(遼寧省果樹科學研究所,遼寧營口115214)
冰酒起源于18世紀,通常所說的冰酒泛指冰葡萄酒,是將完全成熟并且晚收的葡萄,經歷風吹霜打使葡萄中的水分蒸發、脫水,然后等待自然條件下冰凍,葡萄中的水分會全部凝結成冰,最后通過壓榨,獲得更加濃縮的果汁,用這樣的濃縮葡萄汁發酵便可釀制出珍貴的冰酒[1-2]。
冰蘋果酒理念源自冰葡萄酒,將自然成熟后的蘋果掛枝霜凍,低溫環境中采摘,帶冰破碎、壓榨后獲得濃縮蘋果汁,在低溫環境中釀造而成。由于冰蘋果酒的生產對蘋果的成熟期及產地的氣候條件都有嚴格的要求,所以目前全世界僅有加拿大的魁北克地區在進行冰蘋果酒的釀造生產。我國遼寧省的蘋果栽培量較大,撫順地區近些年發展了大面積的“寒富”蘋果,這種蘋果品種具備抗寒、成熟期晚,掛枝時間長的特點,結合撫順當地冬季寒冷的氣候條件,完全符合冰蘋果酒對原料的要求,利用撫順地區“寒富”蘋果釀造冰蘋果酒,既可以解決鮮食過剩問題,又可以填補國內冰蘋果酒生產的空白[3-5]。
蘋果:品種為寒富,來自遼寧省撫順市石文鎮英守村;果膠酶(10 000 U):山東濟寧和美生物工程有限公司;耐低溫釀酒酵母:意大利愛賽科有限公司;皂土、明膠、單寧、殼聚糖(分析純或化學純):國藥集團化學試劑有限公司。
KLYZJ-50型框欄式液壓壓榨機:新鄉市新輕機械有限公司;UA2300型紫外可見分光光度計:上海Techcomp儀器有限公司;DT-200型電子天平:北京天平物華醫療儀器有限責任公司;MLR-351H型恒溫培養箱:日本SANYO電機有限公司。
1.3.1 工藝流程

1.3.2 原料的采摘與分選
將寒富蘋果延遲采摘,于自然狀態下結冰(環境溫度低于-15℃)。帶冰采摘,去除果葉及霉爛果。
1.3.3 冰蘋果發酵液的制備
分選后利用錘片式破碎機將冰凍蘋果打碎,再利用欄框式壓榨機低溫狀態下榨汁(環境溫度低于-8℃),通過控制設備的壓力和壓榨時間,將冰蘋果發酵液糖度控制在350 g/L,此時發酵液酸度(以可滴定酸計)約為1.269 g/100 mL。發酵液中加入120 mL/100 L的亞硫酸,靜置4 h[6]。
1.3.4 主發酵
以單因素試驗為基礎確定各試驗參數的基本范圍,以接種量、發酵溫度和初始pH值為因素,進行三因素三水平L9(33)正交試驗,通過控制發酵時間,將冰蘋果酒酒精度確定在12%(體積比),通過感官評定,對各試驗項作綜合評分,確定選出最佳發酵條件。因素和水平設計見表1,綜合評分參照表2。

表1 冰蘋果酒發酵工藝正交試驗因素水平表Table 1 The factors and levels of apple icewine fermentation process

表2 綜合評分表Table 2 Standard of synthesis evaluation
1.3.5 終止發酵
當冰蘋果酒酒精度達到12%(體積比)時,添加120 mL/100 L亞硫酸[7-11],利用冷凍罐將酒體降溫至-5℃終止發酵。
1.3.6 澄清
分別采用果膠酶、皂土和殼聚糖作為澄清劑進行單因素試驗,加入澄清劑混合均勻后靜置5 d,利用紫外分光光度計在625 nm下測定試驗品上清液透光率,以透光率為標準確定冰蘋果酒最佳澄清劑[12]。
1.3.7 陳釀
澄清后冰蘋果酒進入到陳釀階段,陳釀溫度為16℃~18℃,陳釀過程應避光,時間不少于6個月[13]。
將酵母接種量分別為 100、200、300、400、500mg/kg,pH值為3.9的發酵液在18℃環境下進行發酵,當酒精度達到12%時終止發酵,對各處理進行感官評分,根據評分確定最佳酵母接種量,結果見圖1。

圖1 酵母接種量對冰蘋果酒品質的影響Fig.1 Effect of yeast amount on the quality of apple icewine
由圖1所示,酵母接種量為300 mg/kg的處理,感官評分最高,隨著接種量的繼續增加,感官品質下降。根據上述結果,優選出3個酵母接種量分別為200、300、400 mg/kg。
將酵母接種量為300 mg/kg,pH值為3.9的發酵液在14、16、18、20、22 ℃的環境下進行發酵,當酒精度達到12%時終止發酵,對各處理進行感官評分,根據評分確定最佳發酵溫度,結果見圖2。

圖2 發酵溫度對冰蘋果酒品質的影響Fig.2 Effect of fermentation temperature on the quality of apple icewine
由圖2所示,隨著發酵溫度的提高,感官評分逐漸增加,當發酵溫度達到18℃,感官評分最高,之后隨著溫度的提高,感官評分下降。根據上述結果,優選出3個發酵溫度分別為16、18、20℃。
將酵母接種量為300 mg/kg,pH值分別為3.7、3.8、3.9、4.0、4.1 的發酵液在 18℃環境下進行發酵,當酒精度達到12%時終止發酵,對各處理進行感官評分,根據評分確定最佳酵母接種量,結果見圖3。

圖3 初始pH值對冰蘋果酒品質的影響Fig.3 Effect of initial pH on the quality of apple icewine
由圖3所示,初始pH值為3.9的處理,感官評分最高,低于或高于此pH值,感官品質均下降。根據上述結果,優選出3個初始pH值分別為3.8、3.9、4.0。
正交試驗結果見表3。

表3 正交試驗結果Table 3 Results of orthogonal test

續表3 正交試驗結果Continue table 3 Results of orthogonal test
表3中R值數據表明,在冰蘋果酒的釀造工藝中,酵母添加量、發酵溫度和初始pH值對冰蘋果酒的品質均存在影響。各影響因素的主次為發酵溫度、酵母添加量、初始pH值,通過感官評分可以看出,冰蘋果酒釀造的最佳工藝條件組合為A2B2C3,即酵母接種量為300 mg/kg,發酵溫度為18℃,初始pH值為4.0。
發酵溫度會影響酵母菌的活性,溫度偏低,會使發酵時間延長,甚至導致發酵進行不徹底,溫度偏高,則會引起發酵過快,不利于冰蘋果酒香氣的形成,影響口感,因此,溫度是冰蘋果酒釀造中對品質影響最大的因素。酵母添加量的多少在發酵前期會改變發酵速度,對冰蘋果酒的風味造成一定程度影響,但當酵母菌繁殖達到對數增長期后,影響則可忽略。pH值會影響酵母菌對碳源、氮源的吸收和轉化,從而影響發酵,但從試驗結果來看,在試驗設計范圍內,其對冰蘋果酒品質影響最小[14-16]。
將果膠酶加入酒中,攪拌混合均勻,加入量分別為0.01%、0.03%、0.05%、0.07%、0.09%,結果見圖4。

圖4 不同果膠酶添加量的澄清效果Fig.4 Clarifying effects used different additive pectinase amounts
如圖4所示,隨著果膠酶添加量的增加,透光率逐漸增大,當添加量達到0.05%時透光率趨于穩定,達到94%。而后繼續增大果膠酶用量,透光率變化很小[17]。
將加入量分別為0.06%、0.10%、0.14%、0.18%、0.22%的皂土,用其重量10倍的蒸餾水浸泡24 h配成的懸浮液,邊快速攪拌邊加入酒中。結果見圖5。

圖5 不同皂土添加量的澄清效果Fig.5 Clarifying effects used different additive bentonite amounts
如圖5所示,隨著皂土添加量的增加,透光率逐漸增大,當添加量達到0.18%時透光率達到最大90.2%,繼續增大皂土用量,透光率趨于穩定,變化很小[18-19]。
將殼聚糖溶于0.1%的檸檬酸溶液中,加熱煮沸至溶解,配成1%的溶液,趁熱分別按0.15%、0.20%、0.25%、0.30%、0.35%量進行添加并充分混合[20]。結果見圖6。

圖6 不同殼聚糖添加量的澄清效果Fig.6 Clarifying effects used different additive chitosan amounts
如圖6所示,隨著殼聚糖添加量的增加,透光率逐漸增大,當添加量達到0.25%時趨于穩定,此時透光率為88.5%。
從冰蘋果酒澄清試驗可以看出,3種澄清劑對冰蘋果酒的澄清均存在明顯效果,相比較來看,使用果膠酶作為澄清劑時,冰蘋果酒的透光率達到試驗中的最大值,澄清后酒體透明投光澤。使用皂土和殼聚糖作為澄清劑時,澄清后酒體光澤性差,但是殼聚糖澄清后的酒體,顏色明顯變淺。綜上所述,在本試驗的澄清工藝中,果膠酶為最理想澄清劑,最佳添加量為0.05%,在最佳用量下冰蘋果酒透光率為94%。
本試驗以蘋果為原料,掛枝霜凍后榨汁發酵,發酵液初始糖度為350 g/L,酵母接種量為300 mg/kg、發酵溫度為18℃、初始pH值為4.0的條件下,采用斐林試劑滴定法,測得所得冰蘋果酒總糖含量高于140 g/L。使用添加量為0.05%的果膠酶作為澄清劑,酒體呈琥珀色,澄清透明有光澤,果香、醇香協調,口感飽滿圓潤并伴有蜂蜜香味。