□ 聶永增 武平縣科技情報研究所
百香果是一種香味濃郁的熱帶水果,其除了滿足日常食用外,還能緩解情緒焦慮、肌肉緊張、頭痛以及失眠等問題。它含有的維生素能抗氧化,有效降低患心臟病以及癌癥的風險,含有的膳食纖維能清理腸胃,同時降低膽固醇以及血脂[1-2]。百香果花具有鎮靜作用,能助眠,還能用于治療支氣管哮喘、失眠、神經性胃腸功能紊亂、更年期等疾病,也能用來致幻,但致幻效果較溫和。研究者還發現黃色的百香果提取物可將組織培養中的癌細胞殺死,紫色百香果果皮的提取物能有效治療哮喘。
八月瓜、百香果、白糖(食品級)均為市售;安琪酵母,湖北安琪酵母;麥芽汁培養基;其他化學試劑均為市售分析純。
立式高壓蒸汽滅菌鍋(LDZX-75KB,上海申安醫療器械廠);恒溫培養箱(HWS智能型,寧波江南儀器廠);糖度計(HR-401-ATC,上海淋譽貿易有限公司)。
1.3.1 操作要點
1.3.1.1 果汁制備
取出百香果果汁放入燒杯中,加入果膠酶,在50 ℃下水解果膠1 h,使果汁更好地發酵,之后4 000 r/min離心10 min,取得的清液就是酶解之后的果汁。
1.3.1.2 添加配料
在果汁中放入蔗糖至糖度20 °Bx以便發酵,然后加入60 mg/L的焦亞硫酸鉀阻止單寧類物質產生氧化反應,并抑制雜菌成長。
1.3.1.3 酵母種子液制備
在無菌環境下,將一環斜面酵母放入麥芽汁培養基中,在28 ℃下,進行120 r/min的振蕩后培養72 h得酵母種子液,檢測出菌體的濃度[3-4]。
1.3.1.4 主發酵
在已經放好配料的百香果汁的發酵瓶中放入酵母種子液。酵母種子液放到發酵瓶的3/4最為合適,在搖勻之后用8層紗布將瓶口密封住,然后放到15~25 ℃恒溫發酵箱中進行無氧發酵,在發酵中會產生CO2,這些氣體能通過紗布排出。溫度過低發酵很難進行,溫度過高則會產生醋酸,酵母細胞也易老化,當發酵液表面不再有氣泡出現時,則表明發酵結束。
1.3.1.5 陳釀
發酵又叫陳釀,是指去除酒糟,減少不良味道的產生。采用虹吸法將酒液虹吸到比較干凈的容器中,不要將底部的酒糟吸出來,但也要將新容器加滿,從而減少酒液的氧化作用。
1.3.1.6 澄清過濾
酒液中含有植物單寧和植物蛋白,這些含有陰離子的大分子物質會使酒液在陳釀之后出現渾濁,因此可選用帶正電荷的澄清劑,比如在酒液中加入明膠來澄清,之后再利用超濾膜進行過濾,最后得到干凈的酒液[5-7]。
1.3.1.7 滅菌
巴氏殺菌是指在酒液灌入瓶子后,在63 ℃下,放置20 min,防止腐敗菌的生長,且也能阻止酒體的第二次發酵,在殺菌時要注意酒瓶中瓶頸之間的空隙率,也要注意因加熱后瓶內壓力過高而產生的炸瓶。
1.3.2 單因素試驗
(1)接種量對發酵液糖度的影響。在發酵中,將發酵溫度定為20 ℃,發酵液的pH初始值為3.3,觀察接種量的體積分別為0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%和3.0%時發酵液糖度所產生的變化影響。
(2)溫度對發酵液糖度的影響。在發酵中,將接種量設定為2.0%,發酵液的pH初始值為3.3,觀察發酵溫度為16 ℃、18 ℃、20 ℃、22 ℃和 24 ℃時發酵液糖度所產生的變化影響。
(3)發酵液的pH初始值對發酵液糖度的影響。在發酵中,將接種量定為2.0%,發酵的溫度定為20 ℃,觀察發酵液的pH初始值為2.7、3.0、3.3、3.6、3.9和4.2時,菌 體的濃度以及發酵液糖度產生的變化 影響[8]。
1.3.3 正交試驗
基于單因素試驗,設定酵母接種量(A)、發酵溫度(B)、發酵液初始pH值(C)、空列(D)四因素三水平L9(34)的正交試驗,用感官品質作為評判指標,優化發酵的參數。正交試驗因素水平見表1,

表1 正交試驗因素水平
1.3.4 感官評分
邀請8名專業人員根據表2對百香果保健酒進行感官評價。

表2 感官評分標準
1.3.5 質量檢測
酵母菌濃度:血細胞計數板法測定;pH值:酸度計測定;糖度:手持式糖度計測定;酒精度:酒精計測定;總酸:電位滴定法測定,參照GB/T 10345-2007《白酒分析方法》;殘糖:3-5-二 硝 基 水 楊 酸(3,5-dinitrosalicylic acid,DNS)法測定,參照NY/T 2742-2015《水果及制品可溶性糖的測定》;菌落總數:稀釋平板計數法測定,參照GB 4789.2-2016《食品微生物菌落總數的測定》;大腸菌群:稀釋培養測數法測定,參照GB 4789.3-2016《食品微生物學檢驗大腸菌群計數》。
2.1.1 接種量對發酵的影響
由圖1知,接種量在≤1.0%時,發酵速度會變慢,因此發酵周期變長,這不僅增加了成本,而且也增加了發酵液染菌的概率。當接種量≥2.5%時,發酵液的糖度會下降,發酵速度會提升,同時發酵周期變短,但因為過快發酵使酒的味道變差,從而降低了酒的品質。接種量在1.5%~2.0%時,發酵速度最合適,酒的口感最佳,當發酵到第9 d時,發酵液糖度已經低于1 °Bx,所以這時不再進行發酵。

圖1 接種量對發酵液糖度的影響
2.1.2 溫度對發酵的影響
由 圖2知,發 酵 溫 度 在16~ 18 ℃時,發酵啟動和發酵的過程都比較慢,在第9 d時,發酵液的糖度均高于1 °Bx,所以發酵不完全。當發酵溫度在22~24 ℃時,發酵啟動速度較快,在第7 d、第8 d時發酵液糖度均低于1 °Bx,發酵速度過快,發酵風味物質不易形成,酒體口感較差,同時也影響酒品質。在20 ℃時,發酵及降糖速度合適,便于風味物質形成,同時酒的口感好,酒液清澈,便于后續的過濾與虹吸。

圖2 溫度對發酵液糖度的影響
2.1.3 發酵液初始pH值對發酵的影響
由表3知,當發酵液的pH初始值為2.7、3.0、4.2時,酵母菌的繁殖速度變慢,在菌體濃度比較低的情況下,發酵糖度的速度也會變慢,延長發酵周期。在pH值為3.3、3.6、3.9時,48 h之內,菌體的濃度就會增加很多,發酵液糖度的下降很快,導致這種現象的原因可能是pH值過低或過高都會影響釀酒酵母的生長,從而抑制發酵能力。

表3 發酵液初始pH值對發酵額影響
在單因素試驗確定的各因素參數范圍內,以百香果酒的感官評分為指標,確定適宜的參數范圍,正交試驗結果見表4。
由表4知,9次試驗得到的百香果酒的感官評分均超過了80分,這說明,在各因素選定的水平范圍內,釀出的百香果酒質量都比較好。通過進一步對比,可以看出3個因素的最優水平分別為A2(接種量1.8%)、B2(發酵溫度20 ℃)、C2(pH 3.6),且因素A即接種量對酒體感官質量的影響最大,B發酵溫度的影響最小,這可能是因為接種量不同導致酵母的菌體濃度不同,最終導致發酵差異較大。而溫度在(20±1)℃范圍內時,對釀酒酵母的生長代謝影響較小,因而其發酵程度變化不大。在A2B2C2發酵工藝參數下進行驗證試驗,制備的酒的感官評分為92.45±3.75,高于表4中的感官評分,因此該條件可最終確定為百香果酒最優發酵工藝參數。

表4 正交試驗設計和結果
在最佳發酵工藝條件中獲得的百香果保健酒,它的質檢結果是:酒精度11.5% Vol、總酸6.18 g/L(以酒石酸計)和殘糖≤2 g/L(以葡萄糖計)、菌落總數≤10 cfu/mL、大腸菌群≤2 cfu/mL。利用這種工藝制作出來的百香果保健酒,顏色為明亮的橙黃色,酒液清澈透明,還有獨特的百香果香氣,口感非常好。
本文利用釀酒酵母對百香果果汁進行發酵,從而制作出發酵型的百香果保健酒。之后對發酵工藝不斷進行優化調整。確定最適合的發酵參數設為酵母接種量為體積百分比1.8%、發酵溫度為20 ℃、發酵液pH初始值為3.6,在此基礎上百香果保健酒得到的評價最高為92.45±3.75,它的質檢結果表示酒精度為11.5%Vol具有獨特風味。