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红心猕猴桃果酒酿造工艺研究

时间:2024-05-28

石瑞丽

(贵州工业职业技术学院,贵州贵阳550008)

红心猕猴桃果酒酿造工艺研究

石瑞丽

(贵州工业职业技术学院,贵州贵阳550008)

以红心猕猴桃为原料,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、SO2添加量、酵母菌接种量以及初始糖度等因素对果酒发酵的影响。结果表明,红心猕猴桃果酒的最佳发酵条件为:果胶酶添加量0.09 g/L、SO2添加量0.09 g/L、酵母菌接种量1.5%、初始糖度210 g/L。由此得到的红心猕猴桃果酒呈淡红色,酒体醇厚,果香浓郁。

红心猕猴桃; 果酒; 发酵; 工艺

猕猴桃,又称羊桃、藤梨,为猕猴桃科,猕猴桃属,是我国广大山区一种常见的落叶藤木果树的果实。猕猴桃果实皮薄多汁,清香怡人,是世界公认的水果之王,其果实富含糖类、果胶、纤维素、有机酸、氨基酸、矿物质等,营养丰富。而且具有很多医疗保健价值。研究表明,猕猴桃含有的成分具有降血压、降血脂、保肝护肝、防癌治癌、美容养颜等作用[1-5]。

贵州修文县位于黔中之境,是中国猕猴桃七大产区之一。修文红心猕猴桃含丰富的维生素,具有果肉细嫩、香气浓郁、口感香甜清爽、酸度极低、营养丰富等独特品质,深受广大消费者的喜爱。但是目前的红心猕猴桃市场主要集中在生产及销售鲜干果,而对于猕猴桃的深加工及猕猴桃果酒的开发尚处于研究阶段,鲜有商业规模的应用。以修文红心猕猴桃为原料,对红心猕猴桃果酒生产工艺进行探究,以期达到充分利用资源、提高红心猕猴桃利用价值和推动当地经济发展的目的。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂及仪器

修文红心猕猴桃,市售;安琪葡萄酒高活性干酵母,安琪酵母股份有限公司;果胶酶,上海蓝季科技有限公司;白砂糖,市售;亚硫酸氢钠(分析纯),无锡市苏强化工有限公司。

仪器设备:SPX.250型生化培养箱,上海悦丰仪器仪表有限公司;AL204型电子天平,梅特勒·托利多仪器(上海)有限公司;LBJ-600型榨汁机,东莞市乐邦电子有限公司;PHS-25B型数字酸度计,上海大普仪器有限公司;SW-CJ-1F型单人双面净化台,苏中净化设备有限公司;WYT(0-80%)手持初始糖度计,成都泰华光学有限公司等。

1.2 实验方法

1.2.1 果酒工艺流程

本研究采取的工艺流程:

加入K2S2O5

红心猕猴桃→挑选→清洗→破碎打浆→果胶酶酶解→过滤→成分调整→灭菌→接种酵母→主发酵→后发酵→陈酿→灭菌→成品

1.2.2 操作要点

原料挑选与处理:选择无病虫害、软硬适中的新鲜红心猕猴桃,流水清洗干净后冷藏备用。用已灭菌的榨汁机进行破碎打浆。

果汁处理:通过添加适量的K2S2O5来调节果汁的SO2质量浓度至60~80 mg/L,能够起到杀菌抗氧化以及澄清果汁的作用[6-7]。将称好的果胶酶加入适量果浆中恒温水浴酶解,过滤,然后加入适量白砂糖调节初始糖度,并进行75℃水浴低温维持杀菌。

接种酵母:称取葡萄酒活性干酵母溶入5%蔗糖水溶液中,38℃水中活化30 min。将已活化的酵母液接种到已处理好的果汁中。

主发酵:在23℃条件下进行发酵,当果汁总糖降至10 g/L左右时,主发酵结束,时间为6~8 d。

后发酵:用无菌纱布将主发酵得到的发酵醪进行过滤,促使部分酵母复苏,在20℃条件下发酵15 d左右。

陈酿:发酵完成的红心猕猴桃果酒需要经过一定时间的贮存,才能使酒体丰满,风味纯正,口感圆润。

1.2.3 单因素实验设计[9-10]

1.2.3.1 果胶酶添加量对猕猴桃汁的影响

分别将0 g/L、0.03 g/L、0.06 g/L、0.09 g/L、0.12 g/L的果胶酶加入到破碎打浆的猕猴桃果浆中酶解3 h,考察不同的果胶酶添加量对猕猴桃出汁率的影响。

1.2.3.2 SO2添加量对红心猕猴桃果酒的影响

果酒发酵过程中添加SO2不仅能够抑制杂菌滋生,还可以起到澄清果汁以及抑制酶活性等作用。在前发酵温度为23℃,酵母接种量为1.5%,发酵初始糖度为210 g/L的条件下,分别考察0.02 g/L、0.04 g/L、0.06 g/L、0.08 g/L、0.10 g/L的SO2添加量对发酵酒酒精度的影响。

1.2.3.3 酵母菌接种量对红心猕猴桃果酒的影响

在前发酵温度为23℃,SO2添加量为0.08 g/L,发酵初始糖度为210 g/L的条件下,分别考察0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%的酵母接种量对发酵酒酒精度的影响。

1.2.3.4 初始糖度对红心猕猴桃果酒的影响

在前发酵温度为23℃,酵母接种量为1.5%,SO2添加量为0.08 g/L的条件下,分别考察150 g/L、170 g/L、190 g/L、210 g/L、230 g/L的发酵初始糖度对发酵酒酒精度及残糖的影响。

1.2.3.5 温度和pH值对红心猕猴桃果酒的影响

在酵母接种量为1.5%,SO2添加量为0.08 g/L,发酵初始糖度为210 g/L的条件下,分别考察前发酵温度为19℃、21℃、23℃、25℃、27℃时对发酵酒的酒精度及残糖的影响。

徐清萍等[5]的研究表明:猕猴桃发酵醪液的pH值越高,所得果酒的感官品质越差,酒精度越低,酒体色泽越暗,猕猴桃果汁的天然pH值为3.4~4.0,原汁酿酒的效果最好。因此,本研究不将发酵醪液的初始pH值作为单因素实验的考察指标。

1.2.4 正交实验设计

根据以上单因素实验结果,选择SO2添加量、酵母菌接种量、初始糖度和发酵温度作为影响红心猕猴桃发酵的主要因素,并以此设计L9(34)正交实验,从而确定最优工艺条件。

1.2.5 分析方法

酒精度、总糖、总二氧化硫含量的测定以及感官评分均参照GB/T 15038—2006《葡萄酒果酒通用实验方法》的相关规定进行[8]。

2 结果与分析

2.1 单因素实验

2.1.1 果胶酶添加量对红心猕猴桃果汁的影响(表1)

表1 果胶酶添加量对红心猕猴桃果汁的影响

由表1可知,红心猕猴桃果汁的出汁率随果胶酶添加量的增加而增加,当果胶酶添加量为0.09 g/L时,出汁率最高;随着果胶酶添加量的增大,果汁的出汁率变化不大,甚至略有下降。因此,选择0.09 g/L作为果胶酶的最佳添加量。

2.1.2 SO2添加量对红心猕猴桃果酒的影响(表2)

表2 SO2添加量对红心猕猴桃果酒的影响

由表2可知,SO2添加量过高或过低都将直接影响红心猕猴桃果酒的发酵,过低可能会造成杂菌污染,而过高则对酵母菌也会产生一定的抑制作用,都会使残留总糖含量升高,酒精度降低。因此,选择0.08 g/L作为最佳SO2添加量。

2.1.3 酵母菌接种量对红心猕猴桃果酒的影响(表3)

表3 酵母菌接种量对红心猕猴桃果酒的影响

由表3可知,随着接种量的增大,酵母菌分解果汁总糖越充分,红心猕猴桃果酒的残留总糖含量逐渐降低;同时糖分分解转化为乙醇,从而使酒精度上升,当接种量为2.0%时,酒精度达到最高。而当接种量大于2%时,果酒酒精度略有下降,这可能是由于接种量过大反而抑制了酵母菌的繁殖。因此,综合考虑,选择2.0%作为酵母菌最佳接种量。

2.1.4 初始糖度对红心猕猴桃果酒的影响(表4)

由表4可知,红心猕猴桃果汁中糖分不能够完全满足酵母菌的生长繁殖,因此需要人为添加糖分。随着糖分的增加,酵母菌代谢速度加快,酒精度相应升高;但当初始糖度大于210 g/L时,酒精度降低,这可能是因为初始糖度太高,抑制了酵母菌的生长,降低了糖分的利用率,进而使残留总糖增加。因此,选择210 g/L为最佳初始糖度。

2.1.5 温度对红心猕猴桃果酒的影响(表5)

表4 初始糖度对红心猕猴桃果酒酒精度的影响

表5 温度对红心猕猴桃果酒的影响

由表5可知,随着温度的升高,红心猕猴桃果酒的酒精度逐渐升高;当温度大于23℃时,酒精度又下降。这可能是因为温度较低,使酵母菌活性受到影响,而发酵温度过高,发酵剧烈,同时也加速了酵母菌的衰亡。因此,选择23℃作为红心猕猴桃果酒前发酵的最佳温度。

2.2 正交实验

在单因素实验的基础上,选择果胶酶添加量、SO2添加量、酵母菌添加量和初始糖度4个单因素作为正交实验的因素,并从中得出的最优水平为正交实验的中心水平,即选取每个单因素对猕猴桃果酒酒精度及残留总糖出现拐点的左右水平和拐点水平,共3个水平作为水平参数进行正交实验。以感官分析作为指标,进行L9(34)正交实验。正交实验的因素和水平的选择见表6,正交实验结果见表7。运用正交设计助手ⅡV3.1专业版对结果进行分析,得出红心猕猴桃果酒发酵的最优条件。

表6 正交实验因素和水平设计

表7 发酵工艺条件正交实验结果

由表7可知,多因素多水平对红心猕猴桃果酒发酵也有很大的影响,根据实验因子的总计数和平均数可以看出:A取A2,B取B3,C取C1,D取D2为好,即A2B3C1D2组合。同时由R极差分析得出,各因素对发酵条件影响的主次关系为RA>RD>RB>RC,果胶酶添加量对红心猕猴桃果酒发酵影响最大,结合实验结果,实验号6与正交实验基本吻合,所以取实验号6。即红心猕猴桃果酒的最佳发酵条件为,果胶酶添加量0.09 g/L、SO2添加量0.09 g/L、酵母菌接种量1.5%、初始糖度210 g/L。由表7可以确定,发酵条件的最优组合为实验号6,即A2B3C1D2。

2.3 最优条件验证

对组合A2B3C1D2进行验证实验,重复实验3次。结果表明,组合A2B3C1D2均优于正交实验的其他组,平均酒精度为12.0%vol,感官评分为91.5,红心猕猴桃果酒呈淡红色,酒体醇厚清澈,果香浓郁,后味绵长,证明此正交实验得出的优化工艺稳定可行。

3 结论

通过对果胶酶添加量、SO2添加量、酵母菌接种量以及初始糖度的单因素实验和正交实验的研究,得出红心猕猴桃果酒发酵的最优工艺条件为:果胶酶添加量0.09 g/L、SO2添加量0.09 g/L、酵母菌接种量1.5%、初始糖度210 g/L。由此得到的红心猕猴桃果酒呈淡红色,酒体醇厚清澈,果香浓郁,后味绵长。

[1] HAFEZI F,RAD H E,NAGHIBZADEH B,et al. Actinidia deliciosa(kiwifruit),a new drug for enzymatic debridement of acute burn wounds[J].Meat science,2009, 82:324-330.

[2] 奚惠萍.中国果酒[M].北京:中国轻工业出版社,1991.

[3] 顾国贤.酿造工艺学[M].北京:中国轻工业出版社, 1996.

[4] 左长清.中华猕猴桃栽培与加工技术[M].北京:中国农业出版社,1996:1-2.

[5] 徐清萍,朱广存.野生猕猴桃酒发酵工艺研究[J].酿酒科技,2010(10):79-81.

[6] 陆寿鹏.果酒工艺学[M].北京:中国轻工业出版社, 1999:159-160.

[7] 李加兴,陈双平,梁先长,等.猕猴桃干型果酒发酵工艺优化[J].食品科学,2010,31(22):504-507.

[8] 中国轻工业联合会.葡萄酒、果酒通用分析方法:GB/T 15038—2006[S].北京:中国标准出版社,2006.

[9] 罗秦,孙强,叶欣,等.红心猕猴桃果酒酿造工艺探究[J].食品工业,2014,35(5):144-147.

[10] 韩丹,吴铭,汪鸿,等.软枣猕猴桃果酒发酵工艺优化[J].中国酿造,2016,35(1):145-148.

Production of Red-Ringed Kiwifruit Wine

SHI Ruili
(Guizhou Industry Polytechnic College,Guiyang,Guizhou 550008,China)

The fermentation of red-ringed kiwifruit wine was studied.The effects of the adding level of pectinase,the adding level of SO2,the inoculating quantity of yeast,and initial sugar content etc.on the fermentation were investigated by single factor test and orthogonal experiments.The results showed that the best fermentation conditions were as follows:the adding level of pectinase was 0.09 g/L,the adding level of SO2was 0.09 g/L,yeast inoculating quantity was 1.5%and initial sugar content was 210 g/L.Under above conditions,the produced red-ringed kiwifruit wine was light red in color with strong kiwi aroma and mellow taste.

red-ringed kiwifruit;fruit wine;fermentation;technology

TS262.7;TS261.4

A

1001-9286(2017)06-0086-04

10.13746/j.njkj.2017043

2017-03-01

石瑞丽(1985-),女,讲师,硕士,主要从事食品方面相关教学和研究工作。

优先数字出版时间:2017-03-30;地址:http://kns.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20170330.1547.005.html。

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