枸杞果酒釀造工藝的研究進展

許引虎，謝再斌，楊 萌，覃先武，，俞 燦，劉秀繼，陳 暉，

（1.安琪酵母股份有限公司，湖北宜昌 443000；2.湖北省酵母功能重點實驗室，湖北宜昌 443000）

枸杞(Lycium barbarum)是茄科枸杞屬植物，其果實為明亮的橙紅色橢球漿果，可藥食兩用[1]。枸杞生命力較強，能適應惡劣環境，在全球分布廣泛，在南美洲、北美洲、亞洲等地域均有分布；在我國，枸杞主要分布在東北、西北、西南、華中等地區[2]。目前，我國枸杞屬植物共7種3變種，寧夏枸杞因粒大飽滿，營養豐富等特點被載入《中國藥典》，并作為中藥枸杞子的基源植物?！侗静菥V目》一書中記載枸杞具有強筋健骨、清肝明目、潤肺滋腎、益氣補虛等功能[3]。相關研究表明，枸杞中含有豐富的枸杞多糖、氨基酸、多酚、黃酮、維生素等多種生物活性成分，具有提高人體免疫功能、抗氧化、降血糖、預防腫瘤、延緩衰老等功能[4-7]。

枸杞種植面積大，產量高，我國每年的鮮枸杞產量約20000 噸，其藥效和營養價值均居國內各類水果前列，但目前出售形式比較單一，多以干果形式出售，枸杞加工轉化率不足，嚴重制約了枸杞產業的發展[8]。為了縮短原料處理周期，降低成本，克服枸杞不宜儲存、加工轉化率低的問題，將枸杞制備為果酒，能夠提升其品質和產品價值，增強市場競爭力，提高枸杞深加工產品市場份額[9]。隨著人們保健意識的增強，越來越多的學者開始對枸杞的產品加工進行研究，本文對枸杞營養價值及保健功效、釀造工藝、存在的問題等內容進行綜述，以期為實現枸杞深加工提供一定的理論基礎與技術支持，推動枸杞深加工產品的開發與創新，使枸杞資源得到充分利用。

1 枸杞酒的優勢及存在問題

枸杞中不僅含有豐富的糖類、蛋白質等營養物質，而且含有胡蘿卜素、硫胺素、氨基酸、多酚、黃酮等多種生物活性成分，以枸杞多糖、枸杞油、枸杞色素為代表[10]。枸杞多糖通常在枸杞中的含量為8 %～12 %，主要由阿拉伯糖、鼠李糖、木糖甘露糖、半乳糖、葡萄糖和半乳糖醛酸等成分組成，不僅能夠保護細胞膜的完整性，而且可維持其生理平衡，因此對于延緩衰老有一定的積極作用[11-12]。枸杞油通常含8 %～10 %，包含棕櫚酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、花生四酸等大量的不飽和脂肪酸，具有較好的降血壓和降血脂作用，在預防心腦管疾病方面發揮著重要的作用[13]。枸杞色素是存在于枸杞漿果中各類呈色物質的總稱，枸杞通常分為紅枸杞和黑枸杞，色素種類存在一定的差異性，紅枸杞中主要的呈色物質為脂溶性的β-胡蘿卜素、玉米黃質及其衍生物等，黑枸杞主要為原花青素和紅色素，這些色素物質使得枸杞具有抗氧化、增強免疫力等作用[14-16]。

枸杞中的枸杞多糖、氨基酸、淀粉等物質在發酵過程中會逐漸轉化為醇類、酯類、酸類、醛酮類、萜類等一系列揮發性化合物，這些香氣成分對枸杞酒感官質量起著決定性作用，不同的枸杞果酒所含有風味物質不盡相同。枸杞果酒香氣物質的檢測分析對發酵工藝參數的優化以及提高枸杞果酒品質具有重要指導意義。董賽君等[23]利用頂空固相微萃取結合氣相色譜質譜聯用（HS-SPME-GCMS）技術對枸杞果酒中揮發性風味物質種類及相對含量進行了測定分析，結果表明枸杞果酒中含有40 種香氣成分，醇類和酯類占總揮發性成分的71.09 %，醇類和酯類對枸杞果酒的香味起著積極的作用。王靜等[25]利用氣相色譜-質譜聯用儀（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）從木瓜枸杞復配果酒中檢測出41 種風味物質，包含醇、酯、糖苷類等物質。趙璐等[47]發現枸杞果酒發酵過程中類胡蘿卜素能夠降解產生β-紫羅蘭酮、異佛爾酮、β-環檸檬醛等大量香氣物質，同時發現酵母菌能夠通過pH 值、酒精度等因素間接影響香氣物質的產生，進而影響枸杞果酒品質。OUYANG X等[48]研究發現，枸杞酒中含有大量酯類物質，異戊基乙酸酯、己酸乙酯、癸酸乙酯、乙酸乙酯含量較高，其次是酮類、4-乙烯基愈創木酚、萜類衍生物，這些物質直接影響著枸杞果酒的香氣。由此表明，枸杞種類、菌種選用、酶選用、澄清工藝、發酵工藝等都會影響枸杞果酒最終香味物質的形成。

2 枸杞酒的釀造工藝

2.1 生產工藝的優化

目前枸杞果酒的生產分為發酵型和配制型，傳統發酵型枸杞酒多以枸杞干果為原料，經浸泡打漿后加入酵母，在控溫發酵條件下制得；配制型枸杞酒則主要是用食用酒精溶液或白酒浸提枸杞制得[10]。枸杞果酒的生產工藝主要包括枸杞破碎勻漿、酶解、成分調整、滅菌、接種酵母、酒精發酵、澄清過濾、陳釀，工藝優化主要是通過單因素試驗結合響應面設計或正交試驗得到最佳參數，因此不同的研究最佳的工藝條件也有所差別。

楊莉等[17]以寧夏枸杞為原料，通過正交試驗確定發酵的最佳工藝條件為：浸提溫度為50 ℃，浸泡時長為12 h，酵母接種量為5 %，在22～24 ℃條件下進行主發酵8 d，進一步利用0.16%皂土進行澄清。董建方[18]釀制得到黑枸杞果酒，發現黑枸杞復水比例1∶15，浸提溫度50 ℃，補加白砂糖200 g/L，將溫度控制在22 ℃±2 ℃條件下進行恒溫發酵為最佳發酵工藝。郭曉旭等[19]對紅曲枸杞酒的釀造工藝進行研究發現最佳發酵工藝條件為：甜酒曲、紅曲、枸杞、酵母菌液添加量分別為糯米投用量的0.4%、8%、1.5%、2.5%，前發酵溫度為25 ℃，后發酵溫度為20 ℃，此條件下的酒中莫納可林含量為0.12 g/L，酒精度為12.6 %vol。李少鵬等[20]以新鮮枸杞為原料進行果酒發酵生產，得到枸杞果酒的最佳發酵工藝條件為：初始糖度27 °Bx，酵母接種量0.20%，發酵溫度22 ℃，初始pH值5.0。

有研究表明，低溫發酵能夠激活枸杞蠟質層的生物鏈，使枸杞內部的有效成分得到充分釋放，并完全溶入酒體中，同時低溫發酵可以延長酒精發酵時間，有效地保留枸杞中的風味物質并減少各類功能性因子和營養成分的損失，有利于提高酒體品質[21]。董建方等[22]采用單因素與響應面試驗優化枸杞果酒的發酵工藝條件，發現初始糖度220 g/L（以葡萄糖計），發酵溫度18 ℃±2 ℃，酵母接種量0.3 g/L，初始酸度4.3 g/L為枸杞果酒的最佳發酵工藝條件。董賽君等[23]以枸杞汁為原料，利用單因素與正交試驗優化枸杞果酒的發酵工藝，發現枸杞果酒最佳發酵工藝為初始pH6.0，初始糖度16%，接種量0.7%，發酵溫度18 ℃，發酵時間8 d，在此優化條件下，枸杞果酒的感官評分為96 分，酒精度為6.28%vol，殘糖量為8.33 g/L。證實了低溫發酵對枸杞果酒的風味具有積極作用。

為了提高枸杞酒的口感與營養價值，枸杞也常與一些具有保健功效的水果、藥材等制備為復合枸杞果酒。姜輝[24]以苦蕎和枸杞為原料，對苦蕎枸杞果酒釀造工藝進行研究，發現苦蕎枸杞果酒釀造最優工藝為：接種量8%，發酵溫度24 ℃，pH4，SO2添加量60 mg/L。王靜等[25]對木瓜枸杞酒的釀造工藝進行了研究，發現最佳發酵工藝條件為：木瓜枸杞汁體積比3∶1、發酵溫度20 ℃、初始糖度24 %、酵母接種量1.25 %、發酵初始pH3.5。張珍等[26]以野草莓、枸杞為原料，通過正交試驗確定草莓枸杞酒的最佳生產工藝為：發酵溫度21 ℃，初始發酵pH3.0，活性干酵母添加量為0.2‰。李秀秀等[27]研制出石榴枸杞復合果酒的最佳生產工藝為：石榴枸杞果汁體積比2∶1，酵母量3%，發酵時間6 d，發酵溫度28 ℃。還有學者將枸杞與楊梅、紅棗、銀杏、椰子等進行發酵釀造復合果酒，并對其中的關鍵技術進行了相關研究[28-31]。復合果酒的研制不僅能滿足不同消費者的口味需求，更能為枸杞的深加工提供廣闊的途徑。

2.2 發酵菌種的選用

不同的菌種有其各自的發酵特性，因此采用不同的菌種釀造枸杞果酒，其酒體口感、品質及保健效果也有所差別。目前，枸杞果酒釀造無專用酵母，多采用葡萄酒酵母進行發酵，葡萄酒酵母是經過長期篩選適合于葡萄汁發酵的菌種，該類酵母產酒能力強，但產香能力不足，同時也不能高效利用枸杞中的活性成分。因此，選用合適的酵母對于提升枸杞果酒品質具有重要意義。

宋明輝等[32]篩選獲得了一株能夠提高枸杞發酵物中多糖含量的釀酒酵母TJKD08，該酵母能夠提升枸杞發酵物中的多糖與多酚含量，發酵后的多糖和多酚含量比發酵前分別提高了27.6 %和77.8 %。李亞輝等[33]從新鮮枸杞發酵液中篩選出一株發酵特性優良的枸杞內生酵母G8，該酵母可耐受250 mg/L SO2，耐受乙醇含量14%vol，耐受糖300 g/L，釀造的果酒酒精度高(12.1 %vol)、總酸含量低(10.3 g/L)，且香氣濃郁。劇檸等[34]從枸杞樹附近的土壤及枸杞果表面分離篩選出1 株葡萄糖耐受性、SO2耐受性、乙醇耐受性、溫度耐受性均良好的葡萄汁有孢漢遜酵母GF-60，將該酵母與商用釀酒酵母以3∶1 進行混合發酵枸杞果酒，發現與釀酒酵母單獨發酵相比，混合發酵含有更多種類的風味物質，包含具有白蘭地香氣的辛酸乙酯以及果香和花香的癸酸乙酯。劇檸等[35]利用葡萄汁有孢漢遜酵母GF-62、GF-85 與釀酒酵母AC 混合發酵枸杞果酒，對酒體質量進行了研究，發現與單獨接種AC相比，單獨接種GF-60 及GF-85 的枸杞果酒酯類物質種類和數量均較高，但醇類含量較低，混合發酵更能體現較高的感官品質，同時發現先接種非釀酒酵母再接種釀酒酵母進行混合發酵，能更好的體現枸杞果酒的典型特征。以上研究表明，枸杞果酒的香氣、酒度、酸度與菌種種類、接種順序、接種比例等因素相關，枸杞果酒的菌種選用還需進一步研究。

2.3 酶制劑的選擇

枸杞中一般含有40%～55%(以干質量計)的總糖，還原糖占22 %～28 %，葡聚糖占13 %，還含有10 %的纖維素及2 %的果膠[36]。盡管枸杞中含大量糖分，但很大一部分是以葡聚糖、果膠、纖維素的形式存在，這些成分是酵母不能利用的。果膠酶是枸杞果酒釀造中最常用的酶，能降解枸杞果實細胞壁、使大分子的果膠被降解，從而提高枸杞出汁率和可溶性糖含量，有利于后續的澄清、過濾和濃縮工序[37]。董建方等[38]采取單因素結合響應面法得到初始pH3.9，果膠酶用量43.0 mg/L，酶解溫度47.0 ℃，酶解時間1.0 h，為枸杞果漿酶解最佳工藝條件，在此條件下酶解的枸杞果漿出汁率為80.68%，澄清度為94.1%。也有學者對纖維素酶、葡聚糖酶、淀粉酶等酶類的酶解工藝進行了研究。王婭等[39]對比了果膠酶以及復合酶對枸杞果出汁率的影響，得出果膠酶添加量0.016 %，酶解溫度41 ℃，酶解時間1.3 h 為果膠酶最佳酶解條件，此時枸杞漿出汁率為48.75%；復合酶(果膠酶∶纖維素酶=3∶7)添加量0.09 %，酶解溫度35 ℃，酶解時間2.7 h，為復合酶最佳酶解條件，此時枸杞漿出汁率為49.20 %。湯衛華等[40]研究了利用葡聚糖酶、果膠酶、纖維素酶所制備的復合酶對枸杞果酒發酵的影響，發現在30 ℃下將0.2%果膠酶、0.4%纖維素酶、0.2 %葡聚糖酶添加至枸杞漿中酶解4 h，還原糖含量達到85.63 g/L，跟酶解前相比，還原糖和可溶性固形物分別比初始提高了259 %和324 %，酶解處理后的枸杞酒香氣總和為13.46 mg/L，是酶解前的1.04 倍，增加了枸杞酒的果香味。王文娟[41]采用單因素及正交試驗確定了南瓜枸杞果酒的最佳酶解工藝為：果膠酶0.4%、α-淀粉酶0.6%、糖化酶1.2 %，在該條件下，果酒酒精度高，酒體呈橙黃色，香氣濃郁且成分協調。

以上結果表明，枸杞酒釀造過程中采用的酶主要影響枸杞出汁率、含糖量、風味物質等各項指標，不同的酶類適用于不同的復合枸杞果酒，因此針對不同類型的復合枸杞果酒，對于酶的類型、酶類比例、添加量等需進一步研究。

2.4 澄清工藝的影響

枸杞果酒在儲存過程中蛋白質、枸杞多糖、果膠的含量均較多且不穩定，容易產生渾濁沉淀現象，嚴重影響了枸杞果酒的感官品質，澄清處理是枸杞果酒釀造過程中的一個重要環節[42]。澄清處理指采取某些物理化學等方法，使果酒具有一定的澄清度，目前多采用自然澄清、加熱、添加澄清劑等方式對枸杞果酒進行澄清處理[43]。

張超等[44]比較了自然澄清、加熱以及不同澄清劑對青梅枸杞果酒澄清度的影響，發現與自然澄清處理相比，加熱處理能較好改善酒體的澄清度，明膠、硅藻土、殼聚糖、交聯聚乙烯吡咯烷酮（PVPP）較低的添加量均能改善青梅枸杞酒的澄清度，PVPP 的處理效果最好，當PVPP 含量為0.02 %時，10%枸杞含量的果酒透光率高達到96.50%。李亞輝等[45]研究了不同澄清劑及澄清條件對枸杞果酒的澄清及穩定性的影響，結果表明：皂土為枸杞果酒最佳澄清劑，當皂土添加量0.6 g/L、澄清時間9 d、澄清溫度20 ℃時，酒體澄清度可達91.3%；在-4 ℃下處理10 d 可使枸杞果酒獲得較好的穩定性，保持較高的澄清度；加熱處理結合澄清劑處理，可使枸杞果酒獲得較好的熱穩定性；80 ℃殺菌20 min 可使枸杞果酒達到較好的微生物穩定性。朱銀龍等[46]采用交聯聚乙烯吡咯烷酮（PVPP）對枸杞果酒進行處理，發現PVPP 對酒體中的多酚類物質及蛋白質有顯著的吸附作用，當PVPP 含量為1.5 g/L 時，能使酒體苦味適中，口感醇厚，酒體褐變防止率達到23.78 %。澄清使酒體清澈，口感醇厚，但同時也會使酒中的部分酚類、醇類物質減少。隨著澄清技術的發展，新的澄清技術也將會為枸杞果酒的釀造提供更多技術支持。

3 展望

隨著現代生活水平的提高，人們也越來越關注保健與養生，枸杞酒的的營養價值與保健功效越來越被認可，相關研究越來越多。目前還主要存在以下問題：一是枸杞果酒缺乏專用的菌種，目前枸杞果酒多采用單一酵母，菌種多是葡萄酒酵母，葡萄酒酵母產酒能力較強，但產酯能力較弱，導致枸杞果酒風味物質不夠豐富，枸杞品種豐富，存在7 種3變種，不同地域的枸杞不能完全適用于同一種酵母，對不同品種的枸杞應有不同功效的酵母菌株，篩選能夠高效降解枸杞中活性成分及產酯能力較強的酵母，與其他菌種進行復配，以此來提升枸杞果酒的酒體品質；二是枸杞果酒的發酵設備及工藝有待標準化，行業標準不夠完善，設備與技術缺乏專業性，枸杞出汁率、酶解時間、發酵溫度、澄清劑添加量都是導致枸杞果酒性質不夠穩定的主要因素；三是枸杞與其他藥材、水果進行復配制備為復合果酒的研究較多，但對復合果酒的風味成分分析研究較少，對枸杞果酒本身獨特的風味物質也尚未研究透徹，原因在于枸杞品種、酵母品種以及發酵工藝的不同，應多結合風味化學、組學技術進行進一步的研究。

枸杞營養價值高，品種豐富，產量高，經濟效益好，具有廣闊的開發空間與銷售市場。枸杞釀酒是枸杞深加工的有效途徑，枸杞復合果酒的開發更能很好地滿足不同消費者的需求。隨著枸杞果酒釀造工藝的研究及產品的進一步開發，可有效推動枸杞種植業的發展，在調整區域產業結構、增加果農收入、改善生態環境等方面均具有重要作用。