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三种酵母用于火棘发酵果酒的对比研究



全 文 :酿酒科技 2014 年第 9 期(总第 243 期)·LIQUOR-MAKING SCIENCE & TECHNOLOGY 2014 No.9(Tol.243)
基金项目:贵州省科技厅体改项目:贵州特色果酒工程中心建设(黔科合体 Z字[2013]4009);贵州省科技厅优秀青年基金项目:贵州特色果酒共性关
键技术研究(黔科合人字[2013]40);贵州省科技厅创新能力项目:贵州特色生物资源开发利用创新能力建设(黔科合院所创能[2010]4010-1);贵州科学院
青年基金:蓝莓花青素稳定性研究(黔科院 J合字[2012]08号)。
收稿日期:2014-06-04; 修回日期:2014-08-22
作者简介:向准(1976-),男,硕士,助理研究员,从事果酒生产工艺技术研究。
通讯作者:孙超(1970-),男,研究员,大学本科,主要从事植物开发利用方面工作。
优先数字出版时间:2014-08-27;地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20140827.1527.002.html。
DOI:10.13746/j.njkj.2014.0172
三种酵母用于火棘发酵果酒的对比研究
向 准,王 莹,贺红早,任春光,孙 超
(贵州省生物研究所,贵州 贵阳 550009)
摘 要: 以安琪葡萄酒果酒酵母 RW、安琪酿酒曲、LAFFORT F33葡萄酒酵母为发酵酵母和成熟的火棘果实为原
料,经过主发酵、后发酵和澄清等工艺酿制成火棘发酵酒。经过对成品发酵果酒的感官和常规的理化指标的对比研
究表明,LAFFORT F33酿造的火棘果酒质量稳定,酒色鲜红色、澄清透明、无沉淀;果香浓郁,酒香、果香协调;口感
纯净、幽雅;典型性强,且理化检测指标均符合国家标准,是一种理想的适合生产火棘果酒的发酵酵母。
关键词: 火棘; 酵母; 果酒; 主发酵; 后发酵
中图分类号:TS261.1;TS262.7;TS261.4 文献标识码:A 文章编号:1001-9286(2014)09-0026-03
Comparison of Three Kinds of Yeast Used for the Production
of Pyracantha fortuneana Fruit Wine
XIANG Zhun,WANG Ying, HE Hongzao,REN Chunguang and SUN Chao
(Guizhou Institute of Biology,Guiyang,Guizhou 550009,China)
Abstract: In the experiments, three kinds of yeast including Angel fruit wine yeast RW, Angel koji and LAFFORT F33 were used respectively for
the production of Pyracantha fortuneana fruit wine. Through the comparison of the sensory indexes and routine physiochemical indexes of the pro-
duced wine, LAFFORT F33 was the best choice for the production of Pyracantha fortuneana fruit wine (the produced wine was clear and transpar-
ent without any precipitate and with pure and elegant taste and harmonious fruit aroma, and its physiochemical indexes met national standards).
Key words: Pyracantha fortuneana;yeast;fruit wine;main fermentation;post-fermentation
火棘(Pyracantha fortuneana)又名救兵粮、救命粮、火
把果、赤阳子,蔷薇科火棘属常绿灌木或小乔木,高可达
4 m。 火棘树形优美,夏有繁花,秋有红果,果实存留枝头
甚久,在庭院中做绿篱以及园林造景材料,在路边可以用
作绿篱,起到美化、绿化环境的作用[1]。
火棘果实含有丰富的淀粉、有机酸、蛋白质、氨基酸、
维生素和多种矿质元素,可鲜食,也可加工成各种饮料。
其果实秋季成熟,似火把,可作行道树或庭院栽植。 其根
皮、茎皮、果实含丰富的单宁,可用来提取鞣料。火棘根可
入药,其性味苦涩,具有止泻、散瘀、消食等功效,果实、
叶、茎皮也具类似药效。火棘树叶可制茶,具有清热解毒,
生津止渴、收敛止泻的作用[2-3]。 火棘果实中富含有花青
素,花青素具有促进视红素再合成、抗炎症、提高免疫力、
抗心血管疾病、延缓衰老、抗癌等多种生理活性功能[4-7]。
研究证明,花青素是当今人类发现最有效的抗氧化剂,它
的抗氧化性能比维生素 E 高出 50 倍, 比维生素 C 高出
20倍。 它对人体的生物有效性是 100 %,服用 20 min 后
就能在血液中检测到[8]。 由于花青素对人体具有极好保
健功能,因此将其作为火棘果酒的一个重要检测指标。
传统制作方法中添加食用酒精和鲜果汁, 产品的果
酒与酒香难以协调。 影响口感并对生产流程中果汁香气
流失补偿不足;生产工艺采用常规热杀菌,严重影响成品
口感与香气;由于生产过程中火棘特色天然香气的流失,
造成了火棘发酵果酒独特香气的缺失与不和谐, 产品特
色风味不突出等问题, 在一定程度上阻碍了火棘营养发
酵酒的发展。
1 材料与方法
1.1 材料、试剂及仪器
供试酵母:安琪葡萄酒果酒专用酵母 RW、安琪酿酒
26
曲、LAFFORT F33葡萄酒酵母。
试剂及药品:白砂糖、果胶酶、偏重亚硫酸钠、无水乙
醇、柠檬酸、盐酸等。
仪器设备:胶体磨、灭菌锅,电子天平、酸度计、比重
计、发酵罐、糖化罐、水果破碎机、旋转蒸发仪、循环水真
空泵、紫外分光光度计。
1.2 实验方法
1.2.1 火棘果酒的感官评价
由于火棘发酵果酒没有相应的国家标准, 根据与之
相接近的葡萄果酒国家标准 GB/T 15037—2006[9]、GB/T
15038—2006[10]和于辉 [11]等人的研究成果对火棘发酵果
酒进行感官评价。 在国家标准中将葡萄酒分为 5 个等
级,分别为优级品、优良品、合格品、不合格品、劣质品。
在实验中本课题组对火棘果酒也进行类似的评价标准
(表 1)。
1.2.2 花青素的测定
花色苷含量的测定方法根据 FULEKI T[9]的方法,结
合比耳定律,得出花色苷含量为:
C(mg/g)=(A0-A1)×V×n×M/(ε×m)(湿重)
式中:A0、A1——分别为 pH1.0、pH4.5 时花色苷在 520 nm 处的吸
光值;
V——提取液总体积,mL;
n——稀释倍数;
M——Cy-3-Glu(矢车菊色素-3-葡萄糖苷)的相对分子质量
(449);
ε——Cy-3-Glu 的消光系数(29600);
m——样品质量,g。
1.2.3 发酵火棘果酒总糖、总酸,乙醇浓度和 pH 值的测

根据 GB/T 15038—2006 葡萄酒、 果酒通用分析方
法,对火棘果酒的总糖、总酸与酒精度进行检测;发酵火
棘果酒的 pH值采用酸度计进行测定。
1.2.4 统计分析方法
试验结果采用 Microsoft Office Excel 2003 进行统计
和分析。
1.3 工艺流程及关键点控制
火棘果实→洗净→晾干→破碎→酶解→糖度调整→酵母活
化→发酵→陈酿→澄清和过滤→调配→贮存→过滤→装瓶
①原料预处理:挑选火棘果,去除有机械碰伤和有病
虫害的火棘果后进行清洗。沥干后立刻用破碎机粉碎。用
一定体积的水浸泡 1 h左右,微沸 15 min,提取汁液(2次
提取和 3次提取),最后合并汁液并浓缩。
②酶解:配制果胶酶液,先把果胶酶用温水活化,然
后配成 5 %果胶酶液和配制 2 %偏重亚硫酸钠液, 分别
按 0.1 %和 100 mg/L添加火棘汁液中,混匀,密闭 2~3 h
后取汁。
③糖度调整:在火棘汁中添加果葡糖浆,使火棘汁中
的糖浓度达到 12 %, 再添加 0.3 %柠檬酸、50 mg/L的偏
重亚硫酸钠,混合后入发酵罐。
④酵母活化:将砂糖溶解制成 5 %的糖溶液,煮沸,
冷却为 30~40℃,加入投料总量 0.02 %活性酿酒酵母,
搅拌均匀,放置 30 min,可得到酵母活化液体。
⑤发酵: 将活化好的酿酒酵母以 100 mg/L 加入火
棘汁中,密闭发酵,温度 22~25℃。当发酵液中糖度降为
7 %~8 %时,添加 7 %蔗糖,当发酵液糖度第 2 次降为
7 %时,再加 5 %蔗糖,待残糖为 0.5 %~1 %时,换罐,再添
加 50~100 mg/L偏重亚硫酸钠,15~22℃发酵 5~8 d。
⑥陈酿:8~15℃陈酿 3~6个月,换桶 2次。
⑦澄清和过滤:将后酵完的酒液,加入 12~14kg/100L
明胶,静置使酒液澄清。 陈酿好的酒进行澄清处理,过滤
后经巴氏灭菌。
⑧调配、贮存、过滤、装瓶:将澄清的酒液调配好,存
放一定时间,过滤后装瓶。
2 结果与分析
2.1 3种酵母发酵时间,酒精耐受能力的比较
在发酵过程中, 不同酵母完成发酵所需的时间和对
酒精的耐受能力各不相同, 发酵时间决定着生产周期的
长短, 酒精耐受能力和总糖量共同决定了发酵果酒的最
高酒精度,然而总糖量可以人为控制,酒精的耐受能力却
是由发酵酵母自身的遗传特性所决定,因此,试验对 3 种
酵母的发酵时间和酒精耐受能力进行比较。 实验以火棘
  
   

 
 
 
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向 准,王 莹,贺红早,任春光,孙 超·三种酵母用于火棘发酵果酒的对比研究 27
酿酒科技 2014 年第 9 期(总第 243 期)·LIQUOR-MAKING SCIENCE & TECHNOLOGY 2014 No.9(Tol.243)
浓缩液为发酵基质,在酵母总浓度为 100 mg/L,发酵温
度 20 ℃条件下,每隔 2 d 加入总量为 7 %的蔗糖,每隔
1 d对发酵火棘果酒进行酒精度的测定,结果见图 1。
由图 1可知,安琪酿酒曲的酒精耐受能力最强,安琪
酿酒曲在发酵到 9 d 时,酒精度为 15.21 %vol,之后发酵
开始变得缓慢, 酒精度的增长由每天 2 %vol 变为每天
0.42 %vol,当发酵进行到 11 d 时,火棘发酵果酒的酒精
含量为 16.05 %vol;LAFFORT F33 酵母的酒精耐受能
力次之,LAFFORT F33 酵母在发酵到 9 d 时, 酒精度
14.33 %vol,当发酵进行到 11 d 时,火棘发酵果酒的酒精
含量为 15.55 %vol; 安琪葡萄酒果酒酵母酒精耐受能力
最弱,发酵到 9 d 时火棘果酒酒精度为 12.73 %vol,发酵
到 11 d时,酒精度为 13.76 %vol。 从发酵速率来看,安琪
酿酒曲的速率最快,LAFFORT F33 酵母次之, 安琪葡萄
酒果酒酵母再次之。
2.2 3种酵母发酵的火棘果酒的理化性质
不同酵母酿造的火棘果酒理化性质见表 2, 在发酵
生产的火棘果酒中,二氧化硫、甲醇的含量均低于葡萄红
酒国家标准的 0.25 g/L和 0.3 g/L, 表明 3 种酵母生产果
酒的工艺合理,二氧化硫加入量适合,在使用上述 3 种酵
母生产果酒过程中,糖主要转化为乙醇,甲醇含量较小;
果酒中总酸主要与火棘果子中酸的含量有关, 可以根据
口感对其进行调节,在葡萄酒国家标准中,对总酸的含量
没有作要求; 发酵果酒中的总糖含量低于葡萄红酒国家
标准干葡萄酒的 4 g/L,因此,发酵果酒应该均属于干火
棘果酒类型;果酒中花青素含量约为 1.1 g/L,含量较为
丰富。
2.3 3种酵母菌种对火棘果酒品质的影响
不同的酵母按照 1.3 的工艺流程进行火棘果酒的发
酵生产,酿造的果酒分别请 10位贵州省生物研究所工作
人员(非专业技术人员)进行评分,以 10个人所给的平均
分为最终得分,按照表 1进行等级评定。
火棘发酵果酒的试验结果见表 3,LAFFORT F33 葡
萄酒酵母酿造的火棘果酒等级为优级品, 安琪葡萄酒果
酒酵母为优良品,安琪酿酒曲为合格品。
3 结论
通过3 种酵母的发酵对比试验, 采用相同发酵工艺
生产出的火棘发酵果酒中 , 感官评分最高分 97.2 为
LAFFORT F33生产的火棘果酒,该果酒澄清、透明、有光
泽、鲜红色,具有纯正、优雅、和谐的果香与酒香,酒体醇
厚协调,风格优雅独特。
3 种酵母的发酵时间以安琪酿酒曲最快,LAFFORT
F33次之,安琪葡萄酒果酒酵母最慢。 但是安琪酿酒曲发
酵果酒的感官评分是 3个酵母中最低的,综合考虑,建议
生产中以 LAFFORT F33为火棘果酒的发酵酵母。
酒精对酵母的生长有一定的影响, 当酒精含量到达
一定浓度时,酵母将停止工作。 3 种供试酵母中,以安琪
酿酒曲酒精耐受能力最强,LAFFORT F33 次之, 安琪葡
萄酒果酒酵母耐酒精能力最弱。在生产实际中,可以根据
具体情况选择相应酵母生产不同酒精度的果酒。
火棘果子中的花青素具有较好的保健功能, 对其含
量的测定有助于建立火棘果酒自己独特品质, 作为区别
于其他果酒的重要指标。
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图 1 3种酵母发酵时间与酒精度变化情况
   
            
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酿酒科技 2014 年第 9 期(总第 243 期)·LIQUOR-MAKING SCIENCE & TECHNOLOGY 2014 No.9(Tol.243)
上半年江西省白酒主营业务收入 35亿元
本刊讯:据悉,2014年 1~6月,江西省规模以上白酒企业产量 7.56万千升,同比增长 10.7 %。实现工业总产值 32.34亿元,同比增长
2.6 %,产品销售率达 106.4 %。实现主营业务收入 35.08亿元,同比增长 15.2 %。利润总额 4.67亿元,同比增长 16.8 %。税金总额 5.20亿
元,同比增长 20.9 %。全省白酒产量增速比 2013年同期高出 17.9个百分点,利润总额增速比 2013年同期高出 38.7个百分点。(江源荐)
来源:糖酒快讯-葡萄酒 2014-08-29
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够在自身代谢中提供这种香气成分。 同时代谢中还产生
少量 2-羟基嘌呤和棕榈酸等物质;较高含量的月桂酸甲
酯、月桂酸异丙酯、十四烷酸甲酯、肉豆蔻酸异丙酯、棕榈
酸甲酯、棕榈酸乙酯、棕榈酸异丙酯、油酸甲酯、硬脂酸甲
酯、 亚油酸乙酯等高级脂肪酸酯也会在发酵代谢过程中
生成,这些物质的存在丰富了芝麻香型白酒的香气成分。
图 2中枯草芽孢杆菌的气质谱图与空白对照相比较
发现,在枯草芽孢杆菌代谢发酵过程中会生成乙偶姻、正
戊醇、2,3-丁二醇、2,7-二甲基萘、α-甲基萘、4-乙烯基愈
创木酚 、联二苯、2,6-二甲基萘、双丙酮丙烯酰胺等物质。
其中,乙偶姻与 2,3-丁二醇是重要的风味物质,乙偶姻、
2,3-丁二醇和 2,3-丁二酮三者可相互转换达到平衡。 乙
偶姻自然存在于许多食品中,具有特有的奶油香味,啤酒
风味、奶酪香味均与乙偶姻有关。乙偶姻是国际上公认的
食品风味呈香物质,多用作奶油、干酪、咖啡、坚果的香味
增强剂,也可用作奶油、乳品、酸乳和草莓型等香料的生
产,亦是酒类调香中一个极其重要的品种[8],也是生成吡
嗪类化合物的前体物质, 为芝麻香型白酒风味特征香气
成分的形成奠定基础。
3 结论
根据麸皮的高淀粉含量和麦胚的高蛋白含量, 通过
水解产物还原糖、α-氨基氮含量的测定,确定用 1∶1 的麦
胚、麸皮作为基础培养基的基质。分别用酸性蛋白酶和糖
化酶水解正交试验筛选出优化培养基的基本条件:以 1∶7
的料水比,加入 400 U/g的酸性蛋白酶、糖化酶和木聚糖
酶,水解反应 8 h。 该水解培养基能够为微生物生长提供
营养物质, 为研究单菌种对芝麻香型白酒香气成分的影
响作用奠定基础。
利用基础培养基进行单菌种发酵, 表明地衣芽孢杆
菌和枯草芽孢杆菌在发酵过程中都产生了芝麻香的香气
成分。 其中,地衣芽孢杆菌所产四甲基吡嗪、苯乙醇和一
些高级脂肪酸酯较明显, 尤其是四甲基吡嗪不仅能够赋
予芝麻香型白酒的特殊香气风味,还有益于人体健康。枯
草芽孢杆菌所产乙偶姻、 正戊醇、2,3-丁二醇等物质,也
丰富了芝麻香型白酒的香气组成。 乙偶姻作为吡嗪的前
体物质, 在芝麻香型组成过程中扮演了重要的角色。 可
见, 地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌在芝麻香型白酒生产
中发挥了代谢产香的作用。
参考文献:
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