青梅葡萄復合果酒發酵與工藝優化

林 通，劉 君，袁思棋*

（1.宜賓五糧液仙林生態酒業有限公司，四川宜賓 644000；2.四川輕化工大學生物工程學院，四川宜賓 644000；3.釀酒生物技術及應用四川省重點實驗室，四川宜賓 644000）

青梅，又稱為酸梅、果梅[1]，果肉含有多種維生素[2]、氨基酸[3]、檸檬酸[4]、蘋果酸和鉀、鈣、鐵等礦物質元素[5]，屬強堿性水果。霞多麗，原產自法國勃艮第[6]，是目前全世界最受歡迎的釀酒葡萄品種之一，已有數百種芳香化合物在其果實、果汁中被發現，可以呈現出復雜多樣的產品風格。

隨著消費者對低度酒類的追捧和釀酒科技的發展，以青梅為原料采用先進的發酵工藝釀造青梅果酒得到大量推廣，已經形成一定的市場規模。但是，青梅酸度高、出汁率低，不適宜釀酒酵母生長，往往需要加水稀釋釀造，嚴重影響青梅酒香氣和口感的豐富度，導致產品風格比較單一[7]。霞多麗葡萄出汁率高、糖度及酸度適宜、營養物質豐富，能夠為酵母提供適宜的生長環境，同時富含多種芳香成分及單寧，能夠增加酒體的豐富度，提升酒體品質。

基于青梅和霞多麗葡萄的果實特征、營養成分和釀造特色，本研究以青梅、霞多麗葡萄為原料釀制青梅-葡萄復合果酒。通過原料的互補以及發酵條件的優化，提升青梅酒產品品質，克服青梅酒風味單一、酸度高等局限，為青梅復合果酒的產品質量提升提供新的思路。

1 材料與試劑

1.1 材料、試劑及儀器

原料：青梅購自四川省大邑縣，預冷（-20 ℃預冷24 h）后放入冰箱內凍藏（-40 ℃）；霞多麗葡萄購自山東省煙臺，冷鏈運輸；K1酵母。

試劑及耗材：焦亞硫酸鉀（POM）、果膠酶（BETA）、發酵營養助劑（Fermaid E）均來自法國拉曼集團。白砂糖由市場購買。

儀器設備：SHP-150 型生化培養箱，上海精宏實驗設備有限公司；JYZ-打漿機，九陽股份有限公司；HZ-32B 手持糖度計，廣州市華智儀器儀表有限公司；DZKW-4 電子恒溫水浴鍋，北京中興偉業儀器有限公司；YXQ-LS-75SⅡ型立式壓力滅菌鍋，上海博迅實業有限公司醫療設備廠；PL203 電子天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；精密酒精計，青縣燕河儀器儀表有限公司；GC-MS 7890A，美國安捷倫科技有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 青梅-葡萄復合果酒工藝流程及操作要點

（1）工藝流程。本研究青梅-葡萄復合果酒工藝流程如圖1所示。

圖1 青梅-葡萄復合果酒工藝流程示意圖

（2）工藝相關操作要點。

青梅的預處理：去除青梅的雜質、蟲果、爛果，清洗、瀝干水分，去核備用。

霞多麗葡萄預處理：去除葡萄的雜質、蟲果、爛果，清洗、瀝干水分。

勻漿：去核后的青梅與水按照1∶1 質量比混合打漿；清洗后的霞多麗葡萄單獨打漿。按照1∶1 體積比將青梅果漿、霞多麗葡萄果漿進行混合、攪拌均勻。

成分調整：按照釀造試驗條件，對青梅-霞多麗葡萄混合果汁進行發酵前成分調整，即混合果漿中添加白砂糖。根據車間生產記錄和酵母生產廠家建議，初始糖度調整至20%，按照混合果漿體積分別添加0.003%果膠酶和0.005%焦亞硫酸鉀。

酵母活化：將K1 果酒酵母按料液比1∶10（g∶mL）加入到2 %蔗糖溶液中，在35 ℃條件下活化30 min[8]。

主發酵：根據釀造經驗，將活化后的K1 酵母以0.04 %接種量加入青梅-葡萄混合果漿中，攪拌均勻[9]。發酵溶液控溫24 ℃發酵16 d。發酵期間每24 h測定一次發酵液糖度。當糖度低于5%時停止主發酵。主發酵結束后，發酵液濾布過濾。

后發酵：過濾后的主發酵濾液保存在20 ℃條件下再發酵30 d，發酵結束取上清液。

陳釀、成品：后發酵的上清液置于15～17 ℃條件下陳釀60～80 d。陳釀期每隔30 d 進行倒罐處理，陳釀結束后下膠澄清，取上清液用抽濾機過濾，經勾調制成青梅-葡萄復合果酒成品。

1.2.2 發酵工藝單因素試驗

根據前述的青梅-葡萄混合發酵預備實驗，優化發酵工藝的相關參數，有利于復合果酒的口感和風味。以原料配比，即青梅與霞多麗葡萄的配比，以質量計算（3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3）、初始糖度（16 %、18 %、20 %、22 %、24 %）、酵母添加量（0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.1%）、發酵溫度（20 ℃、22 ℃、24 ℃、26 ℃、28 ℃）、二氧化硫添加量（30 mg/L、40 mg/L、50 mg/L、60 mg/L、70 mg/L）為單因素實驗條件，通過酒精度、感官品鑒、GCMS 等評價各因素對青梅-霞多麗葡萄復合果酒的影響。

1.2.3 正交試驗

在單因素實驗基礎上，采用原料配比、酵母添加量、初始糖度等因素進行正交實驗[10]。所有發酵液和成品酒，由國家評委和省級評委組成的品鑒組進行暗評。正交試驗因素水平如表1所示。

表1 復合果酒發酵工藝優化正交試驗因素與水平

1.2.4 分析檢測

酒精度、總糖、總酸的測定方法,按照國家標準GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中的酒精計法、直接滴定法及電位滴定法完成。

1.2.5 感官評價

感官評價按照國標GB/T 15038《葡萄酒、果酒通用分析方法》中感官評分要求[11]，擬請國家級和省級評委組成專業品鑒組，分別從酒體色澤、澄清度、香氣、口感、風格五個方面進行感官質量評定。感官評分標準如表2所示。

表2 青梅葡萄復合果酒的感官評價標準

2 結果與分析

2.1 青梅葡萄復合果酒發酵工藝優化單因素試驗

2.1.1 果酒釀造原料最佳配比

青梅與葡萄原料質量配比為3∶1～1∶2 的范圍內，發酵液樣品的酒精度呈現增長趨勢；在原料配比1∶2 時，酒精度達到最高（10.9%vol，表3）。青梅含有大量有機酸，有機酸含量過高使得復合果酒酸度偏離釀酒酵母最適生長范圍，不利于釀酒酵母生長；葡萄的有機酸含量相對較低，隨著原料葡萄比例的增加，混合發酵液酸度逐漸降低，更接近于酵母的最適生長酸度范圍，從而發酵液酒精度逐漸增大（表3）。

表3 青梅和葡萄質量比對復合果酒品質的影響

通過感官評價發現，當青梅與葡萄的原料質量配比為1∶2時，感官質量最好（87.7），酒體呈現淺黃色，具有青梅與葡萄的復合香，香氣優雅，酸甜舒適；其他原料配比的復合果酒感官質量均較低（表3）。綜合分析評價后，青梅與葡萄最佳原料質量配比為1∶2。

2.1.2 混合果汁初始糖度調整

青梅和葡萄混合汁中，糖分不足以完成酵母發酵，故需要進行釀酒工藝糖分的調整。當初始糖度在16 %～22 %范圍內，隨著糖度增加酒精度也逐漸升高；當初始糖度為22 %時達到最大值（10.5%vol，表4），此時，酒體的感官方面呈現復合果酒香氣優雅、口感舒適。當初始糖度增加至24%時，能夠產生較高的酒精度（10.3%vol，表4），但是高濃度的糖分形成的滲透壓可能抑制釀酒酵母活性，影響酒精發酵和后續的風味生成。因此，確定青梅-葡萄復合果酒的初最佳始糖度為22%。

表4 初始糖度對復合果酒品質的影響

2.1.3 酵母添加量

當酵母添加量在0.02%～0.06%范圍內，酒精度隨著酵母添加量的增加而升高。當酵母添加量0.04%和0.06%時，酒精度均達到最大值10.5%vol（表5）。以上兩種酵母添加量對應的感官顯示，0.06 %酵母添加量酒體復合果香舒適、協調，果香與酒香、酸甜協調；繼續增加酵母添加量至0.1 %時，酵母的生長繁殖消耗過多的糖分，導致酒精度下降[12-13]，此酵母添加量對應的酒體口感微苦（表5）。因此，確定青梅葡萄復合果酒適宜酵母添加量為0.06%。

表5 酵母添加量對復合果酒品質的影響

2.1.4 發酵溫度的確定

發酵溫度在20～28 ℃范圍內，酒精度呈現一定的上升趨勢，后酒精度下降；當發酵溫度在24 ℃和26 ℃時，發酵液酒精度達到10.3 %vol（表6）。發酵溫度為24 ℃時的發酵液感官評分最高（85.6），酒體呈淺黃色，具有青梅與葡萄的復合香，果香與酒香協調，酸甜協調；當發酵溫度26 ℃時，酒體香氣變弱、酸味明顯而協調感差（表6）。綜合發酵溫度對酒精度及感官的影響，確定青梅葡萄復合果酒的適宜發酵溫度為24 ℃。

表6 發酵溫度對復合果酒品質的影響

2.1.5 二氧化硫添加量

隨著SO2添加量的增加，酒精度逐漸增加，最高達到11.4 %vol，感官質量先上升后降低（表7）。在SO2添加量50 mg/L 時，酒體感官質量最佳，酒體呈淺黃色，具有青梅與葡萄的復合香，果香與酒香協調，酸甜協調、醇厚舒適（表7）；當SO2添加量大于50 mg/L，果香粗糙變弱、酒體協調感差，感官質量下降。因此，綜合酒精上升趨勢及感官質量，確定青梅葡萄復合果酒適宜的二氧化硫添加量為50 mg/L。

表7 二氧化硫添加量對復合果酒品質的影響

2.2 發酵工藝優化正交試驗

根據單因素試驗結果，固定SO2添加量為50 mg/L，原料配比以主發酵青梅與葡萄質量比（A）、酵母添加量（B）、初始糖度（C）進行3 因素3水平正交試驗（表8）。

表8 發酵工藝優化正交試驗結果

由表8 可知，以酒精度為評價指標，各因素對青梅-葡萄復合果酒酒精度影響的次序為C（初始糖度）＞A（青梅葡萄質量比）＞B（酵母添加量），最優發酵工藝組合是A2B1C2，此優化條件下，酒精度最高為11.2%vol。

以感官評分為評價指標，各因素對青梅-葡萄復合果酒感官評分影響的次序為A(青梅葡萄質量比)＞C（初始糖度）＞B（酵母添加量），最優發酵工藝組合是A2B1C2，感官評分最高為88.3分（表8）。

對于酒精度評價指標而言（表9），青梅葡萄質量比、初始糖度對青梅葡萄復合果酒酒精度皆有顯著影響(P＜0.05)，酵母添加量對青梅葡萄復合果酒酒精度的影響未達到顯著水平(P＞0.05)。同樣，對于感官評價而言（表10），青梅葡萄質量比、初始糖度對青梅葡萄復合果酒感官評價皆有顯著影響(P＜0.05)，酵母添加量對青梅葡萄復合果酒感官評價的影響未達到顯著水平(P＞0.05)。由此看出，在青梅-霞多麗葡萄混合果酒釀造過程中，需要重點關注青梅葡萄質量比、初始糖度對發酵和酒體的影響，同時，初始糖度對應的配比發酵液滲透壓也影響酵母自身生長和發酵情況。

表9 以酒精度為評價指標的正交試驗方差分析

表10 以感官評價為評價指標的正交試驗結果方差分析

2.3 GC-MS檢測結果分析

采用GC-MS 對青梅單一原料釀造、正交實驗感官評分排列前五的酒樣進行風味物質檢測（表11）。青梅單一原料釀造的酒樣檢測出風味物質23種，其中醇類12 種，酯類6 種，酸類2 種，醛類2 種，其他類1 種；復合果酒正交實驗酒樣檢測出風味物質41 種，其中醇類15 種，酯類9 種，酸類6 種，醛類4種，其他類7 種（表11）。酸、酯、醛、醇類物質是酒體風味的主要來源，賦予酒體特殊的風格特征。青梅葡萄復合果酒的風味物質種類相比單一青梅原料的風味物質多18 種，感官質量明顯提升，即青梅葡萄混合發酵能夠有效提升酒體的總體質量，能夠將以上優化工藝應用于實際生產。

表11 青梅葡萄復合果酒的主要風味物質含量(相對含量%)

3 結論

以酒精度、風味物質、感官評價為主要評價指標，通過單因素試驗和正交試驗，確定青梅葡萄復合果酒最佳工藝條件為：青梅葡萄質量比1∶2、酵母添加量0.04%、初始糖度22%，發酵溫度24 ℃、SO2添加量50 mg/L。在此最佳條件下，混合果酒酒精度為11.2%vol，其感官評價88.3 分，酒體呈淺黃色、晶亮透明，青梅與葡萄的復合果香突出、協調優雅，口感豐滿、細膩、醇厚，酸甜協調。經GC-MS檢測出青梅葡萄復合果酒風味物質41 種，比單一青梅原料果酒多出18 種，明顯提升了青梅葡萄復合果酒的風味物質和酒體風格。通過對青梅葡萄復合果酒的發酵條件的研究與優化，為以青梅為原料釀造果酒的品質提升提供了一定的理論基礎。