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蓝靛果忍冬酿酒工艺及稳定性研究



全 文 :Science and Technology of Food Industry 生 物 工 程
2014年第2期
蓝靛果忍冬酿酒工艺及稳定性研究
关 莹1,2,霍俊伟2,*,丁 健1
(1.黑龙江省农业科学院浆果研究所,黑龙江绥棱 152200;
2.东北农业大学园艺学院,黑龙江哈尔滨 150030)
摘 要:以人工栽培的蓝靛果为原料进行发酵制酒,最优酿造工艺参数为:酵母添加量5%、底物含糖量18%、25℃下发
酵8d;温度对蓝靛果果酒货架期品质影响不大,但光照对其影响较大,蓝靛果果酒货架期保存应在避光条件下,或每
天光照时间不宜超10h;蓝靛果果酒对抗坏血酸溶液比较敏感,生产蓝靛果果酒时应不添加或少量添加抗坏血酸。
关键词:栽培,蓝靛果忍冬,发酵酿酒,工艺,稳定性
Study on brewing technology and stability of blue honeysuckle
GUAN Ying1,2,HUO Jun-wei2,*,DING Jian1
(1.Institute of Berry,Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,Suiling 152200,China;
2.Northeast Agriculture University Horticulture College,Harbin 150030,China)
Abstract:The research took the cultivated blue honeysuckle fruit as raw material for fermentation of wine. The
study concluded that the optimum process : the amount of yeast was 5% ,sugar was 18% , fermentation
temperature was 25℃,fermentation time was 8d. There was little effect of temperature on the shelf-life quality
of blue honeysuckle wine,but a greater impact of light on the shelf-life quality of blue honeysuckle wine,the
wine should be saved in dark conditions or limited no more than 10 hours in light,the wine was sensitive to
ascorbic acid solution,in production of blue honeysuckle wine,ascorbic acid should be without or less added.
Key words:blue honeysuckle;cultivated fruit;fermented wine;technology;stability
中图分类号:TS255.46 文献标识码:A 文 章 编 号:1002-0306(2014)02-0206-04
收稿日期:2013-04-12 * 通讯联系人
作者简介:关莹(1985-),女,硕士研究生,助理研究员,研究方向:浆
果产品酿造加工。
基金项目:国家自然科学基金项目(31272130);黑龙江省高校科技成
果产业化前期研发培育项目(125CGZH22)。
蓝靛果忍冬(Lonicera careluea.var.edulis Turcz.ex
Herd.)是一种世界珍稀的、纯天然的、绿色的、野生的
可食用浆果[1],俗称蓝靛果。其果实呈蓝色至蓝紫色,
汁液丰富,酸甜适度,富含丰富的营养物质,非常适
合发酵酿酒,且发酵后会产生多种人体必需氨基酸,
具有改善视力、预防和治疗心血管疾病、抗癌、提高
免疫力等多种生理活性功能[2-4]。目前相关研究均是
以野生的蓝靛果为原料进行研究的,并没有对栽培
的蓝靛果果实酿酒进行系统研究,而目前在我国东
北地区正在推广蓝靛果人工栽培技术。因此,筛选一
套适合栽培状态下的蓝靛果果实酿酒工艺是十分必
要的。本研究以人工栽培的蓝靛果忍冬果实为实验
材料,对其酿酒工艺及产品稳定性进行研究,以期为
栽培蓝靛果加工利用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
蓝靛果鲜果 采自黑龙江省农业科学院浆果研
究所蓝靛果实验苗圃,为露地栽培5年生植株;优级
白砂糖 海伦糖厂;食用级亚硫酸 天津津北精细
化工有限公司;安琪葡萄酒高活性干酵母 安琪酵母
有限公司;抗坏血酸、苯甲酸钠、NaOH(分析纯) 天
津风船化学试剂科技有限公司。
T6新锐紫外可见分光光度计 北京普析通用仪
器有限责任公司;阿贝折射仪 上海光学仪器五厂;
BT124S精密天平 德国赛多利斯股份公司;PC420D
磁力加热搅拌器 上海安谱科技仪器有限公司;
PHS-3C PH仪 上海雷磁仪器厂;WEZ-1S散射光浊
度仪 上海昕瑞仪表有限公司;KH-J全自动不锈钢
发酵罐 镇江科海生物工程仪器有限公司;电热恒
温培养箱 上海跃进医疗器械公司。
1.2 实验方法
1.2.1 工艺流程 原料处理→酶解→调配→(加入酵母)
主发酵→分离→后发酵→倒桶、陈酿→二次调配→澄清→过
滤→灌装→杀菌→产品。
1.2.2 蓝靛果果酒发酵因素的单因素实验 实验选
择安琪葡萄酒酵母为酿酒酵母,取需要量的干酵母
于10倍40℃、5%的蔗糖水溶液中,活化30min,有大
量小气泡产生时即可使用。在500mL发酵瓶中装入
300mL蓝靛果果汁发酵,每个实验设3次重复,对各
单因素对酒精发酵的影响进行分析,确定各因素最
佳参数:酵母量(1%、2%、3%、4%、5%、6%,固定发酵
10d、底物含糖量16%,25℃);底物含糖量(10%、
12%、14%、16%、18%、20%,固定发酵10d、25℃,酵母
量5%);发酵时间(5、6、7、8、9、10d,固定25℃,酵母量
206
生 物 工 程
2014年第2期
Vol . 35 , No . 02 , 2014
图2 底物含糖量对酒精发酵的影响
Fig.2 Effect of sugar content in alcoholic fermentation
10 12 14 16 18 20
15
13
11
9
7




%)
底物含糖量(%)
5%,底物含糖量16%);温度(15、20、25、30、35℃,固
定酵母量5%,底物含糖量16%,发酵10d)。
1.2.3 蓝靛果果酒酿酒工艺的优化 为全面考察各
因素对蓝靛果果酒发酵工艺条件的影响,在单因素
实验的基础上,选取较优的参数范围进行四因素三
水平正交实验,采用L9(34)正交表,以感官评分为实
验指标,筛选出蓝靛果果酒发酵的最优条件。各因素
的处理水平如表1所示。并邀请10人组成评价组,对
筛选出的较优组合进行感官评价,感官质量评分标
准见表2。
1.2.4 蓝靛果忍冬果酒货架期品质变化研究 将蓝
靛果果实按筛选出的最优工艺进行发酵。并对光照、
温度、添加剂对其货架期内产品品质的影响进行研
究。每个实验设3次重复。
1.2.4.1 温度对蓝靛果果酒品质的影响 将蓝靛果
果酒产品分别置于不同的温度(20、25、30、35℃)下
180、360、720d观察其变化,分析温度对其品质的
影响。
1.2.4.2 光照对蓝靛果果酒品质的影响 将蓝靛果
果酒产品每天分别置于日光灯下照射10、15、20h下
180、360、720d观察其变化,以避光对照,测吸收光
谱,分析光照对其品质的影响。
1.2.4.3 食品添加剂对蓝靛果果酒品质的影响 苯
甲酸钠和抗环血酸作为测试因子,分别加入蓝靛果
发酵酒醪中,然后观察其变化,测其吸收光谱,分析
食品添加剂对其品质的影响。
1.2.5 测定方法 酒精度:蒸馏法;总酸:滴定法以
酒石酸计,参照葡萄酒检测标准[5];可溶性固形物折
射仪法,参照GB/T12295-1990[6];透光率(T)采用紫外
线分光光度计,在520mm波长下测定溶液的透光率,
吸光度(A)=-lgT。
2 结果与分析
2.1 最优发酵工艺的单因素实验
2.1.1 酵母添加量对酒精发酵的影响 酵母添加量
是影响乙醇发酵的重要因素之一,接种量不同,酵母
转化酒精的能力也不同。从图1可看出,随着酵母添
加量的增加,酒精度呈增加趋势,当酵母添加量超过
5%时酒精产率略有降低的趋势。这是由于接种量过
高酵母自身的生长繁殖消耗了大量糖分,导致酒精
产率降低,后劲不足。5%的酵母添加量,酒精产量较
好,可达到10%(V/V),因此选用5%的酵母添加量进
行酒精发酵。
2.1.2 糖对酒精发酵的影响 从图2可得出,随着底
物含糖量的增加,发酵酒精产物在增加,底物含量
在10%~16%中变化时,酒精产物增加速率较快,即
酒精度增加较快,当底物含糖量达到16%时,其酒
精含量超过10%(V/V),可达到酒度要求。当底物含
水平
因素
A 酵母添加量
(%)
B 底物含糖量
(%)
C 发酵温度
(℃)
D 发酵时间
(d)
1 3 14 20 7
2 4 16 25 8
3 5 18 30 9
表1 蓝靛果酒发酵条件正交实验表
Table 1 Orthogonal experiment of fermentation condition on
blue honeysuckle wine
指标
分数
(满分100分) 标准
色泽
(满分10分)
8~10 呈亮红色、色泽好、光泽感较明显
5~7 颜色稍浅,饮料光泽暗淡
5分以下 颜色暗淡,无光泽
酒香
(满分20分)
16~20 酒香纯正,无杂气味
10~15 略有蓝靛果酒特有醇香,无异味
10分以下 特征酒香不明显,有异味或刺激味
果香
(满分20分)
16~20 具有蓝靛果果实特征香气
10~15 略有蓝靛果果实特征香气,
风味不明显
10分以下 缺少特征果香,有异味
滋味
(满分30分)
25~30 具有蓝靛果特有的风味、
饱满纯正、回味延长
16~24 具有蓝靛果特有的风味,
但滋味不柔和
15分以下 糖酸比不协调,有异味
典型性
(满分20分)
16~20 酒体优雅,具有典型性
10~15 酒体尚协调,但缺少典型性
10分以下 酒体不协调
表2 蓝靛果果酒感官质量评分标准
Table 2 Sensory evaluation standards of blue honeysuckle wine
图1 酵母接种量对酒精发酵的影响
Fig.1 Effect of quantity of fermentation in
alcoholic fermentation
1 2 3 4 5 6
11
10
9
8
7
6
5
4
3




%)
酵母接种量(%)
207
Science and Technology of Food Industry 生 物 工 程
2014年第2期
温度
(℃) 透光率 浊度 颜色 透光率 浊度 颜色 透光率 浊度 颜色
20 0.45 澄清 紫红 0.43 澄清 紫红 0.41 澄清 紫红
25 0.42 澄清 紫红 0.39 澄清 紫红 0.37 澄清 紫红
30 0.39 澄清 紫红 0.37 澄清 紫红 0.32 少量沉淀 深红
35 0.35 澄清 紫红 0.34 澄清 深红 0.26 略见浑浊 红色
180d 360d 720d
表4 温度对蓝靛果果酒品质的影响
Table 4 Effect of temperature on quality of blue honeysuckle wine
量超过16%时其酒精产物虽还呈增长趋势,但增长
速率减慢,说明当酒醪中含糖量过高时会对酒精发
酵产生一定的抑制作用。因此16%为最优底物糖
浓度。
2.1.3 发酵时间对酒精发酵的影响 由图3得出,随
着发酵时间的增加,酒精生成量在增加,8d以前变化
明显,酒精度上升速率较快;8d以后略有降低,这可
能是酒精挥发散失所致。发酵8d酒精度可以达到
11%(v/v),确定此为发酵时间。
2.1.4 温度对酒精发酵的影响 适宜的温度对果酒
酒精产率及特殊香味物质的产生非常重要,酵母只
有在适宜的温度范围内发酵过程才能顺利进行,温
度过高与过低都不利于酒精发酵[7]。从图4中得出,发
酵温度在25~30℃时有个峰值,在此温度段内发酵均
会获得较高的酒精产率,但考虑能源因素,最佳选择
发酵温度应是25℃。
2.2 发酵条件的正交优化实验
结果如表3所示。通过极差分析可得:各因素对
蓝靛果果酒感官影响的主次顺序为A>B>C>D,即酵
母添加量>底物含糖量>发酵温度>发酵时间。蓝靛果
果酒发酵因素的最优组合为A3B3C2D2,即酵母添加量
为5%、底物含糖量为18%、发酵温度为25℃、发酵时
间为8d。
为了进一步验证正交实验结果,对正交实验筛
选出的最优组合A3B3C2D2进行验证实验。酒精度为
12.8%vol,感官评分91分,均高于正交实验表中其他
组的评分结果,且其酒色暗红自然、酒体澄清透明,
具有清雅、优美、和谐的果香和酒香,入口清爽、酒质
醇厚,典型性好,达到生产要求。
2.3 蓝靛果忍冬果酒货架期品质变化分析
2.3.1 温度对蓝靛果忍冬果酒品质的影响 蓝靛果
红色素属于花青素类,其对光、热、氧化剂等具有一
定的不稳定性。由表4可看出,蓝靛果发酵果酒在
180~360d货架期内,各项指标均在要求范围内。但当
在30~35℃时保存720d,其透光率降低,且有少量沉
淀产生,颜色变浅,但其口感和典型性并无变化。这
说明温度对蓝靛果果酒货架期品质影响不大,但保
存温度最好不超过20℃。
图3 发酵时间对酒精发酵的影响
Fig.3 Effect of day of fermentation in alcoholic fermentation
5 6 7 8 9 10
12
11
10
9
8
7
6
5




%)
发酵天数(d)
图4 发酵温度对酒精发酵的影响
Fig.4 Effect of temperature in alcoholic fermentation
15 20 25 30 35
12
11
10
9
8
7
6




%)
发酵温度(℃)
实验号 A B C D 感官评分
1 1 1 1 1 67.3
2 1 2 2 2 78.5
3 1 3 3 3 73.4
4 2 1 2 3 76.7
5 2 2 3 1 75.0
6 2 3 1 2 81.6
7 3 1 3 2 82.0
8 3 2 1 3 84.3
9 3 3 2 1 89.2
K1 219.2 226.0 233.2 231.5
K2 233.3 237.8 244.4 241.1
K3 255.5 244.2 230.4 234.4
k1 73.1 75.3 77.7 77.2
k2 77.8 79.3 81.5 80.7
k3 85.2 81.4 76.8 78.1
R 12.1 6.1 4.7 3.5
因素主次 A>B>C>D
最优组合 A3B3C2D2
表3 蓝靛果果酒发酵正交实验结果
Table 3 Result of orthogonal experiment on fermentation of
blue honeysuckle wine
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生 物 工 程
2014年第2期
Vol . 35 , No . 02 , 2014
光照时间
(h) 透光率 浊度 颜色 透光率 浊度 颜色 透光率 浊度 颜色
避光 0.48 澄清 紫红 0.45 澄清 紫红 0.38 澄清 紫红
10h 0.44 澄清 紫红 0.37 澄清 紫红 0.35 少量沉淀 紫红
15h 0.38 澄清 紫红 0.33 少量沉淀 紫红 0.32 少量沉淀 深红
20h 0.31 澄清 紫红 0.30 少量沉淀 深红 0.28 略见浑浊 红色
180d 360d 720d
表5 光照对蓝靛果果酒品质的影响
Table 5 Effect of illumination on quality of blue honeysuckle wine
2.3.2 光照对蓝靛果忍冬果酒品质的影响 由表5
可看出,蓝靛果发酵果酒在720d货架期内,避光保存
其品质无明显变化;每天光照时间超过10h,在保存
期内透光率均呈下降趋势,酒体劣性变化明显。这说
明光照对蓝靛果果酒货架期品质影响较大,这主要
是与蓝靛果红色素的稳定性有关,相关研究也指出
蓝靛果红色素的抗氧和抗光性能较差,当有光存在
时蓝靛果色素的分解速度会加快 [8];在无光的情况
下,分解也会缓慢地进行。因此,蓝靛果果酒货架期
应避光保存或每天光照不宜超10h。
2.3.3 食品添加剂对蓝靛果忍冬果酒品质的影响
2.3.3.1 苯甲酸钠对蓝靛果忍冬果酒品质的影响 从
图5可以看出,蓝靛果果酒在各浓度苯甲酸钠溶液中放
置720d后,吸光度值的差值变化不明显,说明苯甲酸钠
对蓝靛果果酒货架期的品质影响不大,在生产中可少
量添加苯甲酸钠,这也与王振宇[9]等人研究结果相符。
2.3.3.2 抗环血酸对蓝靛果忍冬果酒稳定性的影响
从图6可以看出,蓝靛果果酒在不同浓度的抗坏血酸
溶液中的变化,随着抗坏血酸浓度的增加,吸光度下
降的幅度越大,且果酒酒体浑浊,颜色变红色,品质
下降。这说明果酒的稳定性在下降。结果表明,蓝靛
果果酒对抗坏血酸溶液比较敏感,应在不含或者抗
坏血酸浓度较低的情况下使用。
3 结论
本研究以栽培状态下蓝靛果为原料进行发酵制
酒,实验选取安琪葡萄酒酵母为发酵酵母;最优酿造
工艺参数为:酵母添加量5%、底物含糖量18%、25℃
下发酵8d,依照此方法酿造的蓝靛果果酒,具有酒体
优美,色泽亮丽,口感纯正,特征突出等优点。同时对
货架期内产品稳定性进行了研究:温度对蓝靛果果
酒货架期品质影响不大,但光照对其影响较大,蓝靛
果果酒货架期保存应在避光或每天光照时间不宜超
10h的条件下;苯甲酸钠对蓝靛果果酒品质影响不
大,蓝靛果果酒对抗坏血酸溶液比较敏感,生产蓝靛
果果酒时应不添加或少量添加抗坏血酸。
参考文献
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图5 苯甲酸钠对蓝靛果果酒品质的影响
Fig.5 Effect of concentration of natrium benzoicum on quality
of blue honeysuckle wine
0.5 1.0 1.5 2.0
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0



苯甲酸钠浓度(%)
图6 抗环血酸对蓝靛果果酒品质的影响
Fig.6 Effect of antiscordic acid on quality of
blue honeysuckle wine
0.5 1.0 1.5 2.0
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0



抗坏血酸浓度(%)
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