王都留,燕 翔,賈如琰,張少飛
(隴南師范高等??茖W校農林技術學院,甘肅 成縣 742500)
甘肅省隴南市成縣柿子樹的種植面積大,產量高,最近幾年種植面積不斷擴大。臨近的幾個縣如徽縣、康縣等也有種植柿子樹的傳統,種植面積和產量也逐年增加。據2015年的隴南年鑒統計,全市柿子年總產量達6 937.46 t。
柿子從葉子到果實都有許多用途。柿葉中含有黃酮類化合物、維生素C 和萜類化合物,可加工成柿葉茶[1]。柿子果實成熟后則可加工成酒柿子、柿餅、柿子醋等產品[2-4]。然而,柿子果實成熟后,新鮮柿子保存時期較短,一般只有3 個月左右,無法常年食用,也不能常年加工,大多數情況下只作為鮮果銷售。另外,柿子多產于交通不發達的農村地區,成熟后不能及時運送到消費市場,極易導致滯銷和腐爛損失。成熟后的柿果市場價格低,消費人群少,一些農民不愿意采摘,任其在樹上爛掉或由鳥類食用,造成了資源的極大浪費。如果將柿子加工成柿子酒,既可以利用柿子的資源優勢,提高柿子的附加值,增加農民收入,又有利于提高果農的栽培積極性,帶動地方經濟發展,為柿子資源開發、深加工和農民脫貧致富提供有效的途徑。
在化學試驗中,培養大學生的科研能力,將試驗與科研興趣、創新思維有機結合,是教師需要不斷探索的課題[5]。本試驗以當地成熟的甜型柿子為原料,以實驗室的小型發酵罐為工具,讓食品營養與檢測、農業生物技術等專業學生在《基礎化學》課堂上學習糖類等章節內容時,親自動手釀造柿子果酒,實踐制作果酒的過程,了解研制和開發柿子果酒等系列保健產品的途徑,為柿子資源開發和深加工探索更多有效的途徑,培養和激發學生的創造精神,為學生走出社會后研究和開發新食品積淀基礎。
一是查閱資料,了解柿子的主要營養成分,如含糖量、微量元素、維生素等。二是學習釀造柿子果酒的基本方法,掌握柿子果酒的釀造流程。三是學會釀造柿子酒,激發學生學習專業課程的興趣,提高教學效果。
成熟的柿果富含糖類、維生素、胡蘿卜素及多種礦物質,其中糖類的含量可達到22%(其中90%以上是葡萄糖和果糖),是釀造果酒的良好原料[6-9]。在柿子中加入酒曲,可將糖類轉化為葡萄糖、果糖等單糖,然后將葡萄糖、果糖分解成酒精和二氧化碳,制成含酒度較低的柿子果酒。
化學反應方程式為:

柿子果酒色澤淺黃,具有柿子獨有的香味,有減肥、保護心臟、調節情緒、治療老年人腰腿疼痛和驅寒保暖等功效,是純天然保健酒[10]。以柿子為原料釀制果酒,不僅可以利用柿子的資源優勢、提高柿子的附加值,而且可以節約大量供人類食用的糧食[11-13]。
玻璃發酵罐(1 L),打漿機,過濾網,手持糖度計(1~36 度),酒精計(0~40 度),分析天平,pH 計,溫度計,殺菌鍋,電爐,濾網,1 L 大燒杯,200 mL 量筒,玻璃棒,紗布,橡皮筋。
柿子:產自當地的甜柿子“社姜黃”,個大、色紅,充分成熟,每個210~350 g(成熟后可以直接食用的),大約20 kg。酒曲:網上購買,發利酒用高活性干酵母,英聯馬利,黑龍江哈爾濱市。白砂糖(食品級):市售,一級品,純度99.65%。另外,還需要配置5%的蔗糖水溶液。
柿果準備→清洗→除柄蒂→打漿→加入酒曲→初次發酵→調糖度→二次發酵→過濾→陳釀→澄清→精濾→成品。
4.2.1 柿果準備
選擇完全成熟變軟的甜型新鮮柿果(不用脫澀),剔除已經受損傷的壞柿果。用干凈的水洗去附著的灰塵等污物。
4.2.2 除柄蒂,稱量柿果
將洗凈晾干的柿子,逐個摘除果蒂,放入大燒杯中,剝掉外層的果皮,搗爛。部分柿子內部有果核,要剔除所有的果核,便于后面打漿。用天平稱量處理好的柿果質量,記錄。
4.2.3 計算酒曲用量,打漿,測糖度
按照柿果的質量,計算需要高活性干酵母的用量。一般用柿果質量的0.1%。1 L 的發酵罐需要普通的柿果2~3 個,例如,柿果除去果蒂和果核后質量為900 g,則需要稱量高活性干酵母0.9 g。
果實除柄蒂去核后,用打漿機將果實打成柿果漿。用糖度計測量柿果漿的糖度,記錄數據為b。
4.2.4 入發酵罐,活化干酵母
在1 L 的玻璃發酵罐里倒入柿果漿,數量不要超過發酵容器的4/5,以免在發酵旺盛時果汁溢出來。打開發酵管或用紗布封口,使容器內發酵產生的二氧化碳可以散發出去,而外邊的雜菌及空氣又不能進入。
用提前配好的5%蔗糖水溶液,按照酵母∶水=1∶20 的質量比加入高活性干酵母,攪拌,靜置,保持溫度為38℃,活化30 min。
4.2.5 主發酵
將活化好的高活性干酵母溶液加入發酵罐中,用玻璃棒攪拌均勻,保持溫度在25~28℃,進行主發酵,連續發酵7 d。其間每天觀察發酵情況,搖罐兩次,測定溫度和糖度一次,以檢查發酵是否正常。
一般在2 d 后開始明顯發酵,物料出現分層現象,上層為固體,下層為液體,能聞見酒味,隨著發酵的進行,液相的量會增多,搖勻有助于酒曲和物料的充分接觸,增加發酵效率。
4.2.6 加糖
果漿完全發酵后,酒度較低,不能達到果酒安全保存的最低要求13 度。為了使原酒的酒度不低于13度,人們需要加入蔗糖以增加酒度。加糖的質量按式(3)計算:

式中,T為應加入的白糖質量占柿果質量的比重,%;a為要求得到的酒精度數;b為發酵液在加糖前的糖度[2]。如果測得柿果的原始糖度為10 度,即b=10,要求原酒度數不低于13 度,即a=13,可以計算得出加入的糖液濃度為12.1 度,即T=12.1。按照試驗中稱了900 g 柿果計算,需要加入蔗糖900 g× 12.1%=108.9 g。
稱取計算所需的蔗糖,按照4 h 一次分數次加入發酵罐中。每次加完后,半封口,繼續發酵。當測得糖度為1 度,聞見酒味很濃時,結束主發酵,進行下一步操作。
發酵期間,維持環境溫度在22~28℃。
4.2.7 過濾,后發酵
主發酵不再進行時,將酒液過濾,除去固體殘渣。用干凈的雙層消毒紗布包裹物料過濾,棄去殘渣,保留濾液進行下一步操作。發酵完全時,液體和固體容易控干分離,得到的酒液產量較多。
濾液中仍然含有少量殘糖,需要繼續發酵。將濾液轉入密閉(瓶蓋完全密封)的發酵罐中,控制溫度在15~20℃,進行后發酵15~25 d。直到測得糖度為0.1 左右,表明后發酵完成。
4.2.8 陳釀和澄清
陳釀與澄清同時進行。陳釀使果酒經過密閉儲存,酒味醇和、細膩芳香;澄清可使酒液澄清穩定。陳釀期間,酒中二氧化碳逐漸放出,殘存酵母的異味減少,緩慢的酯化反應產生香味。
4.2.9 精濾,測酒度,最后裝瓶
果酒陳釀結束,再一次通過雙層紗布過濾,得到澄清透明的成品酒液。利用酒精計測定酒度,換算成20 度時的酒精度數,記錄。
利用洗滌干凈的玻璃瓶盛裝成品酒,裝瓶后密封,在60~70℃下殺菌10 min,保存。
以當地豐富的柿子為原料,學生親自動手完成釀造果酒試驗過程,生產的果酒酒精度數低,男女老幼均可飲用;充分汲取了柿子中的純天然營養物質,是有利于人類健康的保健飲品;充分利用了還未深度開發的地方水果資源,節約了人類賴以生存的小麥、大米等糧食,意義重大。本試驗調動了學生學習化學課程的興趣,激發了他們的創新欲望。幾年的實踐教學證明,該試驗效果良好,值得推廣。
值得注意的是,試驗時間安排在柿子剛好成熟的10月份開始為宜;釀造柿子酒,周期比較長,一般需要4 周的時間,首次發酵統一在實驗室進行,用時2 課時,以后的試驗步驟由學生利用課余時間進行觀察和記錄,不再占用教學課時;學校統一供暖后,可讓學生將發酵罐置于暖氣片上實現保持發酵所需的恒溫的目的。