13746/j.njkj.2015433

優先數字出版時間：2015-12-22；地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20151222.0941.002.html。