全 文 ：蜂蜜桑椹酒最适发酵菌种及条件的研究＊
刘树立 ,王　华 ,王春艳
(西南大学食品科学学院 , 重庆 , 400716)
摘　要　以桑椹和蜂蜜为原料 , 应用微生物发酵技术研制开发的复合型果酒。通过对代号为 Y1 、Y2、Y 3 和 Y 4
四种菌种发酵性能的比较研究 , 发现用 Y1 菌种发酵得到的原酒感官品质总体优于其他 3 种菌种。通过单因素
和正交试验研究 , 得出主发酵的适宜条件为:桑椹汁最适初始 pH 值 3.6 ,装液量 80%,加入 120 mg/ L SO 2 , 接种
量 7%,发酵温度 19～ 20℃, 发酵周期 13 天。
关键词　蜂蜜 , 桑椹 ,蜂蜜桑椹酒 , 发酵条件
第一作者:硕士研究生。
　＊国家 2003年度三峡科技移民开发专项“三峡库区峰产业开发关
键技术研究与示范”项目(2003EP090013)的部分研究内容。
收稿日期:2006-08-14
　　桑椹甘甜多汁 、风味独特 , 富含多种营养成分 ,如维生素 、
氨基酸 、微量元素和矿物质等。蜂蜜也是一种营养丰富的天
然产物 , 其组成复杂 , 糖类约占 3/ 4 ,其中 65%以上是葡萄糖
和果糖 ,还含有蛋白质 、氨基酸 、维生素 、微量元素 、抗菌物质
等。近年来 ,国内外研究发现 , 桑椹和蜂蜜中均含有较多黄酮
类化合物。药理学研究也表明 , 桑椹和蜂蜜具有多种保健功
能 ,是功能性食品的良好原料[ 1] 。
蜂蜜桑椹酒是一种新产品 ,其酿造工艺尚不成熟 , 基于桑
椹酒的酿造工艺 , 进行了大胆的改进与创新 , 为建立成熟的 、
先进的蜂蜜桑椹酒工业化生产技术提供可靠依据。
1　材料与方法
1.1　主要原料
桑椹:购于重庆北碚天生桥农贸市场。
蜂蜜:购于重庆北碚天生桥农贸市场 , 为天然纯花蜜。
菌种:Y1(AS 2.399＊),购买于中国科学院微生物研究所
菌种室;Y2(1470),购于中国工业微生物菌种保藏管理中心;
Y3 , Y4 ,实验室于自然发酵桑椹汁中分离并保存的酵母。
1.2　实验内容及方法
1.2.1　最适发酵菌种的筛选
以桑椹浊汁发酵 ,分别接入菌种 Y1 , Y2 , Y3 和 Y4 制成的
4 种酒母液 , 条件为初始 pH3.6 , 装液量 80%, SO2 90 mg/ L ,
20℃发酵。每天测定发酵液的还原糖 、pH 值变化 , 发酵结束
后进行菌种发酵性能比较。
1.2.2　主发酵工艺参数的确定
1.2.2.1　最适初始 pH 值的确定
以桑椹浊汁发酵 , 用柠檬酸和苹果酸将调糖后的桑椹汁
设为 4 个水平 , pH 3.3 , pH 3.6 , pH 3.9 , pH 4.2 , 条件为装液
量 80%, SO2 90 mg/ L , 接入 7%的 Y1酒母液 ,温度 20℃, 将糖
度调整至 20%,当降低到 9%时 ,再增加至20%继续发酵。每
天测定发酵液的糖度 、pH 值变化 , 主发酵结束后进行结果分
析与感官评定。
1.2.2.2　最适 SO2 添加量的确定
以桑椹浊汁发酵 ,向其中加入亚硫酸 , 方法类似 1.2.2.1。
1.2.2.3　最适接种量的确定
以桑椹浊汁发酵 ,分别按 4%、7%、10%、13%接种量接入
Y1 酒母液 ,方法类似 1.2.2.1。
1.2.2.4　最适装液量的确定
以桑椹浊汁发酵 ,分别按 40%, 60%, 80%装液量接入 Y1
酒母液 ,方法类似 1.2.2.1。
1.2.2.5　最适发酵温度的确定
以桑椹浊汁发酵 , 分别按 20 、24、28℃发酵温度接入 Y1
酒母液 ,方法类似 1.2.2.1。
1.2.2.6　主发酵工艺条件正交试验
按正交试验 L9(33)设计 , 考察三因素三水平对发酵情况
的影响 ,确定最佳发酵条件 , 因素水平见表 1。
表 1　主发酵条件正交试验因素水平
水平
因　素
A
发酵温度/ ℃
B
初始 pH 值
C
SO 2 加量/mg·L-1
1 20 3.4 60
2 24 3.6 90
3 28 3.8 120
1.2.2.7　最佳发酵条件和发酵周期的确定
根据最佳发酵条件 ,进行发酵试验 , 确定发酵周期。
2　结果与分析
2.1　最适发酵菌种的筛选
果酒生产良好的酵母应具备发酵启动快 、发酵能力强 、具
有稳定的发酵特性等特征 , 试验采用代号分别为 Y1 、Y2 、Y3
和 Y4 的 4 种酵母进行发酵性能比较。
生产与科研经验
2007年第 33卷第 1期(总第 229期) 61　
DOI :10.13995/j.cnki.11-1802/ts.2007.01.016
表 2　不同菌种发酵性能比较
菌种 还原糖/ g·L -1
总酸(柠檬酸计)
/ g·L-1
乙醇体积分数
/ % 感官评定
Y1 15.8 6.26 14.8 香气明显 ,口味较协调 　
Y2 19.9 7.81 14.4 香气尚可 ,口味偏酸涩 　
Y3 28.7 6.23 13.6 香气不足 ,口味偏甜 、淡薄
Y4 31.0 6.28 13.4 香气不足 ,口味偏甜 、淡薄
　　由表 2 的结果可知 ,菌种 Y1的降糖速度快 ,残糖低 ,产酒
精度最高;其他 3 个菌种的降糖速度相对缓慢些 , 且 Y3 和 Y4
的残糖较高 , 产酒精度低。 Y1 发酵得到的原酒不仅酒香怡
人 ,还具有明显的果香 , 口味协调;Y3 和 Y4 发酵得到的原酒
香气不足 ,口味平淡;Y2 发酵得到的原酒口感偏酸涩 , 不柔
和。经比较说明 ,菌种 Y1的发酵性能优于其他 3 者 , 因此 , 选
择 Y1 作为蜂蜜桑椹酒发酵的最适菌种。
2.2　主发酵工艺参数的确定
2.2.1　最适初始 pH 值对主发酵的影响
试验设计 4个水平初始 pH 值进行发酵对比。 结果见图
1 和表 3。
图 1　不同初始 pH 下发酵过程中发酵液 pH 的变化
表 3　结果分析与感官评定
初始
pH 值
总酸
(柠檬酸计)
/ g·L -1
色调
(A420/A 520) 感官评定
3.3 7.38 1.00 香气平淡 ,口味酸涩
3.6 6.30 1.08 香气喜人 ,酸味适口 ,口味均衡
3.9 5.29 1.15 香气喜人 ,酸味尚可
4.2 4.25 1.20 色泽异常 ,酒味不正 ,有酸败刺口味
从图 1结果可以看出 , 4 个初始 pH 值在发酵过程中的变
化趋势都表现为 ,第零天至第 3 天 , 发酵液的 pH 值不断下降。
表 3 中感官评定结果显示 , pH3.6 和 3.9 时香气喜人 , 口味
佳。因此 ,可通过正交试验进一步确定最适初始 pH 值。
2.2.2　最适 SO2 添加量对主发酵的影响
在果酒酿造中 , SO2 常被作为抑菌剂广泛使用 , 试验设计
4 个水平 SO2 添加量进行发酵对比 , 结果见图 2。
由图 2 结果可知 ,选择质量浓度 60～ 120 mg/ L的 SO2 作
为较佳条件 ,可通过正交实验进一步确定最适 SO 2添加量。
2.2.3　最适接种量对主发酵的影响
不同接种量下发酵情况和结果存在一定差异。试验设计
四个水平接种量进行发酵对比 ,结果见图 3和表 4。
图 2　不同 SO2 加入量下发酵过程中发酵液糖度的变化
图 3　不同接种量下发酵过程中发酵液糖度的变化
表 4　不同接种量下发酵结果比较
接种量
/ %
乙醇体积分数
/ % 发酵情况 感官评定
13 14.6 剧烈 酵母味重 ,口味不佳
10 14.8 平稳 香气突出 ,口味良好
7 14.8 平稳 香气突出 ,口味良好
4 11.3 平稳 香气较淡 ,口味甜腻
在发酵过程中 ,接种量大 , 菌体繁殖率高 , 发酵速率快 , 则
产酒多 ,还可避免杂菌感染。从图 3 和表 4 的结果可以看出 ,
选择 7%的接种量比较适宜 。
2.2.4　最适装液量对主发酵的影响
在发酵初期 ,为酵母提供氧是必不可少的 ,同时控制其适
量也是至关重要的。综合考虑 , 设计 3 个水平装液量进行发
酵对比。
从图 4的结果可以看出 ,在发酵前期 , 3 个水平的降糖速
度差不多 , 但补糖以后 40%和 60%装液量的降糖速度变缓 ,
80%装液量的仍然保持较高 , 残糖量低 , 酒精得率最高 , 所以
选择 80%为最适装液量。
食品与发酵工业 FOOD AND FERMENTAT ION INDUSTRIES
62　 2007 Vol.33 No.1(Total 229)
图 4　不同装液量下发酵过程中发酵液糖度的变化
2.2.5　最适发酵温度对主发酵的影响
温度对发酵起决定作用。温度在 20 ～ 30℃范围内每升
高 1℃, 发酵速度就提高 1%, 而发酵速度越快 , 停止发酵就
越早 , 酵母菌的 “疲劳” 现象出现越早 , 产酒精量就越低 , 产
生的副产物就越多[ 2] 。试验设计 4 个发酵温度进行发酵对
比。
由表 5知 , 随着温度的升高 , 原酒褐变程度增加。从感官
评定的结果也可以得出 ,低温发酵得到的原酒品质更高。
表 5　不同温度下发酵结果比较
温度/ ℃ 发酵时间/ d 还原糖/ g·L-1 乙醇体积分数/ % 色调(A 420/A 520) 感官评定
20 13 15.4 15.0 1.06 香气明显 ,酒体细腻
24 11 25.1 14.2 1.14 良好
28 7 41.2 12.8 1.31 香气平淡 ,口味甜腻
2.2.6　主发酵工艺条件的正交试验
为确定在蜂蜜桑椹汁中的最佳发酵工艺条件 , 在单因素
试验基础上以温度 、初始 pH 值和 SO2 添加量做三因素三水
平正交试验 , 以果酒的酒精度 、感官评定及色调作为评判指
标 ,结果见表 6。
表 6　主发酵条件正交试验结果直观分析表
试验号
试验方案
发酵温度/ ℃
(A)
初始 pH 值
(B)
SO 2 加量/mg·L-1
(C)
试验结果
酒精度/ %
(V/V)
感官评定
(分)
色调
(A 420/A520)
1 20 3.4 60 14.7 83 1.00
2 20 3.6 90 15.3 85 1.06
3 20 3.8 120 15.0 88 1.10
4 24 3.4 90 13.8 72 1.15
5 24 3.6 120 14.5 80 1.12
6 24 3.8 60 14.2 76 1.17
7 28 3.4 120 14.0 74 1.23
8 28 3.6 60 13.4 70 1.29
9 28 3.8 90 13.7 66 1.36
酒精度 K 1 45 42.5 42.3
K 2 42.5 43.2 42.8
K 3 41.1 42.9 43.5
K 1/ 3 15 14.2 14.1 ∑ =128.6
K 2/ 3 14.2 14.4 14.3
K 3/ 3 13.7 14.3 14.5
R 1.3 0.2 0.4
感官评定 K 1 256 229 229
K 2 228 235 223
K 3 210 230 242
K 1/ 3 85.3 76.3 76.3 ∑ =694
K 2/ 3 76 78.3 74.3
K 3/ 3 70 76.7 80.7
R 15.3 2 6.4
色调 K 1 3.16 3.38 3.46
K 2 3.44 3.45 3.57
K 3 3.88 3.63 3.45
K 1/ 3 1.05 1.13 1.15 ∑ =10.48
K 2/ 3 1.15 1.15 1.19
K 3/ 3 1.29 1.21 1.15
R 0.24 0.08 0.04
生产与科研经验
2007年第 33卷第 1期(总第 229期) 63　
　　试验结果中按极差大小排列出各指标的主次顺序为:
试验指标　　　　　　主※次
酒精度(%, V/ V) A C B
感官评定(分) A C B
色调(A420/ A520) A B C
根据各水平下的平均值确定各因素的最优水平组合为:
酒精度(%, V/ V) A1 C3 B2
感官评定(分) A1 C3 B2
色调(A420/ A520) A1 B1 C3
各因素影响发酵结果的主次顺序不一 ,对因素 C 而言 , 其
对酒精度和感官评定的影响均排在第二位 , 对色调影响排在
第三位 ,故因素 C 的影响排第二位。
取A 1C3B1 和 A1C3B2 作比较 , 两者发酵得到的原酒的酒
精度几乎相同 ,在色调值上虽有一定差异但外观色泽相近 , 主
要差异表现在感官评定上 ,前者口味偏酸 , 后者酸味适口 , 口
感均衡。
经综合分析 , 酿造蜂蜜桑椹酒的最佳工艺条件是
A 1C3B2 ,即将桑椹汁的成分调整为初始 pH 值 3.6 , 初始糖度
20%,按 80%的盛装体积装入发酵罐中 , 加入 120 mg/ LSO 2 ,
静置过夜后 ,按 7%的接种量接入生长旺盛的 Y1 酒母液 , 于
19 ～ 20℃下发酵 ,所得原酒的风味佳 , 酒精度高 ,色泽好。
3　结　论
　　按初始 pH 值 3.6 , 初始糖度 20%,装液量80%, SO 2加入
量 120 mg/ L , 接种量 7%,温度 20℃的条件进行发酵 , 糖度降
至 9%时补糖至 20%, 继续发酵。发酵过程中糖度和酒度变
化情况如图 5所示。在此条件下 , 发酵到第 13 d 时乙醇体积
分数达到15%, 糖度为 9%, 此时测得还原糖含量为15 g/ L 左
右 ,从而可以确定主发酵周期为 13 d。
图 5　最佳发酵条件发酵周期的确定
参 考 文 献
1　彭晓虹.果桑的特性与栽培技术[ J].蚕桑茶叶通讯 , 2005
(1):13 ～ 14
2　陈思芸 ,肖熙佩.酵母生物化学[ M] .济南:山东科学技
术出版社 , 1990
(上接第 60页)
The Research on Quick-frozen Process of Broccoli
Na Yu ,Su Ping , Liu Xiang
(Department of Food Science and Nutritio n , Zhejiang University , Hangzhou 310029 , China)
ABSTRACT　The changes of chlorophyll , tex ture , vitamin C and characteristics under elect ron microscope at dif-
ferent quick-frozen processes were compared.The optimal condition selected provided an experiment reference for
mass production.The conclusion w as that quick-frozen 7.5min under a temperature of 35℃ has effect ively im-
proved the quali ty of quick-f rozen broccoli.
Key words　broccoli , quick-f rozen process , chlorophy ll , texture , elect ron microscope
　信息窗
　 国外使用甜蜜素情况
世界上有包括美国 、英国 、日本等国在内的 40 多个国家禁止使用甜蜜素作为食品甜味剂;另外有我国 、欧盟 、澳大
利亚 、新西兰在内的 80 多个国家允许在食品中添加甜蜜素。
“甜蜜素”在美国曾经是一种消费量很大的人工甜味剂 , 被公认为安全物质 ,这种情况一直持续到 1969 年。这一年美国国
家科学院研究委员会收到有关甜蜜素为致癌物的实验证据 ,美国食品与药物管理局(FDA)为此立即发布规定严格限制使用 , 并
于 1970年 8月发出了全面禁止的命令。1982 年 9 月 , Abbott实验室和能量控制委员会在大量试验事实的基础上 , 以最新的研
究事实证明甜蜜素的食用安全性 , 许多国际组织也相继发表大量评论明确表示甜蜜素为安全物质 , 但 FDA至今还没有最终解
决这个问题。目前美国仍然禁止使用甜蜜素作为食品添加剂。
食品与发酵工业 FOOD AND FERMENTAT ION INDUSTRIES
64　 2007 Vol.33 No.1(Total 229)