青头菌汁液对香蕉果酒发酵的影响

时间：2024-05-28

王婷婷，樊建，赵天瑞

（昆明理工大学食品工程研究中心，云南昆明 650500）

青头菌（Russula virescens L.）又名绿菇、变绿红菇、青面梨菇、绿豆菇等，属担子菌纲，红菇科[1]。菌肉色白质嫩，香气怡人。该菌生于阔叶林的草丛中，每年6月～9月出菇。青头菌味道柔和，滋味稍甜，鲜美异常，被誉为菌中王子，深为群众喜爱。它产地广泛，我国云南、贵州、四川、福建等地均有分布。

青头菌营养丰富，每100 g鲜品可食部分含水分93.3 g、蛋白质2.7 g、脂肪0.1 g、碳水化合物0.9 g、膳食纤维2.2 g、灰分0.8 g、硫胺素0.01 mg、核黄素0.46 mg、尼克酸4.0 mg、钾 269 mg、钠1.1 mg、钙4 mg、铁 1.4 mg、锌0.67 mg、硒 0.22 mg[2]等。

香蕉分布广泛，产量高，且食用和药用价值高。香蕉果实含有丰富的碳水化合物、果胶、胡萝卜素、维生素等，在市场上很受欢迎。但由于香蕉又极易腐烂变质，不耐贮藏，造成很大程度的浪费。国内香蕉再加工水平低，加工技术落后，大大降低了其产业价值。

果酒营养物质丰富，酒度低，风味独特。我国酿酒历史悠久，但工业化生产技术及设备均有待提高。近年来随着人民生活水平的提高，果酒的社会需求量不断增加。利用云南热带亚热带资源优势，以香蕉为原料酿造香蕉果酒，可有效推动当地水果加工和种植业的发展。

本试验以香蕉和青头菌为主要原料酿制风味香蕉果酒，目的在于探讨利用青头菌中含有的多种氨基酸及其它微量成分作为酵母发酵的生长因子，研究青头菌汁液对香蕉果酒发酵的影响，同时为青头菌风味香蕉果酒的生产探索技术依据。

1 材料与方法

1.1 材料及试剂

香蕉：云南河口产；青头菌：市场购买；果胶酶（最适 pH4.5，酶活100 U·mg－1）：甘肃华羚生物科技有限公司；酵母菌：葡萄酒·果酒活性干酵母（SY）：湖北安琪酵母有限公司；抗坏血酸、柠檬酸、酒石酸钾：均为分析纯；白砂糖：市售。

1.2 主要仪器

SS230－A型多功能食品打浆机；LD4－2型离心机；阿贝折光仪；DHP－360型电热恒温培养箱；AL204型电子天平；YXQ41280高压蒸汽灭菌锅；SW－CJ－1D型单人净化工作台。

1.3 工艺流程

工艺流程见图1。

图1 工艺流程

1.4 操作要点

1.4.1 青头菌汁液的制备

选择新鲜青头菌，要求菇形完整，无杂质、病虫害；经挑选后剪去菇根，用清水洗净，切碎；置于微波炉内加热灭酶，同时使其产生菌香味；打浆榨汁，汁液备用。

1.4.2 香蕉汁的制备

香蕉经去皮，切块，沸水热烫（水与香蕉果肉的比例为1∶1）3 min，冷却后加入0.15%的抗坏血酸，打浆。调整pH为4.5，添加0.07%的果胶酶，在45℃下果胶酶酶解2 h。离心过滤即得香蕉果汁。

1.4.3 果酒活性干酵母活化

以糖度为4%－5%的灭菌香蕉汁作为活化液与干酵母以10∶1的比例进行复活，复水活化时间25 min～30 min，每5 min～10 min震荡直至有大量气泡产生为止，活化温度为 35℃[3]。

1.4.4 不同青头菌汁液添加量对香蕉汁乙醇发酵的影响

添加蔗糖调整香蕉汁外观糖度为18%，添加时先用少量果汁将糖加热溶解再加入果汁中，分别添加青头菌汁液2%、4%、6%，加热至90℃保温10 min灭菌，冷却，接种活性干酵母的量为0.10%，于30℃下发酵7 d。

1.4.5 观糖度对发酵的影响

外观糖度分别调整为14%、16%、18%、20%和22%，青头菌汁液添加量均为0% （对照组）和4%，加热至90℃保温10 min灭菌，冷却至30℃，干酵母接种量0.10%，于30℃下进行酒精发酵，发酵周期为7 d。

1.4.6 发酵温度对发酵的影响

将果汁初始外观糖度调整为18%，青头菌汁液添加量为0% （对照组）和4%，果酒酵母接种量0.10%，置于恒温培养箱中，发酵温度分别为24℃、27℃、30℃、33℃和36℃，发酵周期为7 d。

1.4.7 接种量对发酵的影响

将果汁初始外观糖度调整为18%，发酵温度30℃，青头菌汁液添加量0% （对照组）和4%，果酒酵母接种量0.06%、0.08%、0.10%、0.12%和0.14%进行发酵,发酵周期为 7 d。

1.5 测定方法

可溶性固形物含量测定：阿贝折光仪[4]；酒精含量测定：重铬酸钾氧化法[4]；pH值测定：酸度计。

2 结果与分析

2.1 青头菌汁液添加量对香蕉汁乙醇发酵的影响

青头菌汁液添加量对乙醇发酵的影响见图2。

图2 青头菌汁液添加量对乙醇发酵的影响

由图2可以看出，青头菌汁液添加量在2%时其乙醇产率略高于无添加的对照样，但产率和发酵速度无明显差别；4%及6%添加量产率和发酵速度明显增加，总体上乙醇产率与青头菌汁液添加量呈现正相关效应，即青头菌汁液对香蕉汁乙醇发酵具有促进作用；从7 d发酵的测定数据看，发酵至第7 d，6%与4%添加已比较接近，因此选择4%为适宜添加剂量。添加4%汁液的7 d乙醇产率为8.4%，无添加的为7.7%，乙醇产率增加了0.7%，增加幅度达9.09%。屈慧鸽[5]等研究了发酵助剂对山葡萄酒精发酵的影响，结论与本研究类似。

2.2 外观糖度对发酵的影响

外观糖度是影响果酒酒精发酵的重要因素之一。马兆瑞等研究表明，果汁由不加糖到加糖，发酵产品酒度有明显提高[6]。试验中选择外观糖度分别为14%、16%、18%、20%和22%，比较4%青头菌汁液添加量与无添加的对照样的酒精发酵的酒精度，发酵周期7 d，结果如图3。

本实验采用的是一次调整初始糖度的方法。由图3可知，无添加的对照样在外观糖度为18%时，产酒精率最高，达到7.7%vol，4%添加量的在外观糖度为20%时达到最高时的8.9%，而且添加了4%青头菌汁液的发酵产率均高于无添加的；一方面说明青头菌汁液对酵母菌的耐糖性能具有提升，另一方面再次说明其对发酵具有促进作用。从糖度对发酵的影响看，糖度过高或过低都不利于酵母产酒精，初始糖度低，发酵速率快，但酒度低；初始糖度过高，由于渗透压的作用会抑制酵母的增殖，从而影响到发酵速率和酒精产率。虽然添加4%青头菌汁液的发酵液其糖度在20%时酒精产率最高，但考虑渗透压的影响，以18%为最佳糖度。

图3 外观糖度对乙醇发酵的影响

2.3 温度对发酵的影响

温度也是影响酵母菌产酒精的一个重要因素，调整初始糖度为18%，在24℃、27℃、30℃、33℃、36℃下恒温发酵7 d，比较4%青头菌汁液添加量与无添加的对照样的酒精发酵情况，结果如图4。

图4 发酵温度对乙醇发酵的影响

从图4可以看出，在不同的发酵温度下，培养液的乙醇含量变化不同，在24℃至30℃之间，温度越高，发酵速率越快，乙醇的生成量越多；超过30℃，乙醇产率反而下降，尤其是36℃条件下发酵较慢，产率最低。这与酵母菌的温度特性相关，一般情况下，酵母菌的最适生长温度为28℃，温度过高或过低都不利于酵母菌生长。总体上，不同温度下，添加4%汁液的产率均高于未添加的，但对酵母菌温度特性无明显影响。根据以上结果，青头菌香蕉汁果酒的发酵温度适宜控制在28℃至30℃之间，30℃温度下发酵进程较快，所得产品酒香浓郁且保留青头菌的菌香。

2.4 干酵母接种量对发酵的影响

采用外观糖度18%，发酵温度30℃，发酵周期7 d，不同酵母用量下酒精发酵情况的对比结果如图5。

图5 酵母添加量对乙醇发酵的影响

由图5可知，不同的酵母接种量对发酵产生的影响较为明显，接种量越多，发酵越快，7 d测定时乙醇产率越高；添加青头菌汁液的乙醇产率高于未添加者。从实验结果看，在酵母用量同为0.10%时，添加了4%青头菌汁液的乙醇产率明显高于无添加的，且再增加用量其产率虽有增加但已趋于平缓；而无添加的发酵液其乙醇产率在酵母用量0.12%时才出现明显跃升，之后其产率增加的幅度变得平缓。综合分析，添加了青头菌汁液可适量减少酵母用量，青头菌香蕉果酒发酵适宜的干酵母用量为0.10%。