干型富川脐橙果酒酿造技术研究

李杰民，吴翠琼，何彩梅，零东宁，刘国明，李昌宝，李 丽，郑凤锦，何雪梅，盛金凤，孙 健

（1.广西壮族自治区农业科学院农产品加工研究所，广西南宁 530007；2广西果蔬贮藏与加工新技术重点实验室，广西南宁 530007；3.贺州学院食品与生物工程学院，广西贺州 542899）

脐橙，原名甜橙，别名橙、脐橙、香橙、橙子。脐橙含有大量维生素C和胡萝卜素，有助于抑制致癌物质的形成[1]，还能软化和保护血管，促进血液循环，有助于降低胆固醇和血脂，降低患心脏病的可能，预防胆囊疾病[2-3]。脐橙含有丰富的维生素，能够预防坏血病的发生[4-5]。

由于脐橙果品特性及成熟期集中在夏、秋两季，所以容易腐烂，损耗大量的脐橙果实。而且脐橙在储藏过程中Vc、总酸、可溶性固形物等含量会随之降低，极大地影响了脐橙的营养价值，而且脐橙采后深加工处理技术落后，生产规模小，产业化水平低[6]，因此广西脐橙的产后商品化处理加工变得尤为重要，不仅能有效减少脐橙资源的浪费，满足市场对脐橙保健食品的需求，还能带动脐橙产业发展，提高其附加价值，进而提高经济效益[7]。近年来对脐橙深加工的研究中，果酒的研究主要有发酵工艺研究、香气成分检测等方面[8-10]，而在酿造菌种方面的研究，文献报道较少。去苦方面，多采用化学及物理方法去苦，如以原酒为原料，通过活性炭吸附和添加冰糖对柑橘果酒进行除苦降苦[11]。

本研究以富川脐橙为原料，以感官评分为主要衡量指标，筛选适合此品种脐橙酿制果酒的菌种，研制特色脐橙果酒，为脐橙深加工开发利用提供可靠的理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂及仪器

原料及耗材：脐橙，广西贺州富川；干酵母菌种，市售商业果酒酵母；果胶酶，南宁庞博生物工程有限公司；白砂糖，南宁糖业股份有限公司；其他试剂均为市售，分析纯。

仪器设备：手动榨汁机，浙江果语电器有限公司；PHS-3C精密酸度计，上海仪分科学仪器有限公司；PAL-1糖度计，广州爱宕科学仪器有限公司；HVE-50自动高压灭菌锅，日本株式会社平山制作所；HSX-150智能恒温恒湿培养箱，上海瑞稳仪器设备厂等。

1.2 试验方法

1.2.1 脐橙果酒工艺

1.2.1.1 工艺流程

脐橙→去皮→榨汁去渣→果胶酶处理→调配→接种→发酵→换罐→澄清→陈酿→脐橙果酒成品。

1.2.1.2 操作要点

脐橙原果挑选：挑选无腐烂，无虫害，肉厚，成熟完全的新鲜果实。

清洗榨汁：用流动水冲刷洗净，沥干水分后去皮榨汁，加入果胶酶酶解，酶解条件为酶添加量0.06%、酶解时间0.5 h、酶解温度45 ℃，过滤后得到果汁原液。

脐橙果酒调配：果汁原有的糖度不能满足酒精发酵的需求，所以需要额外添加白砂糖来提高可溶固形物到21 %，若果汁原液的pH＞4则用柠檬酸调至pH＜4，再添加80 mg/L的偏重亚硫酸钾。

菌种活化：将干酵母菌种加入到其10倍质量的37 ℃热水（无菌水）中摇晃混匀并保温活化10 min后可接入待发酵液中。

1.2.2 不同酵母对脐橙果酒的影响

制备果汁，取脐橙果汁500 mL，调整可溶性固形物含量至21%，添加偏重亚硫酸钾100 mg/L，选取8种酵母菌（R-HST、RC212、D254、F33、安琪RW、安琪SY、帝伯仕降酸酵母、拉曼德低温酵母（KD）），在接种量为1 g/L、发酵温度为24 ℃下进行果酒发酵，检测发酵过程中可溶性固形物、总酸、pH值、感官评价，发酵结束后测定其酒精度含量，以此考察不同酵母菌种对脐橙果酒的影响。

1.2.3 接种量对脐橙果酒的影响

制备果汁，取脐橙果汁500 mL，调整可溶性固形物含量至21%，添加偏重亚硫酸钾100 mg/L，选用1.2.2实验筛选出的酵母菌为菌种，选取接种量为0.2 g/L，0.4 g/L，0.6 g/L，0.8 g/L，1.0 g/L，1.2 g/L分别进行24 ℃恒温发酵实验，检测发酵过程中可溶性固形物、总酸、pH值、感官评价，发酵结束后测定其酒精度含量，以此考察接种量对脐橙果酒品质的影响。

1.2.4 发酵温度对脐橙果酒的影响

制备果汁，取脐橙果汁500 mL，调整可溶性固形物含量至21%，添加偏重亚硫酸钾100 mg/L，选用1.2.2实验筛选出的酵母菌为菌种，接种量为1 g/L，发酵过程中分别设置22 ℃、24 ℃、26 ℃、28 ℃和30 ℃进行恒温发酵实验，检测发酵过程中可溶性固形物、总酸、pH值、感官评价，发酵结束后测定其酒精度含量，由此考察发酵温度对脐橙果酒的影响。

1.2.5 偏重亚硫酸钾添加量对脐橙果酒的影响

制备果汁，取脐橙果汁500 mL，调整可溶性固形物含量至21 %，分别添加偏重亚硫酸钾的量为0 mg/L，40 mg/L，80 mg/L，120 mg/L，160 mg/L，选用1.2.2实验筛选出的酵母菌为菌种，接种量为1 g/L，发酵温度为24 ℃，分别进行果酒发酵实验，检测发酵过程中可溶性固形物、总酸、pH值、感官评价，发酵结束后测定其酒精度，由此考察偏重亚硫酸钾添加对脐橙果酒的影响。

1.2.6 正交试验（表1）

表1 正交试验因素水平表

通过单因素实验确定了较优的发酵条件，则选择接种量、发酵温度和SO2（偏重亚硫酸钾）的添加量3个因素，各选择单因素中较优的3个水平进行正交试验，过程中每天检测可溶固形物、总酸、pH值、感官评价，发酵结束测定其酒精度，由此可得到实验中最优的发酵条件组合。

1.3 指标测定

可溶性固形物含量：采用手持折光仪测。

pH值：直接用酸度计读出。

总酸：采用《葡萄酒、果酒通用分析方法》（GB/T 15038—2006）规定方法进行测定；酒精度：采用《酒中乙醇浓度的测定》（GB 5009.225—2016）规定方法进行测定；感官指标：采用《绿色食品果酒》（NY/T 1508—2017）规定方法进行分析，请实验室的7名工作人员对脐橙果酒的外观（20分），香气（30分），滋味（40分），典型性（10分）进行评分，取平均值作为最终评分。

2 结果与分析

2.1 不同酵母对脐橙果酒品质的影响（表2）

由表2可知，8种菌种发酵成品酒可溶性固形物含量均小于8.0%，其中安琪RW及安琪SY发酵成品酒可溶性固形物含量最低，达到7.6%，表明能较好地利用发酵液中糖分转化为酒精。酒精度方面，安琪RW菌种的酒精转化率最高，成品酒精度为11.5%vol，而RC212及F33最低，只有11.0%vol。脐橙果汁原料pH值较低，其发酵成品酒也较高，各酵母所产脐橙果酒pH3.74～3.92之间，滴定酸含量在8.5～9.9 g/L之间。最终的感官评价中，安琪RW菌种各项得分高，综合得分为91分，明显优于其他菌种，而且发酵过程中起酵快，酒液颜色为淡黄色，酒液澄清，明亮，爽口回甘，将选用安琪RW酵母为本实验脐橙果酒所用的发酵菌种。

表2 不同酵母对脐橙果酒品质的影响

2.2 接种量对果酒发酵的影响（图1）

图1 接种量对发酵过程中可溶性固形物含量的影响

由图1可知，发酵第1天，最大接种量1.2 g/L时起酵速度快，可溶性固形物含量降至20%；发酵第2天，6种接种量发酵迅速，可溶性固形物含量随着接种量的增加而降低，在第3天趋于一致，均在8.5%～9.0%之间，在第4天基本降至8.0%，第5天及之后稳定在7.7 %，酒精发酵阶段结束。接种量在0.2～1.2 g/L均能在2 d内起酵，对糖的利用在4 d内完成，不同的接种量水平对可溶性固形物的利用率在发酵进程和发酵结束后都无差别（表3）。

表3 接种量对脐橙果酒品质的影响

由表3可知，0.2～1.2 g/L不同接种量下发酵对果酒酒精度及总酸差别小，发酵产酒精度均在10.8 %vol～11.1 %vol之间，总酸均在11.4～11.9 g/L间。感官指标上接种量为0.6～0.8 g/L之间较好，选用0.6 g/L、0.8 g/L、1.0 g/L接种量进行正交优化试验。

2.3 发酵温度对果酒的影响（图2）

图2 可溶性固形物在发酵过程中的变化

由图2可知，第1～3天，26 ℃、28 ℃、30 ℃水平的对可溶性糖的利用率高，22 ℃、24 ℃水平的对可溶性糖的利用率较低，但第7天发酵结束，各温度水平对可溶性糖的利用率无差别，可溶性固形物最终为7.3%。5种不同温度下发酵结束后的可溶性固形物无差别（表4）。

表4 温度对果酒品质的影响

从表4可知，温度高于26 ℃，酒精度开始下降，感官评分也比较低，温度过高不利于酵母的发酵，会有杂味，焦味，有较重的酵母味，甚至是酸臭味，还更容易染菌，使酒味不纯影响品质，所以选择合适的温度对于果酒的口感和品质具有很大的影响。由表4可知，发酵温度在22～26 ℃之间得到的果酒品质较好，选用发酵温度为22 ℃、24 ℃、26 ℃进行正交优化试验。

2.4 偏重亚硫酸钾添加量对果酒的影响（图3）

图3 可溶性固形物在发酵过程中的变化

由图3可知，第1～2天，各水平对可溶性糖的利用率高，可溶性固形物迅速下降，第7天发酵结束，各水平对可溶性糖的利用率几乎无差别，发酵结束可溶性固形物为7.3%。硫的添加量对发酵过程中糖的利用影响小，在0～160 mg/L内趋于一致。

表5 硫的添加量对果酒品质的影响

从表5可看出，酒精度随着硫添加量的增加先升后降，偏重亚硫酸钾的添加量80 mg/L时，酒精度最高，总酸均在9.0～9.2 g/L之间，果酒感官评价分值随着硫添加量的增加先升后下降，在偏重亚硫酸钾的添加量80 mg/L时获得最高分数89分，硫的添加量过多会影响酵母的发酵，但SO2对果酒可起到抗氧化、护色、抑菌等效果。根据以上结果，偏重亚硫酸钾的添加量为40～80 mg/L之间为宜，选用偏重亚硫酸钾添加量40 mg/L、60 mg/L、80 mg/L进行正交优化试验。

2.5 正交试验（表6）

表6 脐橙果酒正交试验表及分析

根据表6中R值的大小得出影响脐橙果酒品质3个因素的大小程度为C（温度）＞A（硫的添加量）＞B（接种量），再由各试验所得的酒精度、感官综合评分以及生产成本的考虑，得出本实验发酵条件的最佳组合为A2B1C2，即偏重亚硫酸钾的添加量为60 mg/L，接种量为0.6 g/L，发酵温度为24 ℃，在最优工艺下进行发酵，获得的脐橙果酒酒液澄清，透明度好，酒香浓郁，风味纯正、典型性好。

3 结论

以富川脐橙为原料，从8种酿酒酵母中根据发酵产品的酒精度及感官评分筛选出最佳发酵菌种为安琪RW酵母，通过优化发酵菌种接种量、发酵温度、偏重亚硫酸钾的添加量获得最佳工艺为：接种量为0.6 g/L，发酵温度为24 ℃，偏重亚硫酸钾的添加量60 mg/L，酿造的干型脐橙果酒酒精度为11.2%vol，总酸为9 g/L，酒体呈黄色，清亮透明，具有富川脐橙特有的典型风味。安琪RW酵母具有较好的发酵性能，有一定的开发利用前景，开展菌种及发酵工艺的深入研究将有助于生产高品质富川脐橙果酒。为富川脐橙的下一步综合利用开发提供技术依据。