果酒酵母粉辅以大曲酿造黄皮果酒工艺的研究

刘谋泉，孔美兰，张福平，黄绵纯，王宇星，方雁慧

（韩山师范学院生物系，广东潮州521041）

黄皮（Clausena lansium）属芸香科黄皮属，原产于中国南部，已有1500年以上栽培历史。中国的广东、广西、台湾和福建种植较多，四川、云南也有分布[1]。黄皮（Clausena lansium）营养丰富，果实总酸度为2.28%，含总糖9.8%，蛋白质1.39%，VC74mg/100g，总固形物17.5%，氨基酸总量1710mg/100g，还富含维生素C以及钾、钠、铁、钙等各种营养元素[2-4]。中医认为，黄皮果有消食化痰、理气功效；常用于食积不化、胸膈满痛、痰饮咳喘等症，并可解郁热，理疝痛。其叶性味辛凉，有疏风解表，除痰行气之功效[5]。目前，对黄皮的应用性研究文章并不多，何金兰等[6]研究了低糖黄皮果脯的加工工艺研究；唐闻宁[7]研究了黄皮果中挥发油的成分；曾少葵等[8]研制了黄皮果珍珠钙奶保健饮料；钟秋平等[9]研究了黄皮果酒的加工工艺，但黄皮果酒利用果酒酵母辅以大曲法酿酒还未见报道，本实验采用果酒酵母辅以大曲酿造黄皮果酒，以期进一步提高果酒质量，提升黄皮的附加值，为潮汕地区的黄皮果资源的开发提供一条新的途径。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

黄皮 七、八成熟，购自潮州市桥东农贸市场；葡萄酒高活性干酵母 湖北安琪酵母股份有限公司；大曲 泰兴市酿酒厂；白砂糖 一级品，纯度99.65%，市售；柠檬酸、碳酸氢钠 均为分析纯，汕头西陇化工有限公司。

YX280B高压灭菌锅 上海三申医疗器械有限公司；手持糖度仪 成都兴晨光光学仪器有限公司；pHS-3C酸度计 上海理达仪器厂；JYL-350A九阳料理机 山东九阳小家电有限公司；FA2004电子分析天平 上海精科天平。

1.2 工艺流程及操作要点

黄皮→原料的选择→去核→打浆及调配→灭菌→加大曲和果酒酵母→酒精发酵→滤布过滤→陈酿→过滤除菌→装瓶→成品。

1.2.1 原料的选择 黄皮要求七、八成熟以上，用于生产的黄皮必须无烂果、病虫果。

1.2.2 去核、制汁及调配 采用人工去核的方式，先将黄皮的核挤压去掉，然后利用黄皮果肉与水的质量比为1∶1进行打浆。根据需要用柠檬酸和碳酸氢钠调节果汁pH为4，用蔗糖调节糖度为18%，按200mL标准分装入500mL的三角瓶，塞上硅胶塞。

1.2.3 加大曲与果酒酵母 果胶是大多数新鲜水果细胞壁的组成成分，黄皮破碎后，果胶和原果胶存在于果汁中，使果汁粘稠，影响过滤澄清。许多厂家采用添加果胶酶的方法来分解果胶提高出汁率。果胶酶大多从黑曲或者米曲霉中培养获得，加速果酒的澄清，则可以降低成本，对提高净效益有利[10]。因此在打浆的同时，为促进果胶的水解，加入一定量的白酒大曲进行处理。

实验过程中采用安琪葡萄酒用高活性干酵母，先将葡萄酒酵母倒入10倍体积的1%，蔗糖水中，振摇均匀后在35℃水浴条件下静置30min，使之充分活化[11]，然后加至蔗糖调节到18%的果汁中发酵。同时为抑制杂菌的生长，果汁中加入50mg/L的SO2。

1.2.4 控温发酵 将添加大曲和果酒酵母的黄皮果浆在一定温度下进行发酵，每天测定糖度，观察浆汁液的表面的变化，以保证发酵的正常进行。

1.2.5 酒液澄清 当控温发酵至酒精度为7%～9%vol时，用塑料管虹吸吸取上层清夜，下层浑浊液用放有过滤棉的布袋过滤。

1.2.6 陈酿 发酵完毕后，在生化培养箱中15℃陈酿1个月。

1.2.7 过滤除菌 陈酿完毕后，用0.22μm的水系微孔过滤膜过滤，除去其中的固形物、细菌及酵母，得到深黄色澄清果酒。

1.3 实验方法

1.3.1 葡萄酒干酵母和白酒大曲对黄皮果酒品质的影响 采用白酒大曲和葡萄酒干酵母为发酵菌种，分别对处理好的黄皮汁进行发酵，发酵条件为糖度18%，菌种接种量为0.6g/L，发酵时间为7d，发酵结束测定其酒精度、品评质量。

1.3.2 大曲和葡萄酒干酵母添加比对酒精发酵的影响 将处理好的黄皮汁在温度为28℃，发酵时间7d，含糖量为18%，大曲和酵母总量为0.6g/L，通过改变大曲和酵母配比，研究其配比对酒精度和品评质量的影响。

1.3.3 初始pH对酒精发酵的影响 初始pH对果酒的酿造工艺有很大的影响，酿酒酵母在微酸性环境下最适合生长繁殖。而黄皮汁自身的pH在2.0左右，因此用NaHCO3进行降酸。将处理好的黄皮汁在温度为28℃，发酵时间为7d，初始糖度为18%，大曲和果酒酵母比例为1∶2，总的接种量为0.6g/L，通过实验观察初始pH对酒精发酵的影响，发酵结束测定其酒精度。

1.3.4 温度对酒精发酵的影响 温度是影响大曲和果酒酵母生长、繁殖与发酵的主要环境因素，发酵温度的控制对于发酵过程尤为重要。发酵前将黄皮汁初始糖度调整为18%，初始pH4.0，大曲与葡萄酒干酵母总的接种量为0.6g/L，大曲与葡萄酒干酵母比例为1∶2，发酵时间为7d，研究发酵温度对处理好的黄皮汁发酵酒精度的影响。

1.3.5 初始糖度对酒精发酵的影响 调节黄皮汁发酵温度为30℃，大曲与葡萄酒干酵母总的接种量为0.6g/L，大曲与葡萄酒干酵母比例为1∶2，初始pH4.0，发酵时间为7d，研究初始糖度对黄皮汁酒精度发酵的影响。

1.3.6 发酵时间对酒精发酵的影响 调节黄皮汁发酵温度为30℃，大曲与葡萄酒干酵母总的接种量为0.6g/L，大曲与葡萄酒干酵母比例为1∶2，发酵初始pH4.0，初始糖度18%，研究发酵时间对黄皮汁酒精度发酵的影响。

1.3.7 总的菌种接种量对酒精发酵的影响 调节黄皮汁发酵温度为30℃，大曲与葡萄酒干酵母比例为1∶2，发酵初始pH4.0，初始糖度18%，发酵时间为9d，研究大曲和葡萄酒干酵母接种总量对黄皮汁酒精度发酵的影响。

1.3.8 正交实验因素水平的选择 通过1.3.1～1.3.7单因素实验和数据分析，制定以发酵时间（A）、总的接种量（B）、发酵温度（C）、初始糖度（D），在相同初始pH4.0及相同大曲与葡萄酒干酵母比例1∶2条件下，进行4因素3水平正交优化设计，并以感官评分为指标，比较发酵效果。正交实验因素水平设计见表1。

表1 黄皮果酒正交实验方案Table 1 Orthogonal experiments design of Clausena lansium fruit wine

1.4 检测方法

1.4.1 理化指标[12]糖度：手持式糖度计；酒精度：GB/T 15038-94蒸馏比重法；酸度：pH计；总酸：GB/T 15038-94电位滴定法，以柠檬酸计。

1.4.2 微生物指标[13]GB/T 4789.25-2003。

1.4.3 感官评定指标 每次10位韩山师范学院食品科学与工程专业09级学生分别进行品评记分，评分方法按照设计的黄皮果酒评分表进行打分，评分标准见表2，最终将10位学生得分取平均值，以此为标准评价工艺方案的优劣。

表2 黄皮果酒的感官品评标准Table 2 Sensory evaluation standard of Clausena lansium fruit wine

2 结果与分析

2.1 果酒酵母和白酒大曲对黄皮果酒发酵品质的影响

由表3可知，纯大曲发酵的黄皮果酒色泽较深，发酵周期短，酒精度高，但是风味较差，口感太过浓烈。主要是因为，本实验采用白酒厂生产使用的白酒大曲具有降解果胶的功能，提高了黄皮果浆的出汁率，加速了果酒的发酵，但是在降解果胶的过程中，也使得一些丹宁物质过多释放出来，总体口感偏涩些。而果酒酵母发酵产品酒精度相对低些，残糖量高，色泽较淡，但是口感柔和，果香浓郁。综合上述因素，考虑采用大曲和果酒酵母相结合的方式进行黄皮果酒的酿造。

2.2 大曲和葡萄酒干酵母比例对黄皮果酒发酵品质的影响

由表4可知，大曲和果酒酵母比例为1∶2的时候，口感最好，果味浓郁，酒精度也较高，符合实验目的。当大曲和果酒酵母比例为1∶1的时候，由于榨汁后丹宁物质的释放出来，同时果酒酒精度比较低，无法掩盖丹宁的苦涩味；当大曲和果酒酵母比例调整为2∶1的时候，由于大曲对黄皮汁的过度发酵，使得酒味浓郁，但是果味比较淡，偏离了果酒发酵的目的。

因此，选择大曲和果酒酵母比例为1∶2作为最佳条件。

表3 不同菌种对黄皮果酒品质的影响Table 3 Effects of different fungus on Clausena lansium fruit wine

表4 大曲和葡萄酒干酵母添加比对黄皮果酒发酵的影响Table 4 Effects of ratio of da qu and wine yeast on fermentation of Clausena lansium fruit wine

2.3 初始pH对黄皮果酒发酵的影响

由图1可知，pH为4.0时有利于黄皮果酒酒精度的生成，这是由于酿酒酵母在微酸性环境下最适合生长繁殖；当pH低于4.0时，pH越低，酒精度越低，这是由于低pH防止其他微生物的生长繁殖，但会影响酵母的发酵；当pH高于4.0时，由于酸性的减弱，在发酵过程中极易受杂菌的感染，酒精进一步发酵产酸，使得酒精度反而下降；因此选择pH4.0为最佳pH。

图1 初始pH对黄皮果酒发酵的影响Fig.1 Effect of starting pH on fermentation of Clausena lansium fruit wine

2.4 发酵温度对黄皮果酒发酵的影响

由图2可知，当温度超过35℃时，大曲和酵母代谢过于旺盛，发酵速度增快，但细胞衰老的速度也快，造成提前老化，发酵停止提前，不利于发酵的顺利进行；当温度低于35℃时，温度越低，发酵越慢，发酵达到终点所需的时间越长，也易受杂菌的感染。综合考虑，选择35℃为最佳发酵温度。

图2 发酵温度对黄皮果酒发酵的影响Fig.2 Effect of temperature on fermentation of Clausena lansium fruit wine

2.5 初始糖度对酒精发酵的影响

由图3可以看出在其他条件不变的情况下，随着初始糖度的增加发酵酒精生成的量也是逐渐呈增加的趋势，在含糖量达到24%～27%时增势减缓。含糖量低的时候糖转化成酒精的转发率比较高，随着含糖量的增加，其转化率在不断下降，考虑到发酵成本，且本实验研究的是低度果酒，因此确定比较适中的含糖量为18%。

图3 初始糖度对黄皮果酒发酵的影响Fig.3 Effect of initial amount of sugar on fermentation of Clausena lansium fruit wine

2.6 发酵时间对酒精发酵的影响

由图4可看出发酵时间的前5d酒精含量呈现逐渐增长的趋势，在第8d基本达到了酒精含量的最高峰随着，随着发酵时间的继续延长，酒精度增长趋于缓慢，说明时间长并不一定使酒精度增加。因此，应当将发酵时间控制在一个酒精量增长相对稳定的区间内。

图4 发酵时间对黄皮果酒发酵的影响Fig.4 Effect of fermentation time on fermentation of Clausena lansium fruit wine

2.7 总的菌种接种量对酒精发酵的影响

实验大曲和果酒酵母接种总量对酒精发酵的影响如图5所示。

图5 总的菌种接种量对黄皮果酒发酵的影响Fig.5 Effect of inoculation amount of yeast on fermentation of Clausena lansium fruit wine

由图5可看出在其他条件不变的情况下，接种量在0.2～1.0g/L之间时，随着接种量的增加，发酵生成的酒精量也急剧增加；当接种量达到时1.0g/L时，酒精量基本达到最大值；随着接种量的继续增加，酒精含量维持在一个相对稳定的水平，变化不大。因此，大曲和果酒酵母接种总量可以初步定在0.8～1.2g/L之间。

2.8 正交实验

由表5可知，对影响黄皮果酒风味的因素由大到小为：B＞D＞A＞C，其最优方案为A2B2C3D2，即发酵时间为9d，接种量为1.0g/L，发酵温度为35℃，初始含糖量为18%。通过验证实验表明，采用最优工艺生产的黄皮果酒感官评分为91，高于正交实验表中的各项评分值，故采用此最佳组合。

表5 黄皮果酒正交实验结果表Table 5 Results of orthogonal experiment for Clausena lansium fruit wine

2.7 黄皮果酒产品质量标准

2.7.1 果酒感官质量指标 深黄色、澄清透明、无悬浮沉淀物；具有浓郁的酒香、香气自然，无异味；酸甜适口、口感柔和协调、酒体丰满。

2.7.2 黄皮果酒的理化指标 酒精度（%vol）：6～9；总糖：（g/L，以葡萄糖计）≤3；总酸（g/L，以柠檬酸计）：6.0～8.0；SO2（mg/L）≤50。

2.7.3 黄皮果酒微生物指标 细菌总数（cfu/mL）≤50；大肠杆菌（MPN/100mL）≤3；致病菌不得检出。

3 结论

通过单因子与正交实验确定黄皮果酒的发酵工艺为：将黄皮去籽、打浆，用碳酸氢钠调节酸度为4.0，初始糖度调节至18%；然后按果浆体积计，加入总量为1.0g/L大曲和安琪葡萄酒高活性干酵母，其中大曲与果酒酵母质量比为1∶2；在35℃条件下前发酵9d后结束主发酵，用放有过滤棉的布袋过滤。取滤液于15℃陈酿1个月后，用0.22μm膜过滤，制得深黄色、具有黄皮的清香味和果酒的醇香风味、酒体醇厚、酸涩适中的黄皮果酒。黄皮果酒保持了黄皮果的特征香味与保健价值，是一种营养丰富的天然保健饮料酒。

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