谭雯文
广西工业职业技术学院(南宁 530001)
果酒不仅营养丰富,而且有一定的生理保健功能。目前市场上常见的果酒有苹果酒、蓝莓酒、荔枝酒等,同时,对其他种类果酒的探究也在不断涌现,如柚子果酒、龙眼果酒等[1-4]。
杨桃又名阳桃、五敛子等,为酢浆草科五敛子属植物的果实。杨桃具有很好的药用价值,如祛风热、生津止渴、止血等,而且含有丰富的过氧化物酶、免疫多糖等对人体具有抗氧化抗衰老、调节免疫功能的活性成分,同时还含镁、磷、钾等多种微量元素和多种维生素[5-6]。杨桃鲜果虽然味道甜美,香气怡人,却易于腐烂,保藏期短,不耐贮藏和运输,这极大影响杨桃的销售,而把杨桃加工成果酒可使杨桃果实的利用率提高。
当前我国水果产量剧增,但是水果资源却浪费严重,尤其是一些容易腐败、变味、对运输条件要求较高的水果,在丰收盛季无法顺利流入市场而被大量遗弃。而果酒工艺的开发及应用能够充分利用水果资源优势,减少水果资源浪费,解决果农卖水果难的问题,同时对基础经济建设及国情发展有利。此次试验以杨桃为主要原料,研究了工艺过程中酵母菌的接种量、初始糖度、发酵时间、pH、发酵温度等因素对杨桃果酒发酵的影响,选取杨桃果酒感官评分作为评价指标,在单因素试验基础上进行正交试验,以优化确定杨桃果酒最佳发酵条件,以期对杨桃的深加工提供新思路。
杨桃,市售;白砂糖,食品级;葡萄酒用高活性干酵母,安琪酵母股份有限公司;果胶酶,东恒华道生物科技有限责任公司;无水亚硫酸钠,分析纯,天津市大茂化学试剂厂;柠檬酸,分析纯,湖北鑫润德化工有限公司;碳酸氢钠,分析纯,国药集团化学试剂有限公司。
FA2204B型电子天平,上海精密科学仪器有限公司;PHSJ-4F pH计,上海仪电科学仪器股份有限公司;WZS 50手持糖量计,上海仪电物理光学仪器有限公司;HWS-SO型恒温培养箱,杭州绿博仪器有限公司。
1.3.1 杨桃果酒发酵工艺流程
1.3.2 工艺要点
1) 原料筛选:选择成熟度适度的新鲜果实。
2) 热汤:用90 ℃热水漂汤1 min。
3) 酶解:按果浆质量的0.05%添加果胶酶,温度45 ℃,酶解2 h。
4) 酵母活化:称取适量干酵母,加入5%的糖水中搅拌溶解,在30 ℃恒温培养箱中活化1 h。
具体评分标准见表1。
表1 杨桃果酒感官评分表
1.5.1 接种量的确定
调节处理后的杨桃果汁初始糖度为24%,pH为3.70,分别以1%,2%,3%,4%和5%的接种量接种酵母菌活化液,于22 ℃发酵11 d,对杨桃果酒进行感官评价,以确定最佳接种量。
1.5.2 发酵时间的确定
调节处理后的杨桃果汁初始糖度为24%,pH为3.70,添加4%干酵母活化液,于22 ℃分别发酵5,7,9,11和13 d,对杨桃果酒进行感官评价,以确定最佳发酵时间。
1.5.3 初始糖度的确定
调节处理后的杨桃果汁的初始糖度为18%,20%,22%,24%和26%,pH为3.70,添加4%干酵母活化液,于22 ℃分别发酵11 d,对杨桃果酒进行感官评价,以确定最佳初始糖度。
1.5.4 初始pH的确定
调节处理后的杨桃果汁初始糖度为24%,pH分别为3.30,3.50,3.70,3.90和4.10,添加4%干酵母活化液,于22 ℃分别发酵11 d,对杨桃果酒进行感官评价,以确定最佳发酵pH。
1.5.5 发酵温度的确定
调节处理后的杨桃果汁初始糖度为24%、pH为3.70,干酵母活化液添加量为4%,发酵时间为11 d,分别研究发酵温度为18,20,22,24和26 ℃时杨桃果酒的品质,对杨桃果酒进行感官评价,以确定杨桃果酒的最佳发酵温度。
根据单因素试验结果,采用酵母菌的接种量、发酵时间、初始糖度、pH作为正交试验的变量,设计了四因素三水平的正交试验,正交试验设计情况见表2。
2.1.1 酵母菌接种量对杨桃果酒感官评分的影响
由图1可知,随着酵母菌接种量从1%增加至5%,杨桃果酒的感官评分先上升接着迅速下降,当酵母菌接种量为4%时杨桃果酒的感官评分最高。这说明接种量过低或过高均会使杨桃果酒的感官评分相对偏低,不利于果酒的感官品质。因此,为实现较佳果酒品质,须选择合适的酵母菌接种量。综合以上结果,选择2.0%,3.0%和4.0%作为酵母菌接种量的三水平进行正交试验。
表2 因素水平表
图1 酵母菌接种量对杨桃果酒感官评分的影响
2.1.2 发酵时间对杨桃果酒感官评分的影响
由图2可知,随着发酵时间从5 d增加至13 d,感官评分呈现先缓慢升高再迅速下降的趋势,当发酵时间为11 d时感官评分达到最大值。由此可见,发酵时间过短,感官评分相对较低,果酒风味不足,感官品质不佳;发酵时间过长,果酒感官评分降低,果酒风味受到不利影响[7]。综合以上结果,选择发酵时间9,11和13 d进行正交试验。
图2 发酵时间对感官评分的影响
2.1.3 初始糖度对杨桃果酒感官评分的影响
由图3可知,在相同的发酵时间条件下,果酒的感官评分随着初始糖度的增加而升高,当初始糖度为22%时感官评分达到最高分;继续增高初始糖度,感官评分下降。这说明糖初始度过低或过高时杨桃果酒的感官风味相对较差,而产生较好的风味需要有合适的初始糖度条件。这是因为酵母菌的生长繁殖需要糖,当有足够的糖时酵母菌生长繁殖和代谢速度才较为合适,产生的风味物质较多,进而风味较佳;但是糖浓度较高,酵母菌的繁殖和代谢会受到抑制,发酵时间延长,副产物的生成量增加等,导致果酒口味苦涩刺喉[8]。综合以上结果,选择初始糖度水平20%,22%和24%进行正交试验。
图3 初始糖度对感官评分的影响
2.1.4 初始pH对杨桃果酒感官评分的影响
由图4可知,随着pH的增大,杨桃果酒的感官评分先升高后降低,当pH为3.7时感官评分达到最高值。酵母菌的繁殖和代谢需要合适的pH,pH偏低或偏高,酵母菌的生长繁殖和代谢受到抑制且活性降低,并导致果酒的风味等产生变化。综合以上结果,选择pH 3.5,3.7和3.9进行正交试验。
图4 初始pH对感官评分的影响
2.1.5 发酵温度对杨桃果酒感官评分的影响
由图5可知,随着发酵温度从18 ℃不断升高至26℃,杨桃果酒的感官评分先升高后降低,当发酵温度为22 ℃时感官评分最高。发酵温度较低,酵母菌的生长和繁殖的速度较慢,不利于果酒风味形成;发酵温度过高,酵母菌的代谢增强,也会对果酒的风味及口感产生不利影响,致使感官评分相对较低。综合以上结果,选择22 ℃作为杨桃果酒最佳发酵温度。
在单因素试验基础上,综合考虑进一步筛选接种量、发酵时间、初始糖度、pH四个因素的最佳条件,根据表2的正交试验设计,对杨桃果酒进行感官评分,以确定其最佳发酵工艺条件,正交试验数据及分析结果见表3。
分析可知,四个因素对杨桃果酒感官评分的影响的主次顺序为A>C>D>B,即接种量对杨桃果酒感官评分影响最大,其次是初始糖度、pH,影响相对较小的是发酵时间。因此,杨桃果酒的发酵工艺条件最优组合为A3C3D2B2,即接种量为4%,发酵时间为11 d,初始糖度为24%,pH为3.7。
图5 发酵温度对感官评分的影响
表3 正交试验数据及分析结果
1) 通过正交试验,在发酵温度为22 ℃条件下,确定了杨桃果酒发酵工艺的最佳条件:接种量4%,发酵时间11 d,初始糖度24%,pH 3.7。在此工艺条件下制备的杨桃果酒感官评分最佳,易于接受,风味较好,给人带来愉悦感。
2) 杨桃果酒加工可以为杨桃的深加工利于充分利用杨桃果实,同时适应市场需求,带来更多经济效益。