玫瑰香葡萄青梅復合果酒發酵工藝研究

Abstract： In this study， Muscat grapes and green plums were used as raw materials to make fruit wine. Through the analysis of single-factor and response surface experiments， the technological conditions of this fruit wine were optimized. The results show that under the conditions of a liquid-to-liquid ratio of the Muscat grape-green plum mixed juice of ， an initial sugar content of 24^°Bx ， a yeast addition amount of 0.06% ， and an environmental fermentation temperature of 25^°C ， the Muscat grape-green plum complex fruit wine has a light pink body， prominent fruit aroma， appropriate sweetness and acidity， and a harmonious body. Meanwhile， the physical and chemical indicators such as total acid were analyzed， showing that the alcohol content of this fruit wine is relatively low and it has certain nutritional value.

Keywords： Muscat grape; plum; fermentation conditions; response surface; physicochemical indicators

玫瑰香葡萄因其獨特的玫瑰香味，深受消費者的喜愛，玫瑰香葡萄適合鮮食、釀酒、制汁，且具有較強的抗旱性，是我國葡萄種植的主要品種之一[1]。青梅在我國長江以南等地大量種植，其營養價值豐富，富含有機酸、黃酮等多種活性物質，具有多種保健和藥用價值 [2-3]。青梅因其生理特性容易腐爛，因此青梅果酒的開發利用具有深遠的意義[4]。現階段，果酒越來越受到人們的青睞，果酒占酒類飲料市場份額的 20%～35%^[5] ，其中葡萄酒占比較大，市場前景廣闊。青梅口味酸澀，青梅酒的口感和香氣，較為單一 [6]。而玫瑰香葡萄不僅糖度較高還可賦予果酒特殊的風味。基于此，本研究以玫瑰香葡萄和青梅為原料，通過單因素與響應面試驗分析，優化玫瑰香葡萄青梅復合果酒的工藝條件，以期為該果酒的開發提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

青梅，購自京東線上生鮮店；玫瑰香葡萄，購自太谷區任村鄉；果酒專用酵母，安琪酵母有限公司。

氫氧化鈉標準溶液（ 0.1mol?L^-1 ）、酚酞指示劑、DNS 試劑、葡萄糖標準溶液、乙腈、白藜蘆醇標準品、甲酸、乙醇標準品、福林酚、沒食子酸標品，國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

阿貝折光儀，北京科意通公司；紫外 - 可見分光光度計，海佳航儀器儀表有限公司；高效液相色譜儀，日本島津公司；恒溫水浴鍋、培養箱，上海一恒儀器有限公司；離心機，深圳瑞沃德公司、分析天平，賽多利斯科學儀器有限公司。

1.3 發酵工藝單因素試驗

設置發酵工藝的基礎試驗條件為料液比1：3（g：mL ）、初始糖度 24^°Bx 、酵母接種量 0.06% 、環境發酵溫度 25°C ，分別考察不同料液比 （1：1 、1：2、1：3、1：4 和 1：5 ）、果酒初始糖度（20、22、24、 26^°Bx 和 ）、酵母接種量（ 0.02% 、0.04% 、 0.06% 、 0.08% 和 0.10% ）、環境發酵溫度（23、25、27、 29^°C 和 31^°C ）對感官評分的影響。

1.4 響應面試驗

根據單因素試驗的結果，采用 Box-Behnken 響應面分析法，以感官評分為評價標準，進行響應面試驗。響應面因素與水平表見表1。

表 1 響應面試驗因素與水平

1.5 感官評定

挑選15 名食品專業人員進行感官品評，評分標準見表2。

1.6 理化指標分析

果酒中總酸、總糖、白藜蘆醇含量參照《葡萄酒、果酒通用分析方法》（GB/T15038—2006）進行測定；果酒中乙醇濃度參照《食品安全國家標準 酒和食用酒精中乙醇濃度的測定》（GB 5009.225—2023）進行測定；果酒中總酚含量參照《蒸餾酒質量鑒別方法 第 3 部分：多酚總量的測定 分光光度法》（SN/T 5658.3—2023）進行測定。

表 2 玫瑰香葡萄 - 青梅復合果酒感官評分標準

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果

2.1.1 料液比對玫瑰香葡萄- 青梅復合果酒感官評分的影響

如圖1 所示，在料液比為 1：3（g：mL ）時，該款果酒評分最高（93.6 分），顏色呈淡粉色，有玫瑰花香味，酸甜程度適中；當料液比低于 1：3 時，酸味明顯，酒度偏低，感官評分不理想；當料液比高于 1：3 時，香味、酒味寡淡，酸甜味不協調。料液比較高容易導致發酵液中青梅有機酸濃度過高，可能對微生物發酵過程產生不利影響并最終影響酒體品質[7]。

圖1 玫瑰香葡萄- 青梅料液比對復合果酒感官評分的影響

2.1.2 初始糖度對玫瑰香葡萄- 青梅復合果酒感官評分的影響

初始糖度與發酵過程直接相關[8]。由圖2 可知，糖度在低于 24^°Bx 時感官評分較低，此時酒體酸味較明顯、口感較差；當初始糖度為 24°Bx 時，酒香明顯，香氣優雅，口感細膩、酸甜適宜，感官評分最高（ 92.8 分）；提高初始糖度后，酒體會出現苦味等異雜味，可能與酵母菌在高糖環境下代謝途徑改變產生雜醇類物質有關。

圖 2 玫瑰香葡萄 - 青梅初始糖度對復合果酒感官評分的影響

2.1.3 酵母添加量對玫瑰香葡萄- 青梅復合果酒感官評分的影響

適宜的酵母菌接種量可以提高酒質，縮短其發酵周期 [9]。由圖 3 可知，菌種添加量為漿料的 0.06% 時，酒味協調，感官評分最高（91.6 分）。

圖 3 酵母添加量對復合果酒感官評分的影響

2.1.4 發酵溫度對玫瑰香葡萄- 青梅復合果酒感官評分的影響

如圖 4 所示，在環境發酵溫度為 25°C 時，感官評分最高（90.2 分），此時果酒果香突出、酒體醇厚、口感爽口；當環境發酵溫度進一步提高時，酵母菌生長繁殖加快，代謝產熱，可能過早老化、死亡，細胞內容物釋放，從而降低了果酒的質量及其口感 [10]。

圖 4 環境發酵溫度對復合果酒感官評分的影響

2.2 響應面試驗結果

2.2.1 響應面回歸模型的建立與分析以 感 官 評 分 為 響 應 值， 使 用 Design Expert 13軟件根據 Box-Behnken 中心組合設計原理，進行了29 組試驗，響應面試驗設計及結果如表3。

表3 響應面試驗設計及結果

對響應面試驗結果進行二次多元回歸分析，同時進行方差分析，結果如表4 所示。得到回歸方程為R=93.96-0.1167A-1.00B-0.6667C-0.2333D-2.22AB- 1.37AC+0.05000AD-4.20BC-0.6250BD+1.77CD- 4.75A²-8.05B²-4.67C²-3.97D²

由表 4 可知，模型 Plt;0.000 1 ，失擬項不顯著（ Pgt;0.05 ），表明模型有效，方法可行。一次項 B 、C 差異顯著（ Plt;0.05 ）；交互項 ?AB 、 BC 和 BD 差異極顯著（ Plt;0.01 ）， AC 項差異顯著（ Plt;0.05 ）；二次項差異均極顯著（ Plt;0.01 ）。根據 F 值可判斷各因素對感官評分的影響大小順序為初始糖度 gt; 酵母添加量 gt; 發酵溫度 gt; 料液比。

2.2.2 響應面分析結果

圖 5（a）、圖 5（b）、圖 5（d）和圖 5（e）中響應面坡度較陡，等高線呈橢圓形，說明料液比與初始糖度的交互作用、料液比與酵母菌接種量的交互作用、初始糖度與酵母菌接種量的交互作用、初始糖度與發酵溫度的交互作用均較為顯著。圖 5（c）和圖 5（f）中響應面坡度較平，等高線呈圓形，說明料液比與發酵溫度的交互作用、酵母菌接種量與發酵溫度的交互作用不顯著。

軟件預測在料液比為 1：3（g：mL ）、初始糖含量為 、酵母添加量為 0.06% 、發酵溫度為 25°C 的條件下，感官評分為 95.1 分。按照該條件進行驗證試驗，獲得感官評分為 94.6 分，與預測的結果接近，說明該試驗方案可行。

2.3 理化指標分析

在優化條件下參照《葡萄酒、果酒通用分析方法》（GB/T 15038—2006）對果酒的理化指標進行分析。結果顯示，復合果酒的總酸為 5.45g?L^-1 ，國標要求為 5.0～8.0g?L^-1 ；總糖為 18.42g?L^-1 ，參照國標屬于半干型果酒；乙醇濃度為 8.2%vol ，國標要求為 gt; 7.0%vol ；總酚含量為 0.84g?L^-1 ；白藜蘆醇含量為1.13mg^.L^-1 ，總酚含量和白藜蘆醇含量國標未進行要求，但對比發現該款果酒總酚含量和白藜蘆醇含量相對較高，證明其抗氧化能力較好且酒度較低，符合當前消費者對果酒的需求。

表 4 響應面回歸模型的方差分析

（a）初始糖度與料液比交互關系

（b）酵母接種量與料液比交互關系

圖 5 各因素交互作用對感官評分影響的等高線和響應面圖

3 結論

本研究以玫瑰香葡萄和青梅為原料，通過單因素和響應面試驗方法優化工藝條件。結果顯示，在料液比為 1：3（g：mL ）、初始糖度為 24°Bx 、酵母添加量為 0.06% 、發酵溫度為 25°C 的工藝條件下，復合果酒的感官評分最高。對感官評分的影響程度表現為初始糖度 gt; 酵母添加量 gt; 發酵溫度 gt; 料液比。此款玫瑰香葡萄青梅復合果酒果香濃郁、酸甜適宜、酒體柔和，酒度較低，具有一定的營養價值。本試驗能夠為玫瑰香葡萄和青梅的開發利用以及豐富果酒品類提供一定參考。

參考文獻

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