全 文 :中 国 酿 造
2011年 第 8期
总第 233期
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雪莲果能有效降低高血脂,控制胆固醇和糖尿病,促
进人体新陈代谢,调理胃肠道,清火排毒,防治面疱暗疮,
提高人体免疫力[1]。西番莲又名百香果,营养丰富,有“果
汁之王”的美称,其果实富含维生素C等多种维生素、矿物
质元素、必需氨基酸[2]。基于雪莲果、西番莲的营养价值及
高产特点,为开拓市场,本试验就雪莲果西番莲双酵母发
酵工艺进行了研究。
1 材料与方法
1.1 试验材料
白糖、雪莲果、西番莲:市售;果胶酶(北京东华强盛生
物技术有限公司生产);复合纤维素酶(常州恒茂生物化学
有限公司);“安琪”牌葡萄酒用高活性干酵母;白梨酵母、
水蜜桃酵母、葡萄酵母、(广东轻工研究所);亚硫酸氢钠;
柠檬酸。
1.2 试验仪器
AB204-N型电子精密天平;HR2006型打浆机;酒精计:
河北省武强县同辉仪表厂;LB32T型手持测糖仪;HH-4型
电热恒温水浴锅;酒精蒸馏器;PHS-25型pH计;SW-CJ-2A
超净工作台:苏州苏泰净化设备工程有限公司;XSP-4C光
学显微镜:上海长方光学仪器有限公司;SPX-250B-2型生
化培养箱、立式压力蒸汽灭菌器:上海博迅实业有限公司
医疗设备厂。
1.3 试验方法
1.3.1 菌种扩大培养
准备4个300mL锥形瓶,各自加入200mL调整好成分
的豆芽汁,灭菌,在超净工作台上用接中环接种活化好的
纯斜面菌种和活性干酵母,30℃培养2d,用血球计数板计数。
1.3.2 雪莲果西番莲复合果酒的酿制
雪莲果经清洗、去皮切分、热烫、打浆后加入果胶酶和
复合纤维素酶,保温酶解2h,然后过滤取汁。西番莲果经清
洗、切分、过滤取汁。2种果汁按一定比例(9∶1)混合后[3],加
入蔗糖、亚硫酸氢钠和柠檬酸进行成分调整,加入酵母进
行发酵。每隔24h测定残糖及酒精度,主发酵结束后过滤,
继续后发酵和陈酿,最后对酒进行感官评定。
1.3.3 混合酵母的组合
主发酵选用A(白梨酵母)、B(水蜜桃酵母)、C(葡萄
酵母)、D(活性干酵母)共4个菌种,两两(1∶1)混合成6个组
合,纯活性干酵母做一个组合D,共7个组合做对比,根据
收稿日期:2011-05-23
作者简介:潘嫣丽(1967-),讲师,研究方向为发酵技术。
雪莲果-西番莲复合果酒双酵母发酵工艺的研究
潘嫣丽,黄友琴,黄 夏,覃海元,姜元欣
(广西农业职业技术学院食品工程系,广西 南宁 530007)
摘 要:以雪莲果和西番莲果为原料,研究了双酵母组合、酵母接种量、亚硫酸氢钠用量、pH值、初始加糖量对雪莲果-西番莲复合果
酒残糖、酒精度和感官品质的影响。结果表明,白梨酵母-活性干酵母组合较理想;影响雪莲果西番莲复合果酒发酵残糖、酒精度和感
官品质的主要因素为酵母接种量、亚硫酸氢钠用量、pH值、初始加糖量,最佳发酵条件为酵母接种量15×104个/mL、亚硫酸氢钠用量
为0.006%、pH值为4.0、初始加糖量25%。
关 键 词:雪莲果;西番莲;复合果酒;双酵母
中图分类号:TS262.7 文献标识码:B 文章编号:0254-5071(2011)08-0175-04
Fermentation of yacon-passionflower mixed wine with double yeast strains
PAN Yanli, HUANG Youqin, HUANG Xia, QIN Haiyuan, JIANG Yuanxin
(Department of Food Engineering, Guangxi Agricultural Vocation-Technical College, Nanning 530007, China)
Abstract: Using yacon and passionflower as raw materials, effect of double yeast combination, yeast inoculum, addition of sodium bisulfite, pH and
the initial sugar content on sugar residue, alcohol content and sensory quality of yacon-passionflower mixed wine are studied. The results showed that
the ideal combination was white pear yeast and active dry yeast. Main factors that influence sugar residue, alcohol content and sensory quality are
yeast inoculum, addition of sodium bisulfite, pH value and initial sugar content. The optimal fermentation conditions are as follows, yeast inoculum
15×104cfu/ml, sodium bisulfite 0.006%, pH value 4.0 and initial sugar content 25%.
Key words:yacon; passionflower; mixed wine; double yeast
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综合指标筛选适宜的混合菌种。
1.3.4 混合酵母发酵工艺条件的确定
对筛选出的混合菌种先以酵母用量、亚硫酸氢钠浓度、
pH值、含糖量等因素进行单因素试验,经过单因素试验,
确定主要单因素的最佳值,并以最佳值为基础,左右各选
择差值一样的一个水平进行正交试验,确定最佳工艺条件。
1.4 测定方法
1.4.1 理化指标测定
酒精度:蒸馏比重法[4];残糖含量:手持折光仪法;pH
值:pH计法。
1.4.2 感官分析
由食品系的10位老师和学生按GB/T 15038-1994《葡
萄糖、果酒通用试验方法》进行品评,满分为100分),其中
滋味40分,酒香30分,色泽20分,风格10分。
1.4.3 酵母总数测定
酵母总数:采用血球板计数法进行酵母菌计数[5]。
2 结果与分析
2.1 不同酵母的发酵效果比较
将处理好的雪莲果西番莲混合果汁调整糖度为25%,
pH4.0。然后将果汁分成7份,分别加入1×105个/mL白梨酵
母-水蜜桃酵母、白梨酵母-葡萄酵母、白梨酵母-活性干酵
母、水蜜桃酵母-葡萄酵母、水密桃酵母-活性干酵母和单纯
活性干酵母进行发酵,每隔24h考察发酵液的糖度及酒精
度变化见图1、图2,陈酿后感官评分结果见表1。
由图1、图2可知,AB组合与AD组合的曲线比较适宜,
酒精度也达到最高。但从感官评价看,AD组合与CD组合
比较理想,综合选用AD(白梨酵母-活性干酵母)组合为最
佳双酵母。
2.2 发酵工艺条件的单因素试验结果与分析
2.2.1 不同接种量对残糖和酒精生成量的影响
酵母接种量的多少直接影响酒的色、香、味。如果酵母
接种量过多,发酵过快,不利于酒的风味的形成,接种量过
少,杂菌容易生长,将雪莲果西番莲调整初始糖度为25%,
pH值4,加入亚硫酸氢钠0.008%,4h后接种酵母菌量分别
为5×104个/mL、10×104个/mL、15×104个/mL、20×104个/mL,
在25℃的温度条件下进行主发酵,试验结果见图3、图4。
由图3、图4可知,选择酵母接种量为10×104个/mL比较
适合果酒发酵。
表1 不同酵母发酵果酒的感官评分
Table 1. Sensory evaluation scores of wine by different yeast
酵母组合 AB AC AD BC BD CD D
感官评价 70 75 91 73 83 88 84
图1 不同酵母发酵对果酒残糖量的影响
Figure 1. Influence of different yeast fermentation on sugar residue
of wine
图2 不同酵母发酵对果酒酒精度的影响
Figure 2. Influence of different yeast fermentation on the alcohol
content of wine
图3 酵母接种量对果酒残糖量的影响
Figure 3. Influence of yeast inoculum on residual sugar content of
wine
图4 酵母接种量对果酒酒精度的影响
Figure 4. Influence of the amount of yeast inoculation on alcohol
content of wine
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2.2.2 亚硫酸氢钠对残糖和酒精生成量的影响
在果酒的生产中加入亚硫酸氢钠可以抑制有害微生物
的同时,最大限度地保留了原料原有成分(如氨基酸、VC等),
将混合果汁的糖度调整为25%,分别加入亚硫酸氢钠0.004%、
0.006%、0.008%、0.010%,4h后接种酵母量为10×104个/mL,
在25℃的温度条件下进行主发酵,试验结果见图5。
由图5可以看出,除了0.01%的亚硫酸氢钠不合适外,
其他都可选择,综合表2的酒精度来看,选择亚硫酸氢钠
为0.008%比较适合。
2.2.3 不同pH值对果酒残糖量和酒精生成量的影响
将混合果汁的pH值分别调整为3.6、3.8、4.0、4.2,糖度
为25%,加入亚硫酸氢钠0.008%,4h后接酵母菌量为10×104
个/mL、在25℃的温度条件下进行主发酵,试验结果见图6
和表3。
由图6可知,pH3.8和pH4.0的残糖曲线比较好一些,结
合表3果酒酒精含量也是这2个比较高,综合各项指标选择
pH3.8,与李南薇[7]的pH4相近。
2.2.4 不同初始糖度对果酒残糖和酒精生成量的影响
将雪莲果西番莲的外观糖度分别调整为23%、25%、
27%和29%,酸度pH值调整为3.8,在25℃的温度条件下进
行主发酵,试验结果图7和表4。
由图5可知,降糖比较好的是25%和27%的初始糖度,
而23%的初始糖度降糖太快会影响果酒的风味。结合表4
初步确定加糖量为25%。这与钟华锋[8]的22%初始加糖量
比较接近。
2.3 正交试验
为了进一步优化发酵工艺,选择了影响复合果酒发酵
的诸多因素中最大的4个因素:糖度、酸度、pH值、接种量,
做4因素3水平的正交试验,以确定最佳的发酵条件,结果
见表5。
从表5的R值可见,对复合果酒酒精度影响最大的是起
始糖量,因素顺序为初始加糖量>接种量、pH值>亚硫酸氢
钠,最佳组合为A3B1C2D3;对于感官品质影响最大的也是起
始糖量,因素顺序为初始加糖量>pH值>接种量>亚硫酸氢
钠,最佳组合为A3B1C3D3。从最佳组合看,只有初始加糖量
对酒精度和感官评价中最优化水平不一样,初始加糖量在
感官评价和酒精度的影响都是最大的,从成本上来看选择
C2,从品质来看选择C3,本文从经济角度来选择C2,口感还
表3 发酵pH值对果酒酒精产量的影响
Table 3. Influence of pH value on alcohol content of wine
发酵 pH值 3.6 3.8 4. 0 4.2
酒精度/%vol 11.5 12.3 12.4 10.7
图6 pH值对果酒残糖量的影响
Figure 6. Influence of pH value on sugar residue of wine
表2 亚硫酸氢钠添加量对果酒酒精产量的影响
Table 2. Influence of the amount of sodium bisulfite on alcohol
content of wine
亚硫酸氢钠含量/% 0.004 0.006 0.008 0.01
酒精度/%vol 11.5 12 12.5 11
表4 初始糖度对果酒酒精产量的影响
Table 4. Influence of initial sugar content on the alcohol content of
wine
初始糖度/% 23 25 27 29
酒精度/%vol 11.8 12.7 11.9 12.4
图5 亚硫酸氢钠对果酒残糖量的影响
Figure 5. Influence of the amount of sodium bisulfite on residual
sugar of wine
图7 起始糖度对果酒发酵残糖的影响
Figure 7. Influence of initial sugar content on sugar residue of wine
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表5 正交试验结果与分析
Table 5. Result and analysis of orthogonal test result
试验号
接种量 /
(个·mL-1)
亚硫酸
氢钠添
加量/%
初始加
糖量/%
发酵
pH值
结果
酒精度
含量/%vol
感官评分
(满分 100分)
1 5×104 0.006 23 3.6 10.9 86
2 5×104 0.008 25 3.8 11.5 88
3 5×104 0.010 27 4.0 11.8 91
4 10×104 0.006 25 4.0 12.7 89
5 10×104 0.008 27 3.6 10.8 90
6 10×104 0.010 23 3.8 11.2 88
7 15×104 0.006 27 3.8 12.1 92
8 15×104 0.008 23 4.0 11.8 89
9 15×104 0.010 25 3.6 12.5 87
酒
精
度
K1 11.4 11.9 11.3 11.4
K2 11.6 11.4 12.2 11.6
K3 12.1 11.8 11.6 12.1
R 0.7 0.5 0.9 0.7
感
官
评
价
K1 88.3 89.0 87.7 87.7
K2 89.0 89.0 88.0 89.3
K3 89.3 88.7 91.0 89.7
R 1.0 0.3 3.3 2.0
可根据成品酒的需求来调解加糖。即最优组合为A3B1C2D3,
接种量为15×104个/mL、亚硫酸氢钠添加量为0.006%、初
始加糖量为25%、发酵pH值为4.0。
2.4 方差分析
根据自编计算程序,结合Excel表格,对酒精度和感官
评价进行方差分析,分析结果见表6和表7。
由表6和表7可以看出,接种量、初始加糖量、发酵pH
值对复合果酒的酒精含量和感官评价的影响均显著,而
亚硫酸氢钠添加量对复合果酒酒精度显著,但对果酒的感
官评价不显著。
2.5 验证试验
对正交试验的最佳组合进行3次重复试验,结果见表8。
从表8可以看出,在最佳组合条件下进行混合果酒重
复发酵,发酵结果比较稳定。达到工艺要求。
3 结论
通过4株酵母菌的两两组合进行发酵,通过残糖、酒精
含量和感官评定,筛选出适合于雪莲果-西番莲复合果酒发
酵的适宜菌种——白梨酵母-活性干酵母,然后对影响该
混合酵母发酵的因素:接种量、亚硫酸氢钠添加量、初始加
糖量、发酵pH值进行单因素试验和正交试验得出最佳发酵
方案为接种量为15×104个/mL、亚硫酸氢钠添加量为0.006%、
初始加糖量为25%、发酵pH值为4.0,通过最佳方案发酵的
果酒酒精度可达12.8%vol,果酒色泽淡黄,清亮透明,具有
百香果和雪莲果的混合果香,圆润爽口回味悠长,比单独
的活性干酵母发酵的酒精度11.7%vol[6]高,而且口感更好,
所以采用双酵母发酵是可行的。
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表6 酒精含量方差分析
Table 6. Variance analysis of alcohol concentration
因素 偏差平方和 自由度 F比 F临界值 显著性
接种量 2.66 2 60.5 3.55 **
亚硫酸氢钠添加量 1.52 2 34.6 3.55 **
初始加糖量 4.16 2 94.7 3.55 **
发酵pH值 2.34 2 53.2 3.55 **
误差 0.40 18
表7 感官评价方差分析
Table 7. Variance analysis of sensory evaluation
因素 偏差平方和 自由度 F比 F临界值 显著性
接种量 4.67 2 11.6 3.55 **
亚硫酸氢钠添加量 0.67 2 1.7 3.55
初始加糖量 60.67 2 151.2 3.55 **
发酵pH值 20.67 2 51.5 3.55 **
误差 3.61 18
表8 3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
酒精度含量/%vol 12.6 12.8 13.0 12.8 0.4
感官评分 93 92 91 92 2.0
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