摘 要 通過對青梅果酒加工的工藝優化方法、釀酒工藝、降酸技術、澄清工藝、酵母菌的篩選、香氣成分研究等進行分析,發現青梅發酵果酒專用菌種缺乏、降酸工藝和澄清處理技術尚不完善、副產物利用率低等問題,對此提出了進一步的研究方向并對青梅果酒的發展前景進行了展望。
關鍵詞 青梅果酒;釀造;加工工藝
中圖分類號:TS262.7 文獻標志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.21.029
青梅(Prunus mume Sieb. et Zucc.)是薔薇科櫻桃屬植物,果形較大,多為近圓形。成熟的青梅果呈綠色,肉厚,質脆,汁多,可食用率高,營養豐富,含有有機酸、微量元素、黃酮、酚類和多種揮發性物質[1],具有抗腫瘤[2]、抑菌[3]、降血脂[4]、提神抗疲勞、增強記憶力等功效。青梅鮮果屬于典型的高酸低糖水果,據研究青梅在成熟時每100 g FW的總糖含量在1.59~3.18 g、可滴定酸含量在5.00~7.08 g,糖酸比為0.25~0.58[1],且有澀味,直接食用風味欠佳。因青梅自身的品質特性和保健功效,使其成為釀造果酒的良好原材料。
用青梅釀造的果酒具有開胃、治療消化不良、提振食欲的功效,同時能促進唾液腺分泌更多的腮腺激素,在促進機體組織年輕化和皮膚細胞新陳代謝[5]、美膚等方面具有良好的效果。高營養價值使青梅果酒越來越受到消費者的青睞。本文對青梅果酒加工工藝進展和現存的問題及發展前景作了簡要綜述,旨在為改善青梅果酒口感,提升青梅果酒品質提供參考,從而能夠為加工企業和果農帶來經濟效益,促進我國青梅果酒行業的發展。
1" 研究進展
1.1" 釀造工藝
1.1.1" 工藝優化方法
目前,青梅果酒加工工藝一般通過單因素試驗再結合正交試驗得到最佳工藝條件,這種方法將一組因素變量排列成格狀矩陣,在每個條件下執行試驗,以收集響應變量的數據。然后,使用統計模型進行結果分析,確定主要因素和它們之間的相互作用,最終找出多個因素水平的最佳組合,但這種設計方法是線性數學模型設計,只能分析離散型數據,具有精度不高、預測性不佳的缺點。很多學者開始采用非線性模型的響應面法來找出青梅果酒加工最佳工藝及參數,該方法利用統計或數學模型分析響應變量與設計變量的關系,通過試驗優化設計變量以達到最佳響應變量。葉倩雯等采用Box-Behnken響應面法對青梅酒發酵工藝進行優化,結果表明:經響應面法獲得模型方程理論預測試驗感官評價得分為88.7,與實際3組平行試驗感官評價得分平均值88.3相比,絕對誤差為0.4,相對誤差為 0.45%[6],因此,該響應面法優化的青梅酒發酵工藝參數準確可靠,具有實際應用價值。陳銘中等通過BoX-Behnken響應面法優化青梅酒澄清工藝,結果表明:響應面法獲得的模型方程理論預測青梅酒的透光率為98.0%,實際透光率為 97.4%,相對誤差為0.62%,說明響應面優化法模型可靠[7]。
1.1.2" 釀酒工藝
青梅果酒在我國擁有悠久的歷史,文化內涵深厚,在《三國志》中就有青梅酒及“青梅煮酒論英雄”的典故。傳統的青梅釀造工藝是浸泡和發酵。青梅浸泡酒是將八九成熟的青梅果直接浸泡于食用酒精中,密封、浸泡數月而制得,所得果酒雖能保持青梅的典型香氣,但酒體單薄且直接飲用苦澀味極重。青梅發酵果酒是將八九成熟的青梅果肉去核打碎后,按照比例加入酵母、蔗糖等原料,經發酵、過濾、澄清、陳化而制得,所得青梅酒營養豐富、口味醇厚,但青梅汁在發酵過程中有大量的青梅香氣成分逸出,造成發酵青梅酒缺乏青梅的特殊香味成分。為了保留青梅酒中青梅果特有的香氣和醇厚的口感,有學者開始研究青梅調配酒。葉倩文在發酵青梅酒中添加8%浸泡青梅酒、2%青梅汁、0.1%冰糖進行勾兌,獲得了品質較好的配制酒,該青梅果酒具有典型青梅特性、酸甜適中、酒體協調[8]。
1.2" 降酸技術
青梅果含多種有機酸,具有極低的糖酸比(T=0.2)[9],低糖高酸的特性造成發酵后的青梅酒酸度很高,無法直接飲用,因此研究降酸技術成為青梅果酒釀造的關鍵。傳統的果酒降酸主要有生物降酸法、化學降酸法和物理降酸法[10-11]。近年來,離子交換法降酸因具有高效、安全、副作用小等優勢被很多學者用在青梅果酒降酸中。黃星源等通過采用酒石酸鉀、碳酸氫鉀、碳酸鈣及陰離子交換樹脂 D315對青梅發酵酒進行降酸試驗,認為陰離子交換樹脂 D315降酸效果最好[12]。趙瑩等通過比較碳酸鈣法、碳酸氫鉀法、碳酸鉀法和樹脂D630法4種控酸技術對降低青梅酒中總酸和揮發酸含量及感官品評的影響,認為添加3%D630、以速率150 r·min-1攪拌90 min,所得青梅酒品質和口感最佳[13]。鄭新華選用5種陰離子交換樹脂進行降酸試驗,結果D314陰離子交換樹脂的降酸幅度達到37.76%,而總糖損失2.05%,酒精度損失2.91%,色度損失20.95%[14]。
1.3" 澄清工藝
澄清工藝直接影響青梅果酒感官品質和價值,采用有效的澄清方式可改善果酒酒體的穩定性、色澤和外觀。宜賓學院張超等研究了自然澄清、加熱處理和不同濃度澄清劑(PVPP、明膠、硅藻土和殼聚糖)對發酵型青梅枸杞果酒澄清效果的影響,結果表明:加熱能夠提高果酒澄清度;澄清劑PVPP濃度為0.02%時,果酒的透光率達到96.50%[15]。周婉紅等研究了不同材料、不同孔徑膜的過濾性能,認為錯流過濾能使ULP143、USP143膜表現出良好的過濾性能,特別是孔徑0.1 μm的USP143膜錯流過濾后的青梅酒感官、澄清度與穩定性最佳[16]。熊勤梅等采用2種不同孔徑(0.2、0.5 μm)的陶瓷膜對發酵型青梅酒進行微濾澄清研究,結果表明:0.5 μm的陶瓷膜更適合青梅酒的澄清[17]。李濤等研究認為澄清青梅酒的最佳工藝條件為:每100 mL青梅酒中添加皂土0.08 g、單寧酸0.08 g 、果膠酶0.08 g,殼聚糖0.06 g,得到的青梅酒的透光率為96.5%[18]。葉倩雯采用復合澄清劑(皂土-明膠-PVPP 液)對發酵后的青梅酒進行冷處理后,青梅酒的透光率達到98.5%,比自然澄清40 d的透光率高23.9%[8]。從青梅果酒生產的實際生產來看,膜過濾具有廣闊的應用前景。
1.4" 酵母菌選擇
酵母在釀造發酵型果酒的過程中起著關鍵作用,酵母菌的種類繁多,發酵后產生的代謝物質差異很大,會造成釀造的果酒品質、口感和香氣成分不同。目前,很多研究都是從已有菌株的基礎上進行青梅發酵菌株篩選,一般使用生產葡萄酒和啤酒用的酵母。蔡潔玲選用LaffortBO213、Laffort AC、Laffort X16、葡萄酒果酒專用酵母SY、釀酒高活性酵母5種不同酵母發酵,結果表明:Laffort AC作為酵母時,得到的青梅酒口感最好,且發酵較為徹底、性能較好[19]。蔣桂芳等選用果酒專用酵母SY,酵母接種量為0.3%,所得青梅果酒色澤呈金黃色、果香濃郁怡人、澄清透明,按一定的比例調配后,青梅果酒酒體豐滿、口感柔和、酸甜適中、爽怡細膩[20]。
為了篩選出適宜青梅果酒發酵的專用菌種,也有學者從相應的水果及其種植環境中采樣分離篩選發酵酵母。李藝勤等用白酒酒糟作為微生物源,篩選出兩株耐酸性好、發酵能力強的酵母,并用這兩種酵母進行混合發酵,得到的青梅發酵酒果香突出明顯,酒體豐滿,口感柔和,具有明顯的果啤風味[21]。安徽農業大學林鑰銘在過熟的青梅果實表面篩選出S.cerevisae QM5236菌株,并用該菌株發酵獲得青梅酒,其酒體透亮、色澤淡黃、果香酒香濃郁[22]。貴州大學趙玲燕從采集的酵母分離源中篩選出一株高效性能酵母,同時從青梅果酒生產中發酵良好的發酵液中分離、純化、篩選出一株生產現場優良酵母,然后將篩選出的兩株酵母進行復配,釀造得到新的青梅果酒,與BV酵母青梅果酒相比,該青梅果酒在總酸和揮發酸方面比原青梅果酒分別降低了5.3%、33.3%,感官評分比原BV酵母青梅果酒提高11分,風味物質44種,比原BV單菌株發酵酒多5種[23]。
1.5" 果酒香氣成分分析
香氣成分是考量青梅果酒品質好壞的重要指標之一。浸泡型青梅果酒能夠較好地保持青梅果實的特有香氣,但由于單寧含量高、苦澀味重,釀造時必須用大量白糖才能掩蓋其苦澀味,且酒質單調。發酵型青梅果酒口感豐滿,營養豐富,但在發酵過程中,因香氣成分損失,青梅果特有香氣成分缺乏。研究還發現,同一類型的青梅果酒,因釀造工藝不同,成分、香氣差異也很大。楊紅亞等采用氣質聯用方法分析了青梅發酵酒和浸泡酒的香氣成分,鑒定出青梅發酵酒中含有64種香氣成分,除苯甲醇(8.119%)外,其他主要成分均由酵母發酵產生;從青梅浸泡酒中鑒定出48 種揮發性化合物,青梅的典型香氣成分苯甲醛含量較高[24]。葉倩雯研制了青梅發酵酒、青梅浸泡酒、青梅配制酒3個不同類型的青梅果酒產品,并用氣相色譜-質譜法對3種產品進行了香氣成分檢測分析,結果表明:3種產品中青梅果酒主要香氣成分為異戊醇、苯甲醇、苯乙醇、蘋果酸二乙酯、琥珀酸二乙酯、苯甲酸乙酯、苯甲醛,其中,發酵青梅果酒含37種揮發性成分,酯類占17.22%;浸泡青梅酒含有21種揮發性成分,酯類占56.80%;青梅配制酒含有47種揮發性成分,酯類占17.73%[8]。
2" 存在的問題
2.1" 缺少青梅發酵果酒專用菌種
目前,發酵型青梅果酒釀造無專業酵母菌種,一般采用的酵母菌種為釀造葡萄酒和啤酒用的酵母,這些酵母菌主要適用葡萄酒、啤酒釀造工藝,在青梅果酒中使用易造成發酵不完全、味酸、味澀、果酒風味口感不協調等問題,有學者開始了青梅果酒專用菌種篩選研究,但目前尚停留在實驗室階段,用于青梅酒大規模生產的專用酵母還未研究成功。因此,根據青梅果特性開發、篩選出適宜青梅果酒釀造的酵母菌并工廠化運用是發酵型青梅果酒必須要解決的關鍵技術問題。
2.2" 降酸工藝和澄清處理技術尚不完善
青梅果本身所含物質種類多,釀造工藝復雜。青梅果的成熟度、青梅果汁的酶解方式、降酸工藝和澄清處理技術尚不完善,難以做到青梅果酒產品既澄清透明和酸度下降,又不損害青梅果酒中原有物質及營養成分,特別是在工廠化青梅果酒生產中,還缺乏操作簡單、性價比高的酶解、澄清處理技術,這些是青梅果酒發展中需要不斷探索和創新的問題。
2.3" 果酒生產副產物利用率低
青梅果酒釀造過程中,會產生大量果渣副產物,目前,關于這些副產物利用方面的研究比較少。陳智毅等對青梅果渣的理化特性進行了研究,檢測出青梅酒渣具有較高的有機酸成分及其他豐富的營養物質,如龍膽酸、綠原酸、咖啡酸、丁香酸、表兒茶素、阿魏酸、蘆丁、安息香酸 、白藜蘆醇、槲皮素等酚類成分[25]。也有研究將其加工成果醬、青梅果粉、青梅渣飼料,但均停留在實驗室階段,未應用于規模化生產。因此,青梅果酒生產副產物一般是作為廢棄物,這不僅浪費了資源,還對環境造成一定的污染,如何提高青梅果酒生產副產物利用率將成為以后的研究方向之一。
3" 發展前景
我國是世界上青梅資源最豐富、栽培面積最大的國家[26],但因青梅果酸度過大,鮮果不宜直接食用,同時成熟的青梅果易腐爛、不易保存,在收獲旺季易造成很大的經濟損失。將青梅釀造成青梅果酒不但避免了浪費,還提高了青梅的經濟價值,增加了果農的經濟效益。我國青梅果酒研究雖然起步較晚,但是近幾年對青梅果酒的研究發展迅速,研究深度不斷提升,通過不斷探索與改良青梅果酒加工工藝,研制出的青梅果酒越來越到受市場歡迎和消費者的青睞。同時隨著人們生活水平的不斷提高,人們的消費觀念和消費水平也有了很大的轉變,消費者對青梅果酒所具有的各種香氣成分、營養成分、藥用價值、保健功能等有了更高的要求,這又為青梅果酒的研究與發展提供了良好的契機。
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