芦荟甘蔗复合果酒精酿工艺的实验与探究

◎邱怡筠，侯周超，高本杰，李敬龙（齐鲁工业大学生物工程学院，山东 济南 250353）

芦荟甘蔗复合果酒精酿工艺的实验与探究

◎邱怡筠，侯周超，高本杰，李敬龙
（齐鲁工业大学生物工程学院，山东 济南 250353）

以芦荟和甘蔗为主要原料，通过实验探究采用控温发酵技术精酿芦荟、甘蔗混合果酒的工艺流程，综合实验数据确定最佳工艺：果胶酶用量为90 mg/L，SO2添加量为100 mg/L，发酵温度为22 ℃，糖度调整为24％，酵母接种量为8％。最终制得的甘蔗果酒感官评分91分，酒精度为12.5％vol，微生物指标合格。产品色泽微黄透亮，口感醇厚浓郁，具有甘蔗果酒独特的果香与酒香。

芦荟；甘蔗；精酿；工艺参数

芦荟叶片多汁肥厚含有多种活性物质。通过榨汁工艺提取的芦荟汁中化学成分有160种左右。其中有效成分在70种左右。还含有大量植物蛋白、多种氨基酸和矿物质元素、维生素等。从芦荟中检出的有机活性成分具有杀菌、消炎、健胃、缓泻、抗癌和美容等功效。

甘蔗中含有丰富的糖分，所含糖分是由蔗糖、果糖、葡萄糖组成，易被人体吸收利用，另外还含有对人体新陈代谢有益的各种维生素、有机酸、蛋白质、脂肪、铁和钙等物质，其中铁含量可达9 mg/kg，素有“补血果”的美称，既可以为机体补充充足的热能，还有健脾利尿、润肠通便的功效。通过试验研究与调查分析，芦荟、甘蔗混合果酒有很高的营养功效和广阔的市场前景。

1 材料与方法

1.1材料

甘蔗：本地市场购买；高活性葡萄酒干酵母；偏重亚硫酸钠（AR）：广州。

化学试剂厂：果胶酶：湖南尤特尔生化有限公司以及白砂糖：食品级。

1.2仪器

电子天平：上海天平仪器厂；生物培养箱：上海生化仪器厂；榨汁机、发酵罐、打浆机、包装机和硅藻土过滤机。

1.3方法

酒精度的测量：采用蒸馏法；酸度：GBT15038-2006电位滴定法；糖度测量：GBT15038-2006直接滴定法［1］；风味、色泽：采用感官评价法。

2 甘蔗果酒生产工艺

2.1工艺流程［2］

芦荟→清洗→切块→打浆榨汁→脱苦［3］→过滤→芦荟汁↓甘蔗挑选→清洗→甘蔗去皮→打浆→过滤→甘蔗汁→混合→添加酶制剂→搅拌→调糖和pH→发酵→过滤→调配→装酒→杀菌→成品。

2.2操作要点

2.2.1预处理

挑选新鲜干净的芦荟和甘蔗，选用叶肉丰硕的芦荟，并沿叶边将刺去除，甘蔗要去皮。

2.2.2添加酶制剂

在添加SO22 h混匀后再添加果胶酶，果胶酶可分解混合果汁中的果胶物质，并在室温下下处理4～6 h。

2.2.3脱苦

芦荟榨汁中含有芦荟宁、芦荟苦素及其他苦味物质，利用PVP做吸附剂处理进行脱苦处理。

2.2.4物料配比

芦荟和甘蔗混合比例按照6∶4进行混合，使混合液中含有更多芦荟中对人体有益的活性物质。

2.2.5发酵［3］

在混合果汁中添加适量的果酒酵母，在控温的条件下进行发酵，每2 h测定糖度、酒精度、可溶性固形物及pH值的变化，保证发酵正常进行。

2.2.6冷处理

采用-4 ℃，处理时长为3 d左右。然后进行过滤，可除去冷凝物。

2.2.7调配

可以利用白砂糖调糖度，用柠檬酸调pH。

3 单因素实验

3.1果胶酶用量对果汁的影响［4］

在21℃温度下，分别添加0、30、60 mg/L和90 mg/L的果胶酶作用3.5 h，考察对出汁率和吸光度值的影响，结果见表1。因为果胶酶能够分解植物细胞之间的果胶，使榨取果汁变得更容易，果胶被分解后，浑浊的果汁会变得澄清。所以混合果汁的透光率、出汁率以及可溶性固形物含量会随着果胶酶的含量的增加而提高；当果胶酶用量为90 mg/L时，混合果汁的出汁率为65.2％，透光率达到46.6％，可溶性固形物的含量为13.5％，澄清效果很好。

表1　果胶酶用量对果汁的影响表

3.2SO2添加量对果酒发酵的影响

甘蔗的果肉中含有多酚氧化酶（PPO），在有氧的条件下各种酚类底物会发生氧化反应。最开始氧化形成醌类物质，接着形成黑色素，最后会给产品带来不良的饮用口感。在芦荟、甘蔗复合果酒生产中使用SO2具有抑制杂菌生长和抗氧化能力。在抑制杂菌生长繁殖的同时，还可以钝化多酚氧化酶的活性，从而达到抑制非酶促褐变和酶促褐变的发生。在21 ℃温度条件下，SO2的添加量分别为0、50、100 mg/L和150 mg/L，考察对混合果酒发酵的影响，结果见表2。SO2添加量与酒精度曲线图见图1。SO2添加量在100 mg/L左右时，酒精浓度较高，感官评价也较高。当不添加SO2时，杂菌生长繁殖旺盛和氧化酶活力旺盛，导致酒体口感较差，同时酒精度也很低。当SO2添加量达到150 mg/L时酒精度数下降，酒体口感也欠佳，说明SO2的添加量也不宜过高，否则会抑制酵母的正常的生长代谢，延长了发酵周期。

表2　SO2添加量对发酵的影响表

图1　SO2添加量与酒精度曲线图

3.3温度对果酒发酵的影响［5］

发酵温度控制在18、22、26 ℃和30 ℃下，探究不同的发酵温度对发酵过程及品质的影响，结果见表3。随着发酵温度的不断升高，起发时间会缩短，滴定酸的含量会逐渐升高，而酒精度会下降，口感欠缺。表明当发酵温度过高，混合果酒的品质会下降。因为当温度过高，加快了酵母的老化，影响酵母正常的生长代谢和酒精生成，另一方面创造了杂菌生长的有利条件，使杂菌产生的代谢产物，如醋酸或乳酸等影响了果酒的品质。

低温条件下发酵，虽然发酵速度会变慢，但酵母不易老化，发酵彻底，酯香类物质会增加，酒精浓度也会提高，最终产生的果酒口味纯正，香气协调。如果温度过低，发酵起动较慢，时间过长，成本增加，同时感染杂菌的几率会大大增加。22 ℃的发酵温度，酒精生成量最高，同时感官评分也是最好的。

表3　温度对果酒发酵的影响表

3.4含糖量对果酒发酵的影响［6］

调整含糖量为20％、22％、24％和26％，探究糖度对酒质的影响，结果见表4。含糖量与酒精度的曲线图见图2。酵母菌利用发酵液中营养代谢产生乙醇。当糖度达到一定浓度时，酵母生长旺盛酒精度也会随之加快。随着糖度的增加，酒精含量增加；随着糖度增加，滴定酸在下降，感官评价提高了。但过高糖分也会抑制酵母菌的生长代谢和繁殖，延长了发酵时间，使生产成本增加。另一方面过低的含糖量会使酒精含量偏低，口感不佳。含糖度为24％时，品质较好，感官评价较高。故采用24％的含糖量。

表4　含糖量对果酒发酵的影响表

图2　含糖量与酒精度的曲线图

3.5酵母接种量对果酒发酵的影响［7，8］

控制发酵温度为22 ℃，分别采用4％、8％、10％ 和12％不同酵母接种量探究其对混合果酒发酵的影响，结果见图3和图4。

图3　接种量对酒精度影响曲线图

图4　酵母接种量与滴定酸关系曲线图

当接种少量酵母时，其自身生长繁殖慢，而杂菌生长较快，发酵不完全，残糖较高而酒精度较低，酒质不协调，口感较差；当接种量过大时，酒精含量反而降低，果香较差。接种量为8％时，酒精含量最高，酸度也适合，感官评价最高。故采用8％的接种量。

4 正交试验[9]

在单因素实验的基础上，设计4因素3水平L9（34）正交试验。正交试验因素与水平见表5，结果与分析见表6。

表5　甘蔗果酒正交试验因素与水平表

表6　甘蔗果酒正交实验结果与分析表

4个因素对甘蔗果酒酒精度的影响结果排序为C＞D＞A=B，即含糖量＞接种量＞SO2添加量=温度，酿造工艺的最佳组合为A1B2C2D2，即SO2添加量50 mg/L，温度22 ℃，含糖量24％，接种量8％。4个因素对混合果酒的影响结果排序为D＞C＞A＞B，即接种量＞含糖量＞SO2添加量＞温度，酿造工艺的最佳组合为A2B2C2D2，即SO2添加量100 mg/L，温度22 ℃，含糖量24％，接种量8％，感官评分为91分。

综合考虑，确定本试验酿造工艺的最佳组合为A2B2C2D2，即SO2添加量100 mg/L，温度22 ℃，含糖量24％，接种量8％，同时芦荟和甘蔗的混合比例为6∶4。

5 芦荟、甘蔗混合果酒质量指标

5.1感官指标

色泽：淡黄色。组织形态：清亮透明。滋味与气味：醇厚浓郁，具有芦荟和甘蔗的独特的果香与酒香。杂质：无杂质及沉淀［10］。

5.2理化指标

酒精度：12％vol左右；总糖（以葡萄糖计）：60 g/L左右；滴定酸（以酒石酸计）：4.0～8.0 g/L［10］。

5.3微生物指标

符合 GB2758-2012［10］。

6 结论

通过单因素实验和正交试验，混合果酒最佳酿造工艺为甘蔗选用成熟果，芦荟和甘蔗的混合比例为6∶4。果胶酶用量为90 mg/L，糖度调整为24％，SO2添加量为100 mg/L，发酵温度为22 ℃，酵母接种量为8％。此最佳酿造工艺酿造的甘蔗果酒感官评分91分，酒精度12.5％vol，微生物指标符合国际相关标准要求。产品色泽微黄透亮，口感醇厚浓郁，具有甘蔗果酒独特的果香与酒香。

［1］罗 平.饮料分析与检验［M］.北京：中国轻工业出版社，1992.

［2］王金山，顾国贤，赵光鳌.果酒酿制［M］.北京：中国食品出版社，1987.

［3］白卫东，刘晓艳.柑橘汁脱苦方法研究进展［J］.食品工业科技，2006（9）：202-206.

［4］陈 娟，阚建全.果胶酶制剂及其在果浆出汁和果汁澄清方面的应用［J］.中国食品添加剂，2006（3）：119-124.

［5］王 玲.天然低度菠萝果酒加工技术［J］.酿酒科技，1999（6）：34.

［6］叶顺君，蒲 彪.枇杷果酒酿造工艺研究［J］.酿酒，2007（1）：87-89.

［7］王大陆.菠萝果酒酿造工艺研究.［J］酿酒科技，2008 （12）：91-93.

［8］顾国贤.酿造酒工艺学［M］.北京：中国轻工业出版社，1996.

［9］杨天英，赵金海.果酒生产技术［M］.北京：科学出版社，2010.

［10］王培忠，张宗申，孙尤海，等.草莓起泡酒新工艺关键技术研究［J］.中国酿造，2012，31（4）：174-177.

Aloe Vera Wine Brewing Technology of Sugarcane Compound Experiment and Inquiry

Qiu Yiyun， Hou Zhouchao， Gao Benjie， Li Jinglong
（School of Biological Engineering，Qilu University of Technology，Jinan 250353，China）

With aloe and sugar cane as the main raw material， through experimental research using temperature control fermentation technology， fine aloe wine， sugar cane mixed wine process， a comprehensive set of experimental data to determine optimum: pectinase dosage of 90 mg/L， addition amount of 75 mg/L SO2， fermentation temperature is 22 degrees C， sugar degree adjusted to 25％， yeast inoculation quantity is 8％. The final prepared sensory score of 91 sugarcane wine， alcohol 12.5％vol， microbial indicators quali fied. The color yellow and bright， mellow taste rich， fruity wine and sugar cane wine unique.

Aloe； Sugarcane； Essence； Process parameter

TS262.7

10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2016.12.025

济南市科技创业企业支持计划（编号：201502109）。

邱怡筠（1987-），女，山东烟台人，硕士；主要研究方向为食品质量检测。

高本杰（1992-），男，山西阳泉人，硕士；主要研究方向为现代酿酒技术。

李敬龙（1961-），男，山东烟台人，本科，教授，硕士生导师；主要研究方向为现代酿酒技术。