栘依果酒釀制工藝優(yōu)化

羅旋飛，李雯，李廷燕，王達琴，何祥飛

滇西應(yīng)用技術(shù)大學(xué) 普洱茶學(xué)院（普洱 665000）

栘依[Docynia delavay（iFranch.）Schneid.]又名酸栘枍、栘枍李皮、楂子樹，屬薔薇科植物，在我國主要產(chǎn)于四川和云南，當(dāng)?shù)胤Q“小木瓜”[1]。栘依是一種具有藥用價值和食用價值的野生植物資源，有舒筋活血、和脾燥濕、舒肝止痛、清暑消毒等多種藥用功效[2]。其生果實中養(yǎng)分含量豐富，特別是黃酮類化合物[3]和氨基酸類物質(zhì)[4]。加工成果汁、果脯、涼果、果酒、果醋等產(chǎn)品后酸甜可口，生津止渴，還具備特殊的香氣，可增進食欲，是云南省一種非常有特色的野生水果[5]。目前云南省普洱市瀾滄縣雖然已經(jīng)有農(nóng)民開始大規(guī)模人工培育種植栘依，已具備一定產(chǎn)量，但主要以鮮果或是初制品銷售為主，且栘依鮮果口感酸澀，一般消費者難以接受，所以該產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟價值較低，產(chǎn)品質(zhì)量和安全性也得不到保障。因此以新鮮栘依果為原料開發(fā)出一種科學(xué)合理的釀制技術(shù)，對提高栘依果種植農(nóng)戶的鮮果加工利用技術(shù)和促進當(dāng)?shù)貣匾喇a(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級具有一定的指導(dǎo)意義。

果酒根據(jù)釀造方法的不同，又分為發(fā)酵果酒、蒸餾果酒、配制果酒等幾種[6]。發(fā)酵果酒是指將水果經(jīng)破碎、壓榨取汁后，將果汁經(jīng)酒精發(fā)酵和陳釀而制成的發(fā)酵酒，果酒種類繁多，以葡萄酒最為常見[7]。發(fā)酵果酒不需要經(jīng)過蒸餾，也不需要在發(fā)酵之前對原料進行糖化處理，其酒精含量一般在8%vol~20%vol之間，具有營養(yǎng)豐富、酒精含量低、刺激性小、口感多樣化、回味綿長、節(jié)約釀酒用糧等優(yōu)點[8]。將果實加工成果酒所需設(shè)備投入也比較經(jīng)濟實惠。

研究以普洱市瀾滄縣新鮮栘依果為原料進行果酒試制，以酒精度、感官評分為考察指標(biāo)，考察酵母接種量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時間、糖添加量、料液比對栘依果酒品質(zhì)的影響，在單因素試驗的基礎(chǔ)上，最終通過響應(yīng)面法優(yōu)化得到一種較佳的栘依果酒釀制工藝，并檢測其質(zhì)量衛(wèi)生指標(biāo)，可為栘依果鮮果加工利用和促進當(dāng)?shù)貣匾喇a(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供一定的數(shù)據(jù)技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黃熟期栘依果鮮果（云南省普洱市瀾滄縣）；安琪果酒酵母（安琪酵母股份有限公司）；氫氧化鈉（科密歐試劑公司）；酚酞指示劑（普惠分試劑公司）；平板計數(shù)瓊脂（上海博微生物科技有限公司）；磷酸鹽緩沖液（上海博微生物科技有限公司）；結(jié)晶紫中性紅膽鹽瓊脂（上海博微生物科技有限公司）；白砂糖（市售）。

1.2 儀器與設(shè)備

YM50滅菌鍋（上海三申公司）；GHP-9080N恒溫培養(yǎng)箱（上海一恒科學(xué)儀器有限公司）；ME204E102分析天平（梅特勒-托利多儀體有限公司）；YPX-473B冷藏箱（廣州傲雪制冷設(shè)備有限公司）；HR1888榨汁機（飛利浦公司）；JD-5酒精度測定儀（天津朗瑞安科技有限公司）；UV-2550紫外分光光度計（島津公司）。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

栘依果鮮果→優(yōu)選、清洗、去皮去核→打漿→稀釋→酶解熬煮→調(diào)整糖度→殺菌→接種酵母→發(fā)酵→過濾澄清→后發(fā)酵→過濾澄清→陳釀→灌裝

工藝要點：將挑選后的黃熟栘依果清洗去皮去核后打漿，加入適量水進行稀釋。稀釋后的栘依果汁加入0.2%果膠酶于果漿中，室溫酶解5~6 h。沸水熬制15~20 min，使得糖分收集更充分。將處理后的果漿進行分瓶處理。分瓶過后的果漿依次加入試驗所需的糖，確保發(fā)酵所需的糖量，保證能達到果酒發(fā)酵所需酒精度。采用常壓85 ℃，20 min條件對果漿進行殺菌（通常栘依果汁pH在3.5~3.7之間）。取所需量果酒酵母，加入適量無菌水，在35 ℃條件下進行水浴活化30 min，將活化后的酵母按試驗設(shè)計添加量加入發(fā)酵瓶中。按設(shè)置條件進行發(fā)酵，發(fā)酵前6 d每天進行排氣處理，7 d后進行過濾移瓶處理。隨后進行陳釀1~2月，可得成品栘依果酒。

1.3.2 單因素試驗

采用傳統(tǒng)果酒釀制方法發(fā)酵栘依果酒，探究發(fā)酵時間（6，7，8，9和10 d）、料液比（1∶3，1∶4，1∶5，1∶6和1∶7 g/mL）、糖添加量（20%，22%，24%，26%和28%）[3]、酵母添加量（0.4%，0.6%，0.8%，1%和1.2%）、發(fā)酵溫度（22，24，26，28和30℃）5個因素對栘依果酒感官評分和酒精度的影響。

1.3.3 響應(yīng)面優(yōu)化

根據(jù)表1的響應(yīng)面試驗設(shè)計，試驗結(jié)果見表3，方差分析見表4。

表1 響應(yīng)面試驗設(shè)計因素與水平

表2 果酒感官評分標(biāo)準(zhǔn)

表3 響應(yīng)面試驗設(shè)計結(jié)果

表4 響應(yīng)面試驗對感官評分設(shè)計結(jié)果方差分析

1.3.4 感官評定

參考GB/T 15038——2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》[9]中感官檢查與評定方法和標(biāo)準(zhǔn)，進行栘依果酒感官評分評定，評分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

1.3.5 指標(biāo)測定

酒精度：參考GB 5009.225——2016《食品國家安全標(biāo)準(zhǔn)酒中乙醇濃度的測定》[10]中酒精度計法測定?？扇苄怨绦挝铮簠⒖糋B/T 12143——2008《飲料通用分析法》[11]中折光計法測定?？偹幔簠⒖糋B/T 15038——2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》[12]中指示劑法測定。菌落總數(shù)、大腸桿菌：參考GB 4789.2——2016《食品微生物學(xué)檢驗菌落總數(shù)測定》[13]測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗結(jié)果

2.1.1 發(fā)酵時間對栘依果酒酒精度及感官評分的影響

由圖1可知，發(fā)酵時間對栘依果酒酒精度有顯著影響，酒精度范圍在5.2%vol~7.1%vol之間，對感官評分有顯著影響，感官評分隨著發(fā)酵時間變化而變化，在第7天時達到最高值92.8分。在6~7 d時，隨著發(fā)酵的進行，果酒口感也逐漸提升，同時具有栘依果特殊的香氣及酸味，但在7 d后，隨著發(fā)酵時間的延長，果香味變淡，殘?zhí)潜幌?，甜度酸度下降，澀味突出，感官評分逐漸降低。

圖1 發(fā)酵時間對栘依果酒酒精度及感官評分的影響

2.1.2 酵母添加量對栘依果酒酒精度及感官評分的影響

由圖2可知，酵母添加量對栘依果酒酒精度、感官評分有顯著影響，在添加量0.4%~1.0%時，果酒酒精度和感官評分隨酵母添加量的增加呈上升趨勢，在酵母添加量為1.0%時，感官評分達到最大值93.8分，在酵母添加量1.0%~1.2%時，果酒感官評分開始出現(xiàn)下降趨勢，在酵母添加量1.0%時，酒精度達到最大值7.0%vol。發(fā)酵過程中隨著酵母的增多，酒精轉(zhuǎn)化速度隨酵母添加量的增加而升高，果酒特殊的醇香風(fēng)味也隨酒精度升高而更優(yōu)，因此感官評分也隨之增加。但在添加量大于1%后，酵母在發(fā)酵中的代謝產(chǎn)物增多，酒體開始渾濁，出現(xiàn)不良滋味，同時失去了栘依果特殊的香氣，導(dǎo)致感官評分下降。

圖2 酵母添加量對栘依果酒酒精度及感官評分的影響

2.1.3 料液比對栘依果酒酒精度及感官評分的影響

由圖3可知，料液比對果酒酒精度影響較小，因為栘依果果肉中可溶性糖類較少，不能作為酵母轉(zhuǎn)化酒精的主要糖源。但對果酒感官評分有一定影響，料液比1∶5~1∶6 g/mL時，隨著果肉的減少，發(fā)酵后栘依果特殊的酸味、澀味減少，同時果香味逐步合適，果酒整體口感提升，感官評分呈上升趨勢，且在1∶6 g/mL時達到最高值91.3分。料液比1∶6 g/mL之后，隨著果肉的繼續(xù)減少，發(fā)酵后栘依果的特殊果香味和滋味成分淡化，影響果酒整體風(fēng)味，感官評分呈明顯下降趨勢。

圖3 料液比對栘依果酒酒精度及感官評分的影響

2.1.4 糖添加量對栘依果酒酒精度及感官評分的影響

由圖4可知，糖添加量對栘依果酒酒精度及感官評分影響顯著，隨糖添加量的增多，微生物所能利用的碳源增加，酒精轉(zhuǎn)化增多導(dǎo)致果酒酒精度隨著糖添加量的增多呈明顯上升趨勢，在糖添加量26%時，酒精度達到最大值7.2%vol。并且隨著酒精度的增加，果酒風(fēng)味提升，在糖添加量20%~26%時感官評分呈上升趨勢，且在添加量26%時達到最大值93.8分。但糖添加量繼續(xù)增多后，酵母不能完全分解利用所添加的糖量，殘?zhí)橇窟^高，導(dǎo)致果酒風(fēng)味偏甜，同時還抑制了酵母的活性，整體口感下降，感官評分在糖添加量為26%后呈明顯下降趨勢。

圖4 糖添加量對栘依果酒酒精度及感官評分的影響

2.1.5 發(fā)酵溫度對栘依果酒酒精度及感官評分的影響

由圖5可知，發(fā)酵溫度對果酒酒精度及感官評分無顯著影響，發(fā)酵溫度在22~30 ℃時均為酵母進行生理代謝活動的適宜溫度，酒精含量和感官評分變化不大。

圖5 發(fā)酵溫度對栘依果酒酒精度及感官評分的影響

2.2 響應(yīng)面試驗結(jié)果

2.2.1 回歸模型的建立及方差分析

根據(jù)單因素試驗結(jié)果，選擇感官評分（Y）為響應(yīng)值，以糖添加量（A）、酵母添加量（B）、發(fā)酵時間（C）為考察因素，進行三因素三水平的響應(yīng)面試驗，試驗設(shè)計與結(jié)果見表3，方差分析見表4。

利用Design Expert 13軟件對表3的結(jié)果進行多元回歸擬合分析，得到二次多元回歸方程：Y=95.2+1.55A-0.35B+0.15C+0.45AB-0.25AC-0.25BC-4.73A2-2.33B2+0.065C2。

由表4可知：建立模型的P＜0.01，極顯著，所得方程有意義；失擬項P＞0.05，不顯著，所構(gòu)建的模型良好，試驗的差異?。粵Q定系數(shù)R2為0.996 4，校正決定系數(shù)Radj2為0.991 7，預(yù)測值與試驗值具有較好的相關(guān)性；信噪比為44.72，遠大于4，表明該模型適合用于栘依果酒釀造工藝和感官評分的預(yù)測。在所建模型中，糖添加量、酵母添加量二次項和一次項對栘依果酒感官評分影響極顯著（P＜0.01），糖添加量、酵母添加量一次項交互對栘依果酒感官評分影響顯著（P＜0.05），其他項對栘依果酒感官評分影響不顯著（P＞0.05）。根據(jù)F值大小可知，各因素對栘依果酒感官評分影響的主次順序為糖添加量（A）＞酵母添加量（B）＞發(fā)酵時間（C）。

2.2.2 響應(yīng)面交互作用分析

如圖6（a）所示，響應(yīng)曲面傾斜度高，等高線近似橢圓形，說明酵母添加量和糖添加量的交互作用對栘依果酒的感官評分有顯著影響。如圖6（b）所示，響應(yīng)曲面有一定傾斜度，但是等高線近似兩條直線，說明發(fā)酵時間和糖添加量的交互作用對果酒感官評分無顯著影響。如圖6（c）所示，響應(yīng)曲面傾斜度不高，近似兩條直線，說明發(fā)酵時間和酵母菌添加量的交互作用對果酒感官評分無顯著影響。結(jié)果與方差分析一致。

圖6 各因素交互作用對栘依果酒感官評分影響的響應(yīng)面

2.2.3 驗證試驗

根據(jù)建立回歸方程對試驗結(jié)果進行分析預(yù)測，得到栘依果酒的最優(yōu)釀造條件：糖添加量26.04%，酵母添加量1.03%，發(fā)酵時間7.10 d，理論感官評分為95.92分。將工藝參數(shù)修正，即糖添加量26%、酵母添加量1.0%、發(fā)酵時間7 d，按修正后的工藝參數(shù)值進行3次驗證試驗，栘依果酒的平均酒精度為7.8%vol，感官評分為96分，與理論值接近，相對誤差為0.20%，說明該栘依果酒釀制工藝條件準(zhǔn)確，有一定的應(yīng)用價值。

3 結(jié)論

研究以云南省普洱市瀾滄縣栘依果為原料釀制果酒，分別探究了發(fā)酵時間、酵母添加量、糖添加量、料液比、發(fā)酵溫度對栘依果酒酒精度、感官評分的影響，在單因素試驗的基礎(chǔ)上，通過響應(yīng)面法設(shè)計和優(yōu)化試驗，最終初擬了一種較好的栘依果酒的釀制工藝：糖添加量26%，酵母添加量1.0%，發(fā)酵時間7 d，料液比1∶6 g/mL，發(fā)酵溫度20~30 ℃。在此工藝條件下釀制的栘依果酒顏色呈黃橙色，澄清度好，果香與酒香協(xié)調(diào)，滋味醇厚，感官評分為96分，酒精度為7.8%vol，可溶性固形物含量為8.86%。產(chǎn)品總體感官品質(zhì)良好，內(nèi)容物含量豐富，且衛(wèi)生條件能夠得到有效保障。研究對促進當(dāng)?shù)貣匾拦r(nóng)增收、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級具有一定的指導(dǎo)意義，但該工藝還暫未進行中試生產(chǎn)試驗，在后期的推廣應(yīng)用中還應(yīng)根據(jù)原料質(zhì)量、原料成本、設(shè)備條件等具體條件進行進一步的優(yōu)化。