草莓酒发酵菌种的筛选及工艺优化

刘国明，石景财，陆　云，李杰民，卫　萍，孙　健*

（1.广西农业科学院 农产品加工研究所，广西 南宁 530007；2.广西南宁华宝农业有限公司，广西 南宁 530007）

草莓酒发酵菌种的筛选及工艺优化

刘国明1，石景财2，陆云2，李杰民1，卫萍1，孙健1*

（1.广西农业科学院 农产品加工研究所，广西 南宁 530007；2.广西南宁华宝农业有限公司，广西 南宁 530007）

以草莓为原料，分别加入10种不同酵母进行草莓酒发酵，筛选出了发酵草莓酒感官得分相对较高的3种酵母：酵母F10、帝伯仕.果酒专用酵母（红）、Lalvin D254酵母。在此基础上，以果酒感官评分为评价指标，酵母种类、发酵温度、菌种添加量为影响因素进行3因素3水平的正交试验优化发酵工艺。试验结果表明：酵母种类对感官评分影响显著（P＜0.01），草莓酒发酵最佳条件为：酵母F10，添加量0.01%，发酵温度为20℃，此条件下果酒的感官评分达92.5分，酒精度是12.5%vol。

草莓酒；酵母筛选；工艺优化

草莓为多年生常绿草本植物，属蔷薇科（Rosaceae）草莓属（Fragaria）多年生浆果。草莓果实味香汁多，酸甜可口，营养丰富，素来有着“水果皇后”之称。草莓味甘酸，性凉，有健脾和胃、润肺生津、凉血解毒、补血益气等功效［1］。草莓维生素C含量极高，每100g草莓含维生素C 50～100 mg，是苹果、葡萄的10倍以上［2-3］。科学研究已证实维生素C能消除细胞间的松弛与紧张状态，使脑细胞结构坚固，皮肤细腻有弹性，对脑和智力发育有重要影响。饭后吃一些草莓，可分解食物脂肪，有利消化［4-5］。上世纪80年代以来，我国的草莓业得到了快速的发展，产量不断增加，草莓加工业的发展成为草莓业健康持续发展的关键。将草莓加工成果酒可以很好地缓解产量过剩的问题，并且经过发酵加工而成的果酒，其氨基酸含量更为丰富［6-12］。果酒能够控制人体内胆固醇和促进血液循环，同时具有调节新陈代谢、美容养颜、抗衰老等作用［13-15］。近年来对于草莓酒的研究主要集中在发酵工艺、澄清工艺、香气成分检测等方面，在筛选适合发酵的菌种方面报道较少。因此，本研究以发酵性能和感官评分为主要评价指标，筛选出适合草莓酒发酵的酵母，为草莓的深加工利用奠定基础。

1　材料与方法

1.1材料与试剂

草莓（品种：甜查理，含糖量：12.7%）：广西南宁华宝农业有限公司；白砂糖：南宁糖业股份有限公司；复合果胶酶（酶活力100 000 U/g）：南宁东恒华道生物科技有限责任公司；LAFFORT系列干酵母F5、F10、F15、F33：法国LAFFORT公司；帝伯仕.果酒专用酵母（红）、帝伯仕.降酸酵母（蓝）：烟台帝伯仕贸易有限公司；Lalvin71B降酸酵母、Lalvin EC1118酵母、Lalvin D254酵母、Lalvin RC212酵母：日照隆堡商贸有限公司。

1.2仪器与设备

BIC-300人工气候箱：上海博讯事业有限公司；PAL-1糖度计：维欣仪奥科技公司；PGL精密天平：深圳市怡华新电子有限公司；JA2003型电子天平：上海良平仪器仪表有限公司；pHS-3C酸度计：上海雷磁仪器厂；HXHX-3电热鼓风干燥箱：苏州恒新烘箱电炉制造设备公司。

1.3方法

1.3.1草莓酒加工工艺流程及操作要点

草莓→去叶、清洗→榨汁、酶解→调配→灭菌→降温、发酵→换罐、低温沉降→过滤→陈酿

挑选成熟度高、无压坏碰伤的草莓，去除青叶并用清水洗净后榨汁。榨汁后的草莓果浆在40℃条件下，加入果浆质量0.010 0%的复合果胶酶酶解90 min。酶解后根据试验设计（发酵初始含糖量25%，自然pH）要求调配，再在75℃水浴条件下加热灭菌10 min。灭菌后常温冷却，当温度降到35～40℃时加入酵母菌发酵并缓慢降温，直至温度降至实验设计值进行恒温发酵，时间为7 d，在换罐后放置到5℃条件下沉降半个月后进行过滤，再在常温条件下陈酿1个月。

1.3.2草莓酒发酵工艺优化

（1）草莓酒发酵工艺条件优化单因素试验

①在发酵温度18℃，酵母添加量为0.01%的条件下（发酵初始含糖量调配至25%，自然pH），分别选取10种酵母菌种进行单因素试验，考察不同酵母对草莓酒感官评分的影响。

②在酵母采用帝伯仕.果酒专用酵母（红），发酵温度18℃条件下（发酵初始含糖量调配至25%，自然pH），分别选择酵母接种量为0.005 0%、0.007 5%、0.010 0%、0.012 5%、0.015 0%进行单因素试验，考察不同酵母接种量对草莓酒感官评分的影响。

③在酵母采用帝伯仕.果酒专用酵母（红），添加量为0.010 0%条件下（发酵初始含糖量调配至25%，自然pH），分别选择发酵温度16℃、17℃、18℃、19℃、20℃进行单因素试验，考察不同发酵温度对草莓酒感官评分的影响。

（2）草莓酒发酵正交试验

根据单因素试验结果，以草莓酒感官评分为评价指标，进行3因素3水平的正交试验，优化草莓酒发酵工艺条件，正交试验因素与水平见表1。

表1　草莓酒发酵条件优化正交试验因素与水平Table 1 Factors and levels of orthogonal experiments for strawberry wine fermentation conditions optimization

1.3.3测定方法

感官评定小组由10人组成，通过味觉、嗅觉、视觉三方面对样品进行描述，其中分为色泽、香气、滋味、回味4项，每项25分，共100分，感官评分标准如表2所示。

表2　草莓酒感官评分标准Table 2 Sensory evaluation standard of strawberry wine

2　结果与分析

2.1草莓酒发酵条件单因素试验结果

2.1.1发酵过程中不同菌种对感官评分的影响

图1　不同菌种对感官评分的影响Fig.1 Effect of different yeast on sensory evaluation score

不同菌种对草莓酒感官评分的影响见图1。由图1可知，总体来看，除Lalvin RC212酵母外，草莓酒感官评分随着发酵时间的增长而呈逐步上升并最终趋于平衡的趋势。在发酵2～5 d期间，酵母Lalvin RC212发酵所得的草莓酒感官评分明显高于其他酵母，其原因在于发酵体系中所产的致香成分物质较多；当发酵5 d后除酵母F10和Lalvin D254之外，其他酵母发酵所得的草莓酒感官评分基本都达到最大值；当发酵6 d后各酵母发酵所得的草莓酒感官评分基本趋于稳定；而发酵7 d后，酵母Lalvin D254发酵所得的草莓酒感官评分达到最大值。说明在相同条件下，当发酵终止时，酵母F10、Lalvin D254、帝伯仕.果酒专用酵母（红）发酵所得的草莓酒中酒精度、香味成分等相对更为协调，以使得感官评分较高。

2.1.2接种量对感官评分的影响

图2　不同菌种添加量对感官评分的影响Fig.2 Effect of different yeast addition on sensory evaluation score

不同菌种添加量对草莓酒感官评分的影响见图2。由图2可知，总体来看，随着初始酵母添加量的升高，发酵的启动速度也在加快，体系中所产酒精量也较大，使得感官评分增加；当发酵4 d后，接种量为0.015 0%的发酵体系中，感官评分达到最大值并开始减小，分析原因为过高的初始酵母添加量使得发酵体系相对较早达到顶峰，随后由于酵母衰亡、自溶等现象的出现，使得感官评分逐渐减小；当发酵7 d后，其余酵母添加量的发酵体系中，发酵所得草莓酒的感官评分都达到最大值；酵母添加量为0.075 0%、0.010 0%、0.012 5%发酵所得草莓酒的感官评分相对较高。2.1.3发酵温度对感官评分的影响

2.1.3发酵温度对感官评分的影响

图3　发酵温度对感官评分的影响Fig.3 Effect of fermentation temperature on sensory evaluation score

发酵温度对草莓酒感官评分的影响见图3。由图3可知，总体来看，发酵温度越高，发酵的启动时间越早，发酵所得草莓酒的感官评分就越高，分析其原因为发酵体系中酵母越快进入快速生长期，所产生的各种有利于提高感官评分的物质越多，使得得分较高；当发酵6 d后，5个不同温度的发酵体系中发酵所得草莓酒的感官评分基本都达到峰值，并最终趋于恒定；结果表明在相同条件下，发酵温度为18℃、19℃、20℃时发酵所得草莓酒的感官评分相对较高。

2.2草莓酒发酵条件优化正交试验结果

在经过不同酵母发酵性能单因素试验后，挑取出3种酵母，以酵母种类、酵母接种量、发酵温度为评价因素，以感官评分为评价指标进行3因素3水平正交试验，结果与分析见表3，方差分析结果见表4。

表3　草莓酒正交试验结果与分析Table 3 Results and analysis of orthogonal experiments forstrawberry wine fermentation conditions optimization

由表3可知，3个因素的极差关系为RA＞RB＞RC，可以看出酵母种类是影响草莓酒感官评分的主要因素，酵母添加量次之，发酵温度影响最小。A1B2C3为最佳组合，即酵母为F10，接种量为0.01%，发酵温度为20℃，在此条件下重复试验3次，所得草莓酒感官评分为92.5分，酒精度为12.5%vol。

表4　正交试验结果方差分析Table 4 Variance analysis of orthogonal experiment results

由表4可知，酵母种类对草莓酒感官评分的影响最大，而酵母接种量对草莓酒感官评分的影响次之，二者都达到显著程度（P＜0.05）；发酵温度对草莓酒感官评分的影响程度不显著（P＞0.05）。

3　结论

以草莓为原料，通过对10种不同酵母发酵草莓酒的试验，挑选出发酵草莓酒感官评分相对较高的3种酵母。在此基础上，以感官评分为指标进行3因素3水平的正交试验。试验结果表明：采用酵母F10，接种量0.01%，在20℃条件下进行发酵所得到的草莓酒品质最好，感官评分最高为92.5分，酒精度为12.5%vol。

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Fermentation yeast screening and process optimization of strawberry wine

LIU Guoming1，SHI Jingcai2，LU Yun2，LI Jiemin1，WEI Ping1，SUN Jian1*
（1.Agro-food Science and Technology Research Institute，Guangxi Academy of Agricultural Sciences，Nanning 530007，China；2.Guangxi Nanning Huabao Agricultural Company Limited，Nanning 530007，China）

The strawberry juice was fermented by 10 different kinds of yeasts.Using sensory evaluation score as measure indicator，there kinds of yeasts were selected：F10，Diboshi-yeast exclusively for Fruit Wine（red），and Lalvin D254 yeast.On the basis，using sensory evaluation score of wine as evaluation index，yeast type，fermentation temperature，yeast inoculum as influencing factors，fermentation technology was optimized with orthogonal experiments.The results showed that yeast type significantly affected sensory evaluation score（P＜0.01），the optimal fermentation process of strawberry wine was as follows：yeast F10，inoculum 0.01%，fermentation temperature 20℃.Under the condition，the sensory evaluation score and the alcohol content of the wine were 92.5 and 12.5%vol，respetively.

strawberry wine；yeast screening；process optimization

TS264.2

0254-5071（2016）09-0150-04doi：10.11882/j.issn.0254-5071.2016.09.034

2016-03-18

万人计划项目（中共中央组织部（组厅字［2015］48号））；公益性行业（农业）科研专项（201303073-06）；广西农业科学院团队项目（2015YT86）

刘国明（1984-），男，助理研究员，硕士，研究方向为发酵工程。

孙健（1978-），男，研究员，博士，研究方向为农产品贮藏与加工。