王 鋒,姚瑞祺,錢拴提
(楊凌職業技術學院,陜西 楊凌 712100)
山茱萸(Macrocarpium offcinalis),為山茱萸科落葉灌木或小喬木。其成熟果實富含鐵、維生素A、維生素C和熊果酸等有機物質,對人體具有很大的食療和保健作用,為傳統藥品及保健食品的重要原料[1]。山茱萸葡萄露酒是利用山茱萸果實和葡萄加工釀制而成的低度發酵酒,它具有酒度低、風味獨特、營養價值高等優點[2],不僅能夠創造良好的經濟效益,還能帶來較好的社會效益,開發前景廣闊。
酵母的選擇是影響山茱萸果酒品質的重要因素之一,目前對山茱萸果酒酵母的研究很少[3]。本研究選取4種酵母以相同的釀造工藝分別進行發酵,對其進行感官評價和理化分析,旨在篩選出適合山茱萸生產的釀酒酵母,以推動果酒產業的發展[4-9]。
供試酵母為RV100(湖北安琪酵母有限公司),BV818(湖北安琪酵母有限公司),K1(上海杰兔工貿有限公司),EC1118(上海杰兔工貿有限公司);山茱萸,采自陜西省周至縣厚畛子鎮山茱萸綠色原料基地[10];葡萄,品種為滬太8號,采自陜西省楊凌農業高新示范區葡萄園。
SPX-100B-Z生化培養箱(上海博訊醫療生物儀器有股份限公司);高效液相色譜儀(日本島津公司);電子精密天平(梅特勒-托利多儀器有限公司);HHW-21CU-600B型電熱恒溫水槽(上海福瑪實驗設備有限公司);溫度計、糖度計、酒精計等。
1.3.1 山茱萸葡萄露酒制作的工藝流程
葡萄→清洗→除梗、去籽、破碎↘
山茱萸(干果)→挑選→清洗→加水浸漬→調整糖酸度→SO2處理→前發酵→壓榨→后發酵→陳釀→過濾→離心分離→裝瓶→殺菌→成品
1.3.2 酵母活化及發酵條件
1.3.2.1 酵母的活化 配制5%的葡萄糖水,按100∶1(mL/g)的比例分別加入 RV100,BV818,K1,EC1118干酵母粉,35℃下活化30 min后可用于接種發酵。
1.3.2.2 發酵條件 將山茱萸干果經挑選、清洗等預處理后按固定液料比加入70℃熱水,然后混入經破碎的葡萄(原料組分山茱萸與葡萄質量比為2∶1、液料比 20.6∶1(mL/g)),保溫浸漬 2 h,冷卻至常溫;調整發酵醪的糖度為20%,將300 mL發酵醪加入500 mL的三角瓶中,經SO2處理后,接入活化后的酵母,接種量均為1×106cfu/mL,用8層干凈的紗布封口,在23℃生化培養箱中靜置,進行酒精發酵。當發酵體系中的糖含量基本恒定時終止發酵,并進行相關指標測定,篩選出適合山茱萸葡萄露酒的酵母品種。
1.4.1 發酵性能指標測定
1.4.1.1 發酵醪液酵母活菌數測定 其采用平板菌落計數法,依據GB4789.15—2016分析方法檢驗[11]。
1.4.1.2 理化指標測定及方法 糖含量用PAL-1手持糖度計測定;酒精度參照GB 5009.225—2016分析方法進行測定;總酸含量參照GB/T 15038—2006分析方法進行測定。
1.4.2 馬錢苷含量測定 馬錢苷含量采用HPLC法測定[12]。
1.4.3 感官評定方法 聘請酒廠專業的感官品質評鑒人員10名進行評定。山茱萸葡萄露酒的感官評定標準列于表1[13]。

表1 山茱萸葡萄露酒的感官評定標準
數據采用Excel軟件進行統計。

2.1.1 不同發酵階段酵母菌活菌數變化 山茱萸干果中營養物質含量較低、酸度較高,發酵啟動時間過長,將會增加感染雜菌的概率,同時也會影響設備的利用率[14],因此,要求所選酵母能夠在高酸、低營養條件下有較強的生長能力。由圖1可知,酵母細胞生長總體較慢,但不同酵母菌株的生長能力仍有明顯的差異(P<0.05)。其中,BV818在發酵第8天時,活菌數達到最大,為1.7×108cfu/mL;RV100和EC1118均在發酵第10天時,活菌數達到最大,分別為2.0×108cfu/mL和1.9×108cfu/mL;而K1在第18天時達到最大,為2.45×108cfu/mL。
2.1.2 不同酵母發酵對糖含量和酒精度的影響隨著發酵的進行,酵母將糖轉化成酒精,導致可溶性固形物含量下降和酒精度上升。從圖2可以看出,不同酵母的降糖能力和產酒精能力有較大的差異。其中,酵母RV100降糖速度最快,其次為酵母EC1118。發酵結束后,酵母K1產酒精最多,為11.6%(V/V);其次為酵母RV100,酒精度為11.5%(V/V);EC1118酒精度為 11.4%(V/V),BV818酒精度為11.2%(V/V)。從發酵周期來看,發酵16 d后,酵母RV100,BV818和EC1118發酵醪液中糖的下降速度開始變得緩慢,而酵母K1發酵醪液中的糖在20 d后呈現緩慢下降趨勢。綜合考慮降糖速度、產酒精能力和發酵周期,酵母的發酵能力大小依次為 RV100>EC1118>BV818>K1。

2.1.3 不同酵母發酵總酸含量變化 酸度對果酒品質有直接影響。酸可抑制細菌繁殖,使發酵順利進行。發酵結束時,總酸的含量會影響果酒的口感及貯藏[15-17],由于山茱萸本身酸度偏高,因此這4種酵母發酵產酒總酸含量略高,但在可接受范圍內。對山茱萸葡萄露酒來說,擁有較低產酸能力的酵母更受歡迎。產酸能力排序依次為酵母K1>BV818>RV100>EC1118(表2)。這與酵母利用山茱萸、葡萄本身的營養成分導致有機酸的合成分泌有關。
馬錢苷為山茱萸的主要功效成分,主要藥理作用為抗炎和調節免疫功能。因此,試驗以山茱萸葡萄露酒中馬錢苷的含量作為一個評價指標。不同酵母發酵結果顯示(表2),馬錢苷含量略有差異,說明酵母品種對馬錢苷含量的影響程度不明顯。

表2 不同酵母發酵總酸度、馬錢苷含量比較
果酒的風味是多種成分共同作用而形成的,這種作用可能是相互促進、協同強化,也可能是相互制約、拮抗抵觸的。風味的評定是人們知覺的復雜和綜合反應,不能被儀器分析所代替。感官評價是果酒質量監測和檢測果酒風味差異性的重要方法,是理化檢測的有效補充[18-20]。
感官評定結果如表3所示,EC1118酵母發酵酒得分最高,色澤透亮,口感協調;K1酵母得分最低,有明顯酸味,這與理化檢測結果相吻合。

表3 感官評定結果
以山茱萸、葡萄為原料,接種酵母進行山茱萸葡萄露酒的發酵釀制,通過分析比較4種不同酵母的活菌數變化,對發酵醪液糖含量、酒精度、總酸含量、馬錢苷含量的影響,以及所釀制山茱萸葡萄露酒的感官品質,最終確定EC1118菌株比較適合山茱萸葡萄露酒的發酵。該酵母繁殖快,降糖和產酒精能力強,產酸較少,所釀制的山茱萸葡萄露酒色澤透亮,口感協調,感官評分高。當然,如果要考慮酵母成本,RV100也可以選用。