玫瑰柚子酒发酵工艺的研究

时间：2024-05-28

胡元庆，李凤霞，王庆灿

(闽南师范大学生物科学与技术学院，福建漳州363000)

我国水果种植面积广、种类繁多、产量大。水果酿酒的历史悠久，是解决我国当前水果产能过剩的重要途径[1]。水果含有大量的糖类物质、有机酸、维生素、矿物质等营养成分，酿制的果酒营养价值高，对人体健康有益[2-3]。福建省是蜜柚的主要产地之一，盛产优质蜜柚，平和琯溪蜜柚更是闻名全国。蜜柚富含糖类、维生素、矿物质等营养元素，特别是柚子果肉中还含有胰岛素成分，能够降低血糖[4]。蜜柚具有健脾、止咳，助消化等保健功效。玫瑰花也具有健脾、止咳、助消化的功效[5]。卫生部在2002年公布的《关于进一步规范保健食品原料管理的通知》中将玫瑰花列入药食同源名单。中医认为玫瑰花药性温和，能够稳定人的情绪。近年来，蜜柚的市场接近饱和，销售依旧以鲜果为主，解决蜜柚过剩问题迫在眉睫。果酒因其低酒精度、高营养，更符合人们绿色、健康生活理念，越来越受人们的欢迎。本文以蜜柚为原料，辅以玫瑰花酿造功能性果酒，旨在拓宽蜜柚产业链，有效解决蜜柚过剩的问题。

1 材料与方法

1.1 材料、仪器

原料及菌种：蜜柚，福建本地市售；玫瑰花，厦门光华医药科技有限公司；葡萄酒酵母，安琪酵母股份有限公司。

试剂耗材：百钻白砂糖，安琪酵母（赤峰）有限公司；无水柠檬酸，郑州特正商贸有限公司；食用小苏打，中海油海化集团小苏打厂；酒用活性炭，平顶山市绿之原活性炭有限公司；β-环状糊精，河南中泰食化有限公司。

仪器设备：HH-2数显电子恒温水浴锅，常州国华电器有限公司；HH-8数显电子恒温水浴锅，常州国华电器有限公司；PRX-250B智能人工气候箱，宁波赛福实验仪器有限公司；DHG-9030A电热恒温鼓风干燥箱，上海精宏实验设备有限公司；FR224CN电子天平，奥豪斯仪器（上海）有限公司；酒精计，华欧仪器仪表厂。

1.2 试验方法

1.2.1 工艺流程

原料选取→前处理→果肉榨汁→调配（玫瑰花浸提液）→调节初糖、pH值→接种→发酵→澄清→脱苦→灭菌

1.2.2 柚子汁的制备

目前植物果实取汁的方法主要有直接榨汁法、浸提法、酶法取汁法。本次试验采用直接榨汁法。选取外观相近、新鲜多汁、无损伤的当季优质柚子。人工去皮及种子，将果肉浸泡洗净后沥干。用榨汁机榨汁后经4层滤布过滤。为避免操作过程混入杂菌影响口感，将过滤好的柚子汁进行巴氏灭菌，65 ℃，处理30 min。

1.2.3 玫瑰花浸提液的制备

挑选优质、无霉变的玫瑰花。按照玫瑰花与水的料液比1∶10(g/mL)进行浸提，浸提温度75℃，浸提时间20 min。过滤，收集滤液。重复3次，将3次浸提液合并。

1.2.4 调配

将柚子汁与玫瑰花浸提液按1∶1调配。

1.2.5 调节初糖、pH值

添加白砂糖调节初糖至20%，用无水柠檬酸调节pH值至4.0。

1.2.6 接种及发酵

称取适量干酵母，加入适量温水搅拌至溶解，浓度为10%。将溶解均匀的酵母液加入调节好初糖、pH值的料液中，接种量0.06%。20℃下密闭发酵，含糖量不变，每天搅拌1次，测可溶性固形物含量，发酵9 d。

1.2.7 澄清

将发酵好的果酒进行巴氏灭菌，过滤以防止酵母自溶而影响果酒品质。将果酒置于14℃冰箱中静置3 d，使其自然澄清，取上清液。

1.2.8 脱苦与灭菌

由于柚子果核及果胶纤维中含有较多的苦味物质，在榨汁前将果核去除，对酿造好的果酒进行脱苦处理能提高柚子果酒的品质。目前常用的脱苦方法有吸附法、代谢法、酶法、添加苦味抑制剂法等。本次实验采用活性炭及β-环状糊精对澄清后的果酒进行脱苦处理。采用巴氏灭菌对发酵脱苦后的果酒进行灭菌，能够消灭大部分杂菌，并且对于发酵液中营养物质的破坏较少，是目前较为常用的灭菌方式[6]。

1.3 成品质量评价

1.3.1 感官质量

玫瑰柚子酒颜色金黄，不透明，无悬浮、沉淀等杂物。酒香味浓厚，伴随着清淡的柚子香及玫瑰花香，酸苦适中。

1.3.2 理化指标

酒精度(20 ℃)：11%vol～15%vol。

1.4 最优原料比的确定

在20℃下，以初始糖度20%、pH3.8、酵母接种量0.06%对5种不同配比的玫瑰花浸提液与柚子汁的混合液（详见表2）进行发酵，发酵时间9 d。通过感官评价确定最佳配比。

1.5 发酵条件的优化

为了确定玫瑰柚子酒的最佳工艺条件，在最优原料比确定后选取初始糖度、发酵时间、初始pH值、酵母添加量及发酵温度进行单因素试验，了解对玫瑰柚子酒风味的影响。感官评价确定显著影响因素后对其进行正交试验。再以感官评价确定最优发酵工艺条件。

1.6 感官评价标准

试验以10人小组对果酒进行感官评价。评分标准见表1。

表1 感官评价标准

2 结果与分析

2.1 最优原料比的确定

按照1.4方法，改变柚子汁与玫瑰花浸提液的配比，其余发酵条件不变，通过感官评价确定最佳配比。结果见表2。

表2 原料配比感官评价表

由表2可以看出，最优原料比为：玫瑰花∶柚子汁 1∶2(v/v)。

2.2 发酵条件的优化

2.2.1 发酵时间的优化

固定发酵温度为20℃，初始糖度20%、pH3.8、酵母接种量0.06%，对不同发酵时间的果酒感官评价，选出最优发酵时间。结果见表3。

表3 发酵时间感官评价表

可以看出，在第9天，感官评分快速下降。引起这一现象的原因是酵母菌自溶使得果酒的苦味加重[15]，去除这一异常点，从第5天到第8天时的感官评分相差并不大。最佳发酵时间为7 d。

2.2.2 初始糖度的优化

固定发酵温度为20℃，pH3.8、酵母接种量0.06%、发酵7 d，对不同初始糖度的果酒做感官评价，选出最优初始糖度。结果见表4。

表4 初始糖度感官评价表

由表4可知，玫瑰柚子酒发酵的最佳初始糖度为20%。

2.2.3 最优pH值的确定

固定发酵温度为20℃，初始糖度20%、酵母接种量0.06%、发酵7 d，对不同pH值的果酒做感官评价，选出最优pH值。结果见表5。

表5 不同pH值感官评价表

由表5可知，玫瑰柚子酒发酵的最佳pH值为4.0。

2.2.4 酵母添加量的优化

固定发酵温度为20℃，初始糖度20%、pH4.0、发酵7 d，对不同酵母添加量的果酒做感官评价，选出最优酵母添加量。结果见表6。

表6 酵母添加量感官评价表

由表6可以看出，玫瑰柚子酒发酵的最优酵母添加量为0.07%。

2.2.5 发酵温度的优化

固定初始糖度20%、pH 4.0、酵母添加量0.07%，发酵7 d，对不同发酵温度的果酒做感官评价，选出最优发酵温度。结果见表7。

由表7可以看出，玫瑰柚子酒的最优发酵温度为20℃。

2.2.6 发酵工艺的优化

由单因素试验可以看出，初始糖度、pH值、酵母添加量和发酵温度对果酒发酵的影响较大。故选取这4个因素进行4因素3水平的正交试验。因素、水平设置如表8，正交试验结果见表9。

表7 发酵温度感官评价表

表8 因素水平表

表9 正交试验结果表

由表9可以看出，试验最优方案为A2B2C3D1，统计最优方案为A2B2C2D1。为检验正交试验结果的可靠性，选用方案A2B2C3D1及方案A2B2C2D1进行验证试验3次，测得方案A2B2C3D1感官评分平均分为74.8分，方案A2B2C2D1感官评分平均分为75.7分。可以确定A2B2C2D1为最佳方案。

2.2.7 澄清、脱苦、灭菌

将发酵好的果酒进行巴氏灭菌，过滤后置于冰箱中静置3 d使其自然澄清，吸取上层清液进行脱苦试验。澄清后果酒为黄色。

准确量取20 mL果酒，分别加入不同比例的活性炭(详见表10)，在20℃恒温水浴锅中振荡3 h后取出，过滤后进行感官评价。以不添加活性炭为对比标准，标准分值50分。

表10 活性炭脱苦感官评分表

准确量取20 mL果酒，分别加入不同比例的β-环状糊精(详见表11)，在20℃恒温水浴锅中振荡3 h后取出，进行感官评价。以不添加β-环状糊精为对比标准，标准分值50分。

表11 β-环状糊精脱苦感官评分表

由表10可知，当活性炭比例达到0.5%后，感官评分并没有上升，以经济性考虑，选取0.4%的活性炭添加量较好。

由表11可以看出，当β-环状糊精比例达到1.0%后，感官评分上升并不大，以经济性考虑，选取0.8%的β-环状糊精添加量较好。

表12 活性炭及β-环状糊精共同脱苦感官评价表

准确量取20 mL果酒，分别加入不同比例的活性炭及β-环状糊精(详见表12)，在20℃恒温水浴锅中振荡3 h后取出，进行感官评价。研究活性炭及β-环状糊精组合作用下的脱苦效果。

由表12可看出，添加0.3%的活性炭及0.8%β-环状糊精脱苦效果好，又不会影响果酒本身的果香味。对比表10、表11可知，组合脱苦的效果更好，所以选用添加0.3%的活性炭及0.8%β-环状糊精进行脱苦，效果是最好的。将脱苦后的果酒进行巴氏灭菌后，即可得最终成品。