楊 帥
(山西彤康食品有限公司,山西晉城 048004)
山楂屬仁果類,為薔薇科植物,又名山里紅、紅果,在我國種植廣泛,是藥食兩用的特色果品。山楂因為含酸量高,作為水果鮮食量很少。傳統的山楂加工產品有山楂罐頭、山楂醬、山楂蜜餞、山楂果丹皮等,現代的山楂加工產品有山楂飲料、山楂果酒、山楂蒸餾酒等。山楂中含有大量的果膠、糖類和氨基酸等物質,以山楂為原料釀制而成的山楂果酒既能解決山楂保鮮、貯藏的問題,又能增加產品附加值。山楂蒸餾酒作為果酒的新品類,對于進一步提高產品附加值,推動消費升級,帶動山楂產業的發展和地區經濟發展具有重要意義。
山楂中含有大量的果膠,在山楂果酒釀造過程中,需用果膠酶進行酶解取汁,而果膠酶對山楂果酒甲醇含量具有顯著影響。在整個山楂蒸餾酒生產過程中甲醇的產生主要來源于果漿酶解時果膠的水解,果膠在果膠甲酯酶的作用下水解斷開甲酯鍵,產生甲醇和游離羧基。如果山楂蒸餾酒中甲醇含量高,會對人體的神經系統和血液系統產生危害,食用10 mL 以上可損害視神經,導致人失明。目前,GB 2757《食品安全國家標準 蒸餾酒及其配制酒》中規定,其他蒸餾酒甲醇指標含量要求≤2.0 g/L(按100%酒精度折算)。因此,控制山楂蒸餾酒生產過程中甲醇的含量對于確保山楂蒸餾酒的品質非常重要。
本文對山楂蒸餾酒生產中酶解和蒸餾過程降低甲醇的工藝進行研究,以期為山楂蒸餾酒的研究和生產提供工藝參數及理論依據。
山楂,山西省澤州縣高都鎮大興村;白砂糖一級品,市售;果膠酶,山東隆科特酶制劑有限公司;宜昌818 酵母,湖北宜昌市安琪酵母股份有限公司。
預煮機、打漿機、發酵罐、離心機、蒸餾設備、氣相色譜儀、常用化驗設備等。
山楂→揀選→清洗→預煮→打漿→酶解→離心→調糖→發酵→蒸餾→陳釀→穩定性處理→調配→灌裝→成品
在打漿形成果漿后,分別進行果漿酶解后發酵和果漿不酶解直接發酵,發酵后測定果膠和甲醇。
將新鮮、成熟、無霉爛的山楂預煮軟化后,按料水比(w/v)1∶1 混合后打漿破碎;果膠酶用量0.4 g/L,酶解溫度50 ℃,酶解時間4 h;用白砂糖調整糖至150 g/L,加入活化后的酵母發酵,發酵溫度控制在25 ℃左右,發酵至總糖低于4 g/L 后停止,發酵結束后測定其果膠、酒精度和甲醇等指標;發酵后用蒸餾設備進行蒸餾,測定酒精度和甲醇含量。
山楂果漿酶解后發酵和不酶解直接發酵對果酒中甲醇含量的影響結果見表1。從表1 可以看出,山楂果漿酶解后未檢出果膠,說明果膠完全酶解;發酵結束后甲醇含量和酶解后甲醇含量變化不明顯,也進一步證實了果膠水解是甲醇生成的主要因素。而果漿直接發酵,酶解前甲醇含量未檢出,發酵后檢出甲醇含量僅為果漿酶解后發酵的25%,甲醇含量明顯降低。同時也可以看出,雖然未添加果膠酶,但在發酵過程中會有少量的果膠水解,產生了部分甲醇。

表1 山楂果漿酶解后發酵和直接發酵甲醇含量情況
根據王君高的甲醇和乙醇揮發系數和精餾系數理論,甲醇精餾系數等于1,則表明甲醇同乙醇的揮發系數相同,甲醇和乙醇不易分離,以同樣的速度從原料酒中蒸餾出來;精餾系數低于1,甲醇和乙醇易分離,甲醇較乙醇揮發系數低,其蒸發速度低于乙醇,乙醇先于甲醇從原料酒中蒸餾出來,因此甲醇在餾出物中含量低于原料酒中的含量;精餾系數大于1,甲醇和乙醇易分離,甲醇較乙醇揮發系數高,其蒸發速度高于乙醇,甲醇先于乙醇從原料酒中蒸餾出來,因此甲醇在餾出物中含量高于原料酒中的含量。另外,在低度原料酒(小于10%vol)蒸餾時,酒頭乙醇含量高,甲醇含量相對較低,而酒尾乙醇含量較低,甲醇含量較高。
根據以上原理,取果漿直接發酵后的酒醪進行蒸餾,餾出液按三部分(酒頭、酒中和酒尾)分別截取,其中酒頭均按20 L 截取,酒中和酒尾按不同酒精度截取,測得數據見表2。根據測得的數據進一步證實了甲醇和乙醇揮發系數和精餾系數理論,低度原料酒(小于10%vol)蒸餾時,酒頭甲醇餾出量較少,酒尾餾出量較高,酒尾按≤30%vol 截取,可以進一步降低酒中的甲醇含量。

表2 直接發酵果漿蒸餾后甲醇含量情況
山楂果漿不經酶解直接發酵工藝可有效降低山楂蒸餾酒中甲醇含量,但不進行酶解處理,果漿黏稠,流動性較差,管道運輸便捷性較低,對濃漿泵動力有較高要求。
根據甲醇和乙醇揮發系數和精餾系數理論,低度原料酒(小于10%vol)蒸餾時,酒尾按≤30%vol截取,酒尾餾出量較高,可降低山楂蒸餾酒中的甲醇含量。本研究在考慮降甲醇的同時,還需進一步研究蒸餾工藝對雜醇油、高級醇、醛類和其他脂類的影響,才能科學控制蒸餾工藝條件。