藍莓發酵酒生產工藝研究進展

劉瑜彬，黃劍釗，陳漢勇，黎 攀，杜 冰，羅 珍

（1.無限極（中國）有限公司，廣東 廣州 510623；2.華南農業大學 食品學院，廣東 廣州 510642）

藍莓是杜鵑花科越橘屬植物，屬多年生灌木小漿果果樹，因其果實呈藍色，故稱之為藍莓[1]。藍莓中含有豐富的營養成分，除了是維生素A、維生素E、鐵、鋅、鎂等維生素和礦物質的豐富來源外，還含有較多的花青素、類黃酮和多酚等天然活性成分，具有較強的抗氧化性，是世界糧農組織推薦的五大營養健康水果之一，被譽為“漿果之王”[1-2]。藍莓雖然酸甜適口，香氣誘人，但是在夏季高溫條件極易于成熟腐爛，鮮果貨架期不超過半個月，不利于運輸和貯存，這使得藍莓的推廣和食用受到限制，對藍莓產業的發展形成了阻礙。因此，藍莓除了考慮用于鮮食外，還應考慮用于食品加工上，這不僅可以解決藍莓產銷不平衡問題，還可以提高藍莓的食用附加值，促進藍莓產業發展[3]。

果酒是我國的傳統發酵食品，其起源最早可以追溯到史前時期，是一種以鮮果或果汁為主要釀酒原料，經過破碎、榨汁、發酵、浸泡或調配等工藝釀造而成的低度酒飲料，其酒精度一般為7%vol～18%vol。藍莓作為一種富含保健成分和營養價值的漿果，以及其果實中含有豐富的糖和酸以及花色苷等營養成分，非常適合應用于發酵制作成保健果酒[4-5]。該文就近年來研究的有關藍莓發酵酒的生產工藝方面的技術研究進展展開綜述，以期為藍莓酒的開發提供技術參考與理論支持，促進藍莓深加工產業快速健康發展。

1 藍莓果酒的種類

1.1 發酵果酒與配制果酒

藍莓果酒按照其釀制方法可以大致分為2類：發酵型果酒和配制型果酒。配制型果酒是以白酒或者發酵酒為酒基，加入藍莓果實或果皮等直接浸泡，或者直接加入一定比例的果汁、甜味輔料、香精、色素等食品添加劑調配而成。配制酒的特點是色澤鮮艷，果香較好，制造方法簡單，成本低廉，但酒質不如發酵酒酒感醇厚，缺乏發酵酒的自然感。發酵果酒是指完全由藍莓原果經破碎、壓榨取汁后，通過酵母菌酒精發酵而成的，它能最大程度的保留了原水果中的天然營養成分和水果的典型的風味，在果酒中被較為推崇，營養價值也相對較高[6]。

1.2 復合菌株發酵與單酵母菌株發酵果酒

在藍莓果酒的生產過程中，發酵菌株對果酒品質起著至關重要的作用，不同發酵菌株的運用，會產生不同的果酒風味。目前傳統的單酵母菌株發酵果酒風味相對較為淡薄，不能滿足消費者日益增長的風味需要，而采用復合菌株發酵生產的果酒，能較好地彌補單菌株果酒風味不足的缺陷。復合菌株發酵果酒是指運用兩種及兩種以上不同類型的菌種搭配混合發酵而成的果酒，相對于單一酵母菌發酵果酒，能產生更為豐富的芳香物質和風味成分，并賦予果酒特定風味，使酒感更為醇厚[7]。目前復合菌株的混合發酵類型主要有：使用兩種或兩種以上不同類型的酵母菌進行混合發酵，或使用乳酸菌與酵母菌共發酵等。值得注意的是，乳酸菌和酵母菌共發酵果酒越來越得到國內外學者的關注與研究，相對于僅用單一酵母菌發酵所得的果酒，經與乳酸菌混合發酵后，由于菌種間的協同作用，乳酸菌產生的有機酸、脂類等化合物賦予了果酒獨特的口感、風味與營養物質。目前已有學者運用乳酸菌與酵母菌共發酵蘋果酒[8]、葡萄酒[9]、沙棘酒[10]、桑葚酒[11]、梨酒[12]等。利用乳酸菌與酵母菌共發酵制作藍莓果酒也將會是一種新的發展趨勢。

1.3 單一原料與復合原料發酵藍莓酒

單一原料藍莓酒是相對于復合原料藍莓酒而言的，顧名思義即是利用藍莓作為唯一水果原料發酵而成的果酒，其特點是藍莓的水果味較濃，且利于發酵控制。復合原料藍莓酒是指通過運用藍莓與其他果酒原料搭配混合發酵而成的果酒，使其具有藍莓和其他原料的感官風味和保健功效，以彌補單一藍莓酒在色、香、味及營養成分和保健價值方面存在的不足和缺陷。近年來許多學者對此展開了研究，原料的組合類型包括有水果與水果組合、水果與蔬菜組合，水果與藥材組合等。目前研究開發的復合原料藍莓酒包括有藍莓金銀花發酵酒[13]、藍莓枸杞發酵酒[14]、藍莓蘋果復合果酒[15]、黑加侖藍莓復合果酒[16]、火龍果藍莓復合果酒[17]、獼猴桃藍莓復合果酒[18]、藍莓紫薯發酵酒[19]等，具體的制作工藝見表1。于軍香等[13]研究發現，以藍莓與金銀花3∶2的組合比例制作藍莓金銀花發酵酒，可以使酒體同時具有藍莓和金銀花特有的果香和酒香，并表明添加金銀花可以豐富藍莓酒的營養保健功能。和晶亮[17]以火龍果和藍莓為原料，制作火龍果藍莓發酵酒，所得酒體透明清亮、酒味香醇、酸甜爽口，風味獨特，果酒營養更加均衡，感官品質得到極大提高。李媛等[19]以藍莓和紫薯為原料，研制出藍莓紫薯復合果酒，并表明兩種原料在營養成分、香氣及色澤上互補，可以豐富了飲料酒的市場。總的來說，利用兩種原料進行復合發酵制作果酒，可以開發出風味獨特的果酒飲品，豐富果酒市場，提供消費者更多的產品需求。

表1 復合原料藍莓酒發酵工藝研究進展Table 1 Research progress on fermentation technology of blueberry wine with compound raw materials

2 藍莓果酒品質控制關鍵因素研究進展

2.1 藍莓果酒原料

藍莓屬于越橘屬植物，起源于北美，目前在世界各地均有種植，世界各地的藍莓品種大致可以分為5大類，分別為北高叢藍莓、低叢藍莓、兔眼藍莓、南高叢藍莓和半高叢藍莓等，下屬藍莓的種類根據地區、氣候條件、成熟度等因素不同又可以分為各種細分的品種。根據目前研究，不同品種的藍莓發酵得到的藍莓酒具有不同理化指標、不同的感官品質、不同的抗氧化活性成分、不同的香氣成分。研究不同品種藍莓對發酵酒的影響，對于開發高品質藍莓酒具有深刻的參考價值。

研究者們首先是發現以不同品種藍莓為原料所得的藍莓酒的抗氧化活性差異較大。李碩[20]以上海市金山區種植的6種不同品種的藍莓制作藍莓酒，結果發現兔眼藍莓中的晚熟品種巴爾德溫和梯芙蘭藍莓酒具有更強的總抗氧化能力、還原能力和清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基等能力，其中巴爾德溫品種的藍莓酒其總抗氧化能力可達11.27單位/mL酒樣，還原能力可達30.72 mmol Fe2SO4/mL酒樣，清除DPPH自由基能力可達74.02%，分別是最低的佐治亞品種藍莓酒的3.02、3.23和2.01倍。梁晨等[21]研究發現，6種不同品種和產地的藍莓制作得到的藍莓酒其抗氧化能力存在顯著的品種差異，產自遼寧丹東的“黑珍珠”和山東青島的“喜來”2個藍莓品種酒的抗氧化能力最強，抗氧化能力分別為4 402.55 μmol/L和4 354.90 μmol/L，都克藍莓酒的抗氧化能力最低，為2 236.52 μmol/L。

除此之外，研究者們還發現以不同品種藍莓為原料所得的藍莓酒的理化指標、感官品質具有差異。李娜[22]對安徽合肥和南陵等種植的14種藍莓為原料制作藍莓酒，研究發現所得到的藍莓酒的香氣成分是具有差異的。郭成宇等[23]研究發現，野生藍莓酒和種植藍莓酒中香氣成分分別為39種和27種，香氣成分差異較大。吳繼軍等[24]研究發現，河源南高叢藍莓在揮發性成分上與以往報道的溫帶地區藍莓有一定的區別，藍莓發酵成藍莓酒后烯烴、醛類物質顯著減少或消失，而酯類和醇類顯著增加，同時生成了長鏈烷烴和脂肪酸酯類物質。

2.2 藍莓果酒發酵專用菌株

目前我國還沒有商業化生產出專門用于藍莓果酒發酵的的專用酵母，藍莓果酒生產所用菌種大部分還是依賴于葡萄酒發酵專用酵母。但是由于藍莓本身營養成分與葡萄有所不同，用葡萄酒酵母發酵藍莓酒，會影響口感與香氣，造成了藍莓果酒獨特香氣的缺失與不和諧，產品特色風味不突出等問題，在一定程度上阻礙了藍莓果酒的發展。篩選適合于藍莓果酒發酵的酵母菌株，不僅可以提高藍莓果酒的品質、增強發酵能力，同時能賦予酒體特有的果香，使酒體果香濃郁、色澤穩定、口感宜人，因此篩選專門用于藍莓果酒發酵用的菌種也是研究者們值得探究的研究熱點。

根據目前的研究結果，藍莓果酒專用發酵菌種的篩選方法主要是通過從藍莓種植地的土壤、藍莓果皮、藍莓葉或者對藍莓不同時期的發酵物中存在的釀酒酵母進行分離篩選，并通過對其產酒能力、耐受性能力測試及所釀造藍莓果酒的品質進行復篩，從而得到適合用于藍莓果酒發酵的專用菌種。陳小玲[25]從陜西漢中勉縣藍莓基地的新鮮兔眼藍莓果實表皮及自發酵醪液中篩選出一株野生菌株MX69，該菌株產酒能力強，耐受性能良好，適合應用于藍莓酒發酵，發酵所得藍莓酒感官評價良好。張良[26]對遼寧5個品種的藍莓進行自然發酵，并對比其發酵特性，最終確定“藍豐”酵母在生長曲線、降糖特性、產酒能力等能力測定中生長速度最快，降糖、產酒迅速，是藍莓自然發酵酒中的最佳酵母。方亮等[27]也從藍莓自然發酵物中分離得到的酵母作為出發菌，經過三級篩選，得到了1株適宜藍莓果酒發酵的菌株，命名為CNBG002。佟曉芳等[28-30]從藍莓的果皮、種植土壤、藍莓葉或藍莓自然發酵物中生長的酵母進行篩選，并以其產酒性能、耐受性能和用其所制得的藍莓酒的品質進行復篩，得到一株適合應用于藍莓果發酵的專用菌株。

2.3 藍莓果酒發酵工藝

藍莓酒品質的好壞除了取決于藍莓原料品種、釀造藍莓酒所用酵母外，藍莓酒的發酵條件也是一個重要的影響因素。大量的研究證明，在藍莓果酒釀造工藝過程中，原料的處理方式、發酵溫度、發酵時間、發酵pH值、發酵菌種的接種量、灌裝量、SO2的添加量和初始糖度等因素對釀造所得到的藍莓果酒都有不同程度的影響，評價指標包括感官評價、酒精度、香氣分析、藍莓酒中的抗氧化活性物質（花青素、類黃酮、多酚）的剩余含量等，實驗設計方法包括響應面設計、正交實驗設計等方法優化發酵參數。

許昆[31]選用果酒干酵母OFG為生產酵母，發酵方式為皮渣浸漬發酵，并通過正交試驗優化了干型藍莓酒的發酵工藝，表明影響干型藍莓酒因素順序為：溫度＞酵母添加量＞酵母營養劑添加量，得到最佳發酵工藝。劉慧等[32]研究發現藍莓原果漿在接菌量4%、25 ℃的條件下不加糖發酵下的藍莓酒花色苷及類黃酮含量分別為111.50 mg/100 mL和523.87 mg/100 mL。陳國烽等[33]研究發現，16 ℃預發酵3 d后進入主發酵工藝，在主發酵工藝結束后取得的中間酒液中加入部分果膠酶，部分偏重亞硫酸鉀減弱發酵，陳釀30 d后再加部分偏重亞硫酸鉀徹底終止發酵，獲得的成品酒液口感最佳，感官質量指標最好。聶文強等[34]對藍莓紅酒的發酵工藝進行了優化探究，確定了藍莓紅酒的最佳發酵條件為發酵溫度30 ℃，pH 3.5，糖度22°Bx。在此工藝條件下，發酵產出的藍莓紅酒，色澤呈深紫紅色，酒體澄清透明有光澤，有較好的藍莓果香和醇香，感官評分為85分。

表2 藍莓酒發酵工藝研究進展Table 2 Research progress on fermentation technology of blueberry wine

續表

2.4 藍莓酒澄清工藝

藍莓果酒在存放過程中易發生渾濁沉淀的現象，這對藍莓酒的感官品質會造成不利的影響，因此在發酵完成后必須對藍莓酒進行澄清處理。目前對藍莓酒澄清工藝的研究主要集中在澄清劑的使用選擇和澄清工藝參數優化方面的研究。對藍莓果酒進行澄清處理，可以使用單一澄清劑如皂土、明膠、殼聚糖、果膠酶、交聯聚乙烯吡咯烷酮（crosslinked polyvinylpyrrolidone，PVPP）、硅膠等。目前的研究結論中單一澄清劑中的皂土、殼聚糖的澄清效果較佳。在對藍莓果酒進行澄清處理時，還可以使用復合澄清劑，而且據目前的研究結論來看，復合澄清劑的澄清效果要比單一澄清劑的澄清效果好得多。在復合澄清劑的使用選擇方面，目前得到的具有較好澄清作用效果的復合澄清劑主要有皂土-果膠酶、皂土-殼聚糖、皂土-明膠-單寧、魚膠-殼聚糖等。

陳小玲[25]利用皂土、明膠、殼聚糖、果膠酶四種單一澄清劑及兩兩組合復合澄清劑，對藍莓酒的澄清效果進行比較，結果發現皂土＋果膠酶組合復合澄清劑對藍莓果酒澄清效果較優，并得到藍莓果酒最佳澄清工藝參數為皂土最佳使用量1.5%，果膠酶最佳用量1.5%，澄清時間7 d，澄清所得藍莓果酒最終透光率可達95.2%。劉波[39]考察了4種單一澄清劑明膠、皂土、PVPP、殼聚糖對藍莓果酒澄清效果的影響，結果發現皂土與殼聚糖的澄清效果較好，并得到皂土最佳添加量0.45 g/L，殼聚糖最佳添加量0.25 g/L，在-5 ℃條件下澄清3 d時，其澄清效果最好，透光率可高達98.40%。黃婷等[40]研究發現，利用皂土-果膠酶對藍莓酒進行澄清的效果最好，發現影響藍莓酒澄清效果的因素順序依次為果膠酶用量、皂土用量、pH和澄清時間，最優的澄清工藝參數是果膠酶用量0.06 g/L，皂土用量1.3 g/L，自然pH 3.12，澄清時間為5 d。隋秀芳等[41]研究發現使用，明膠、單寧、皂土3種復合澄清劑對藍莓酒的澄清效果較好，最佳的澄清工藝為明膠溶液2%、單寧溶液2%、皂土土溶液3.0%，透光率可達94.5%。

3 展望

果酒產業是我國近年來剛發展起步的且具有較大發展潛力的一個飲料酒產業，在國際食品市場上，果酒產量位居飲料酒總產量比例的1/4，僅次于啤酒，而相比于國際市場，我國果酒年均總產量僅僅占全國飲料酒總量的0.93%遠遠低于國際平均水平。根據2014-2018中國果酒研究報告顯示，我國果酒產業的銷售額每年呈現15%～20%的增長，果酒的年消費量正在呈現上升的趨勢，說明果酒產業正呈現較好的未來發展前景[42]。隨著人們對生活水平和生活質量的重視，人們對飲料酒的偏好會更趨向于從高度酒向低度酒的轉變，更趨向于向飲料保健果酒消費的轉變。因此，把握好果酒蓬勃發展的趨勢，把藍莓加工成營養保健型果酒，對于藍莓深加工產品產業的發展具有重要而深刻的意義。