李子发酵果酒生产工艺研究综述

李亚兰，童 凯，雷 雨，姜 斌，李洁媛，唐 璇，李 东

（四川轻化工大学 生物工程学院，四川 宜宾 644000）

李子（Prunus salicinalindl）别名嘉庆子、布霖，为蔷薇科李亚科李属植物的果实，主要分布在我国的南方地区[1]，根据联合国粮食及农业组织（food and agriculture organization of the united nations，FAO）最新数据显示，2018年我国李子的收获面积和产量分别占世界收获面积的72%左右和世界产量的54%左右，居世界首位[2]。近年来，随着栽培面积加大，产量提高，李子加工发展迅速，加工类型多样化，同样李子食用方式很多，有李子果脯、果酱、李子汁[3]，其中李子果酒酿造是李子加工的重要途径之一。果酒制作最早是使用浸泡法，随着加工技术的进步，发酵法已被广泛用于制造果酒；由此李子果酒的制作方法主要包括浸泡法和发酵法。浸泡法是制造酒最方便的办法，白酒或食用酒精通常被用作浸泡新鲜李子的基础酒，虽然用浸泡法制得的果酒中酒精含量较高，但浸泡法制得的果酒中有效成分的溶出度较低[4]。发酵法是指将李子鲜果被榨成果汁或打成果浆，然后经酵母进行酒精发酵生成含酒精的李子果酒，长期饮用有利于清热解毒、生津止渴之功效[5]。本文就李子果酒生产加工工艺技术的进展及制备过程中存在的问题作了简要阐述，为生产品质优良、营养丰富、成本低的高档李子果酒提供理论依据和技术指导，在一定程度上解决李子鲜果不易贮藏的难题，避免原材料的浪费，使各地李子资源得到充分利用。

1 李子营养价值及保健功能

李子果实营养丰富，可用来酿造成李子果酒。据测定，含有7%～13%的可溶性糖，0.44%～1.59%的可滴定酸，糖酸比6～17[6]，维生素C含量17～99 μg/g[7]，蛋白质含量0.5～0.7 g/100 g。此外李子的营养成分还有脂肪、核黄素、硫胺素、类胡萝卜素、尼克酸、烟酸等有机成分[8]；含有钾、钙、磷、铁等无机成分以及人体必需的部分氨基酸[9]。李子含有丰富的生物活性化合物（如多酚、花青素、黄酮、单宁等）。研究表明，李果实皮中总酚含量比果肉高4.5倍，比整个果实高3.2倍，果皮总类黄酮含量是果肉的18.7倍，是整果的9.6倍[10]，抗自由基活性是苹果的4.4倍[11]。李果实酚类物质在抗氧化、抗炎、改善认知、防治心血管疾病和骨骼健康等方面有积极作用[12]，有助于预防与肥胖有关的糖尿病[13]；果实中还含有促进胃酸消化的分泌物质，能够促进肠胃蠕动，有助于健康，促进消化[14]。

2 李子果酒酿造工艺研究进展

2.1 李子果酒发酵工艺优化研究

2.1.1 发酵工艺流程

典型的发酵李子酒的发酵过程大致如下：原料的选择和清洗，破碎，添加抑菌剂，成分调整（含量糖、pH），接种酵母，发酵，陈酿，澄清过滤，调配，杀菌，装瓶[15]。近年来对发酵工艺的不断探究，李子果酒的制备会有一些创新点，比如在原料处理和破碎之间加个杀青的步骤，目的是为了去除李子鲜果的臭青味，增加果酒的清香味[16]；在破碎之后加入护色剂或改变菌种的加入方式以此制成低度的、色泽饱满的李子果酒[17]；有的是将李果与其他水果复配，郭先霞等[18]用三华李和香蕉进行复合发酵，结果发现酯类物质含量明显增多。

2.1.2 工艺优化进展

目前李子果酒的工艺优化是通过单因素试验结合响应面设计和正交试验得到最佳参数，但有绝大部分是采用单因素结合正交实验得到最优发酵条件。由于李子品种的不同，其发酵最佳条件亦有差别。海金萍等[19]利用响应面优化设计获得三华李果酒发酵最佳工艺参数是酵母接种量5%、初始糖度24°Bx、初始pH 3.70、发酵温度28 ℃、发酵时间5 d。曾顺德等[20]研究确定最适发酵温度为25 ℃、酵母添加量为0.05%、发酵时间12 d为青脆李果酒的最优工艺参数。在黑宝石李酒发酵工艺的研究中[21-22]，发现酵母接种量5%，初始含糖量24%，SO2添加量80 mg/L，发酵温度21 ℃，发酵时间9 d为黑宝石李果酒的最佳工艺条件。侯会绒等[23]以李子为发酵原料，确立了发酵时间11 d，发酵温度21 ℃，初始pH值4.0，酵母菌种添加量7%为最佳发酵工艺条件，在此条件下发酵的李子酒的酒精含量为12.4%。赵海霞等[24]研究发现，李子果酒发酵过程中，发酵时间越长，李子果酒的糖度下降趋势明显，其酸度则上升趋势缓慢，发酵8 d后糖度、酸度趋于平稳，最终确定李子果酒适宜的发酵时间8 d。刘宏飞等[25]确定了发酵液起始温度为35 ℃，偏重亚硫酸钾和果胶酶的前期作用时间为24 h后，再加入酵母菌，能减少果酒后期的沉淀，同时兼顾了李子果酒的抗氧化能力；主发酵前期降温幅度及保持时间以每2 h降2 ℃最为有利，主发酵中后期维持22 ℃的低温发酵，可使发酵液保持稳定发酵，可使生产出的李子酒晶莹剔透，色泽诱人，具有李子的果香和陈酿的酒香，入口醇厚。

2.2 专用酿酒酵母筛选

李子果酒目前无专用酵母，现有研究多采用葡萄酒酿酒酵母，这在很大程度上影响了不同果酒其自身独特风味[26]，由此用多菌种混合发酵果酒的研究越来越多。非酿酒酵母在发酵过程中能够产生丰富的能增强果酒的营养价值以及对果酒风味具有积极作用的代谢产物，此外酿酒酵母与非酿酒酵母结合可实现生物降酸，增强特定的挥发性化合物以改善葡萄酒的香气，降低酒的涩味，改变酒里的酚类物质、抗氧化能力，增加果酒色素的稳定性[27]。刘永衡等[28]使用三种酵母进行发酵实验，分别是安琪果酒酵母SY、丹麦Vitilevwre KD酿酒酵母、澳大利亚Lalvin RA17 U3656酿酒酵母，将三种酵母发酵的李子果酒陈化30 d以后进行香气感官分析，放置在通风良好的室内，无异味，并由三位专业人员从香气典型性、香气强度和香气持续时间三个方面进行了全面评估，最终确定了澳大利亚Lalvin RA17 U3656酵母发酵幸运李子酒，其酿造出的李子果酒香气浓郁饱满，喝起来酸甜适口。郭如意等[29]采用安琪酵母、VL1、VL3、EC118、DV10进行菌种筛选试验，通过对发酵原酒的风味特征、酵母发酵糖的情况以及挥发酸产生的情况进行检测，发现安琪酵母发酵的果酒酒精度高，挥发酸、残糖含量低，果香突出香气较协调。曾顺德等[20]用安琪果酒酵母RV002、RV171、RV818对青脆李进行发酵实验，发现安琪果酒酵母RV818对青脆李果酒的发酵性能最佳。

2.3 降酸工艺研究

研究表明李果实中含有多种有机酸，其中苹果酸含量最多，含量最高可达5 g/kg以上[30]。段雪荣等[31]对李子果酒中有机酸进行检测发现苹果酸含量为14.869 g/L，而葡萄酒中的苹果酸平均含量在0～1 g/L[32]。因此李子果酒往往酸度比较高，影响口感，虽然适量的有机酸可以赋予果酒醇厚感和清爽感，但过多的有机酸会使果酒酒体不协调，口感粗糙酸涩，因此需要在加工中做适当得降酸处理[33]。用于果酒降酸的方法主要有物理、化学、生物三种降酸法，目前在工业中最常用的降酸方法是化学降酸法，郭如意等[29]采用CaCO3、KHCO3、K2CO3、酒石酸钾这四种降酸剂进行试验，实验表明用碳酸氢钾给果酒降低酸度，降酸效果好，经济实惠，不会对李子果酒的稳定性造成影响。最终建议添加量不得超过2 g/L；碳酸钙进行降酸钙离子会进入酒体中，造成成品酒出现浑浊现象；酒石酸盐虽然具有良好的减酸效果，但添加量较大会使生产成本提高，不建议使用。

2.4 澄清工艺研究

李子果酒成分复杂，多含果胶、蛋白质、单宁、酒石酸、色素等大分子物质，这些物质是引起果酒不澄清、不稳定的主要原因[34]。因此需在装瓶前进行澄清处理，李子果酒澄清的方式主要有两种分别是单一澄清和复合澄清，澄清剂一般采用果胶酶、硅藻土、皂土、明胶、聚乙烯吡咯烷酮（polyvinyl pyrrolidone，PVPP）、单宁溶液、壳聚糖等。曾顺德等[20]研究了3种常用澄清剂对青脆李果酒透光率和色度的影响，发现3种澄清剂均具有一定效果，综合考虑壳聚糖作为青脆李果酒优选澄清剂，且用沸水溶解壳聚糖效果更好，壳聚糖添加量为3.0 g/L，澄清透光率可达93.0%，色度0.069。罗军杰等[35]研究了6种单一澄清剂和两种复合澄清剂对李子果酒澄清度的影响。结果表明在单一澄清剂试验中，壳聚糖具有最好的澄清效果，其最佳添加量为0.8 g/L。明胶和干酪素具有明显的澄清作用，但易使酒体反浑浊或脱色；硅藻土、皂土、PVPP的澄清效果一般。复合澄清试验中发现虽然单宁和明胶法虽有较好的澄清效果，但会导致果酒色度过低并且不能保持原酒的颜色；另一组用壳聚糖和明胶做复合澄清剂具有添加量少、澄清时间短、效果显著、不改变酒体风味和颜色的优点，最终确立了壳聚糖和明胶最优加入量分别为0.4 g/L和0.2 g/L时，在此加入量下李子果酒透光率可达93.8%，色度为0.392。海金萍等[36]用了4种澄清剂进行实验，结果发现单一澄清实验中壳聚糖的澄清效果最理想；复合澄清实验发现壳聚糖和硅藻土复合效果最好，相比单一澄清剂酒体更清亮透明。可以看出，复合澄清剂的澄清效果一般要比单一澄清剂好，但会除去部分酚、酸、醇类和其他对酒体香气有贡献的物质，在一定程度上影响果酒的最终品质，由此澄清剂在李子果酒生产中要合理选择应用。

2.5 李子果酒香气分析

目前，李子果酒主要使用溶剂萃取和顶空固相微萃取（headspace solidphase microextraction，HS-SPME）来收集香气成分，利用气质联用（gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS）仪对香味物质进行分析检测。对于李子酒液中的物质成分检测主要是用标准品进行对照通过高效液相色谱（high performance liquid chromatography，HPLC）仪进行定性定量分析，段雪荣等[31]用此法在李子果酒中检出了三种有机酸，分别是苹果酸，酒石酸，草酸；有机酸是果酒评价整体质量的重要因素之一。刘永衡等[28]采用溶剂萃取法收集李子果酒的香气成分，经GC-MS测定陈酿30 d的样品以及陈酿120 d的样品，分别鉴定出45个、48个香气组分，其中主要包括醇类、酯类、有机酸、酮、长链烷烃以及少量酚类和醚，醇类和酯类化合物为李子果酒样品中最主要的香气成分。赵驰等[37]使用顶空固相微萃取来收集李子果酒的香气成分，结合气质联用仪定性定量分析得李子果酒主发酵阶段主要变化的挥发性物质为6种醇类（乙醇、异戊醇、异丁醇、苯基乙醇、1-己醇、顺式-3-己烯-1醇的）和6种酯类（辛酸乙酯、3-甲基-1-丁醇乙酸酯、乙酸乙酯、己酸乙酯、癸酸乙酯、乙酸己酯），主发酵结束后，醇类的相对含量分别是51.79%、15.74%、4.46%、1.47%、2.09%、0.71%；主发酵结束后，检测发现辛酸乙酯含量最多为7.46%、其次是3-甲基-1-丁醇乙酸酯4.59%、乙酸乙酯3.91%、己酸乙酯3.14%、癸酸乙酯2.86%，乙酸己酯含量最少为0.75%。杨雅丽等[38]研究发现发酵型果酒的基本香气成分有乙酸乙酯、乙酸异戊酯、己酸乙酯和辛酸乙酯四大酯类物质和两大醇类（异丁醇和异戊醇），由于香气成分是决定李子果酒品质的重要因素之一，在赵驰等[37]的实验中也发现了上述两种醇和四种酯类，并且发现六种醇中有四种具有独特的香气。

3 存在的问题

3.1 缺乏专用发酵菌种

果酒酿造离不开酵母，而果酒的品质与酵母直接相关，对于不同的水果找到合适专用酵母是必要的；值得注意的是，专用酵母的筛选存在很多问题，尽管果酒专用酵母的研究工作在过去十年中从未停止过，但是市场上的专用酵母依旧很少，重要的原因是许多文章中发表的菌株虽然具有良好的发酵性能，但是研究缺乏延续性。另外，尽管水果表皮的酵母与水果本身在自然条件下已经形成最合适的发酵关系，但是从自然界筛选来的菌株一般具有酒精产量低以及对SO2的抗性差，凝集力弱，高级醇产量高等某些缺陷[39]。就目前我国尚无对李子果酒专用酵母的筛选研究，所采用的酵母多数为葡萄酒酿酒酵母，葡萄酒酵母菌主要针对葡萄酒的加工工艺研究开发的，在李子果酒酿造中使用其效果并不乐观，造成口感寡淡，香气欠佳等结果。因此，为提高果酒质量，需要专门针对李子的特点来筛选训化出适合李子果酒生产加工的专用酵母。

3.2 产品质量不稳定

FU L等[40]比较了62种水果的抗氧化能力和总酚含量，可知李子果酒中含有丰富的酚类物质，酚类物质的氧化会使李子果酒外观颜色发生改变、产生沉淀；甚至不良气味大都由于黄酮这些酚类物质非常不稳定，易氧化分解，并且严重降低了李子果酒的质量品质以及经济价值。李子果酒中所含成分比较复杂，稳定性处理技术尚不完备，难以制造出能长期储存的澄清透明的果酒，澄清技术只能短期让果酒的澄清度提高。目前尚未找到解决李子果酒长期储存其风味发生改变，稳定性低的有效方法，这些都是李子果酒生产中面临的技术问题，应加大力度不断探索提高李子果酒稳定性的研究工作。

3.3 李子果酒产品缺乏相应标准

在我国现行的果酒国家标准中除了蓝莓酒、葡萄酒有相应的标准外，目前尚无《李子果酒》产品标准，理化指标检测和感官评定只能参照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》和GB 2758—2012《食品安全国家标准发酵酒及其配制酒》等国家标准进行。

4 结语

李子栽培在我国已相当广泛，但能够成为商品的李子品种并不多，市场供应范围亦较小，李子果酒在市场上更是少见。随着栽培面积的增加和果树品质提高，李子的出产量也越来越大，由于成熟季节以及李子本身属于喜温性果实，采后气温高，会促进果实的快速转色与软化，所以果实极易腐烂变质，易造成经济损失，制成李子果酒既能提高李子的利用率又能避免浪费，还能增加果农的经济效益，避免再次出现价贱伤农的局面。目前李子果酒在发酵工艺、澄清技术以及香气成分分析方面取得了进展，但仍然存在无专用酵母、成品果酒稳定性不好、没有对李子果酒抗氧化性以及特征香的相关研究、成品发酵酒寡淡、果香味不足、市场占有率低等问题，未来可以从专用酵母筛选、稳定剂的添加、以及混菌发酵、李子果实与其他水果复配等方法来提高李子果酒的质量品质以及李子利用率，增加果农收入。