摘 要 在偏重亞硫酸鉀(以SO2計)為80 mg·kg-1,果膠酶為0.2‰的條件下,通過單因素試驗探討發酵溫度、酵母接種量、發酵果漿初始固形物含量及發酵時間對黃花梨果酒發酵的影響(以酒精度為評價指標),試驗結果表明:最適發酵溫度為20~25℃,最適酵母接種量為0.4‰左右,最適發酵果漿初始固形物含量為23%~26%,最適發酵時間為8 d,為下一步正交試驗優化發酵工藝提供了合理的參數范圍。
關鍵詞 黃花梨果酒;發酵酒;發酵工藝;酒精度
中圖分類號:S661.2 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.22.029
知網出版網址:http://kns.cnki.net/kcms/detail/50.1186.S.20170818.1917.025.html 網絡出版時間:2017/8/18 19:17:00
黃花梨(Pyrus pyrifolia Nakai cv. Huanghua),屬沙梨系統,其皮薄,肉脆嫩,汁液豐富,風味優美,是我國南方部分產區的主栽梨品種。黃花梨成熟期恰逢高溫季節,果實采后生理生化變化劇烈,貯藏性變差,常溫下僅能保鮮7 d左右。隨著時間的延長,黃花梨的果肉軟化,品質下降,貨架期縮短,外銷困難。
目前,有關黃花梨果實采后貯藏保鮮方面的研究主要集中在臭氧處理對黃花梨果實貯藏品質和生理的影響[1],溫度和不同聚乙烯薄膜袋包裝處理[2]對黃花梨果實采后貯藏效果及其生理基礎的研究,以及減壓處理、熱處理、復合處理等對黃花梨冷藏品質的影響[3-5],對黃花梨采后加工方面的研究較少。以黃花梨為原料發酵果酒,不僅可以解決采后果肉軟化、品質下降、外銷難的問題,還可以延伸黃花梨產業鏈,增加附加值,提高果農的經濟收益。
目前,有關葡萄果酒 [6-9]、藍莓果酒[10]、柑橘果酒[11]、桑葚果酒[12]等的研究較多,而有關黃花梨果酒的研究較少。為此,通過單因素試驗探討發酵溫度、酵母接種量、初始果漿固形物含量、發酵時間等對黃花梨果酒發酵的影響,以期為正交試驗優化發酵工藝提供了合理的參數范圍。
1材料與方法
1.1試驗材料
1)黃花梨。果實采自重慶市永川區黃瓜山,果實成熟采摘后,運回試驗室冷庫存貯藏備用。
2)菌種。安琪釀酒酵母。
3)蔗糖。購自當地超市。
4)果膠酶。EX-V,法國LALLEMAND集團
出品。
5)偏重亞硫酸鉀。食品級,購自曼森食品專
營店。
6)其他試劑。均為分析純。
1.2儀器與設備
LZ-0.5螺桿榨汁機、EX324ZH型電子分析天平、JR-SCB超凈工作臺、LDZM-80KCS智能型高壓滅菌鍋、BPS-250生化培養箱、HH-4數顯恒溫水浴鍋等。
1.3分析測定方法
1)總酸。指示劑法,按GB/T15038-2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》測定。
2)酒精度測定。蒸餾法,按GB/T15038-2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》測定。
3)可溶性固形物測定。折光法,采用數顯PAL-1測糖儀。
4)pH值。采用數顯pH計。
1.4工藝流程及技術要點
1.4.1 工藝流程
梨→清洗→榨汁→滅菌→酶解→成分調整→活化活性干酵母→酒精發酵過濾→二次發酵→陳釀→澄清→灌裝→成品
1.4.2 操作要點
1)原料處理。把黃花梨清洗干凈,剔除腐爛、霉變的果實,用螺桿榨汁機榨汁,同時加入偏重亞硫酸鉀(以SO2計)80 mg·L-1。為了保證發酵后的成品酒精度在10%以上,用蔗糖調整果漿的含糖量。
2)酵母菌活化。活性干酵母水的比例為1∶100,加入到30℃左右的溫水中,加入5%的蔗糖,攪拌,在38~39℃水浴鍋中保溫15 min左右,將活化好的酵母液按4%加入到已經調整好的黃花梨果漿中進行發酵。
3)發酵。發酵期間,溫度控制在25℃左右,每天取樣測定酒精度,發酵8 d后終止發酵。
4)壓榨分離。主發酵結束后,進行壓榨過濾,過濾后的新酒裝入經過消毒的容器中,裝滿度為95%左右,放置20℃條件下進行后發酵,發酵30 d后,二次過濾,新酒裝滿容器進行陳釀。
1.5試驗設計
以生產上影響發酵的主要因素為研究對象,在試驗中選擇發酵溫度、酵母接種量、發酵果漿初始固形物含量、發酵時間對黃花梨酒酒精度的影響。
1.5.1 發酵溫度
溫度設4個水平,分別為15℃、20℃、25℃、30℃。發酵時加入偏重亞硫酸鉀(以SO2計)80 mg·kg-1,果膠酶為0.2‰,接種量為0.4‰,初始發酵果漿的固形物含量為20%,在不同的溫度下發酵,根據情況每1 d或2 d取樣,并測定酒精度。
1.5.2 酵母接種量
酵母接種量以活性干酵母計,設置5個水平,分別為0.2‰、0.4‰、0.6‰、0.8‰、1.0‰。發酵時加入偏重亞硫酸鉀(以SO2計)80 mg·kg-1,果膠酶為0.2‰,初始發酵果漿的固形物為20%,在25℃下發酵,根據情況每1 d或2 d取樣,并測定酒精度。
1.5.3 發酵果漿初始固形物含量
發酵果漿初始固形物設置5個水平,分別為20%、23%、26%、29%、32%。發酵時偏重亞硫酸鉀(以SO2計)80 mg·kg-1,果膠酶為0.2‰,接種量為0.4‰,在25℃下發酵,根據情況每1 d或2 d取樣,并測定酒精度。
1.5.4 發酵時間
發酵初始果漿固形物含量為26%,偏重亞硫酸鉀(以SO2計)80 mg·kg-1,果膠酶為0.2‰,接種量為0.4‰,在25℃下發酵,根據情況每1 d或2 d取樣,并測定酒精度。
2結果與分析
2.1發酵溫度對黃花梨果酒發酵的影響
從圖1可知,15℃時溫度較低,酵母代謝能力弱,發酵2 d時,酒精度只有1.5%,酵母菌生長緩慢,產酒精能力不高,之后,酒精度開始平穩增加。當發酵溫度為20~30℃時,隨著溫度的升高發酵由平穩變得劇烈,酒精度隨之增大,殘糖減少,在發酵溫度為25℃時,發酵8 d時,酒精度為10.2%,酒體香味濃郁,色澤黃綠。溫度繼續升高,發酵會變得更加劇烈,起泡時間快,發酵周期減短但發酵不充分,在30℃發酵8 d結束時,酒精度9.3%,酵母在溫度較高的情況下活性減弱,對底物發酵不充分,發酵的酒體粗糙,果香味減弱。因此,果酒發酵溫度在20~25℃較為適宜。
2.2接種量對黃花梨果酒發酵的影響
從圖2可知,在其他條件不變的情況下,隨著酵母接種量增加,黃花梨酒進入主發酵時間越快,果酒的酒精度顯著增加。當酵母接種量為0.6‰~1.0‰時,發酵前3 d,酒精度有一個快速增長期,第3 d達到拐點,3 d后,酒精度增長緩慢。而酵母接種量為0.2‰~0.4‰時,進入主發酵時間較緩慢,發酵周期長,被雜菌感染的風險高,但接種量大,酵母繁殖迅速,自身消耗營養物質過大,不利于果酒的香氣及酒精度的產生,綜合考慮本試驗結果,黃花梨果酒發酵酵母接種量為0.4‰左右合適。
2.3發酵果漿初始固形物含量對黃花梨果酒發酵的影響
黃花梨果漿可溶性糖含量的高低,對果酒的酒精度的影響較大。由圖3可知,隨著發酵果漿初始固形物含量的增加,發酵進入主發酵時間就越長,隨著糖濃度的增加,對酵母菌生長繁殖有一個短暫的抑制。在發酵后期,隨著可溶性固形物含量的增加,酒精度也在增加,發酵終止時,果酒殘糖含量也偏高。初始可溶性固形物在20%以內,酵母菌進入主發酵時間快,初始可溶性固形物在23%~26%時,進入主發酵時間比初始可溶性固形物為20%時晚1 d,初始固形物為32%時,進入主發酵時間較長,產酒率不高。綜合考慮,黃花梨酒發酵初始可溶性固形物含量為23%~26%較為合適。
2.4發酵時間對黃花梨果酒發酵的影響
發酵時間也是影響酒精產量的重要因素,測定發酵時間曲線,可以了解發酵過程進行狀況,確定發酵終止時間。發酵時間曲線測定結果見圖4。發酵7 d后,酒精度的含量基本達到了穩定,隨著時間的延長,產酒精量基本不再增加。因此,發酵8 d后可以結束發酵,此時酒精度達到13.6%。
3結論
在偏重亞硫酸鉀(以SO2計)為80 mg·kg-1,果膠酶為0.2‰的條件下,采用單因素試驗研究發酵溫度、酵母接種量、發酵果漿初始固形物含量及發酵時間對黃花梨酒的影響,以酒精度為評價指標,試驗結果表明:最佳發酵溫度為20~25℃,最佳酵母接種量為0.4‰左右,最佳發酵果漿初始固形物含量為23%~26%,最佳發酵時間為8 d,為下一步正交試驗優化發酵工藝提供了合理的參數范圍。
1)溫度對酵母菌生長代謝影響較大,溫度過高或過低,對酵母菌的生長繁殖和酒體質量都有很大影響,溫度過高會使酵母失去活性,同時破壞原酒的營養價值,使酒體變得粗糙,果香味淡,產酒能力減弱;溫度過低,起酵時間長,被污染風險高。
2)接種量也是影響發酵的一個重要因素,接種量過大或過小都不能使其正常發酵,接種量過大會消耗培養基中的營養成分,發酵周期縮短,酒精度變低,從而影響酒體的色澤、香味。接種量過低,起酵時間過長,增加被雜菌污染的風險,故接種量是發酵的重要因素
3)發酵果漿固形物含量的高低,直接影響果酒酒精的產量,固形物含量高,發酵后酒精生產量大,但固形物含量過高,又抑制酵母菌的生長繁殖。固形物含量低,產酒精量低,酒體易被雜菌污染。
4)發酵時間曲線能很好的表明酵母菌生長、對底物利用的情況,根據發酵時間特性,合理的終止發酵,既有利于果酒品質的形成,同時也提高生產效率。
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(責任編輯:丁志祥)