全 文 :中 国 酿 造
2014年 第 33卷 第 9期
总第 271期
收稿日期:2014-07-28
基金项目:国家自然科学基金项目(31171710)
作者简介:王志江(1984-),男,实验师,硕士,研究方向为食品加工与质量安全控制。
百香果又名西番莲、鸡蛋果,是西番莲科西番莲属植
物,原产于南美洲,在我国南方热带亚热带地区也有广泛
种植。百香果具有浓烈独特的风味,富含多种维生素、矿
物质、氨基酸等营养物质,有生津止渴、消除疲劳、抗焦虑、
抗氧化等保健功效,素有“果汁之王”的美誉[1-4]。山药原名
薯蓣,又名怀山药,是药食两用植物原料之一,富含淀粉、
蛋白质、多糖等营养成分,食用药用价值高[5-6]。百香果结
合山药研制新型复合果酒,营养互补,风味突出,符合消费
者对于健康绿色低度酒饮料的需求,具有广阔的市场前景。
1 材料与方法
1.1材料与试剂
百香果(紫香一号):产自广西;山药(铁棍山药):产自
河南焦作;高峰淀粉酶:广东齐云生物技术有限公司;果
酒酵母:安琪牌高效活性干酵母;柠檬酸、维生素C、明胶、
NaCl、白砂糖(食品级):广州一德路批发市场;果胶酶(生
物级):国药集团化学试剂有限公司;盐酸、氢氧化钠、酚酞
(分析纯):广州化学试剂厂;1,1-二苯基-2-苦基苯肼(1,1-
diphenyl-2-picryl-hydrazyl,DPPH):Sigma公司。
1.2仪器与设备
BSA223S精密电子天平:北京赛多利斯仪器系统有限
公司;FJ300-SH数显高速分散均质机:上海标本模型厂;
MASTER-M手持式糖度计:ATAGO公司;HC-3618高速
冷冻离心机:安徽中科中佳科学仪器有限公司;PHS-3C
型pH计:上海精密科学仪器有限公司;TU-1901双光束紫
外可见分光光度计:北京普析通用仪器有限责任公司。
1.3方法
1.3.1工艺流程
原料预处理:
①百香果→挑选→洗净→切分→榨汁→过滤→百香果汁
②山药→挑选→清洗→去皮→切片→护色→煮沸灭酶→榨
汁→糊化→淀粉酶酶解→煮沸灭酶→过滤→山药汁[7]
复合果酒的加工工艺[8]:
百香果汁、山药汁按配比混合→调配→接种酵母→主发
酵→倒瓶→后发酵→澄清→灌装→杀菌→陈酿→成品
1.3.2原料的选择
(1)百香果的选择:应挑选充分成熟、香气浓厚、含糖
量高、无病虫害的百香果。
(2)山药的选择:选用成熟度适中、无霉烂、无病虫害
和机械损伤的新鲜山药作原料。有损伤的山药在空气中
容易氧化褐变,影响护色效果。
1.3.3原料预处理
山药预处理关键点。①切片护色:将山药切成约5mm
百香果山药复合果酒酿造工艺研究
王志江,雷绮堃,吴小勇
(广东药学院 食品科学学院,广东 中山 528458)
摘 要:以百香果和山药为原料进行复合果酒酿造工艺研究。研究结果表明,百香果汁与山药汁的最佳配比为1∶2;最佳发酵工艺为
初始糖度28%,酵母接种量0.03%,发酵温度25℃,发酵时间8d。成品果酒色泽呈浅黄色,有典型的百香果和山药风味,酒香清醇,口
感清爽,酸甜适中,澄清透亮。果酒酒精度14.03%vol,DPPH自由基清除率98.83%。
关键词:复合果酒;百香果;山药;酿造工艺
中图分类号:TS262.7 文献标识码:B 文章编号:0254-5071(2014)09-0163-05
doi:10.11882/j.issn.0254-5071.2014.09.039
Fermentationtechnologyofpassionfruitandyamwine
WANGZhijiang,LEIQikun,WUXiaoyong
(SchoolofFoodScience,GuangdongPharmaceuticalUniversity,Zhongshan528458,China)
Abstract:Compound wie as developed using passion fruit and yam as raw materials. The results showed the optimal passion fruit juice to yam
juiceratiowas1∶2.Theoptimalfermentationprocesswasasfollows:initialsugar28%,yeastinoculum0.03%,temperature25℃and me8d.The
characteristics of the product were yellow color, with a unique flavor of passion fruit and yam, rich in wine aroma and good taste. The flavor was
moderatesweetandsour,clearandtransparent.Thealcoholcontentwas14.03%vol,andthefreeradicalscavengingrateofDPPHwas98.83%.
Keywords:compoundwine;passionfruit;yam;fermentationtechnology
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厚的薄片,用混合液(柠檬酸0.25%,维生素C0.20%,NaCl
0.30%)进行护色,护色时间为45min。②煮沸灭酶:护色后
取出山药薄片,称质量,加入4倍山药质量的水,煮沸灭酶
2min。③糊化:80~85℃糊化20min。④酶解:加入0.05%
高峰淀粉酶,30℃酶解20min。⑤煮沸灭酶:酶解后的山药
汁煮沸灭酶2min,冷却,备用。
1.3.4百香果汁和山药汁的配比试验
将百香果汁和山药汁以不同配比(1∶1、1∶2、1∶3、2∶1、3∶1)
进行混合,分别进行感官品质分析,分析项目有色泽、气味、
滋味、组织状态,满分28分,每个项目评分1~7分,分别代表
很差、差、较差、一般、较好、好、很好,具体评分标准见表1。
1.3.5果酒感官评价
果酒的感官评价:由8名感官评定员对不同果酒样品
进行感官评定,评分标准采用7分制,满分21分。1~7分别
代表很差、差、较差、一般、较好、好、很好。评分指标包括3
个项目:外形、香气、滋味,具体评分标准见表3。
1.3.6复合果酒酿造工艺单因素试验
酵母液的制备:利用质量浓度为2%,温度为35~40℃
的蔗糖水溶解干酵母,活化30min[9]。
初始糖度对果酒品质的影响试验:将百香果汁与山
药汁按1∶2的比例混合,调整初始糖度分别为20%、25%、
30%、35%、40%,酵母接种量为0.02%,于20℃发酵8d,评
价指标为酒精度和感官评分。
酵母接种量对果酒品质的影响试验:将百香果汁与山
药汁按1∶2的比例混合,调整初始糖度为30%,酵母接种
量分别为0.004%、0.01%、0.02%、0.03%、0.10%,于20℃发酵
8d,评价指标为酒精度和感官评分。
发酵温度对果酒品质的影响试验:将百香果汁与山
药汁按1∶2的比例混合,调整初始糖度为30%,酵母接种量
为0.02%,分别于20℃、22℃、25℃、28℃、30℃发酵8d,评
价指标为酒精度和感官评分。
发酵时间对果酒品质的影响试验:将百香果汁与山药
汁按1∶2的比例混合,调整初始糖度为30%,酵母接种量为
0.02%,于20℃分别发酵4d、5d、6d、7d、8d、9d,评价指
标为酒精度和感官评分。
1.3.7复合果酒酿造工艺正交优化试验
根据单因素试验结果,选取初始糖度、酵母接种量和
发酵温度等因素进行3因素3水平正交试验,评价指标为酒
精度和感官评分,具体试验因素水平见表2。
1.3.8评价指标分析方法
糖度的测定:糖度计法;酒精度的测定:密度瓶法[10]。
DPPH·消除率的测定[11]:取8 mLDPPH·乙醇溶液与
2mL样品或无水乙醇(空白)混合,振荡后避光静置反应
30min,室温条件下3000r/min离心10min,取上清液于波
长517nm处测其吸光度值A,计算DPPH·清除率。
DPPH·清除率=A空白-A样品
A空白
×100%
2 结果与分析
2.1百香果汁和山药汁的配比
将百香果汁和山药汁以不同配比进行混合,分别进行
表1 百香果山药复合果汁感官质量评分标准
Table 1 Sensory evaluation standards of passion fruit and yam juice
项目 特征 评分
色泽
呈均匀明亮的橙黄色 6~7
较均匀,浅黄色 4~5
气味
具有浓郁的百香果特征风味和清淡的山药香味,香气
协调、柔和,无异味
6~7
百香果特征风味和山药香味基本协调,无异味 4~5
滋味
具有百香果和山药的特有滋味、酸甜适中、味感协调,
无异味
6~7
百香果和山药的滋味基本协调,酸甜较适中,无异味 4~5
组织
状态
比较澄清透明,分散性好,无分层,无沉淀 6~7
有轻微浑浊,分散性较好,无分层,少许沉淀 4~5
较混浊,分散性较差,有沉淀 1~3
米黄色或乳白色 1~3
百香果特征风味和山药香味不协调 1~3
百香果和山药的滋味不协调,过酸 1~3
表2 果酒酿造工艺优化正交试验因素与水平
Table 2 Factors and levels of orthogonal experiments for fruit wine
fermentation conditions optimization
水平 A初始糖度/% B酵母接种量/% C发酵温度/℃
1 28 0.01 22
2 30 0.02 25
3 32 0.03 28
表3 复合果酒感官质量评分标准[10]
Table 3 Sensory evaluation standards of compound fruit wine
项目 特征 评分
外观
呈均匀的橙黄色,澄清透明,无沉淀 6~7
色泽较均匀,浅黄色,略透明,有少许沉淀 4~5
气味
具有浓郁的百香果香气,带有淡淡的山药香味,酒香
浓郁,无异香
6~7
百香果特征香气和酒香较协调,酒香较浓郁,无异香 4~5
滋味
具有百香果和山药的滋味,味感协调,甜度适中,酒
味纯正清爽,无异味
6~7
具有百香果和山药的滋味,但味感较淡,甜度较适
中,酒味较纯正,无异味
4~5
基本没有百香果和山药滋味,甜度不适中,酒味过重
或不足,有苦味
1~3
色泽不均匀,不透明,有沉淀 1~3
百香果香气不明显,没有山药香味,无酒香,有异香 1~3
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图4 不同发酵时间对果酒品质的影响
Fig. 4 Effect of fermentation time on wine quality
感官品质分析,结果见表4。由表4可知,当百香果汁比例
过高时,山药的香气被覆盖,酸度过高,口感较差;当百香
果汁比例过低时,百香果的香气变淡,酸度较低。综合得
出百香果汁与山药汁的最佳配比为1∶2。
2.2初始糖度对果酒品质的影响
不同初始糖度对果酒酒精度和感官品质的影响结果
见图1。由图1可知,随着初始糖度的增大,酒精度和感官
评分均呈先升高后下降的趋势。酵母菌利用糖分进行生
长繁殖,并产出酒精、酯类等物质,当糖度合适时酵母繁
殖和代谢速度都比较快[12]。但当糖度过高时,样品渗透压
加大,会抑制酵母菌的生长繁殖,导致酒精度下降[13]。同
时,高糖度也会促进高级醇、琥珀酸等副产物的生成,导
致果酒口味苦涩刺喉,感官品质下降[14]。初始糖度为30%
时酒精度和感官评分最高。
2.3酵母接种量对果酒品质的影响
不同酵母接种量对果酒酒精度和感官品质的影响结
果见图2。由图2可知,随着酵母接种量的增加,酒精度逐
渐升高,感官评分先上升后下降。酵母接种量较低时果酒
发酵缓慢,酒精度较低;酵母接种量较高时,果酒发酵剧
烈,酒精产出率高,但同时糖分消耗量大,导致果酒甜度
低,并伴有辛辣刺激味道,感官评分低。此外,高接种量也
会增加成本,让酒体变得浑浊,失去果酒特有的色泽,不
利于澄清[15]。综合分析,0.02%的酵母接种量比较合适。
2.4发酵温度对果酒品质的影响
不同发酵温度对果酒酒精度和感官品质的影响结果
见图3。由图3可知,随着发酵温度的升高,产品酒精度和
感官评分均呈先增大后下降的趋势。温度是影响酵母生长、
繁殖、发酵的主要环境因素。随着温度的升高,发芽速度
逐渐加快,在25℃左右时发酵最快,当温度>30℃时,酵
母繁殖开始受阻,酵母衰老速度加快,杂菌容易生长,影
响果酒品质[16]。发酵温度为25℃时,酒精度和感官评分
最高。
2.5发酵时间对果酒品质的影响
表4 百香果汁和山药汁的配比对感官评分的影响
Table 4 Effect of passion fruit juice to yam juice ratio on
sensory evaluation score
百香果汁∶山药汁 色泽 气味 滋味 组织状态 总分
1∶1
1∶2
1∶3
2∶1
3∶1
6
6
6
6
6
5
6
4
5
4
5
6
4
3
2
6
6
6
6
5
22
24
20
20
17
图1 不同初始糖度对果酒品质的影响
Fig. 1 Effect of initial sugar content on wine quality
图2 不同酵母接种量对果酒品质的影响
Fig. 2 Effect of yeast inoculum on wine quality
图3 不同发酵温度对果酒品质的影响
Fig. 3 Effect of fermentation temperature on wine quality
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试验分析了发酵期间果酒酒精度和感官品质的变
化,结果见图4。由图4可知,随着发酵时间的延长,酒精度
先快速增加后缓慢变化,在8d后保持稳定,可认为主发酵
在8d后基本结束。感官品质在第8天时也达到最高,此时
果酒呈浅黄色,无明显分层,有百香果和山药的特征香气,
酒香浓郁,口感圆润醇厚。综合分析,百香果山药复合果
酒发酵8d后品质最好。
2.6正交优化试验
正交试验结果及极差分析结果见5,方差分析结果分
别见表6、表7。
由表5可知,各因素对酒精度和感官品质影响的主次
顺序均为C>A>B,即影响最大的因素是发酵温度,其次
是初始糖度,最后是酵母接种量。酒精度和感官评分的最
佳组合均为A1B3C2,即初始糖度28%,酵母接种量0.03%,
发酵温度25℃。
方差分析结果(见表6、表7)显示,初始糖度和酵母接
种量对酒精度的影响显著(P<0.05),发酵温度对酒精度
影响是极其显著(P<0.01);初始糖度和酵母接种量对感
官评分的影响均不显著(P>0.05),发酵温度对感官评分
的影响显著。
对最优组合的产品进行验证试验,并测定其DPPH·清
除率,结果见表8。从表8可以看出,产品酒精度为(14.03±
0.15)%vol,感官评分为(20.17±0.29)分,均是最高分,说
明正交优化试验结果准确可行。DPPH·清除率为(98.83±
1.04)%,说明复合果酒具有较强的清除DPPH自由基能力。
2.7产品质量标准
2.7.1感官指标
色泽呈浅黄色,澄清透亮,果香浓郁,有典型的百香果
和山药风味,酒香清醇,酸甜适中,口感清爽,无沉淀和悬
浮物,无异味。
2.7.2理化指标
酒精度14.03%vol,DPPH·清除率98.83%。
2.7.3微生物指标
细菌总数和大肠菌群满足国标要求,致病菌:不得检出。
3 结论
百香果山药复合果酒的最优酿造工艺为:百香果汁
与山药汁配比1∶2,初始糖度28%,酵母接种量0.03%,发酵
温度25℃,发酵时间8d。复合果酒色泽呈浅黄色,澄清透
亮,果香浓郁,有典型的百香果和山药风味,酒香清醇,酸
甜适中,口感清爽,无异味。果酒酒精度14.03%vol,DPPH·
清除率为98.83%。
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表5 果酒酿造工艺优化正交试验结果与分析
Table 5 Results and analysis of orthogonal experiments for fruit
wine fermentation conditions optimization
试验号 A B C 酒精度/%vol感官评分
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
2
3
1
2
3
1
2
3
13.20
12.43
12.53
17.83
17.33
1.17
1
1
1
2
2
2
3
3
3
12.87
12.33
12.97
17.33
18.33
1.00
2
1
3
1
3
2
3
2
1
11.60
13.43
13.13
19.00
17.33
1.67
14.1
11.4
13.1
11.7
12.5
12.8
13.8
13.4
11.7
19.5
17.5
17.0
17.5
16.5
18.0
18.5
19.5
17.0
0.77 0.64 1.83
18.50 18.00 17.33
酒
精
度
k1
k2
k3
R
k2
k3
R
感
官
评
分
k1
表6 以酒精度为评价指标正交试验结果方差分析
Table 6 Variance analysis of orthogonal experiments results
according to alcohol content optimization
方差来源 偏差平方和 自由度 均方 F值 P值
初始糖度
酵母接种量
发酵温度
误差
1.042
0.696
5.802
0.016
2
2
2
2
0.521
0.348
2.901
0.008
67.000
44.714
373.000
.015
0.022
.003
表7 以感官评分为评价指标正交试验结果方差分析
Table 7 Variance analysis of orthogonal experiments results
according to sensory evaluation score optimization
方差来源 偏差平方和 自由度 均方 F值 P值
初始糖度
酵母接种量
发酵温度
误差
2.047
1.447
5.447
0.180
2
2
2
2
1.023
0.723
2.723
0.090
11.370
8.037
30.259
.081
0.111
0.032
表8 三次平行试验结果
Table 8 Results of three paralleled experiments
项目 重复1 重复2 重复3 平均 标准偏差
酒精度/%vol
感官评分
DPPH·清除率/%
14.00
20.50
98.00
13.90
20.00
100.00
14.20
20.00
98.50
14.03
20.17
98.83
0.15
0.29
1.04
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