全 文 :收稿日期:2015 - 11 - 01
基金项目:四川省科技厅科研项目(GY2014 - 01)
作者简介:佟凤琴(1960 -) ,女,汉族,高级实验师,从事食品微生物技术研究.
辽宁大学学报
自然科学版
第 43 卷 第 1 期 2016 年
JOURNAL OF LIAONING UNIVERSITY
Natural Sciences Edition
Vol. 43 No. 1 2016
野生黑果腺肋花楸果酒酿造工艺研究
佟凤琴
(抚顺师范高等专科学校 生化系,辽宁 抚顺 113006)
摘 要:采用新鲜的黑果腺肋花楸果实为发酵原料,考察了发酵温度、加糖量、活性酵母接种量、SO2 添加量
对野生黑果腺肋花楸果酒加工工艺的影响.采用正交试验的实验设计方法对发酵工艺进行优化.结果表明其
最佳条件发酵为:加糖量为 20%,温度为 27℃,SO2 添加量为 40 mg /L,接种量为 0. 6 g /L.在此条件下进行实
验,得到较为理想的黑果腺肋花楸果酒.
关键词:果酒;黑果腺肋花楸;正交试验
中图分类号:TS 262. 7 文献标志码:A 文章编号:1000-5846(2016)01-0084-05
Study on Brewing Technology of Black Chokeberry Wine
TONG Feng-qin
(Fushun Teachers college,Fushun 113006,China)
Abstract: Using the fresh Black chokeberry as raw material for fermentation,the effects of the
fermentation temperature and sugar content,the activity of yeast inoculation quantity,SO2 addition
amount of wild raspberry wine processing effect. The optimization of fermentation process was
optimized by orthogonal experiment. The results showed that the optimal conditions of fermentation
were:the addition amount of sugar was 20%,the temperature was 27 ℃,SO2 was 40 mg /L,and
the inoculation amount was 0. 6 g /L. Under these conditions,get the ideal raspberry wine.
Key words: wine;Black chokeberry;orthogonal test
0 引言
黑果腺肋花楸(Black chokeberry) ,俗称不老莓(Aronia melanocarpa) ,属于蔷薇科(Roseaceae)
花楸属(Sorbus)的腺肋花楸(Aria) ,分为红色、紫色、黑色等品种,主要在北美生长,由于它的味道
好,颜色好,香气好等原因,18 世纪引入欧洲地区,欧美利用其制作红酒、果酱等.不老莓营养极其丰
富,每 100 mg 干品中含有花青素 480mg、总黄酮 107 mg 、鞣酸 6. 3 mg 、果胶 300 ~ 600 mg、糖类
DOI:10.16197/j.cnki.lnunse.2016.01.017
32. 3% ~42. 8%、有机酸及维生素 C 14 ~ 28 mg、类胡萝卜素 4. 86 mg、矿物质 550 ~ 80 mg.在防治高
血压、癌症、心脏病、重金属中毒等方面有显著疗效,被人们称之为“自然界的‘抗癌剂’”[5 - 6]. 近年
来,黑果腺肋花楸的产量急剧增加,黑果腺肋花楸深加工已成为黑果腺肋花楸产业化的重要课题,但
目前我国对黑果腺肋花楸的利用尚不充分,大多数仍作为鲜食使用,少部分被加工成饮料.因此,对
黑果腺肋花楸进行开发具有非常重要的实际意义.本文就黑果腺肋花楸果实酿造酒的具体工艺进行
了探索与研究,为黑果腺肋花楸资源的开发奠定了基础.
1 材料与方法
1. 1 材料与设备
黑果腺肋花楸鲜果:于 2014 年 10 月购于丹东;发酵酵母:安琪牌葡萄酒果酒高活性干酵母.果
胶酶(30 U /mg) :浙江盛通生物科技有限责任公司;白砂糖:一级品,市售,上海德福糖业有限公司;
亚铁氰化钾、偏重亚硫酸钠、氢氧化钠为分析纯,酒石酸、柠檬酸为食品级;主要仪器:紫外可见分光
光度计:上海棱光;手持糖度计:上海精科恒;温培养箱:南京泰斯特试验设备有限公司;分析天平:西
杰天平(北京)仪器有限公司;
1. 2 测定方法
总酸:(GB /T15038 -94)酸碱滴定法,以酒石酸计[3];还原糖、总糖的测定:斐林试剂法[3];酒精度:
参照 GB /T 15038 -94《葡萄酒果酒通用试验方法》;可溶性固形物测定:手持式折光仪测定法[4].
1. 3 试验方法
1. 3. 1 野生黑果腺肋花楸果酒酿造工艺流程
1. 3. 2 操作要点
①原料选择.黑果腺肋花楸果酒的品质的好坏与原料的关系十分密切.选取成熟度高的黑果腺
肋花楸果实作为酿酒的原料,此时果实糖含量高,产酒率高,有机酸、单宁含量低,汁液清香、鲜美、风
味好.若成熟度过低,榨汁后所得果汁的可溶性固形物含量低,不能达到发酵的要求;若果实过度成
熟,果实的表皮和果肉上含有杂菌基数大,很难保证发酵质量.②清洗.用清水充分冲洗,以便去除附
着在果实上部分微生物及灰尘等污染物. 黑果腺肋花楸果实柔软多汁,清洗时,应降低果实的破碎
率.③去梗.黑果腺肋花楸的梗含有单宁等苦味物质,若不去除,在破碎打浆过程中容易浸入果浆液
中,影响发酵酒体的风味.④果胶酶处理.果胶酶可以分解果肉组织中的果胶物质,产物为半乳糖醛
酸和果胶酸,使浆液中的可溶性固形物含量升高,增强澄清度、提高出汁率[5],为了提高果实出汁率,
将打浆的黑果腺肋花楸汁中添加 0. 2%果胶酶,并在 37 ℃下保温 2 h.⑤添加 SO2 .添加 SO2 主要是
为了抑制杂菌的生长繁殖,但 SO2 的添加量应该适中,过多将抑制发酵酵母菌的生长,影响发酵,过
少则无法达到抑制杂菌的目的. ⑥果汁成分的调整. 经测定,所选黑果腺肋花楸鲜果含糖量为
8. 53%,因此需要对果汁含糖量进行调节,用白砂糖将醪液含糖量至 18%,并将 pH调至 4. 5.
1. 3. 3 发酵温度对黑果腺肋花楸果酒发酵的影响
将初始糖度为 18%,酵母接种量为 0. 6 g /L,pH值为 5. 0,SO2 质量浓度为 40 mg /L 的黑果腺肋
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花楸汁分成六等份,控制发酵温度分别为 20 ℃、23 ℃、26 ℃、29 ℃、32 ℃、35 ℃ .发酵 15 d 后测定残
留总糖与发酵酒精浓度,研究发酵温度对黑果腺肋花楸果酒发酵的影响,确定较为适宜的发酵温度.
1. 3. 4 酵母菌接种量对黑果腺肋花楸果酒发酵的影响
将初始糖度为 18%,SO2 质量浓度为 40 mg /L 的黑果腺肋花楸汁分成六等份,控制发酵温度分
别为 26 ℃ .分别接种 0. 2、0. 3、0. 4、0. 5、0. 6、0. 7 g /L 的果酒酵母,发酵 15 d 后测定残留总糖与发酵
酒精浓度,研究果酒酵母接种量对黑果腺肋花楸果酒发酵的影响,确定较为适宜的接种量.
1. 3. 5 加糖量对黑果腺肋花楸果酒发酵的影响
将初始糖度调节为 12%、14%、16%、18%、20%、22%,调节 pH 值为 5. 0,分别接种 0. 6 g /L 酵
母,添加质量浓度为 40 mg /L 的 SO2,将发酵温度控制在 26 ℃ .发酵 15 d 后测定残留总糖与发酵酒
精浓度,研究加糖量对黑果腺肋花楸果酒发酵的影响,确定较为适宜的加糖量.
1. 3. 6 SO2 添加量对黑果腺肋花楸果酒的影响
霉菌、细菌、野生酵母等有害微生物的生长不利于发酵,因此,在发酵过程中添加一定量 SO2,可
控制有害微生物,从而发挥果酒酵母的发酵优势,将初始糖度为 18%,pH 值为 5. 0,酵母接种量为
0. 6 g /L的黑果腺肋花楸果汁等分为六份,向其中添加浓度为 10、20、30、40、50、60 mg /L 的 SO2,控制
发酵温度在 26 ℃,发酵 15 d后测定残留总糖与发酵酒精浓度,研究 SO2 添加量对黑果腺肋花楸果
酒发酵的影响,确定较为适宜的 SO2 添加量.
1. 3. 7 黑果腺肋花楸果酒的发酵工艺正交试验
根据上述单因素试验,按 L9(34)的正交试验设计方法,以发酵温度、接种量、加糖量及 SO2 添加
量为影响因素,每个因素取三个水平,进行正交试验,优化黑果腺肋花楸酒发酵的最佳条件.选择的
因素水平如表 1 所示 .
1. 3. 8 树莓果酒评定方法
依据果酒品评惯例,参照葡萄酒分析国家标准 GB /T15038 - 2005 标准执行,对黑果腺肋花楸汁
酿造果酒采用综合评分法.针对每一批原酒进行感官评定,邀请 10 位具丰富经验的评酒员进行感官
评定,评酒员根据要求细则在分数范围内逐项评分后,计算总分,再把 10 名评酒员分数累加,取平均
值,即为该酒的感官分数.评定标准参照李正涛[7]评定的方法,略有改动,具体评分标准见表 1.
表 1 正交试验因素水平表
水平
试验因素
温度(℃)
A
比接种量(g /L)
B
加糖量(%)
C
SO2 添加量(mg /L)
D
1 21 0. 4 18 40
2 24 0. 6 20 50
3 27 0. 8 22 60
表 2 黑果腺肋花楸果酒的感官评定标准
外观(占 10 分) 香味(占 30 分) 滋味(占 40 分) 典型性(占 20 分)
澄清透明、宝石红色、悦目协调、
有光泽、无悬浮物(8 ~ 10 分)
黑果腺肋花楸果香、酒香浓馥幽
雅(27 ~ 30 分)
酒体丰满,有新鲜感,醇厚协
调,舒服,爽口(36 ~ 40 分)
风格独特,优雅无缺(18 ~
20 分)
微浑浊、红色不足、光泽不明显
(5 ~ 7 分)
黑果腺肋花楸果香、酒香良好、尚
悦怡(21 ~ 26 分)
酒体协调,纯正无杂(30 ~
35 分)
典型明确,风格良好(15 ~
17 分)
浑浊、浅红色、无光泽(2 ~ 4 分)
果香不足,或不悦人,或有异香
(15 ~ 20 分)
酒体寡淡、不协调(20 ~ 29
分)
有典型性、优雅不足(11 ~
14 分)
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2 结果与分析
2. 1 发酵温度对黑果腺肋花楸果酒发酵的影响
由图 1 不难看出,温度对发酵产生了较大的影响,当温度低于 20 ℃时,酵母菌在低温环境中发
酵力非常弱,从而导致酒精含量比较低,残糖量较高;随着温度的升高,残糖量下降的同时酒精含量
升高,当温度超过 26 ℃后,温度继续升高对发酵产生了抑制作用,从而导致酒精含量降低,残糖含量
升高.因此,确定比较合适的发酵温度为 26 ℃左右.
图 1 发酵温度对黑果腺肋花楸果酒发酵的影响 图 2 酵母菌接种量对黑果腺肋花楸果酒发酵的影响
2. 2 酵母菌接种量对黑果腺肋花楸果酒发酵的影响
由图 2 可知,接种量对发酵的启动时间非常重要,随着接种量的增加,酒精生产量与接种量呈现
正相关,而残糖随之有明显的下降,但由于考虑到生产成本等因素,因此,确定接种量为 6% .
2. 3 加糖量对黑果腺肋花楸果酒发酵的影响
通过图 3 可以看出,加糖量对发酵影响较大,当初始加糖量较低时,产生的酒精量明显不足,随
着加糖量的增大,酒精的产生量也随着增加,当加糖量超过 20%后,酒精产生量明显下降,可能是由
于高糖度对酵母部分产生了抑制作用而导致的,而在 18% ~ 20%之间,酒精产量差别不大,因此,确
定初始加糖量为 18% .
图 3 加糖量对黑果腺肋花楸果酒发酵的影响 图 4 SO2 添加量对黑果腺肋花楸果酒的影响
2. 4 SO2 添加量对黑果腺肋花楸果酒的影响
SO2 添加量对于抑制杂菌的生长发挥着十分重要的作用.由图 4 可以看出,随着 SO2 添加量的
增加,酒精的产量增加,一方面,SO2 抑制了杂菌的生长,另一方面,可能是 SO2 提供了酵母生长需要
的环境,当浓度达到 50 mg /L 时,酒精产量到达最大,随着 SO2 添加量继续增加,则对酵母也产生了
抑制作用,综合考虑,确定,SO2 添加量为 40 mg /L.
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2. 5 黑果腺肋花楸果酒发酵工艺的正交实验优化
为了深入考察各因素对黑果腺肋花楸果酒的影响,对发酵温度(℃)、比接种量(%)、加糖量
(%)和 SO2 添加量(mg /L)4 各因素进行正交试验优化,结合单因素试验的实验结果,取不同水平各
因素的设计 L9(3
4)正交试验,结果见表 2.
表 2 正交试验结果
序号
温度(℃)
A
比接种量(g /L)
B
加糖量(%)
C
SO2 添加量(mg /L)
D
结果
1 1 1 1 1 82
2 1 2 2 2 85
3 1 3 3 3 61
4 2 1 2 3 82
5 2 2 3 1 75
6 2 3 1 2 81
7 3 1 3 2 78
8 3 2 1 3 88
9 3 3 2 1 91
K1 228 242 51 248
K2 238 248 258 244
K3 257 233 214 231
T1 76. 00 80. 67 83. 67 82. 67
T2 79. 33 82. 67 86. 00 81. 33
T3 85. 67 77. 67 71. 33 77. 00
R 9. 67 5 14. 67 5. 67
主次因素 C > A > D > B
最优组合 C2A3D1B2
根据表可以看出,主次因素为 C > A > D > B,即加糖量、温度为发酵过程的主要因素,其次是二
氧化硫添加量,最后是接种量.经过分析得,黑果腺肋花楸果酒发酵工艺的最优组合为 C2A3D1B2,即
当加糖量为 20%,温度为 27 ℃,SO2 添加量为 40 mg /L,接种量为 0. 6 g /L.在此条件下,对所得到结
果进行验证,共计进行 3 次平行试验,评价分值均在 88 以上,由此可得到黑果腺肋花楸果酒发酵的
最优工艺条件为 C2A3D1B2 .
3 结论
根据单因素试验的分析,对黑果腺肋花楸果酒发酵进行正交试验,发酵的正交试验结果表明影
响黑果腺肋花楸果酒品质的因素为:糖量、温度为发酵过程的主要因素,其次是二氧化硫添加量,最
后是接种量. 通过正交试验确定最佳提取条件为:当加糖量为 20%,温度为 27 ℃,SO2 添加量为
40 mg /L,接种量为 0. 6 g /L.在此条件下,对试验结果验证,得到了较为理想的结果,通过仪器对酒
精度进行测定,结果显示黑果腺肋花楸果酒的酒精度为 9% vol ~ 12% vol.通过试验优化了黑果腺肋
花楸的最优发酵条件,为黑果腺肋花楸果酒中试奠定了基础.
参 考 文 献 :
[1] 薛明,杭雅娟.红树莓果酱和果酒的加工工艺[J].轻工科技,2012(3) :14 - 15.
[2] 梁文珍.树莓系列产品的加工工艺[J].科技交流,2004(5) :37 - 38.
[3] 尚小莹,饶铖乐,陈茂彬.五味子果酒酿造工艺研究[J].酿酒,2013(1) :73 - 76.
[4] 曹建康,姜微波,赵玉梅,等.果蔬采后生理生化实验指导[M].北京:中国轻工业出版社,2007.
[5] 冯志彬,程显好,夏利江.樱桃果酒发酵工艺研究[J].中国酿造,2008(3) :90 - 92.
[6] 李加兴,陈双平,梁先长,等.猕猴桃干型果酒发酵工艺优化[J].酿酒科技,2006(10) :43 - 45
[7] 邹雪,李然洪,周靖,等.果胶酶处理对蓝莓半甜红酒风味成分影响的研究[J].酿酒科技,2013(9) :37 - 42.
(责任编辑 李 超)
88 辽宁大学学报 自然科学版 2016 年