申國霞 常鑫 賈國軍



摘 要:沙棘和冰白葡萄按照一定的比例搭配構成發酵基質釀造復合果酒,通過單因素試驗研究復合果酒釀造的發酵基質配比、含糖量、發酵溫度、酵母使用量對復合果酒品質產生的影響,利用正交試驗優化驗證并確定復合果酒最佳釀造工藝。
關鍵詞:沙棘;冰白葡萄;復合果酒;釀造工藝
沙棘屬植物類群在我國的分布非常廣泛,植被林地具有涵養水源、防風固沙的作用[1],且有較高的觀賞價值。近幾年,沙棘產業發展迅速。其中,沙棘果酒營養成分豐富、保健功效強[2-3],受到一定的青睞。因沙棘酸度較高,發酵釀制的果酒口感不夠出色,各批次產品品質不統一。
冰白葡萄酒深受消費者喜歡,市場前景廣闊。利用新疆無核白葡萄制作的冰白葡萄酒香氣芬芳、濃郁,口感良好。將沙棘與冰白葡萄按照一定的比例混合釀制,生產的沙棘冰白葡萄復合果酒既有效提高了果酒中活性物質和營養成分的含量,也彌補了果酒釀造中單一發酵基質的不足[4-6]。
本文主要是借鑒前人經驗和相關試驗研究,對沙棘冰白葡萄復合果酒釀造過程中影響果酒品質的發酵基質比例、發酵溫度、酵母使用量、含糖量等因素進行研究,提出可供參考的沙棘冰白葡萄復合型果酒生產工藝。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
青海產沙棘果;新疆吐魯番地區無核白葡萄;標準葡萄糖;果膠酶;焦亞硫酸鉀;一級白砂糖;釀酒酵母ST;酵母營養劑;皂土。
1.2 儀器與設備
DB20不銹鋼發酵罐;冷凍罐;除梗破碎機;壓榨機;皂土過濾機;轉移泵;發酵桶;電子溫度計;糖度計;CPJ214電子天平。
1.3 工藝流程
沙棘果實
↓
冰凍無核白葡萄→采摘,分選→破碎壓榨→裝發酵罐→前發酵階段→倒灌,澄清→后發酵階段→分離酒腳→低溫陳釀
1.4 操作要點
1.4.1 冰凍無核白葡萄
按照冰白葡萄酒的釀造要求,選擇成熟掛果的無核白葡萄,采摘前新鮮的原材料處在-7 ℃以下的環境中,并保持一定的時間,以備采摘釀酒之用。
1.4.2 采摘,分選
對處于結冰樣態的果實進行采摘。采摘后的無核白葡萄需要在24 h之內完成分選工作。剔除腐爛、未熟、二次果等果實,同時去除樹葉、梗桿等雜質。
沙棘果實的分選與無核白葡萄的分選方法相同。
1.4.3 破碎壓榨
將分選好的冰凍無核白葡萄和沙棘果按照一定的比例混合后放入除梗破碎機中,進行破碎處理,并分離果實和果梗。在破碎的同時慢速均勻滴灌濃度為1%的焦亞硫酸鉀溶液,防止果實破碎后的快速氧化。破碎后果汁液中游離SO2為25~30 mg/L。
1.4.4 裝罐
利用轉移泵將破碎后的果實及果汁直接傳送至發酵罐中,利用果汁液或純凈水溶解果膠酶,并倒入前發酵罐與果汁液攪拌均勻。靜置2~4 h。
1.4.5 前發酵階段
將釀酒酵母加入到溫度在35 ℃的5%葡萄糖溶液中溶解20 min,以促進酵母活化。待酵母溶液與果醪液溫度差≤10 ℃,將酵母溶液倒入前發酵罐中與果汁液攪拌均勻,加入酵母營養劑攪拌均勻,以促進果醪液的發酵。當果醪液溫度回升至15 ℃,發酵啟動,進入前發酵階段。
1.4.6 倒灌,澄清
開啟設備,將發酵液從前發酵罐倒入后發酵罐中。利用皂土下膠法對發酵液進行澄清處理。將皂土溶解在一定量的溫水中攪拌均勻,使其膨脹、溶解,靜置12 h以上方可使用。將充分膨脹的皂土混合液再次攪拌均勻并加入發酵液中,封閉式循環15 min,使其與發酵液充分融合,保障發酵液能夠完全澄清。
1.4.7 后發酵階段
后發酵階段,發酵環境保持良好的通風和衛生狀態,發酵溫度控制在18 ℃左右。發酵時間長度控制在28~30 d。
1.4.8 分離酒腳
控制果酒的發酵酒精含量,當酒液的酒精度在10%~12%(v/v)時,即可終止發酵。剔除酒腳,將澄清的酒液轉入消殺干凈的發酵桶中,當酒液不滿時可充入氮氣或二氧化碳氣體防止氧化,封閉發酵桶。
1.4.9 低溫陳釀
剛轉入發酵桶中的酒液品質并不會馬上穩定,依然存在酵母菌再次發酵的可能,所以低溫、穩定的陳釀是非常重要的。將發酵桶放置在通風、避光,0 ℃環境下,進行低溫貯藏。
2 試驗方案
2.1 單因素試驗
對影響果酒品質的發酵基質比例、發酵溫度、酵母使用量、含糖量等因素進行研究,確定沙棘冰白葡萄復合型果酒生產工藝。
2.2 正交試驗
選擇發酵基質比例(A)、發酵溫度(B)、酵母使用量(C)、含糖量(D)4個因素,開展正交試驗[7]。因素水平見表1。
3 復合果酒評價指標及測定方法
3.1 復合果酒評價指標及評價方法
復合果酒感官評價包括酒體外觀、香氣、滋味及典型性等指標。評判參照沙棘冰白葡萄復合果酒感官評價標準進行百分制評分,具體參加表2。
3.2 果酒品質測定方法
總糖測定、游離SO2測定、總酸測定、揮發酸測定、酒精度測定:參見文獻9;pH值測定:采用pH計測量。
3.3 數據處理
試驗數據利用IBM SPSS Statistics 21軟件進行方差分析。
4 結果與討論
4.1 發酵基質比例對復合果酒品質影響
沙棘果酒在發酵時有機酸含量比較高,容易影響釀酒酵母的正常代謝活動。沙棘酸度本身影響總酸變化。將沙棘果與無核白葡萄混合,可以解決因沙棘果酒酸度高阻礙釀酒酵母生長代謝的問題,從而改善酒體風味,也提高了白葡萄酒色澤明艷度和單寧含量,兩種發酵基質的優點得以互補,也讓果酒的營養價值進一步提高。如圖1,當沙棘果汁含量≥33%時,酒體口感清甜盈潤不足,色澤金黃偏橙。當沙棘果汁含量≤20%時,果酒的風味偏向冰白葡萄酒口感[8],缺少復合酒的風味,色澤呈淺金黃色。當沙棘果汁含量在20%~33%,總酸含量適度,酒體飽滿,色澤深金黃色,口感清新,回味悠長,兼具沙棘果酒和冰白葡萄酒的典型特性。
4.2 發酵溫度對復合果酒品質影響
冰白葡萄酒發酵的關鍵環節是控制發酵溫度[9],沙棘冰白葡萄復合果酒要兼具冰白葡萄的特性,必須要考慮發酵溫度。溫度對釀酒酵母的代謝活動具有重要影響。溫度過低,會抑制酵母的活性,發酵啟動緩慢,不利于復合果酒的安全。而溫度過高,則會使發酵速度過快,難保障復合果酒的風味品質。如圖2,當溫度在16~19 ℃時,有利于釀酒酵母的生長代謝,總酸含量在該溫度下較為適度,果酒發酵速度適度,也有利于風味物質的形成。
4.3 酵母使用量對復合果酒品質影響
釀酒酵母的接種是復合果酒釀造的關鍵環節。在果酒發酵過程中,酵母菌的新陳代謝不僅會產生酒精,還會產生醛、酯、醇與酸等風味物質,對果酒的感官品質影響深刻,總酸含量隨酵母接種量而逐漸升高。酵母接種量>12 g時,酒精度增大,總糖消耗快,總酸含量上升速度也較快,會抑制酒液的生物活性。酵母接種量<
6 g,糖轉化為酒精的速度減緩,酒體風味不足,比較平淡。綜合各種理化指標,酵母接種量在8~12 g,果酒的品質是比較優秀,感官評價
良好。
4.4 發酵基質含糖量對復合果酒品質影響
沙棘果汁有機酸含量較高而含糖量很低,僅為3%。產自新疆的無核白葡萄受地源因素影響,自身含糖量較高。因此,在進行復合果酒釀造時,將沙棘和無核白葡萄按照一定比例混合,果醪液的含糖量對復合果酒發酵的酒精度和后期品質具有重要影響。通過糖含量的測定得出,當含糖量<183 mg/L時,酒體發酵酒精度<10.4?,口感欠飽滿,發酵風味不足。含糖量>221 mg/L時,酒精度大于13?,發酵風味優良,口感清新欠缺。含糖量183~221 mg/L時,酒精度在11?~13?,各種理化指標和酒體品質感官評價都更為適當。
4.5 正交試驗
正交試驗結果見表3,其最優方案是A2B3C3D2,即發酵基質比例為1∶4、發酵溫度是18 ℃、酵母使用量10 g、含糖量204 mg/L。對沙棘冰白葡萄復合果酒品質影響因素的主次順序為發酵基質使用比例>發酵溫度>酵母使用量>發酵基質含糖量。
5 工藝優化后復合果酒品質分析
5.1 理化指標分析
參照GB/T15038-2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》及GB/T25504-2010《冰葡萄酒》國家標準,對最優發酵條件下前發酵、后發酵終止以及陳釀3個階段的沙棘冰白葡萄復合果酒進行理化指標分析。分別見表4、表5、表6。
5.2 感官指標分析
參照NY/T 1508-2017《綠色食品 果酒》行業標準,對采用試驗優化發酵條件下釀造的沙棘冰白葡萄復合果酒進行感官評價分析。
本次通過試驗釀造的沙棘冰白葡萄復合果酒的各項感官均達到了復合果酒的要求,品質良好。見表7。
6 結論
以釀造原料總量50 kg為標準進行計算,按比例在無核冰白葡萄中添加沙棘果20%,且破碎后果汁含糖量在204 mg/L,添加10 g釀酒酵母ST,在18 ℃的溫度下進行發酵所得到的沙棘冰白葡萄復合果酒的品質最佳。此研究為進行復合果酒加工工藝提供一定的參考。
參考文獻
[1]張麗霞,康健,吳桐.新疆沙棘籽油提取工藝研究[J].食品科技,2011,36(8):196-201.
[2]Hu J Z ,Guo X F. Evaluation of nutrient value of sea-buckthorn in north China[J]. Forest Science and Practice,2006,8(11):50-52.
[3]劉勇,廉永善,王穎莉,等.沙棘的研究開發評述及其重要意義[J].中國中藥雜志,2014,39(9):1547-1552.
[4]楊馥霞,張坤,楊瑞,等.釀酒葡萄主要品質形成機理研究進展[J].中外葡萄與葡萄酒,2016(3):41-45.
[5]Luo J, Wang Q H, Tang Y H, et al. Investigation on the sugar content distribution of grape using refraction and vision processing model[J]. Recent Developments in Intelligent Systems and Interactive Applications,2016,541(6):350-355.
[6]張會寧,苑偉,祁新春,等.赤霞珠葡萄成熟過程中品質的變化[J].中國釀造,2013(5):96-99.
[7]張明智.吐魯番無核白葡萄如何實現制干向鮮食的轉變[J].新疆農業科學,2006,43(SI):164-166.
[8]王蕾,馮彥彪,陳方圓,等.賀蘭山東麓威代爾冰白葡萄酒的釀造工藝及應用[J].中外葡萄與葡萄酒,2017(2):17-20.
[9]中國國家標準化管理委員會.GB/T 15038-2006,葡萄酒、果酒通用分析方法[S].北京:中國標準出版社,2006.