免费文献传递   相关文献

桂东野山楂酒发酵工艺研究



全 文 :2011 No.7
Serial No.232 China Brewing
野山楂(Crataegus cuneata Sieb.et Zucc.)属蔷薇科植
物,又称南山楂,多野生于向阳山坡,其含有较低的总糖和
较高的粗纤维,并含有丰富的维生素、矿质元素和17种氨
基酸(其中7种为必需氨基酸)、果胶等物质,营养丰富。中
医认为山楂性微温,具有消食活血养生、健脾开胃、消化饮
食、解酒等作用,而现代医学研究认为,其具有降血压、降
血脂、抗癌等功效[1-2]。桂东由于特殊的地理因子,长期以来
人们有用山楂叶片当凉茶饮用的习惯,因此除野生外,还
有大量人工种植,在生长季节采摘叶子制作凉茶,但对果
实利用率极低,因为其果小核大,味偏酸涩,鲜食极少,除
了少量压成小饼入药外,大部分以落果形式沤烂在地里,
造成了极大的浪费。当今对果蔬酒酿造范围的研究较为广
泛,且均取得令人满意的效果(如野生猕猴桃、佛手瓜和荔
枝等[3-5]),对山楂酒研究和开发也较多[6-9],但无论是发酵前
的浸泡、还是发酵后的勾兑,均离不开食用酒精或者优质
白酒。本法利用糖水浸出野山楂中的营养物质并发酵,
获得优质野山楂果酒,而开展野山楂果酒的发酵工艺的
研究,不仅充分利用当地丰富植物资源,而且能增加当地
经济收入,能产生良好的经济和社会效益。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验材料,在市场上购买野山楂,挑出烂果、虫病果,
把果实用清水冲洗干净,用工具把果实破碎,防止种子破
损,影响果酒的品质。市售冰糖,安琪葡萄酒干酵母,果胶
酶,亚硫酸,食用明胶。
1.2 试验设备
手提式粉碎机,电子天平,恒温培养箱,恒温水浴锅,
高压锅,超净工作台,手持糖度计,温度计,高速离心机。
1.3 方法
1.3.1 野山楂酒发酵工艺流程
果胶酶

原料选择→破碎→成分调整→加 SO2接种→前发酵→后发酵→陈
酿→澄清→装瓶→灭菌→成品
1.3.2 操作要点
安琪酵母活活化:取5g酵母溶解在100mL水中,再按
2%的比例加入蔗糖,在38℃条件下摇床上水浴振荡活化1h。
粉碎材料与水按照一定的比例混和(纯净水)加入6%
的亚硫酸,二氧化硫的量保持在0.01%,然后加入2‰的果
胶酶,在恒温37℃的条件下静置4h,然后加入活化的酵母,
以水料比1∶2的比例进行发酵。
前发酵:接种后,在培养箱中发酵7d,每天轻轻翻动,
防止残渣浮出液面,感染杂菌,影响发酵质量。
后发酵:把前发酵的汁渣分离,液体倒入容器,在培养
箱中继续发酵25d,待发酵结束后,测定酒精度、糖度、酸度
等指标。
陈酿、澄清、过滤:把后发酵的野山楂酒,要适时添桶、
换桶,并按酒量的10mg/L加入食用明胶,再用高速离心机
进行过滤。
桂东野山楂酒发酵工艺研究
曲芬霞,潘中田,吴桂容,何忠伟,伍淑婕,李忠芳,唐 政
(广西贺州学院化生系,广西 贺州 542800)
摘 要:用桂东当地野山楂鲜果为原料,使用单因素试验设计方法,研究适宜野山楂酒发酵的料液比、发酵温度、糖度、接种量和pH
值,采用1∶3的料液比,并用正交设计优化桂东野山楂酒发酵工艺,结果表明,糖度180g/L,0.4%的酵母接种量,pH值为3.5,温度为18℃
条件下发酵,酒中残糖4.0%,总酸5.0 g/L,酒精度13.4%vol,野山楂酒酒香浓郁,品味俱佳。
关 键 词:桂东野山楂;发酵;正交优化设计
中图分类号:TS262.7 文献标识码:A 文章编号:0254-5071(2011)07-0094-03
Fermentation technology of Guidong wild hawthorn wine
QU Fenxia, PAN Zhongtian, WU Guirong, HE Zhongwei, WU Shujie, LI Zhongfang, TANG Zheng
(Department of Chemistry and Biology, Hezhou Institute, Hezhou 542800, China)
Abstract: Using the fresh fruits of Guidong wild hawthorn as raw material, the fermentation conditions of wild hawthorn wine, including solid-liquid
ratio, fermentation temperature, sugar content, inoculum and pH value, were investigated by single factor test. The fermentation technology was ob-
tained by orthogonal test with the solid-liquid ratio of 1∶3. The results showed that the residual sugar, total acid and alcohol content of wild hawthorn
wine were 4.0%, 5.0g/L and 13.4%vol respectively when the fermentation was performed with initial sugar contant of 180g/L and 0.4% inoculum at
18℃and pH value 3.5. The wild hawthorn wine had intensive bouquet and excellent quality.
Key words: Guidong wild hawthorn; fermentation; orthogonal design
收稿日期:2011-02-22
基金项目:广西科技厅科技成果转化与应用项目(09321024)
作者简介:曲芬霞(1977-)女,讲师,主要从事生物技术研究工作。
Research Report94· ·
中 国 酿 造
2011年 第 7期
总第 232期
装瓶、灭菌:把过滤的原酒装瓶封口,并在70℃杀菌
10min后保存。
1.4 试验设计
1.4.1 单因素试验设计
用对野山楂发酵影响重要5个因素进行单因素试验
设计,水料比按1∶1、1∶3、1∶5、1∶7的比例进行发酵试验;酵母
接种量以0.1%、0.3%、0.5%、0.7%,比较不同接种量对发酵
的影响;调整培养箱的温度分别为10℃、15℃、20℃、25℃
进行发酵试验;在糖度分别为10%、15%、20%和25%;pH值
在3.0、3.5、4.0、4.5条件下分别进行发酵试验。
1.4.2 正交优化试验设计
以单因素试验较优条件为参照,用接种量、温度、pH
值和糖度4个指标,以L16(45)正交设计优化野山楂酒的最
佳发酵工艺。测定:酒精度、口感、色泽、总酸、总糖等。
1.5 测定方法
总酸:酸碱滴定法;还原糖:3,5-二硝基水杨酸比色
法;酒精度:密度瓶法;感官指标:中国葡萄酒口评标准[7]。
2 结果与分析
2.1 水料比对桂东野山楂酒发酵的影响
野山楂本身含有极少的糖和水分,不能向葡萄一样由
自身果汁发酵,必有添加适量的水分后才能保证发酵的正
常进行。从表1可以看出,水分过少,发酵不充分,导致残
糖含量增加,酒精度降低,感官品质较差,而水分过大,汁
液中营养物质及糖度减少,使得发酵酒精度不高,感官品
质下降,以1∶3的比例为佳,这时的感官指标为84分。
2.2 温度对桂东野山楂酒发酵的影响
从表2可以看出,随着温度的增加,总糖、酒精度及感
观品质呈下降的趋势,而总酸却有上升的趋势,原因是随
着温度的上升,酵母菌的发酵速度快,糖的消耗量大,可糖
的转化不完全,一方面为菌体快速生长繁殖提供能量,产
酒精率效率降低,另一方面,快速发酵导致发酵时间短,导
致杂醇等物质增加,生香物质减少,因而感官品质也下降。
以15℃时发酵最优。
2.3 糖度对桂东野山楂酒发酵的影响
糖不仅为酒精发酵提供碳源,且为酵母的生长的增
殖提供养分。从表3可以看出,随着糖度的增加,野山楂酒
中总糖依次升高,总酸却在下降,因为低糖时酵母活性较
强,发酵最充分,随着糖度增加,其活性反而受到抑制,导
致残糖增加,酒精度反而下降,以15%糖度较优,酒精度
13.28%vol,感官指标达到85分。
2.4 酵母接种量对桂东野山楂酒发酵的影响
因为加入二氧化硫,野生酵母菌的活性受到抑制,对
于人工驯化的酵母菌的量就影响着发酵的质和理,从表4
可以看出,随着接种量的增加,总糖依次降低,而酒精度却
反而下降,感官品质下降,原因可能是接种量大时,菌体自
身生长代谢消耗了大量营养,次生代谢物增加,导致产酒
量下降,口感变差,以0.5%的较好。
2.5 pH值对桂东野山楂酒发酵的影响
表1 不同水料比对发酵影响
Table 1. Effect of solid-liquid ratio on fermentation
测定指标
水料比
1∶1 1∶3 1∶5 1∶7
总糖/(g·L-1) 5.1 4.5 4.3 3.9
总酸/(g·L-1) 4.1 4.3 3.8 3.4
酒精度/%vol 7.8 12.3 9.8 6.6
感官评定/分 75 84 80 72
表2 温度对发酵的影响
Table 2. Effect of temperature on fermentation
测定指标
温度/℃
10 15 20 25
总糖/(g·L-1) 4.4 4.0 3.8 3.6
总酸/(g·L-1) 5.3 4.8 5.2 6.2
酒精度/%vol 11.4 12.9 11.0 9.8
感官评定/分 80 87 78 76
测定指标
糖度/%
10 15 20 25
总糖/(g·L-1) 2.6 2.8 3.6 4.2
总酸/(g·L-1) 5.3 5.2 5.4 4.8
酒精度/%vol 9.8 11.9 13.3 10.3
感官评定/分 70 85 80 73
表3 糖度对发酵的影响
Table 3. Effect of sugar content on fermentation
测定指标
接种量/%
0.1 0.3 0.5 0.7
总糖/(g·L-1) 4.2 3.5 2.8 2.0
总酸/(g·L-1) 4.9 5.4 4.8 5.2
酒精度/%vol 10.2 11.2 12.3 10.0
感官评定/分 70 86 83 77
表4 接种量对发酵的影响
Table 4. Effect of inoculum size on fermentation
测定指标
pH值
3.0 3.5 4.0 4.5
总糖/(g·L-1) 3.8 3.6 3.1 2.8
总酸/(g·L-1) 7.1 6.4 5.3 7.8
酒精度/%vol 12.1 13.7 9.8 9.3
感官评定/分 78 87 73 67
表5 pH值对发酵的影响
Table 5. Effect of pH on fermentation
研究报告 95· ·
2011 No.7
Serial No.232 China Brewing
从表5可以看出,随着pH值的升高,总糖、酒精度及感
官品质均在降低,总酸却在增加,因为随着pH值的升高,
对有害微生物的抑制作用逐渐降低,导致糖代谢加大,产
生较多的挥发性酸。而酵母菌能耐较高的酸度,并且依然
能保持活性,但其他微生物生长繁殖却会受到抑制[11]。在
pH值为3.5时,效果最为理想。
2.6 正交设计优化桂东野山楂酒发酵工艺
从表6的R值可以看,4因素对残糖影响从大到小顺序
是B(接种量)>A(温度)>D(糖度)C(pH值),最优组合为
B3A1D3C1。对酒精度影响依次是D(糖度)>C(pH值)>A
(温度)>B(接种量),酒精度的最佳发酵工艺是D2C2A1B1。
对感官品质的影响顺序是D(糖度)>A(温度)>C(pH
值)>B(接种量),最佳感官评价工艺是D3A2C2B3。
再以C(pH值)所在列为空白对照,对正交试验感观指
标进行方差分析,结果见表7,可以看到,糖度、温度对感
官指标的影响是极显著的,接种量对其影响也达到显著
水平。
综上所述,桂东野山楂酒发酵的最佳工艺条件是
D3A1C2B3,糖度为180g/L,0.4%的接种量,pH值为3.5,温度
为18℃。可是该组合在正交试验中未出现,因而依照此条
件下发酵,获得了残糖4.0%,总酸5.0g/L,酒精度13.4%vol,
感官评价90分,品质优良的野山楂酒。
3 结论
利用单因素和正交优化试验设计,最后获得桂东野
山楂酒发酵的最的工艺为糖度180g/L,0.4%的接种量,pH
值为3.5,温度为18℃。酒中残糖4.0%,总酸5.0g/L,酒度
13.4%。野山楂果实酚类化合物含量多,容易氧化变褐,影
响酒体质量,但由于在酒中加入了二氧化硫,因此很好的
预防山楂酒的褐化。因此酒体清亮透明,并伴有野山楂所
特有的果香味,无异味,甜酸可口,香醇无比。
参考文献:
[1]袁 瑾,李霁良,钟惠民.野山楂的营养成分[J].云南大学学报:自然科
学版,2000,22(2):158-160.
[2]孙业章.山楂入馔,款款靓丽[J].美食揽胜,14.
[3]徐清萍,朱广存.野生猕猴桃酒发酵工艺研究[J].酿酒科技,2010,196
(10):79-81.
[4]许晓春,林朝朋.佛手瓜蔬菜酒发酵工艺研究[J].中国酿造,2008(5):
96-98.
[5]乔小瑞,吴 辉,吴国宏.荔枝酒发酵工艺研究[J].食品研究与开发,
2009,30(12):92-95.
[6]徐 敏.山楂酒研究制[J].酿酒,1998,129(6):52-53.
[7]蔡志朋.山楂酒研制[J].酿酒科技,2003,118(4):77-76.
[8] 盛太伟,李兆刚,周 建 .山楂酒研制与开发[J].山东食品与发酵,
2002,124(1):33-37.
[9]陈喜珍.山楂酒工艺研究[J].酿酒科技,1994,65(5):85.
[10]朱宝镛.葡萄酒工业手册[M].北京:中国轻工业出版社,1999.
[11] 周山涛,邓桂森,罗汝南.果品贮藏加工学[M].北京:农业出版社,
1988.
表6 发酵工艺优化正交试验L16(45)试验结果
Table 6. Results of L16(45)orthogonal test for the optimization of
fermentation technology
试验号
A温度/

B接种量/
% C pH值
D糖度/
%
残糖/
%
酒精度/
%vol
感官指
标/分
1 1(0.4) 1(13) 1(3.3) 1(13) 3.9 10.28 65
2 1 2(15) 2(3.5) 2(15) 3.3 13.9 76
3 1 3(18) 3(3.7) 3(18) 4.1 12.8 80
4 2(0.5) 1 2 3 3.8 13.1 89
5 2 2 3 1 3.2 10.3 73
6 2 3 1 2 3.9 11.2 81
7 3(0.6) 1 3 2 3.5 11.9 76
8 3 2 1 3 3.4 10.1 70
9 3 3 2 1 3.7 9.8 71
3.77 3.73 3.73 3.60
3.63 3.30 3.60 3.57
3.53 3.90 3.60 3.77
0.23 0.60 0.13 0.20
12.33 11.76 10.53 10.13
11.53 11.43 12.27 12.33
10.60 11.27 11.67 12.00
1.73 0.49 1.74 2.21
73.67 76.67 72.00 69.67
81.00 73.00 78.67 77.67
72.33 77.33 76.33 79.67
8.67 4.33 6.67 10.00









K1
K2
K3
R
K1
K2
K3
R
K1
K2
K3
R
表7 发酵工艺优化正交试验结果方差分析
Table 7. Variance analysis of orthogonal test for the optimization
of fermentation technology
因素 方差 自由度 标准差 F值 F0.05(2,18) F0.01(2,18)
A(温度) 2.0 130.1 65.1 17.0** 3.6 6.0
B(接种量) 2.0 32.7 16.4 4.3* 3.6 6.0
D(糖度) 2.0 168.0 84.0 22.0** 3.6 6.0
误差 18.0 68.7 3.8
欢迎订阅 2011年《中国酿造》杂志
Research Report96· ·