龍眼與紅肉火龍果復合酒釀造工藝研究及其有機酸分析

鄧紅梅，何 遙，陳丹紅，莊鵬霖，陳桂純，徐思瀅

（廣東省嶺南特色果蔬加工及應用工程技術研究中心，廣東普通高校食品科學創新團隊，廣東石油化工學院生物與食品工程學院，廣東茂名 525000）

復合果酒是以兩種新鮮的水果作為原料，在充分保留原果中芳香及營養物質的前提下，在一定的可控條件下通過接種微生物進行發酵所制成的酒度較低的飲料酒。復合果酒不僅能保持各種水果的風味，還能營養互補。目前市場上復合果酒的種類較少，而且龍眼與紅肉火龍果酒的研究尚未有報道，本試驗采用茂名盛產的龍眼與紅肉火龍果進行混合發酵，制成龍眼火龍果復合果酒，是一種色、香、味俱全的低酒度健康飲品。它既有紅肉火龍果酒的風格，又有龍眼的清香，同時還具備較好的抗氧化、養顏、解毒、明目、滋肺、防止心血管疾病的功效。龍眼火龍果酒的研究可為茂名水果產業的發展提供一些參考。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

原料：紅肉火龍果，產于茂名化州；龍眼，產于茂名高州。

菌種：酵母菌，安琪酵母股份有限公司。

試劑及耗材：果膠酶、蔗糖、偏重亞硫酸鉀，為食品級；酒石酸、草酸、α-酮戊二酸、檸檬酸、蘋果酸、琥珀酸、乳酸為標準品；磷酸二氫鉀、甲醇為色譜純。

儀器設備：榨汁機GX-B259，山東九陽小家電有限公司；分析天平，JJ224BC 潮南區司馬浦華城電器廠；生化培養箱，BSP-250 科力儀器公司；高效液相色譜儀，DGU-20A3R 島津企業管理（中國）有限公司；LYT-980 酒度計、LB-10T 糖度計，上海淋譽公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 龍眼火龍果復合酒釀造工藝流程（見圖1）

圖1 龍眼火龍果復合酒釀造工藝流程

1.2.2 單因素試驗

試驗對5個單因素：酵母接種量（0.1 g/L、0.15 g/L、0.2 g/L、0.25 g/L、0.3 g/L）、偏重亞硫酸鉀量（0.02 g/L、0.03 g/L、0.04 g/L、0.05 g/L、0.06 g/L）、初始糖度（16%、18%、20%、22%、24%）、龍眼∶火龍果果汁配比（3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3）、發酵溫度（16 ℃、18 ℃、20 ℃、22 ℃、24 ℃）進行研究。每天測糖度變化并觀察果酒的顏色。發酵結束后測定酒精度，并組成6 人小組對龍眼火龍果酒進行香氣和口感等感官評定，篩選最佳的發酵條件。

1.2.3 正交試驗

參考上述試驗結果，從5 個單因素中選出4 個對龍眼火龍果酒影響較大的因素設計4 因素3 水平正交試驗，見表1。

表1 4因素3水平設計表

1.2.4 理化指標測定和感官平分的標準

發酵液殘糖量測定用手持糖度計。

發酵液的pH 值測定參考GB 10468—1989《水果和蔬菜產品pH值的測定方法》。

酒精度檢測方法與感官評分標準參考GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》，酒精度采用酒精計法測定[1]。感官評分從外觀、香氣、滋味和典型性等方面進行綜合分析評價，并參考王正榮等[2]。

1.2.5 高效液相法測定復合酒部分有機酸含量

1.2.5.1 有機酸的標準溶液制備

分別稱取草酸、酒石酸、丁二酸（琥珀酸）、乳酸、蘋果酸、檸檬酸、抗壞血酸各50 mg，用超純水充分溶解，分別定容至50 mL，經微濾膜過濾，超聲波脫氣，備用。

1.2.5.2 色譜條件

采用等度洗脫模式，使用Thermo ODS 色譜柱（4.6 mm×250 mm,5 μm）；色譜條件參考文獻[3]，自動進樣，并記錄試驗結果。

2 結果與分析

2.1 酵母接種量的影響（圖2）

圖2 酵母接種量對果酒發酵的影響

由圖2可見，在發酵溫度20 ℃，龍眼∶火龍果果汁比例1∶1，初始糖度20 %，偏重亞硫酸鉀含量0.02 g/L 的條件下，酵母接種量在0.15～0.2 g/L 時酒精度達到較高值，通過對龍眼火龍果酒進行感官評分，發現0.15～0.2 g/L 酵母接種量時，龍眼火龍果酒酒香清雅，酒色也佳，感官評分相對較好。

2.2 偏重亞硫酸鉀量的影響（圖3）

圖3 偏重亞硫酸鉀量對果酒發酵的影響

由圖3可見，在發酵溫度20 ℃，龍眼∶火龍果果汁比例1∶1，初始糖度20%，酵母接種量0.15 g/L 條件下，隨著偏重亞硫酸鉀添加量增大，復合果酒發酵生成的酒精度以及感官評分變化差別比較小，所以在一定范圍內，偏重亞硫酸鉀添加量對龍眼火龍果酒發酵的影響較小。

2.3 初始糖度的影響（圖4）

圖4 初始糖度對果酒發酵的影響

由圖4 可見，偏重亞硫酸鉀添加量0.02 g/L，龍眼∶火龍果果汁比例1∶1，發酵溫度20 ℃，酵母接種量0.15 g/L的條件下，發酵初始糖度越大，復合果酒發酵生成的酒精度越高，初始糖度與果酒發酵生成的酒精含量呈正相關。對龍眼火龍果酒進行感官評分發現當初始糖度為22 %～24 %時，龍眼火龍果酒風味濃郁，感官評分較好。

2.4 果汁配比的影響（圖5）

圖5 果汁配比對果酒發酵的影響

由圖5 可見，在發酵溫度20 ℃，初始糖度20 %，酵母接種量0.15 g/L，偏重亞硫酸鉀添加量0.02 g/L 的條件下，隨著龍眼與火龍果果汁比例的變化，復合果酒發酵生成的酒精量并沒有隨之改變，酒精度差別甚微。龍眼與火龍果果汁比例主要影響的是復合果酒的色澤、口感及香氣。通過對龍眼火龍果酒進行感官評分發現當龍眼與火龍果果汁比例為2∶1、1∶1 時，生產的果酒果香果味較好，兼具兩種優質水果的果香果味，酒香較為清雅，酒色為紫紅色。

2.5 發酵溫度的影響（圖6）

圖6 發酵溫度對果酒發酵的影響

由圖6可見，在偏重亞硫酸鉀添加量為0.02 g/L，酵母接種量為0.15 g/L，龍眼∶火龍果果汁比例1∶1，發酵試驗的初始糖度為20 %的條件下，隨著發酵溫度的上升，復合果酒的發酵速度增加，酒精的生成量也逐漸升高。通過對龍眼火龍果酒進行感官評分發現在發酵溫度為20～22 ℃時酒香清雅柔和，酒質醇厚，酒色新鮮純美。

2.6 正交試驗結果與分析

正交設計表以及實驗結果、極差分析結果如表2所示。

表2 正交設計及試驗結果與分析

由表2 數據分析可以得出，各因素的極差D＞C＞B＞A，即酵母接種量、初始糖度對果酒品質影響最明顯，其次是混合果汁的配比和發酵溫度。發酵的最佳工藝條件為A2B2C3D3：發酵溫度為22 ℃，龍眼∶火龍果汁配比為1∶1、發酵的初始糖度為24%、酵母接種量為0.2 g/L。

從表3 可見，4 個因素中酵母量和初始糖度對龍眼火龍果酒精度的影響顯著，發酵溫度和果汁配比對復合酒酒精度的影響不顯著。校正模型P＜0.05，說明該模型有效性較好。

表3 方差分析

為了驗證最佳工藝組合的準確性，進行了3 次驗證試驗，平均得火龍果與龍眼混合果酒酒精含量為13.8 %vol，在此條件下釀制的龍眼火龍果復合果酒兼有兩種水果的果香果味，酒香清雅，酒質醇厚，酒色紫紅色，口感醇厚爽口，柔順細膩，澄清透亮無雜質。

2.7 龍眼火龍果復合酒有機酸含量結果與分析

果汁和果酒中低分子量的有機酸是非常重要的一類化合物,因為有機酸的含量以及分布顯示了果汁和果酒的感官質量(包括風味、顏色和香氣)、穩定性和微生物活動狀況等[4]。有機酸在不同的果酒中，種類以及含量存在較大差異，從而導致不同果酒風味各異[5-7]。有機酸除給果酒帶來了獨特的味道，還使釀造環境轉變為pH 值較低的環境，而這環境有利于抑制一些有害的細菌生長，達到長久儲存的目的[6]。通過檢測有機酸的含量，對于果酒發酵過程中控制酸度的變化具有極大的指導意義，有利于形成更好的風味，進而提升釀造果酒的品質。實驗測定了7 種有機酸混合溶液的色譜圖，見圖7—圖8。

圖7 7種標準有機酸溶液檢測圖譜

圖8 果酒中檢測的有機酸圖譜

根據有機酸的濃度-峰面積回歸方程以及其對應的峰面積，可以換算出復合果酒中各種有機酸的濃度，見表4。

表4 有機酸線性回歸方程及龍眼火龍果復合果酒有機酸含量

果酒中的有機酸大多數來源于果肉本身、果酒酵母的代謝以及試驗過程中外加的有機酸，有機酸含量及種類會隨著發酵的進行而改變[5-7]。發酵過程中有機酸的增加是與發酵同步的[6]。通過檢測龍眼與火龍果復合酒7 種有機酸發現其中含量較多的有機酸為乳酸，其濃度為2.718 g/L，其次是酒石酸，濃度為1.687 g/L，丁二酸（琥珀酸）濃度為1.220 g/L，檸檬酸濃度為0.846 g/L，草酸濃度為0.726 g/L，抗壞血酸濃度為0.691 g/L。此外，還存在微量的α-酮戊二酸，濃度為0.016 g/L。龍眼火龍果復合果酒中的乳酸主要來源于酒精發酵和蘋果酸-乳酸發酵，乳酸酸度柔和且穩定性高，可使酒體更加穩定，不易變質[8]。龍眼火龍果復合果酒中的酒石酸主要是來自于果實本身，成熟的火龍果中酒石酸占有機酸的3.54%[9]，龍眼中酒石酸占總酸的13.77%～70.84%[10]。在發酵過程中酒石酸被大量消耗，生成酒石酸鹽，也能被乳酸菌降解生成乳酸和乙酸，酒石酸含量的減少而乳酸含量的增加，其結果使龍眼酒的口感變得更加柔順細膩、潤滑，酸度降低，從而提高果酒的質量[3，6-7]。丁二酸（琥珀酸）是酵母發酵期間形成的常見代謝物，是釀酒酵母的糖向酒精轉化過程中最重要的副產物之一，它可以由蘋果酸在厭氧條件下轉化而成，還可以由一些氨基酸分解形成，發酵液酸度也影響其含量[11]，丁二酸（琥珀酸）是最富味覺反應的一種酸，不僅能夠提供酸味，而且能參與酒味形成，在陳釀階段有助于形成更豐富的酯類物質[12]。草酸、抗壞血酸是比較重要的有機酸，能夠穩定果酒品質，并利于良好風味的形成。在一定范圍內，有機酸含量越大，果酒風味越好，品質越穩定[13]。

3 結論

龍眼火龍果復合果酒發酵的最佳工藝條件為：發酵溫度為22 ℃，龍眼∶火龍果汁配比為1∶1、發酵的初始糖度為24 %、酵母接種量為0.2 g/L。在此條件下釀制的龍眼火龍果復合果酒兼有兩種水果的果香果味，酒香清雅，酒質醇厚，酒色淺紫紅色，口感醇厚爽口，柔順細膩，澄清透亮無雜質。

高效液相色譜法檢測龍眼火龍果復合酒中7種有機酸，其中主要為乳酸，濃度為2.718 g/L，其次是酒石酸，濃度為1.687 g/L，丁二酸（琥珀酸）濃度為1.220 g/L，檸檬酸濃度為0.846 g/L，草酸濃度為0.726 g/L，抗壞血酸濃度為0.691 g/L。此外，還存在微量的α-酮戊二酸，濃度為0.016 g/L，這些有機酸共同構成了龍眼火龍果復合果酒獨特的風味。