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豆梨发酵果酒工艺研究



全 文 :China Brewing
2012 Vol.31 No.8
Serial No.245
豆梨(PyruscaleryanaDecne),蔷薇科梨属落叶乔木,
常野生于温暖潮湿的山坡、沼地、杂木林中。梨果较小,近
球形,直径1cm~1.5cm,褐色,有斑点,萼片脱落。豆梨根、
叶、果实均可入药,有清热解毒、健胃、润肺、消食、止痢和
止咳作用[1-2]。豆梨亦是南方梨树常用砧木之一,根深、根
系发达、耐瘦薄土质,对土壤的适应性强,在粘重土壤上
生长良好,抗旱,耐涝,抗腐烂病,与西洋梨和中国梨的亲
和性极好[3],是高经济价值树种。
豆梨果实含糖量达15%~20%,可酿酒。以豆梨果酿制
的发酵果酒,不仅营养丰富,还含有对人体健康有益的多
种营养物质,如植物多糖、醇类、酯类、矿物质、有机酸、多
种氨基酸和维生素[4-5]。经常适量饮用可起到助消化,软化
血管,降低血脂含量,活血,通脉,防治心血管疾病等作用。
本研究以豆梨为原料,对果浆处理、发酵条件优化等
进行了系列试验,确定了适宜的发酵工艺和参数。开展豆
梨果酒发酵工艺的研究,不仅能充分利用当地丰富的果树
资源,还能为果农创收与增加当地经济收入,产生良好的
经济效益和社会效益。
1 材料与方法
1.1原料和曲种
豆梨:产自广东省林业生态县——郁南县,要求成熟
度高、无病虫害、无腐烂。
辅料:白砂糖,符合GB317.1-1998,市售。食用明胶,市
售。复合果胶酶(100万U/g):食品级,南宁市东恒华道生物
科技有限责任公司生产。D—异抗坏血酸钠:食品级,郑州
市天通食品配料有限公司生产。
菌种:果酒专用酵母,湖北安琪酵母股份有限公司生产。
酿造用水:西江河畔净化井水,pH值为6.5~7.5。
1.2仪器设备、用具
发酵罐,陈酿罐,冻酒罐。水果打浆机,离心机。聚丙烯
板框式气膜压滤机,硅藻土过滤机。恒温培养箱,霉菌培
养箱。电子天平,数字糖度计,手持式折光仪,酒精比重表
(0~50度)等。
1.3分析测定与理化指标
所涉及的分析项目均按GB/T15038-2006《葡萄酒、果
酒通用分析方法》等进行检验[6-8]。
2 工艺流程及操作要点
2.1工艺流程
果胶酶 酵母活化
↓ ↓
梨果分选→清洗→打浆→果浆处理→前发酵→分离取酒→
后发酵→澄清→过滤→检验→成品酒
豆梨发酵果酒工艺研究
伍国明1,伍芳华2
(1.佛山科学技术学院 食品科学系,广东 佛山 528000;2.郁南江南酒业有限公司,广东 郁南 527100)
摘 要:研究豆梨发酵酒酿造工艺和参数。以豆梨果浆为原料,经过主发酵、后发酵和澄清等工艺酿制成发酵酒。采用单因素试验和正
交试验,研究适宜豆梨酒发酵的料水比、糖度、酵母接种量、发酵温度和发酵时间。结果表明,豆梨酒主发酵最佳工艺为:料水比1∶2、
糖度25%、0.03%果酒专用酵母、发酵温度25℃。豆梨酒适宜的后发酵温度为15℃、发酵期为20d。成品酒呈宝石红色、酒度较高与透亮
诱人,且色、香、味俱佳与具有独特的豆梨酒风格。
关 键 词:豆梨;果酒;发酵;工艺
中图分类号:TS262.9 文献标识码:A 文章编号:0254-5071(2012)08-0162-04
ProcessingtechnologyoffermentedPyruscaleryanaD.wine
WUGuoming1,WUFanghua2
(1.DepartmentofFoodScience,FoshanUniversity,Foshan528000,China;2.JiangnanWineCo.,Ltd.,Yunan527100,China)
Abstract:TheprocessingtechnologyandparametersoffermentedPyruscalerynaD.fruitwinewerestudiedinthisexperiment.ThePyruscaleryana
D. wine was produced withPyruscalryanaD. as main materials by the following principal processes: main fermentation, post fermentation and
clarification. The fermentation conditions ofPyuscaleryan D. wine including material-water ratio,suga content, yeast inoculum, fermentation
temperatureandtimewereinvestigatedbysinglefactortestandorthogonalexperimentsandtheoptimalmainfermentationconditionsweresummed
up asfollows: the material-water ratio 1∶2, in tial suga content 25%, fruit wine brewingyeast 0.03%, fermentation temperature 25℃. The suitable
postfermentationtemperaturewas15℃andf mentationtimewas20d.Undertheseconditions,thehighqualityfermentedfruitwinewasproduced
thatwasexcellentincolor,flavorandtasteswithdistinctivePyruscleryanaD.winestyle.
Keywords:PyruscaleryanaDecne;fruitwine;fermentation;processingtechnology
收稿日期:2012-05-25
基金项目:广东省中小企业发展专项资金资助项目(粤中小企〔2010〕59号)
作者简介:伍国明(1958-),男,广东云浮人,教授,主要从事酿酒与微生物发酵工作。
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中 国 酿 造
2012年 第 31卷 第 8期
总第 245期
2.2操作要点
2.2.1原料选择与预处理
选果:选用成熟度高、色泽好、新鲜饱满的豆梨果实,
剔除腐烂、病虫危害果。
清洗:用刀片切除果把,将果实用清水反复冲洗、沥干。
打浆:将洗净晾干的豆梨投入打浆机加工成果浆。
果浆处理:加入1.0%的D—异抗坏血酸钠护色;调节
pH值为4.0,接入250mg/L的复合果胶酶于45℃酶解24h[9]。
2.2.2主发酵
处理后的果浆液,接入果酒专用酵母进入主发酵。
果酒专用酵母接种量试验:调整果浆含糖量为16%,
设置0.01%、0.02%、0.03%、0.04%4种不同接种量。酵母于
38℃~40℃、含糖2.0%和酵母用量10倍以上的糖溶液中复
水活化30min后添加使用。主发酵开始每隔24h测定酒醪
中所含酒精的体积百分数(酒精度,%vol),以酒精度为指
标确定果酒专用酵母接种量和主发酵期。
糖度发酵实验:参考果酒专用酵母接种量试验结果,
设置果浆糖度(%)分别为10、15、20、25、30和35,以挥发酯、
氨基酸态氮含量和酒精度为指标确定适宜糖度。
料水比发酵试验:参考酵母接种量和糖度发酵试验结
果,按1∶0(不加水)、1∶1、1∶2和1∶3的比例进行发酵试验,指
标测定同糖度发酵实验。
发酵温度试验:参考酵母接种量、糖度和料水比发酵
试验结果,分别设置15℃、20℃、25℃、30℃发酵试验,指标
测定同糖度发酵实验。
为确定优化的主发酵工艺,以果酒专用酵母接种量、
料水比、发酵温度和糖度为主要因素,以酒精度和综合评
分为指标进行正交试验[10]。试验重复3次。
2.2.3后发酵
将主发酵结束后压榨分离的豆梨原酒,分别置于10℃、
15℃和20℃下避光后发酵,每5d测定1次酒精度,发酵结束
后进行综合评分。
2.2.4澄清、过滤、检验[11]
在酒液中加入质量分数为0.1%明胶,混匀,静置2h,过
滤。取酒样进行检测,各项指标经检测合格后,获得成品。
3 结果分析与讨论
3.1果酒专用酵母接种量和主发酵期确定
酒精度是酒样中所含酒精的体积百分数,在发酵过程
中,果糖及低聚糖等除了被微生物作为营养物质用于自身
的生长繁殖外,一部分被酵母转化为酒精。从图1可知,4种
果酒专用酵母接种量的延迟期基本相同,约1d。随后4种
酵母接种量对发酵液的酒精度变化不同。比较4种酵母接
种量对豆梨果浆的酒精发酵能力可知,0.03%和0.04%接
种量的酒度比0.01%和0.02%接种量相对较高,且以0.03%
接种量的酒精含量最高(7.2%vol,20℃)。果浆发酵7d后酒
精度不再上升,说明主发酵基本结束,因此,主发酵时间确
定为7d,结果见图1。
3.2糖度对豆梨酒主发酵酒精度的影响
糖不仅为酒精发酵提供碳源,且为酵母生长发育提供
养分。从表1可以看出,随着糖度的增加,酒精度指标依次
升高,糖度为25%时酒精含量达峰值(12.2%vol)。当糖度进
一步增加,酒精度不升反而有所下降。原因是当糖度适宜
时酵母活性较强,发酵充分,而过高糖度,酵母活性反而受
到抑制,导致酒精度降低[12]。
3.3料水比对豆梨酒主发酵的影响
香气物质主要在主发酵阶段形成,而挥发酯的高低直
接影响豆梨酒的香气与质量。氨基酸态氮是豆梨酒鲜味
的主要来源,其含量越高,酒的口感越醇厚鲜美。
豆梨果实含糖量达15%~20%和较多水分,虽然可采用
打浆后的果浆直接发酵,但添加适量的水分更有利于发酵
的正常进行。从表1可以看出,果浆不加水或者加水不足,
发酵不充分,导致挥发酯、氨基酸态氮积累少,酒精度偏
低。而水分过大,果浆液中营养物质减少,使得挥发酯、氨
基酸态氮含量降低,酒精度下降。以料水比1∶2的发酵的最
佳(挥发酯0.41g/L、氨基酸态氮0.83g/L、酒精度12.7%vol)。
3.4温度对豆梨酒主发酵的影响
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China Brewing
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从表2可以看出,随着温度的增加,挥发酯、氨基酸态
氮、酒精度的指标呈先上升、达高峰后再下降。主发酵结
束后,于25℃发酵的酒精度达12.80%vol,而30℃发酵酒液
的酒精度只有10.2%vol。酒度低的主要原因是温度过高,
酵母菌的呼吸作用增强,发酵速度加快,较早出现疲劳现
象而使发酵停止,最终生成的酒度也较低[13]。
3.5豆梨酒主发酵工艺的优化
参照单因素试验结果,选择酵母接种量、料水比、发
酵温度和糖度为主要因素作L9(34)正交试验,因素和水平
设计见表3。在酒业公司技术人员中选择有品酒经验的10人
代表,分别对果浆发酵酒液的色泽、气味、口感和风格4个
指标进行综合指标评定,每个指标最高25分[14]。
从表3的极差分析,4种因素对酒精度和综合评分影响
的主次顺序为:A(酵母接种量)>B(料水比)>D(糖度)>
C(温度),根据发酵要求,酿造后的酒精度含量与综合评
分愈高,发酵效果愈好。根据极差大小比较及综合考虑,豆
梨酒主发酵工艺最优水平组合为A2(0.03%果酒专用酵母)、
B2(料水比1∶2)、D2(含糖量为25%)和C2(25℃),详见表4。
为了进一步验证以上结果,酒精度、综合评分方差分析
结果如表5、6所示。表5中结果表明,A因素(酵母接种量)、
B因素(料水比)、C因素(温度)和D因素(糖度)达极显著水
平。表6中结果表明,A、B、C和D4个因素亦达到极显著水平。
按优化试验设计组合进行了验证酿造试验,经测定:
酒精度含量12.7%vol,综合评分91分。最佳工艺组合指标
优于正交试验所有不同水平组合,因此,豆梨酒主发酵工
艺最优水平组合是是可靠的和有效的。
3.6豆梨酒后发酵温度的确定
豆梨酒主发酵结束后,须经过后发酵才能进一步成熟。
表1 不同料水比对发酵的影响
Table 1 Effect of solid-liquid ratio on the main fermentation
测定指标
料水比
1∶0 1∶ 1∶2 1∶3
挥发酯/(g·L-1) 0.37 0.39 0.41 0.32
氨基酸态氮/(g·L-1) 0.76 0.81 0.83 0.67
酒精度/%vol 11.1 11.4 12.7 10.7
表2 不同温度对发酵的影响
Table 2 Effect of fermentation temperature on main fermentation
测定指标
温度/℃
15 20 25 30
挥发酯/(g·L-1) 0.21 0.32 0.42 0.35
氨基酸态氮/(g·L-1) 0.54 0.73 0.81 0.64
酒精度/%vol 9.8 10.4 12.8 10.2
表3 优化主发酵工艺正交试验因素水平
Table 3 Factors and levels of orthogonal test for the main
fermentation technology optimization
水平 A酵母接种量/% B料水比 C温度/℃ D糖度/%
1 0.02 1:1 20 20
2 0.03 1:2 25 25
2 0.04 1:3 30 30
表4 优化主发酵工艺正交试验结果及分析
Table 4 Results and analysis of orthogonal test for the main
fermentation technology optimization
试验

A接种量/
%
B料水比
温度/

D糖度/
%
酒精度/
%vol
综合评
分/分
1 1(0.02) 1(1∶1) 1(20) 1(20) 8.5 75
2 1 2(1∶2) 2(25) 2(25) 11.9 85
3 1 3(1∶3) 3(30) 3(30) 10.1 73
4 2(0.03) 1 2 3 12.3 90
5 2 2 3 1 12.5 87
6 2 3 1 2 11.9 86
7 3(0.04) 1 3 2 11.3 81
8 3 2 1 3 11.8 82
9 3 3 2 1 9.8 74



K1 77.667 82.000 81.000 78.667
K2 87.667 84.667 83.000 84.000
K3 79.000 77.667 80.333 81.667
R 10.000 7.000 2.667 5.333




K1 10.167 10.700 10.733 10.267
K2 12.233 12.067 11.333 11.700
K3 10.967 10.600 11.300 11.400
R 2.0667 1.4667 0.6000 1.4333
表5 发酵工艺优化正交试验综合评分结果方差分析
Table 5 Variance analysis of orthogonal test for the optimization of
fermentation technology
变异来源 平方和 自由度 均方值 F值 F(0.05) F(0.01)
A接种量 555.852 2 277.926 108.754** 3.55 6.01
B料水比 236.519 2 118.260 46.275** 3.55 6.01
C温度 35.630 2 17.815 6.971** 3.55 6.01
D糖度 123.630 2 61.815 24.188** 3.55 6.01
误差 46.000 18 2.556
表6 发酵工艺优化正交试验酒精度结果方差分析
Table 6 Variance analysis of orthogonal test for the optimization of
fermentation technology
变异来源 平方和 自由度 均方值 F值 F(0.05) F(0.01)
A接种量 19.142 2 0.181 107.356** 3.55 6.01
B料水比 12.386 2 9.571 69.466** 3.55 6.01
C温度 2.159 2 6.193 12.108** 3.55 6.01
D糖度 10.576 2 1.080 59.315** 3.55 6.01
误差 1.427 18 5.288
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总第 245期
表7 不同温度对后发酵的影响
Table 7 Effect of fermentation temperature on post fermentation
后发酵温度/℃ 发酵期/d 综合评分
10 25 91
15 20 92
20 15 88
主发酵结束 0 90
不同后发酵温度对豆梨酒品质的影响见图3和表7。从图3
可知,随着后发酵期的延长,酒度继续升高,在后发酵温
度为20℃时,发酵15d后酒度不再上升,15℃时20d后酒度
不再上升,10℃时25d后酒度不再上升。虽然20℃时后发酵
期短,但酒度却较15℃和10℃低。从表7可知,适温可使后
发酵进行得更为彻底。发酵愈彻底,酒的生物稳定性愈高,
愈易成熟,酒的综合评分也就愈高。因此,从酒度和质量综
合考虑,豆梨酒适宜的后发酵温度为15℃、发酵时间20d。
3.7豆梨酒指标测定
成品酒中挥发酯0.51g/L,氨基酸态氮0.95g/L,总糖
27.2g/L,总酸5.5g/L,酒精度13.9%vol(20℃),综合评分93
分。产品符合GB2758-2005《发酵酒卫生标准》。
4 结论
4.1豆梨果实含糖量高,适于生产发酵果酒
梨果用打浆机加工成果浆后,经护色与酶解等处理后
可直接用于发酵果酒。
4.2适当提高果浆糖度有利于提高酒度与适于保存
果浆含糖量低则成品酒度低,易发生酒病与不适于保
存;如糖度太高则发酵不完全而酿出甜酒。因此,适当提高
果浆含糖量进而提高酒液酒精含量,有利于避免酒病发生
和适于保存。试验结果表明,调整果浆含糖量为25%将提
升酒液酒度至13%~14%。
4.3发酵条件影响豆梨酒品质
在发酵过程中,果浆处理和发酵条件均影响豆梨酒的
品质,尤其是主发酵和后发酵温度及发酵期。试验结果表
明,果浆于25℃下进行主发酵7d以及15℃后发酵20d,有利
于酿造出呈宝石红色、风味良好、酒度较高、果香、酒香芬
芳悦人的豆梨酒。
4.4利用正交优化试验获得主发酵最佳工艺
通过单因素和正交优化试验获得豆梨酒主发酵最佳
的工艺为:0.03%果酒专用酵母接种量、料水比1∶2、含糖量
为25%和发酵温度为25℃。酒体清彻透亮,且色、香、味俱
佳与具有独特的豆梨酒风格。
参考文献:
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图3 温度对豆梨酒后发酵酒精度的影响
Fig. 3 Effect of post fermentation temperature on alcohol content in
wine
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