孙尤海,郭宏伟,常秀芝,王培忠
(1.大连工业大学 生物工程学院,辽宁 大连 116034;2.丹东华宁天健食品有限公司,辽宁 丹东 118200)
浆果是指成熟后果肉呈浆状的果实,小浆果是指相对较小而柔嫩多汁的一类浆果的总称。
冰酒来自于冰葡萄酒,冰葡萄酒也称冰果酒,这个词源于德文“Eiswein”。
研究发现,除了葡萄以外,许多浆果营养丰富、富含活性物质,在世界上被誉为“黄金水果”的草莓、树莓、蓝莓、紫莓(黑加仑),除含有果糖、维生素、氨基酸,还含有较多的风味香醇、植物SOD、鞣花酸、水杨酸等这些营养物质,在医药、食品等各领域具有极大的应用前景。然而与葡萄类似,其也普遍具有易于破损、不耐贮运的缺点。因此也可以用来生产冰酒。浆果鲜果市场供应周期短、储存难、易腐烂,会造成极大的资源浪费,对浆果进一步深加工,综合利用,提高其附加值可以有效地解决这一问题,使浆果资源得以充分利用。
浆果产业发展潜力巨大,非常适合在我国的大面积种植,我国近几年浆果产量已经突破500万t,仅辽宁省丹东市草莓、蓝莓、树莓种植面积已经近万亩,为浆果的综合开发和深加工提供了原料保证。
利用草莓、树莓、蓝莓、紫莓果(黑加仑子)为原料,进行了大量的实验研究工作。
首先将不易贮存的草莓、树莓、蓝莓、紫莓果采摘后迅速冷冻,发酵生产前进行解冻处理,利用从黑加仑子果园的土壤中分离得到的酿酒酵母,低温发酵,冷冻浓缩、低温陈酿、除菌过滤、包装酿造而成了浆果冰酒系列产品。在冰酒酿造工艺方面取得了突破性的进展。其生产方法已经申请了发明专利,现将实验结果报告如下:
草莓、蓝莓、树莓:由辽宁广天食品有限公司提供;紫莓:由黑龙江省横道河子酿酒总厂提供。
6%亚硫酸:由食品添加剂商场购置。
酿酒酵母:由作者筛选、分离、纯化、鉴定得到。
不锈钢发酵罐、低温空调车间、低温冷冻车间:丹东华宁天健食品有限公司提供。
低温冷冻槽:自制。
分析研究了葡萄与小浆果在酿造过程中,有以下几个方面存在着比较大的差异:
a、葡萄可以推迟到12月份或1月份采摘。而草莓、树莓、蓝莓和紫莓必须在7~8月份采摘。
b、葡萄采摘后可以用压榨机榨出果汁进行发酵。而草莓、树莓、蓝莓和紫莓的果胶含量较高,直接榨汁困难。
c、酿造冰酒的葡萄含糖量较高而含酸较低,冬季葡萄采摘时总糖可以达到300g/L以上,而小浆果普遍存在糖度低,酸度高的现象,如有的草莓品种总糖小于50g/L,如果冰酒的酒精度要求在11%vol以上,发酵时就必须补糖。
d、葡萄推迟到12月份采摘,葡萄含有80%的水分经过风吹日晒,水分蒸发,自然得到浓缩。而小浆果虽然采摘后进行速冻、贮存一定时间,贮存过程也有一定的脱水作用,但是微乎其微,达不到浓缩目的。
e、浆果冰酒如果想达到冰葡萄酒的感官指标,就必须将原酒浓缩。采用什么样的浓缩方式才能保证浆果冰酒的品质,色香味俱佳的效果。
f、葡萄和草莓、树莓、蓝莓、紫莓都是浆果,但是成分差异很大,包括总糖、总酸、干浸出物、果胶都存在较大差异,所以酿造的工艺完全与冰葡萄酒不同。
由于酿造浆果冰酒与酿造冰葡萄酒存在上述差异,认为如果酿造出质量上乘的浆果冰酒,首先就必须有适合于浆果发酵的酵母菌种,其次是采用什么样的发酵方法;第三就是采取什么样的方法达到浓缩浆果原酒的目的。
1.2.1 酵母菌种的选择
经过对100多份黑加仑子与100多份黑加仑土壤及车间草莓和黑加仑自然发酵液的分离,共分离得到185株酵母菌。在初步测试发酵力的基础上,选择了一株产酒较高的菌株(编号为酿酒1号)。
1.2.2 生产工艺的选择
浆果冰酒发酵工艺试验方法:
根据葡萄与小浆果的差异,制定浆果冰酒发酵工艺试验方案(以草莓冰酒为例):
草莓→分选→速冻→贮存→解冻→破碎→草莓果浆→酶解→灭酶→冷却→分离→草莓清汁→果浆成分调整→接酿酒1号酵母发酵→分离→草莓发酵原酒
草莓→分选→速冻→贮存→解冻→破碎→草莓果浆→酶解→果浆成分调整→接酿酒1号酵母发酵→分离→灭酶→冷却→分离→草莓发酵原酒
草莓→分选→破碎→草莓果浆→果浆成分调整→接酿酒1号酵母发酵→分离→草莓发酵原酒
草莓→分选→速冻→贮存→解冻→破碎→草莓果浆→果浆成分调整→接酿酒1号酵母发酵→分离→草莓发酵原酒
浓缩工艺试验方案如下:
草莓发酵原酒→过滤→减压蒸馏→低温陈酿→调配→过滤→包装→草莓冰酒成品
草莓发酵原酒→过滤→冷冻干燥→低温陈酿→调配→过滤→包装→草莓冰酒成品
草莓发酵原酒→过滤→冷冻浓缩→取冰→低温陈酿→调配→过滤→包装→草莓冰酒成品
本研究采用了作者课题组分离得到的酿酒1号酵母菌。酿酒1号酵母菌定名为酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)。
方法1是将草莓先速冻、贮存后解冻、酶解、灭酶后进行发酵,虽然解决了原酒果胶问题,果汁澄清明亮,但是原酒颜色较浅,香气不足,而且口味也有了明显的变化,干浸出物也不理想,此工艺不适合浆果冰酒的生产。方法2是将草莓先酶解再发酵,分离出原酒后灭酶,此方法酿造的原酒的颜色、香气和口味均与方法1近似,酿造的原酒感官和理化指标均不理想,也不适合浆果冰酒的生产。方法3酿造的浆果冰酒的原酒的色、香、味好于方法1和方法2,酿造的浆果冰酒原酒颜色较深,香气也较好,口味比较纯正,但是酒体比较浑浊,需要较长的陈酿时间。由于发酵一罐原酒需要十吨或几十吨,浆果的采摘需要大量的人力,比如蓝莓和紫莓每人每天只能采摘50kg左右,由于果农采摘的数量满足不了发酵生产的需要。所以,在大批量发酵生产时,很难保证发酵原料的供应。方法4酿造的浆果冰酒原酒的质量基本与方法3相同,区别在于方法3采用的原料是浆果鲜果,方法4采用的原料是速冻果。经过上述发酵工艺试验,方法4酿造的原酒较理想,适合浆果冰酒的发酵生产。
在将浆果冰酒原酒浓缩的试验方法的选取时,首先选取了国内外通常的减压蒸馏和冷冻干燥方法来试验,方法1采用减压蒸馏的方法,使原酒中的水分在低温(60℃~75℃)蒸发,浆果冰酒原酒经过减压蒸馏后,香气损失明显,口味也受到一定程度的影响。方法2采用冷冻干燥的方法,此方法不但生产成本高,而且浆果冰酒原酒经过冷冻干燥后,香气也有较严重的损失,但是好于方法1。方法3通过把酿造好的浆果酿酒原酒泵人冷冻槽中,经过24h冷冻后取冰,操作简单,取冰方便,成本低廉,只要企业有冷库(零下25℃的冷藏库),就可以生产。根据上述浓缩工艺试验,方法3的浓缩效果非常理想,适合于浆果冰酒的生产。
根据上述浆果冰酒发酵工艺试验和浓缩工艺的试验,确定浆果冰酒生产的最佳工艺方法:
草莓→分选→速冻→贮存→解冻→破碎→草莓果浆→果浆成份调整→接酿酒1号酵母发酵→分离→草莓发酵原酒→过滤→冷冻浓缩→取冰→低温陈酿→调配→过滤→包装→草莓冰酒成品
2.5.1 浆果的分选
酿造浆果冰酒的浆果,要求果农在采摘时即进行分选,分选时主要是将霉坏粒,生青果和杂质分选出来,否则经过运输就容易扩大霉菌的污染,生青果如不挑选出来,对酿造酒的品质不利。
2.5.2 浆果的速冻与贮存
浆果采摘后必须在24h之内进行速冻,冷冻的温度在-25℃~15℃,冷冻后的浆果在冷冻库中贮存备用。
2.5.3 浆果的解冻与破碎
将冷冻的浆果于10℃~20℃条件下完全解冻后破碎,在破碎时,应将果肉破碎率达到98%以上,以便在今后的发酵过程中,使果肉与酵母充分接触,达到发酵最佳效果。将破碎后制成的浆果果浆泵人发酵罐中。
2.5.4 浆果果浆成分调整
将破碎后的果浆泵入发酵罐中有效容积的70%,然后加入2‰的6%亚硫酸水,检测浆果果汁含糖量,如果果汁含糖度不足15%时,用砂糖将果汁含糖量补充至15%。
2.5.5 浆果冰酒的酒精发酵
将调整后的果浆加入20%左右发酵旺盛的酿酒1号酵母发酵液进行发酵,控制发酵温度在15℃以下,发酵时每天搅拌2次,每次30min,当发酵最终生成酒精度为6%vol~7%vol,残糖降至1%左右时停止发酵。
2.5.6 分离与过滤
将发酵后的发酵液尽快进行渣汁分离,分离后的果渣进行压榨,将分离后的原酒和压榨后的原酒泵入贮存罐中,沉淀后过滤,得到浆果原酒,浆果原酒贮存室的温度不得高于15℃。
2.5.7 浆果原酒的冷冻浓缩与陈酿
将浆果原酒置于-15℃~20℃条件下使其结冰,15h~20h后开始取冰,当剩余原酒的体积为初始体积的60%左右时,原酒的酒精度达到11%vol~12%vol时,停止取冰,将取冰浓缩后的浆果原酒陈酿,陈酿原酒的室温在5℃~15℃。
2.5.8 浆果冰酒的调配
浆果冰酒原酒经过2年以上的陈酿后,根据生产不同品种的浆果冰酒的配方要求,可以将上述原酒调配成半干酒、半甜酒和甜酒。
2.5.9 过滤及包装
按配方要求将原酒调配好后,经理化指标检验和卫生指标检验合格的浆果冰酒半成品经除菌过滤机过滤,罐装机等包装设备进行包装,按食品标签通用标准帖上标签并喷上生产日期,即为浆果冰酒成品。
2.6.1 感观指标(见表1)
表1 感观指标Table 1 Sensory indexes
2.6.2 理化指标(见表2)
表2 理化指标Table 2 Physiochemical indexs
2.6.3 卫生指标(见表3)
表3 卫生指标Table 3 Hygiene indexs
表4 检验结果*Table 4 Reslts of Inspection
浆果是我国新兴果业领域一颗光彩夺目的“明星”,在以自然,健康,美味为特点的流行消费大潮中,更成为风靡全球的“黄金水果”。联合国粮农组织一再呼吁各国人民广泛种植食用小浆果,以增强人们的身体素质。我国政府对此也高度重视,把浆果引进,发展列入了国家“984”计划。
我国草莓、蓝莓、树莓和紫莓的种植面积已经超过1000万亩,仅靠鲜食数量很少,近几年来,浆果的出口也出现了下滑的趋势,所以浆果(草莓、蓝莓、树莓、紫莓)深加工问题是目前我国农业产业化生产的首要问题,发展浆果冰酒系列产品的深加工,可以增加果农栽培草莓、蓝莓、树莓和紫莓的积极性,不但为企业增加了经济效益,还可以增加果农收入。
采用辽宁省主产的蓝莓、树莓和草莓以及黑龙江等地特产的紫莓(黑加仑子)为主要原料(四莓)经过冰冻、低温发酵、冷冻浓缩、低温陈酿、除菌过滤、100%原汁发酵、包装而成,色泽为深宝石红或酒红或金黄色,澄澈清亮,口感独特,品质上乘,其营养成分几乎包含了人体所必需的数十种酶和氨基酸,具有养颜、美容、保健等功能,是不可多得的上乘佳酿。
此产品的开发符合国家饮品发展规划目标和发展方向,此项技术的产业化生产将会促进我国的果酒生产行业,具有较高的推广价值,为改进我国果酒产品结构,引导消费,改善人民生活水平,使资源优势变为商品优势,扩大出口,开辟了一条新路。
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