靖西大果山楂酒加工工藝及營養活性成分價值分析

曾維忠 藍金宣 梁忠茂 黃翠麗 李軍集

(1廣西壯族自治區林業科學研究院/廣西特色經濟林培育與利用重點實驗室廣西南寧530002;2廣西壯族自治區國有欽廉林場廣西欽州535099;3廣西靖西梁鵬食品有限公司廣西靖西533800)

靖西大果山楂（Malus doumeri）屬薔薇科落葉喬木，在廣西靖西、德保、那坡和天峨縣種植較多［1］，其中以靖西、德寶縣最為集中，其他零星分布于廣西百色、河池的大石山區，目前大多處于野生狀態，是難得的天然有機食品。靖西大果山楂經濟效益、生態效益顯著，是非常少見的適合在石漠化山區種植的優良樹種。2018年7月，靖西大果山楂被認定為中國地理標志產品，獲得農業農村部頒發的農產品地理標志登記證書。大果山楂在廣西有著悠久的栽培歷史，其果實大而味清香，但因其酸澀而不適于直接鮮食。傳統的大果山楂加工產品主要有山楂糕、山楂片、蜜餞等，由于缺乏深加工企業，深加工產品少，銷量有限。

大果山楂中氨基酸、維生素、無機元素含量較高，富含超氧化物歧化酶、三萜類、黃酮類、有機酸等藥理活性成分，有健胃消食、降壓、降血脂、舒張血管、抗心律失常、抗腫瘤、抗衰老、提高機體免疫力及保肝、護肝等功效［2-6］，是藥食同源的綠色產品，是廣西道地藥材之一。大果山楂釀成酒，其營養成分與藥用功能更容易被人體吸收和利用。

在大果山楂的多種生物活性物質中，黃酮類化合物是重要的一種。黃酮類化合物具有抗氧化、防癌和抑制脂肪酶活性等作用［7］。大果山楂的果實和葉中含有22種黃酮類化合物，黃酮含量是山楂的兩倍多［8］，因而具有降脂、促進睡眠、調節免疫、保肝、抗氧化、清除自由基和抗衰老等功效［9-11］。

大果山楂中還含有兒茶酚、咖啡酸、單寧等10種酚類化合物，以及熊果酸、科羅索酸、山楂酸、齊墩果酸等4種三萜類化合物［12］。植物多酚是良好的天然抗氧化劑，具有多種生物活性，能夠有效降低心血管疾病、糖尿病和癌癥等非傳染性疾病的發病率，還能促進記憶、抑制神經炎癥和防止老年癡呆等［13］。

靖西大果山楂富含多種氨基酸，果實中檢測到17種氨基酸［14］，大果山楂酒中檢測到17種游離氨基酸、16種水解氨基酸，其中有8種氨基酸是人體必需的［15］，營養價值較高，具有很好的保健作用。另外，靖西大果山楂富含N、P、K、Ca、Mg五種人體常量元素和Cu、Zn、Fe、Mn、B五種人體所需的微量元素［14］，是具有廣闊開發價值的廣西特色資源。

果酒是國家重點發展的酒種之一。大果山楂釀制成酒，其獨特的養生功能可滿足消費者對健康飲酒的需求，受市場的廣泛青睞。發展大果山楂酒，既符合我國調整農業產業結構、大力發展特色農業的政策，又符合我國釀酒工業的發展方向，對拓寬大果山楂銷路、增加大果山楂產品附加值、帶動果農增收具有重要意義。本文以靖西大果山楂葉和鮮果為材料，通過發酵釀制大果山楂酒，采用單因子分析方法對發酵工藝中的料水比、糖度、溫度、發酵時間進行研究，為進一步開發利用靖西大果山楂提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試材

靖西大果山楂是廣西靖西市境內及周邊所產大果山楂。本實驗原料為靖西梁鵬食品有限公司收購用于發酵制酒的大果山楂，均為采摘后7 d內鮮果，顏色為黃綠色，無爛果。另外購買市售果膠酶、果酒酵母、山泉水、亞硫酸鈉等輔助原料。

1.1.2 主要儀器設備

去核器、水果粉碎機、恒溫蒸煮鍋、恒溫發酵罐、過濾機、巴氏消毒鍋。

1.2 方法

1.2.1 加工工藝流程

加工工藝流程如下：

1.2.2 發酵前處理

山楂果采集及清理：采集八九成熟、果皮呈黃綠色、無病蟲害的鮮果為原料，去除殘果、爛果，用清水洗凈。

山楂葉原料前處理：擇時采集無變質、無農藥殘留的新鮮山楂葉，通過曬干或烘干至葉片含水量低于10%。

山楂鮮果脫澀：將洗凈的山楂果用脫澀劑混合液淋濕透，再用塑料膜包裹，放置10 h。

切分去核：用通芯器將山楂果進行通芯切分，去掉果核，將整果分為4辧得山楂果果肉。

山楂葉提取液制備：山楂葉與純凈水按比例混合，加熱浸提，得到高活性成分的山楂葉提取液。

二次脫澀：果肉與山楂葉提取液按比例混合后再進行加熱，將山楂果肉煮軟，在煮的過程中控制好溫度，并蓋緊鍋蓋30 min。

打漿：將脫澀后的果肉打成果漿。

防褐變：在果肉果漿中加入0.035%的抗氧化劑以防止果漿褐變。

去果膠：在果漿內加入果膠酶，并在40～50℃條件下水解2～3 h，去除果膠防止果酒混濁沉淀。

1.2.3 發酵工藝單因子影響研究

發酵菌為市售安琪果酒酵母，在其他條件不變的情況下，分別以料水比、糖度、溫度、發酵時間為變量進行單因子影響研究。

1.2.4 項目測定

1.2.4.1 酒精度

按GB 5009.225-2016（食品安全國家標準酒中乙醇濃度的測定）中酒精計法中發酵酒的檢測方法測定。

1.2.4.2 感官評價

隨機尋找10人，按以下幾個項目對樣酒進行觀測、嗅聞、品嘗，并逐項評價打分。去掉最高和最低分，取平均值得感官評價分數。評價項目及規則見表1。

表1 山楂酒評價項目指標及規則

1.2.4.3 活性成分的測定

維生素含量按GB5009.159—2003的方法檢測。

總黃酮含量按NY/T 1295—20078的方法檢測。

超氧化物歧化酶（SOD）活性按GB/T 5009.92—2003的方法檢測。

2 結果與分析

2.1 料水比

其他條件不變，調糖控制酒精度（13±0.5°），溫度26℃，按不同的料水比發酵后，進行感官評價，結果如表2。靖西大果山楂雖然含有糖和水分，但仍需添加適量的水才更適合發酵。從表2可以看出，水分過少，發酵不充分，殘糖含量大，酒精度降低，感官品質較差；而水分過大，汁液中營養物質減少，感官品質下降，以1∶2的料水比為佳。

表2 料水比對靖西大果山楂酒發酵的影響

2.2 糖度

料水比1∶2，溫度26℃，不同糖度條件下發酵后，對其進行感官評價，結果見表3。糖不僅為酒精發酵提供碳源，而且為酵母的生長繁殖提供養分。從表3可以看出，隨著糖度的增加，靖西大果山楂酒的酒精度先升高后降低；糖度過低，發酵碳源不夠充分，低糖時酵母活性較強，發酵充分，但酒精度低；糖度過高，酵母的活性反而受到抑制，導致殘糖增加，酒精度反而下降，以25%糖度較優，酒精度13.3°，感官指標達到85分。

表3 糖度對靖西大果山楂酒發酵的影響

2.3 溫度

料水比1∶2，糖度25%，分別在不同溫度下進行發酵，結果見表4。從表4可以看出，隨著溫度的增加，酵母菌的發酵速度加快，糖的消耗量增大。一方面，糖為菌體快速生長繁殖提供能量，但是糖的轉化不完全，產酒精率降低，另一方面，由于快速發酵的時間短，導致雜醇等物質增加，生香物質減少，因而感官品質也下降，以26℃發酵較優。

表4 溫度對靖西大果山楂酒發酵的影響

2.4 發酵時間

添加白砂糖調整糖度為25%，料液比1∶2，溫度26℃，發酵時間分別設定為4、5、6、7、8、10、12 d，對發酵酒精度進行測定。結果見表5，發酵10 d后酒精度沒有太大變化，主發酵時間為第4～8天。

表5 發酵時間對靖西大果山楂酒的影響

2.5 其他影響

除料水比、糖度、溫度、發酵時間之外，影響酒品質的因子還有很多，pH值對發酵結果有一定的影響，pH 3～4較適宜，影響相對較小；二氧化硫的添加量對酒的口感以及發酵品質也有影響，二氧化硫會抑制酵母菌的活性，對于人工馴化的酵母菌影響較小；不同的發酵菌種及不同的添加量對酒的品質都有影響，隨著接種量增多，總糖、酒精度反而降低，感官品質下降，原因可能是接種量大時，菌體自身生長代謝消耗了大量營養，次生代謝物增加，導致產酒量下降，口感變差。

2.6 活性成分分析結果

采用1.2.1發酵工藝，料水比1∶2、溫度26℃、糖度25%、pH 3，發酵10 d后檢測酒中VC含量1.92 mg/100mL、總黃酮含量12.10 mg/100mL、SOD活性956 U/100mL。

3 討論與結論

靖西大果山楂酒富含各種活性物成分，適量飲用對提高人體免疫力有一定的功效，其加工工藝及不同年份、產地對其有效成分的影響較大。本文進行了發酵工藝單因子影響研究，發現料水比1∶2（V/V）、糖度25%、溫度26℃時發酵效果較好，發酵10 d后酒精度不再升高。采用該發酵工藝釀制的大果山楂酒，VC含量和總黃酮含量分別達1.92、12.10 mg/100mL，SOD活性達956 U/100mL。另外，酸堿度、不同的發酵菌劑及添加濃度對大果山楂酒的品質有一定的影響，改進釀造工藝提高有效成分含量和口感是重點研究方向。大果山楂酒中富含各種活性成分，可根據不同消費者的需求開發不同類型、不同口感、不同功效的特色保健食品，滿足不同層次的消費需要。

靖西大果山楂是石漠化地區的優良樹種，適生于石漠化地區，生態效益非常顯著，是石漠化山區農民增收不可多得的可靠渠道。但是，由于近年來大果山楂的加工產業不景氣，下游產品開發利用的力度不夠，大果山楂滯銷的情況時有發生。加大力度研發具有醫療保健效果的大果山楂深加工產品是大果山楂產業發展的重點，是解決大果山楂產業發展的關鍵問題。