不同酵母菌發酵對獼猴桃果酒品質的影響

李昕沂，劉丹丹，羅晶晶，王啟會，王海燕*

（湖北文理學院 食品科學技術學院·化學工程學院 鄂西北傳統發酵食品研究所，湖北 襄陽 441053）

獼猴桃也被稱為奇異果、羊桃、毛木果、陽桃、麻藤果、藤梨等[1-2]，原產于中國，栽培歷史已有1 300多年之久[3]，因果實富含豐富的維生素尤其是維生素C（vitamin C，VC），被譽為“水果之王”[4]。蒼溪縣所產的紅心獼猴桃是一種集食用與藥用為一體的水果[5]，具有良好的風味，且具有皮薄、汁多等特點[6]，其中每100 g果肉中所含VC高達135.77 mg，可溶性固型物的含量也能達到19.6%，富含18種氨基酸以及鈣、鐵、鋅等多種礦物質成分。獼猴桃的各種產品在市面上廣受歡迎，近年來，紅心獼猴桃的深加工也開始逐漸走進人們的視野[7-8]，其中獼猴桃果酒加工成為主要研究方向之一，但果酒在加工時使用的酵母菌不能突出獼猴桃的特色[9-10]，因此本研究以四川省蒼溪縣地區的紅心獼猴桃為原料，探究在相同處理方式（帶皮破壁）下7種不同酵母菌發酵對獼猴桃果酒品質的影響，以期找到適合獼猴桃果酒發酵的酵母菌，為紅心獼猴桃的有效利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

紅心獼猴桃鮮果：采自四川蒼溪縣地區；酵母菌L'AUTHENTIUQE（AU）、LA BAYANUS（BA）、L'ECLATANTE（EC）、LA FRUITEE（FR）、LA MARQUISE（MA）：俄羅斯SOFRALAB公司；葡萄酒活性干酵母BV818（BV）、葡萄酒、果酒專用酵母RW（RW）：安琪酵母股份有限公司；果膠酶（50 000 U/g）（食品級）：上海藍季科技有限公司；偏重亞硫酸鉀（食品級）：日照隆堡商貿有限公司；檸檬酸（食品級）：鄭州商貿特征有限公司。其他試劑均為國產分析純或食品級。

1.2 儀器與設備

PAL-1手持糖度計：日本ATAGO公司；SA402B電子舌：日本INSENT公司；PEN3電子鼻：德國AIRSENSE公司；HUNTERLAB色度儀：美國HUNTERLAB公司；WZS 32手持折射計：上海儀電物理光學儀器有限公司；3-18k離心機：德國SIGMA股份有限公司；250B數顯生化培養箱：金壇市精達儀器制造有限公司；DKB-8A電熱恒溫水槽：上海精宏實驗設備有限公司；PHS-3E型實驗室pH計：上海金邁儀器儀表公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 獼猴桃果酒工藝流程及操作要點

樣品預處理→果膠酶酶解→調糖酸比→巴氏滅菌→接種酵母→控溫發酵→過濾離心→獼猴桃果酒

樣品預處理：挑選無病蟲害、新鮮成熟的紅心獼猴桃洗凈晾干后帶皮裝入已滅菌攪拌器并添加適量100 mg/L偏重亞硫酸鉀（起抑菌作用）進行破壁打漿處理。

果膠酶酶解：在處理好的獼猴桃果漿中加入果膠酶，其質量為獼猴桃果漿質量的0.08%（用少量水溶解后加入），攪拌均勻，在45 ℃的水浴鍋中酶解3.5 h，每隔0.5 h攪拌一次。

巴氏滅菌：將調糖酸比后的獼猴桃果漿放入65 ℃水浴鍋中，滅菌30 min。

接種酵母：加入偏重亞硫酸鉀6 h后，用5 mL 5%的葡萄糖溶液在37 ℃的水浴鍋中，活化7種不同的酵母30 min后接種，每種做3個平行。

控溫發酵：控制溫度為20 ℃，發酵11 d。

過濾離心：將發酵好的獼猴桃果酒過濾，8 000 r/min、4 ℃條件下離心10 min，取上清液留樣，將樣品存于-20 ℃的冰箱中備用。

1.3.2 分析方法

酒精度：按照參考文獻[11]的方法進行測定。每種樣品測3次，取其平均值。

果酒色度：按照參考文獻[12-13]的方法進行檢測。每種樣品測3次，最終結果以平均值為準。

果酒風味：取15 mL不同酵母菌發酵的獼猴桃果酒于樣品瓶中，參考趙慧君等[14]的方法，使用電子鼻[15]對不同酵母菌發酵的獼猴桃果酒的風味進行檢測，每種樣品測3次，最后通過處理數據取平均值，對不同酵母菌發酵的獼猴桃果酒樣品的風味進行評價。

按照國際SOLAS公約要求，船舶實施國際保安規則需要對自身的安保硬件和標識方面進行改造，2004年7月1日前建造的國際營運船舶，需要在2004年7月1日前實施。2004年7月1日之后建造的船舶，需要在船舶正式營運前按公約要求完成。

果酒滋味：取30 mL不同酵母菌發酵的獼猴桃果酒樣品和90 mL純水混合，搖勻，8 000 r/min離心10 min抽濾，使用電子舌對不同酵母菌發酵的獼猴桃果酒樣品的5個基本味和3個回味進行檢測[16]，每種樣品測3次，最后進行數據處理，取平均值，對不同酵母菌發酵的獼猴桃果酒樣品的滋味進行評價。

1.3.3 統計分析

使用PAST3軟件進行主成分分析（principal component analysis，PCA），使用主成分分析和非加權組平均法（unwighted pair-group method with arithmetic means，UPGMA）對不同酵母菌發酵的獼猴桃果酒品質的整體結構進行差異性分析；使用Origin 8.5繪圖。

2 結果與分析

2.1 不同酵母菌發酵的獼猴桃果酒酒精度的測定

由圖1可知，AU、BA、BV、EC、FR、MA、RW 7種不同酵母菌發酵的獼猴桃果酒樣品的酒精度范圍在11.30%vol～12.66%vol。其中酵母菌AU發酵的獼猴桃果酒酒精度值最高為12.66%vol，酵母菌MA發酵的獼猴桃果酒酒精度最低，為11.30%vol，而BA、BV、EC、RW四種酵母菌發酵的獼猴桃果酒酒精度差異并不顯著（P＞0.05），即這四種不同酵母菌發酵對獼猴桃果酒的酒精度的影響不大。

圖1 不同酵母菌發酵的獼猴桃果酒的酒精度Fig.1 Alcohol content of kiwifruit wine fermented by different yeasts

2.2 不同酵母菌發酵的獼猴桃果酒色度及透光率的測定

CIELab是全球目前為止色域最廣的色度空間[17]，其中L*值表示明亮度取值在0～100（純黑-純白），a*值表示紅綠度取值在-127～128（綠～紅），b*值表示黃藍度取值在-127～128（藍～黃），其中正負分別表示冷色和暖色[18]。優質的獼猴桃果酒在外觀上應表現出光澤度高、清亮、透明等特點[19]。從圖2可以看出，酵母菌MA發酵的獼猴桃果酒樣品在L*值和透光率方面均顯著高于其他酵母菌發酵的獼猴桃果酒（P＜0.05），而在a*、b*兩種色度的取值上卻又顯著低于其他酵母菌發酵的獼猴桃果酒，使酒體呈現出清透的黃綠色。而在a*、b*兩種色度的取值上酵母菌AU發酵的獼猴桃果酒顯著高于其他酵母菌發酵的獼猴桃果酒（P＜0.05），但酵母菌AU發酵的獼猴桃果酒在L*和透光率方面又顯著低于其他酵母菌發酵的獼猴桃果酒（P＜0.05），這極有可能是因為酵母菌AU在相同時間內發酵獼猴桃果酒較為完全。由此可得，在下次實驗中可通過將AU、MA兩種酵母菌混合發酵得到色彩較為優質的獼猴桃果酒樣品。

圖2 不同酵母菌發酵的獼猴桃果酒的色度及透光率Fig.2 Colority and transmittance of kiwifruit wine fermented by different yeasts

2.3 不同酵母菌發酵的獼猴桃果酒風味品質的測定

W1C對芳香類物質靈敏，W5S對氫氧化物靈敏，W3C對芳香類物質靈敏，W6S對氫氣有選擇性，W5C對烷烴、芳香類物質靈敏，W1S對甲烷靈敏，W1W對有機硫化物、萜類物質靈敏，W2S對乙醇靈敏，W2W對有機硫化物靈敏，W3S對烷烴類物質靈敏[20]。

由表1可知，W1C、W3C、W5C（均對芳香類物質靈敏）、W1S、W2S、W3S、W2W 7種不同的金屬傳感器對不同酵母菌發酵的獼猴桃果酒的響應值均有顯著性差異（P＜0.05）。說明不同酵母菌發酵對獼猴桃果酒的氣味品質影響較大，其中酵母菌BV發酵的獼猴桃果酒樣品對金屬傳感器WIC、W3C（均對芳香類物質靈敏）的響應值要顯著（P＜0.05）高于其他酵母菌發酵的獼猴桃果酒，而金屬傳感器W1W、W2W（均對有機硫化物靈敏）的響應值要顯著（P＜0.05）低于其他酵母菌發酵的獼猴桃果酒，硫化物一般帶有一股臭雞蛋的氣味，對樣品的氣味存在消極影響，因此，樣品中對硫化物靈敏的金屬傳感器數值越低說明樣品氣味品質越好。也正說明用酵母菌BV 發酵獼猴桃果酒能提高樣品中芳香類物質的含量且降低樣品中有機硫化物的含量。

表1 不同酵母菌發酵對獼猴桃果酒風味品質的影響Table 1 Effect of different yeasts fermentation on the flavor quality of kiwifruit wine

2.4 不同酵母菌發酵的獼猴桃果酒滋味品質的測定

由圖3可知，不同酵母菌發酵的獼猴桃果酒樣品的酸味、苦味、澀味、咸味、后味-B（苦味的回味）、鮮味6種滋味指標的差異較大，而后味-A（澀味的回味）、豐度（鮮味的回味）2種滋味指標的差異較小。眾所周知，獼猴桃果酒一直因其過酸而成為其生產中的問題，從圖3可以看出，酵母菌MA發酵的獼猴桃果酒樣品的酸味與其他酵母菌發酵的獼猴桃果酒相比有顯著的降低，且酵母菌MA發酵的獼猴桃果酒的鮮味和后味-B兩個指標的表現也較為優異。而在苦味和澀味這類對獼猴桃果酒滋味存在一定消極影響的指標上，酵母菌FR發酵的獼猴桃果酒表現最為優秀。

圖3 不同酵母菌發酵的獼猴桃果酒滋味品質的雷達圖Fig.3 Radar chart of taste quality of kiwifruit wine fermented by different yeasts

2.5 不同酵母菌發酵的獼猴桃果酒總評價

不同酵母菌發酵的獼猴桃果酒樣品的主成分分析結果見圖4。由圖4可知，經主成分分析可得，不同酵母菌發酵的獼猴桃果酒整體品質信息主要集中在前兩個主成分，且累計方差貢獻率達到95.32%，其中第一主成分方差貢獻率為84.01%，第二主成分方差貢獻率為11.31%。

圖4 不同酵母菌發酵的獼猴桃果酒的主成分分析結果Fig.4 Principal component analysis results of kiwifruit wine fermented by different yeasts

由圖4可知，不同酵母菌發酵的獼猴桃果酒樣品的品質存在明顯的聚類趨勢，從橫軸上看，不同酵母菌發酵的獼猴桃果酒從上至下依次為BV、MA、RW、BA、EC、AU、FR。BV、BA、EC、AU四種不同酵母菌發酵的獼猴桃果酒分布在主成分分析雙標圖的左側，MA、FR、RW三種酵母菌發酵的獼猴桃果酒則分布在主成分分析雙標圖的右側，其中MA、FR兩種酵母菌發酵的獼猴桃果酒在主成分雙標圖上右側最左的位置，而RW酵母菌發酵的獼猴桃果酒則位于主成分分析雙標圖的最右側。酵母菌BV發酵的獼猴桃果酒與W1C、W3C、W5C（均對芳香類物質靈敏）之間夾角較小且位置最為接近，說明酵母菌BV對獼猴桃果酒香味較為優異，同樣，酵母菌MA發酵的獼猴桃果酒與酸味間幾乎呈180°，說明酵母菌MA發酵的獼猴桃果酒樣品的酸味較低。同理可得，酵母菌FR發酵的獼猴桃果酒的苦味和澀味較低，與上述實驗結果一致。

通過主成分分析可以看出，7種不同酵母菌發酵的獼猴桃果酒在品質上存在一定的聚類現象，其中BA、EC、AU 3種酵母菌發酵的獼猴桃果酒在品質上相似性最高，而酵母菌RW發酵的獼猴桃果酒則與其他所有酵母菌發酵的獼猴桃果酒之間相似性最小。

運用UPGMA聚類對不同酵母菌發酵的獼猴桃果酒的整體品質進行進一步分析，結果如圖5所示。

圖5 基于UPGMA聚類對不同酵母菌發酵的獼猴桃果酒整體品質的分析Fig.5 Analysis of the overall quality of kiwifruit wine fermented by different yeasts based on UPGMA cluster

由圖5可知，不同酵母菌發酵的獼猴桃果酒樣品形成六個聚類。酵母菌AU和EC發酵的獼猴桃果酒形成聚類Ⅰ，酵母菌BA發酵的獼猴桃果酒與聚類Ⅰ形成聚類Ⅱ，以此類推。結果表明，不同酵母菌發酵的獼猴桃果酒的整體品質差異性顯著。AU、EC、BA三種酵母菌發酵的獼猴桃果酒品質最為相似，酵母菌RW發酵的獼猴桃果酒的品質與其他酵母菌發酵的獼猴桃果酒的品質相差最大。

3 結論

本實驗采用7種不同酵母菌將獼猴桃發酵成獼猴桃果酒，結合多組數據對7種不同酵母菌發酵的獼猴桃果酒的品質進行評價。結果表明，不同酵母菌對獼猴桃果酒的影響各不相同，其中對酒精度差異不顯著（P＜0.05），酵母菌MA在色度上表現出符合果酒的清透，但黃綠度較低；而酵母菌AU雖然亮度和透光率表現最差，但在黃綠度表現優異，酵母菌BV在風味上表現最優，酵母菌MA滋味較為優異，因此，后續可以嘗試將一些酵母菌混合來發酵獼猴桃果酒，以獲得品質更優異的果酒。本實驗可為獼猴桃果酒發酵酵母菌的選擇以及混合發酵提供一定的參考。