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贵长猕猴桃酒酿造工艺研究

时间:2024-05-28

唐 雪,曹 宁,周景瑞

(1.贵州大学明德学院,贵州贵阳550025; 2.贵州省农业科学院,贵州贵阳550025;3.贵州省产品质量监督检验院,贵州贵阳550000)

贵长猕猴桃酒酿造工艺研究

唐 雪1,曹 宁2,周景瑞3

(1.贵州大学明德学院,贵州贵阳550025; 2.贵州省农业科学院,贵州贵阳550025;3.贵州省产品质量监督检验院,贵州贵阳550000)

以贵长猕猴桃为原料,研究其果酒的发酵工艺条件。采用单因素实验和正交实验,分别考察了果胶酶添加量、酵母菌接种量以及初始糖度、发酵温度等因素对果酒发酵的影响。结果表明,猕猴桃果酒的最佳发酵条件为果胶酶添加量0.2%、酵母菌接种量0.03%、初始糖度24%、发酵温度20℃。由此得到的猕猴桃果酒呈淡红色,酒体醇厚,果香浓郁。

猕猴桃; 果酒; 发酵; 工艺

贵长猕猴桃(Actinidia deliciosa CV.Guichang)系美味猕猴桃的优良品种,果形好、耐贮藏、品质好,且具有良好的丰产性能[1]。其果肉呈翠绿色,果肉多浆,清甜爽口,维生素C含量均达1000 mg/kg以上,可溶性固形物含量都超过15.0%,可溶性总糖为14.52%,可滴定总酸为1.46%,糖酸比9.95,风味酸甜适口[2-3]。猕猴桃中含有丰富的营养物质,有碳水化合物、有机酸、矿物质、维生素、油脂、酶类、蛋白质和氨基酸等。其中游离氨基酸总量为90.09 mg/100 g,且含有磷42.2 mg/100 g、钠 3.3 mg/100 g、钙56.1 mg/100 g、铁1.6 mg/100 g及14种矿物质[4]。猕猴桃除了含有大量的营养物质外,还含有大量的天然抗氧化物质,如多酚、维生素C、生育酚等[5-6],这些物质有很强的医疗保健作用,如治疗烧伤[7]、降血压、降血脂、预防癌症等,对人体健康具有重要作用[8-9]。

贵州修文县于1989年开始引种,现已发展成贵州省特色精品水果之一和当地的支柱产业[10]。现有种植面积6666.6 hm2,并规划于“十三五”达到20000 hm2的种植规模[11]。目前,修文猕猴桃市场主要面向市售鲜果为主,冷库贮藏为辅。但保鲜技术尚不完善、鲜果积压与腐烂等缺陷制约了猕猴桃的产业发展,如何开发猕猴桃加工产品,提高产品附加值,拓宽修文猕猴桃在市场的占有率,已成为当前急需解决的难题。猕猴桃果酒兼具鲜果香与酒香,口感甘醇自然,同时还保存了猕猴桃鲜果的维生素C、矿物质和氨基酸等大量的营养成分。同时还含有较多的抗氧化物质如多酚类物质及黄酮类物质,可清除体内多余自由基[12]。本研究为了丰富猕猴桃的加工利用方式,增加其附加值,将其酿造成果酒,期望能在一定程度上满足消费者对于绿色、天然、健康食品的需求,同时为更好地综合开发利用猕猴桃资源提供新的途径,拓宽消费市场。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂及仪器

贵长猕猴桃,贵州修文县猕猴桃基地;葡萄酒活性干酵母BV818,湖北安琪酵母股份有限公司;果胶酶(10000 U/g),南宁东恒华道生物科技有限责任公司;白砂糖,市售一级;氢氧化钠(分析纯),国药集团化学试剂有限公司;酚酞,天津市科密欧化学试剂有限公司。

仪器设备:DH3600电热恒温培养箱,天津市泰斯特仪器有限公司;HR2826榨汁机,珠海经济特区飞利浦家庭电器有限公司;AX124ZH电子分析天平,奥豪斯仪器(上海)有限公司;WZ103手持糖度计,成都光学仪器厂;DK-98-ⅡA恒温水浴锅,天津市泰斯特仪器有限公司;STARTER 300便携式pH计,奥豪斯仪器(上海)有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 工艺流程

猕猴桃鲜果→挑选→清洗→破碎打浆→酶解→成分调整→杀菌→过滤→冷却→接种酵母→发酵→分离酒脚→陈酿→调配→过滤→灌装→成品

1.2.2 操作要点

鲜果选择及处理:选择软硬适中、无腐烂及病虫害的新鲜猕猴桃为原料,清洗干净,然后进行打浆。

酶解:果浆中含有较多的果胶,比较黏稠,会影响果酒的发酵。需添加一定量的果胶酶于果浆中,搅拌均匀,在45~55℃温度条件下酶解2.5~3.5 h。

成分调整:根据需求调整糖度,按比例补加白砂糖,充分溶解,使其发酵能够达到较高酒精度。

1.2 纳入标准 ①所有患儿的临床表现符合过敏性紫癜诊断标准[4];②所有患儿符合过敏性紫癜临床症状[5];③患儿年龄范围3~14岁;④已获得患儿及家属知情同意。

菌种活化:称取一定量的干酵母,加入约10倍质量的35~38℃温水和果汁的混合液,保温活化15~25 min,适当搅拌,待活化液温度降到18~25℃时加入到发酵罐,混合均匀即可。

发酵:将菌种按照比例加入到过滤后的果汁中进行发酵,使发酵罐温度保持在18~25℃之间,发酵周期为5~10 d。每天检测糖度、酒精度的变化,以了解发酵进行情况。

果酒陈酿:果酒发酵结束后,进行过滤,将酒液在10~15℃条件下存放60 d进行陈酿,可使酒体丰满,风味纯正,口感圆润,在改善果酒品质的同时也起到澄清酒液的作用。

调配:根据猕猴桃干、甜酒类型进行适当调配,按一定比例添加白砂糖和冰糖调节果酒的涩味及醇厚感,并调节酒精度至13.0%vol。

灌装与包装:调配好的果酒进行灌装,然后加热杀菌,经包装后贮藏。

1.2.3 单因素实验

(1)酵母接种量对猕猴桃酒的影响

加入0.2%的果胶酶处理果浆,并调整初始糖度为24%,分别以0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%的接种量进行发酵,控制发酵温度20℃,在发酵结束后检测果酒的酒精度和糖度,综合感官评定,探讨酵母接种量对猕猴桃酒发酵效果的影响。

(2)果胶酶添加量对发酵的影响

在猕猴桃果浆中分别添加0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%的果胶酶处理,调整糖度为24%,在果浆自然pH值条件下接种0.03%的酵母,控制发酵温度20℃,观察发酵动态,发酵6 d后检测果酒的酒精度和糖度,综合感官评定,探讨果胶酶添加量对猕猴桃酒发酵效果的影响。

(3)初始糖度对发酵效果的影响

添加0.2%的果胶酶处理,将初始糖度分别调整为20%、22%、24%、26%、28%,在果浆自然pH值条件下接种0.03%的酵母,控制发酵温度22℃,观察发酵动态,发酵6 d后检测果酒的酒精度和糖度,综合感官评定,探讨初始糖度对猕猴桃酒发酵效果的影响。

(4)温度对主发酵的影响

添加0.2%的果胶酶处理,初始糖度调整至24%,在果汁自然pH值条件下接种0.03%的酵母,分别放在16℃、18℃、20℃、22℃、24℃的环境温度下进行发酵,检测发酵6 d后果酒的酒精度和糖度,综合感官评定,探讨发酵温度对猕猴桃酒发酵效果的影响。

1.2.4 正交实验

在单因素实验的基础上,选取酵母接种量(A)、果胶酶添加量(B)、初始糖度(C)、发酵温度(D)为正交实验优化的4个因素,每个因素选择3个水平,以感官评分和酒精度为考察指标,采用L9(34)正交实验优化发酵工艺。酿造工艺优化正交实验因素与水平见表1。

表1 猕猴桃酒发酵工艺正交实验因素与水平

1.2.5 分析方法

酒精度测定采用国标GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中的蒸馏比重法;总酸(以酒石酸计)测定采用国标GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中的电位滴定法;总糖、还原糖测定采用GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中的斐林试剂法;糖度用手持糖度仪测定。

微生物指标检测:细菌总数按GB 4789.2—2010规定方法测定,大肠菌群按GB 4789.3—2010规定方法测定。

感官评定:参考葡萄酒感官评定要求,由10人组成品评小组进行参评,采取无记名方式对果酒的色泽、香气、口感和典型性进行综合评分,满分100分(色泽占20%、香气占30%、口感占40%、典型性占10%),取总分的平均值为该样品的综合得分,评分标准见表2。

表2 猕猴桃酒感官评分标准

2 结果与分析

2.1 各因素对猕猴桃酒发酵结果的影响

2.1.1 酵母接种量对猕猴桃酒的影响

发酵过程中,酵母逐渐将糖代谢成酒精,表现为发酵液酒精度逐渐升高,含糖量逐渐降低。在初始糖度24%,发酵温度20℃的条件下发酵6 d后,考察不同酵母接种量对果酒发酵的影响,结果见表3。

表3 酵母接种量对发酵的影响

由表3可知,在其他条件相同的情况下,随着酵母接种量加大,产生的酒精度呈现先增加后降低的趋势。活性干酵母接种量越大,对果汁总糖的代谢越充分,酒精度上升也越快。但过高的接种量会使酵母菌繁殖迅速,消耗较多的营养物质,影响酒的品质,不利于果酒风味的形成。因此,确定活性干酵母接种量0.03%为宜。

2.1.2 果胶酶添加量对猕猴桃酒的影响

在酵母接种量0.03%,初始糖度24%,发酵温度20℃的条件下,考察不同的果胶酶添加量对果酒发酵的影响,结果见表4。

表4 果胶酶添加量对发酵的影响

由表4可知,果胶酶添加量影响着果酒的酒精度和风味,随着果胶酶添加量的增大,酒精度呈现升高趋势并逐渐平稳,感官评分呈先升高后下降的趋势。综合考虑经济效益,确定果胶酶添加量为0.2%。

2.1.3 初始糖度对发酵效果的影响

初始糖度的大小影响着酒精度的高低,在果胶酶添加量0.2%,酵母接种量0.03%,发酵温度20℃的条件下,考察不同的初始糖度对果酒发酵的影响,结果见表5。

表5 初始糖度对发酵的影响

为使猕猴桃酒达到一定的酒精度,需添加一定量的糖。由表5可知,随着初始糖度的升高,酒精度呈现升高的趋势,当糖度达到24%时,酒精度达到最大值。如果糖度再继续增加,酒精度反而又开始下降,发酵结束后的残糖量也很高。这是因为初始糖度太高,导致渗透压增大,酵母菌的停滞期会延长,对酵母的繁殖有抑制作用,发酵的起始时间也会较久,对酒精发酵有明显抑制作用,不利于果酒的发酵。当初始糖度为24%时,酒精度较高,感官评价也较好,综合考虑选择初始糖度为24%。

2.1.4 发酵温度对猕猴桃酒的影响

发酵温度的不同可直接影响微生物的生长和代谢产物的合成,从而影响发酵果酒的风味。在果胶酶添加量0.2%,酵母接种量0.03%,初始糖度24%的条件下,考察不同温度对果酒发酵的影响,结果见表6。

表6 发酵温度对发酵的影响

由表6可知,温度对果酒的发酵影响显著,随着温度的升高,所得果酒的酒精度和感官评分呈现先升高后下降的趋势。温度太低,酵母繁殖慢,发酵时间长,酒精度低,对生产效率、生产成本都是不利的;温度过高,会使酵母活动旺盛,导致酵母过早衰老,污染杂菌的机会提高,杂菌的代谢产物必然给果酒的风味带来负面影响,同时降低酒精产率。在20℃温度下发酵既满足了酵母最适生长条件,又最大限度保留果实本身的风味物质和营养成分,使酿得的果酒的口感和风味良好,所以选择20℃作为最适宜的发酵温度。

2.2 猕猴桃酒发酵工艺优化实验

在单因素实验的基础上,确定酵母接种量(A)、发酵时间(B)、初始糖度(C)、发酵温度(D)为影响因素,以酒精度和感官评分为评价指标,设计L9(34)正交实验,结果与分析见表7。

由表7可知,以上4个因素对果酒的酒精度都有不同程度的影响,各因素影响酒精度的主次顺序为C>D>B>A,即糖度影响最大,其次是发酵温度和果胶酶添加量,酵母接种量的影响较小。从k值大小可知,最优工艺条件组合为A2B2C2D2,即酵母接种量0.03%、果胶酶添加量0.2%、初始糖度24%,发酵温度20℃。在此条件下进行3次验证试验,酒精度平均值为13.5%vol。

2.3 猕猴桃果酒的质量指标

2.3.1 感官指标

色泽:翠绿色,有光泽,清澈透明,无沉淀及悬浮物;香气:特殊的猕猴桃香气和纯香无异味;滋味:口感愉悦,后味绵长,具有典型的猕猴桃果香和酒香。

表7 猕猴桃酒发酵工艺优化正交实验结果与分析

2.3.2 理化指标(表8)

表8 产品理化指标

由表8可看出,产品指标符合GB 15037—2006的各项要求。

2.3.3 微生物指标

细菌总数<50cfu/mL;大肠菌群<3MPN/100mL;沙门氏菌、金黄色葡萄球菌未检出;致病菌:未检出。

3 结论

通过对酵母添加量、果胶酶添加量、初始糖度、发酵温度4个因素对猕猴桃酒发酵特性影响的研究,得到猕猴桃果酒发酵的最佳工艺条件为酵母接种量0.03%、果胶酶添加量0.2%、初始糖度24%,发酵温度20℃。由此得到的猕猴桃酒色呈翠绿色,酒体醇厚清澈,果香浓郁,后味绵长。

[1]龙友华,张承,吴小毛,等.10个猕猴桃品种在贵州主产区的引种表现[J].贵州农业科学,2015,43(7):5-8.

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Production of Guichang Kiwifruit Wine

TANG Xue1,CAO Ning2and ZHOU Jingrui3
(1.Mingde College,Guizhou University,Guiyang,Guizhou 550025;2.Guizhou Academy of Agricultural Sciences,Guiyang,Guizhou 550025;3.Guizhou Product Quality Supervision and Inspection Institute,Guiyang,Guizhou 550000,China)

The fermentation of Guichang kiwifruit wine was explored.The effects of the adding level of pectinase,the inoculating quantity of yeast,initial sugar content,and fermentation temperature on the fermentation of kiwifruit wine were investigated by single factor test and orthogonal experiments.The best fermentation conditions were summed up as follows:the adding level of pectinase was 0.2%,yeast inoculating quantity was 0.03%,initial sugar content was 24%and fermentation temperature was at 20℃.Under the above conditions,the produced kiwifruit wine was emerald green in color with strong kiwifruit aroma and mellow taste.

kiwifruit;fruit wine;fermentation;technology

TS262.7;TS261.4

A

1001-9286(2017)12-0050-05

10.13746/j.njkj.2017266

2017-10-10

唐雪(1988-),女,硕士研究生,研究方向为应用微生物学,E-mail:284823703@qq.com。

优先数字出版时间:2017-11-01;地址:http://kns.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20171101.1038.004.html。

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