范文广 丁原春 韩 双 姚春艳 王 芳 曲 艺
(黑龙江职业学院,黑龙江 哈尔滨 150111)
蓝莓(Blueberry),杜鹃花科植物,意为蓝色浆果。蓝莓果实中除了常规的糖、酸[1]和VC外,还富含其它维生素、丰富的矿物质元素以及SOD、熊果苷、花色苷[2]、食用纤维等其它成分。人们越来越认可和重视蓝莓的价值,各种各样的蓝莓制品层出不穷。据美国研究,蓝莓是果蔬中抗氧化成分最丰富的一种浆果;有人研究蓝莓营养价值远高于苹果、葡萄、橘子等水果,堪称“世界水果之王”和“水果皇后”[3-5]。
蓝莓酒酒精度低,营养价值高,风味独特,深受人们的喜爱,但作为原料的新鲜蓝莓非常容易腐烂,在室温下很快变色、变质,而且蓝莓生产季节的集中,影响蓝莓果酒的持续性生产。本研究在以前研究基础上[6-9],采用速冻蓝莓为原料,与新鲜蓝莓进行对比,探讨了利用速冻蓝莓酿制蓝莓果酒的低温发酵工艺。蓝莓发酵果酒技术和工艺的推广应用可以有效保护野生资源,形成规模化发展,提高蓝莓的市场竞争力,改善我国酒类品种结构,适合多种年龄段人群饮用,满足不同层次的消费者需求。
蓝莓,哈尔滨市市场,成熟新鲜,无生、青、病、烂果;酵母菌,果酒酵母菌1#、2#、3#、4#、5#,安琪酵母有限公司;单宁、明胶、硅藻土,上海试剂四厂,食品级;白砂糖,一级,市购。
压榨机,自制;生化培养箱,GNP-9050B,常州亚特实验仪器有限公司;硅藻土过滤机,WK220,上海五研工业过滤设备有限公司;离心机,TDL-36C,上海精密仪器有限公司;分光光度计,752紫外可见分光光度计,上海精密仪器有限公司;发酵罐,KRH-APJ10L,江苏科海生物工程设备有限公司。
蓝莓→预处理→速冻→冻藏→解冻→榨汁→澄清→调整成分→低温发酵→过滤→冷处理→澄清→稳定性实验→装瓶→成品。
先将速冻蓝莓置于10℃~15℃水中进行解冻(中心温度达-5℃),破碎,以常温的蓝莓汁做对照。在相同发酵条件下发酵(安琪果酒酵母活化液接种量5%,糖度15%,pH 4.2,发酵温度20℃)。测残糖、酒精度、总酸、VC、花青素分析发酵结果。
使用速冻蓝莓汁液,接入5种酵母菌种进行发酵(发酵温度20℃,接种量为5%,7天发酵时间)对比试验。在相同发酵条件下发酵,测残糖、酒精度进行评价,分析发酵结果,筛选出适宜的发酵菌种。
确定菌种后,采用1%、3%、5%、7%的酵母添加量,在25℃下分别进行开放式发酵,每两日测定并记录残糖含量和酒度的变化。发酵结束后,测定蓝莓酒中酒精度、残糖的含量,确定接种量。
通过上面的实验,确定最佳的酵母和接种量后,在经成分调整的醪液中分别接入等量的葡萄酒酵母,在5~10℃,16~20℃,21~25℃,26~30℃四个温度条件下进行主发酵,测定并记酒精度的变化。发酵结束后,测定酒精度,选择最佳的主发酵温度。
3.5.1 自然澄清实验
取蓝莓发酵酒50mL共7份于试管中,分别在室温下静置0、5、10、15、20、25、30d,测定透光率。
3.5.2 离心澄清实验
取蓝莓发酵酒20mL共9份,在4000r/min离心机中离心,时间分别为0、2、4、6、8、10、12、14、16min,取上清液测透光率。
3.5.3 硅藻土澄清实验
取蓝莓发酵酒20mL于试管中,共9份,加配成0.25g/mL的硅藻土溶液,用量分别为(%):0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、3.5、4.0,摇匀后静置24h,测透光率。
3.5.4 单宁-明胶澄清实验
取蓝莓发酵酒100mL,用配成的单宁-明胶混合溶液进行实验,保证单宁溶液的浓度为0.07%,而明胶的浓度分别为0.1%、0.15%、0.20%、0.25%、0.3%的明胶溶液混匀,摇匀后静置6小时,测透光率。
酒精度的检测:国标GB2757-81,蒸馏比重法;
可溶性固形物的测定:手持测糖仪测定[10];
抗坏血酸的测定:2,4-二硝基苯肼法;
残糖( %):采用直接滴定法检测;
透光率:722分光光度计633nm测吸光度。
采用感官评定法。以10人组成评分小组(包括3名专家,经过相关培训的具有食品专业背景的7名硕士研究生),对蓝莓酒进行感官评定。以原酒的色、香、气味、风味、透明度5项感官指标品评打分,满分100分,每项20分,取平均分(表1)。
表1 蓝莓酒感官指标评分标准Tab. 1Sensory evaluation standards of blueberry wine
由于蓝莓属于浆果类水果,呼吸强度旺盛,贮藏期短,难以贮藏保鲜,为解决蓝莓季节短与加工困难,将新鲜蓝莓低温下冻藏保存势在必行;同时也有利于后续低温发酵工序。在相同发酵条件下(安琪果酒酵母活化液接种量5%,糖度15%,pH 4.2,发酵温度20℃)发酵,比较发酵结果,对蓝莓酒的影响如图1。
从图1可知,两种果汁发酵后,酒精度、残糖量和总酸量、花青素区别不明显,经冻藏处理后对蓝莓酒发酵不会有太大的影响,而冻藏果汁发酵的果酒VC的含量较新鲜果汁发酵的果酒高,可能是因为低温冻藏处理后能够减缓VC的氧化速度。
对实验所选的5种酵母的发酵能力进行测定,发酵条件为使用速冻蓝莓汁液,接入5种酵母菌种进行发酵(20℃,接种量为5%,7天发酵)对比试验,结果如图2。在试验的5种菌种中,菌种3#的降糖能力最强,整个发酵过程比较平稳,得到的蓝莓酒酒精度最高;2#、4#、5#发酵和降糖能力稍差;1#的发酵能力最差。
将酵母菌株3#活化液分别以1%、3%、5%、7%的量接种于蓝莓发酵液中,在25℃发酵,结果见图3。由图上可以看出,接种量为3%、5%、7%的接种量的产酒精的速度明显大于1%,说明接种量在3%、5%、7%时能满足发酵的需求,完成葡萄糖转化成酒精整个过程,从经济上考虑,选择3%为最佳接种量(见图3)。
在5~10℃,10~15℃,15~20℃,20~25℃四个温度条件下进行主发酵,测定并记酒度的变化,结果如图4。
从图4可以看出,在7d时,温度在20~25℃这个区域内,发酵速度最块,说明这个期间的酵母的活性最强。随着时间的延长,温度在10~15℃这个区域内,在12d时,酒精度5~10℃这个区域内,酒精度最低,感官质量最差;10~15℃,15~20℃,20~25℃在三个温度区域内,产生的酒精度差不多,但是10~15℃这个区域内,感官质量评价最高,综合考虑,选择10~15℃这个温度区域。
图4 不同温度对蓝莓酒发酵的影响Fig.4Effect of different temperature on fermentation of blueberry wine
通过自然沉降澄清、离心澄清、硅藻土澄清、单宁(0.07%)-明胶澄清,然后分别测定透光率,结果如图5。通过观察,自然沉降澄清效果最差;最好的是硅藻土澄清,透光率能达到90%以上,离心澄清和单宁(0.07%)-明胶澄清效果较好。其中硅藻土澄清中,当硅藻土的用量大于2.5%时,透光率几乎不再增大,综合经济考虑,硅藻土用量为2.5%。
利用冻藏的蓝莓果实,完全可以生产出优质的蓝莓酒。该方法能够解决生产蓝莓果酒企业在蓝莓收获淡季原料短缺问题,延长生产加工时间,甚至做到全年生产;同时,可以解决蓝莓不耐贮运,收获旺季加工环节腐烂损耗严重,导致蓝莓收购价格低,农民增产不增收的问题。
较佳的工艺参数为:采用低温发酵工艺,以冻藏蓝莓为原料,酵母为3#,接种量为3%,主发酵温度为10~15℃,发酵时间为12d澄清。此工艺得到蓝莓果酒,澄清透明,清新纯正,优雅和谐的果香与酒香,酸味适宜,酒体丰满,口味清新和协调爽净的特点。
[1] 翁芳华, 陈建业, 温鹏飞, 等. 蓝莓酒中11种酚酸的高效液相色谱测定[J]. 食品科学, 2006, (09): 201-204.
[2] 李颖畅, 孟宪军, 张琦, 等. 蓝莓果主要物质含量及处理方式对其花色苷的影响[J]. 食品工业科技, 2008, (05):157-158.
[3] 凌关庭. 可供开发食品添加剂(IX):蓝莓提取物及其抗氧化作用[J]. 粮食与油脂, 2003, (6): 45-48.
[4] 孙志健, 张燕, 陈芳, 等. 对蓝莓产业化发展的思考[J].食品工业科技, 2005, (12): 183-184.
[5] 李颖畅, 孟宪军, 孙靖靖, 等. 蓝莓花色苷的降血脂和抗氧化作用[J]. 食品发酵与工业, 2008, 34(10): 42-48.
[6] 黄炳军, 赵德英. 长白山野生蓝莓酒酿造工艺的研究[J].科技创新与应用, 2013, (30): 9-10.
[7] 薄艳秋, 张秀玲. 酵母的固定化及在蓝莓酒发酵中的应用[J]. 食品工业科技, 2012, (2):171-173.
[8] Margaret Cliff, Dogan Yuksei, Benoit Girard, et al.Characterization of Canadian ice wine by sensory and compositional analyses[J].American journal of enology and viticulture. 2002.
[9] 孙尤海, 王培忠. 生物酶法酿造黑莓酒的研究[J]. 酿酒,2004, (01): 67-69.
[10] 韩雅珊. 食品化学实验指导[M]. 北京: 北京农业大学出版社, 1992.
[11] 郭其昌, 郭松泉, 张春娅, 等. 葡萄酒品尝法[M]. 北京:中国轻工业出版社, 2002.
[12] 韩艳秋, 赵春燕, 王疏. 速冻草莓酿酒工艺条件的研究[J].中国酿造, 2007, (1): 67-69.