一种复合果酒的研制

师艳秋，徐梦洁，杨同杰，常彦红，李明丽

（1.济宁学院生命科学与工程系，山东曲阜 273155；2.天津科技大学食品工程与生物技术学院，天津 300222）

近年来，果酒业结束了长期徘徊不前的局面，生产及销售数量始终持增长状态，发展呈现出良好的态势[1-3]。果酒兼具色泽清亮、香气怡人、清新爽口等特点，因酒精含量较低，营养价值较高而深受消费者喜爱[4-8]。适量饮用可促进血液循环和机体新陈代谢，改善心脑血管功能，同时具有抗氧化抗衰老和激发肝功能的功效，对情绪的调节也有积极影响。

目前，市面上销售的果酒主要由单一原料酿制而成，如香蕉酒、草莓酒、荔枝酒和桑葚酒等。由于原料的局限性，单一原料酿制的果酒在风味品质以及营养价值方面略有欠缺，而复合果酒则能克服这一弊端，依据不同水果营养成分的差异以及各自风味品质的优势，使得原材料之间能够取长补短，酿制出营养完善丰富，感官品质优良的成品果酒，并将其对人体的副作用降低到最小[9-14]。

红树莓（raspberry）也称木莓、覆盆子，属于蔷薇科，悬钩子属植物，为多年生小灌木。它是一种优良的果树资源，属于新一代果树加工型品种，具有丰富的营养成分，还有一些特殊的功效成分鞣化酸、超氧化物岐化酶（superoxide dismutase，SOD）、黄酮类物质及其他成分[15]。菠萝色泽鲜艳，气味芬芳，维生素含量高，对人体有很高的营养价值。由于菠萝含酸量较高，酿造出的果酒口感通常发涩发酸，不够柔和，口味过酸，对胃、肠黏膜有一定的损害[16-17]。黄河蜜甜瓜口感清脆，果实饱满，味美多汁，可溶性固形物的含量也极为丰富，具有良好的保健功能。因其不饱和脂肪酸含量较高，对于降血脂具有积极影响。此外，还具备调节肝脏胆固醇含量的作用，含有的镁元素可以帮助减少血脂。膳食纤维含量也很丰富，有利于肠道蠕动，防治便秘。但是甜瓜果酒通常色泽寡淡缺乏光泽，口感上也不出众。

本实验以红树莓、菠萝和甜瓜为原料进行复合果酒酿造工艺的研究，以期得到口味协调，香气均衡的新型口味的复合果酒，满足不同人群的消费需求，开拓果酒市场。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

红树莓、菠萝、甜瓜：市售、新鲜完好、成熟度适中且无病虫害；食盐、白砂糖：市售；柠檬酸（分析纯）：河南拓源化工有限公司；抗坏血酸（分析纯）：西安晋衡食品有限公司；膨润土（食品级）：乐平市元昶膨润土有限公司；果胶酶（50 000 U/g）：南宁庞博生物工程有限公司；果酒专用活性干酵母：安琪酵母股份有限公司。

1.2 仪器与设备

AN2050电子分析天平：上海民桥精密科学仪器有限公司；海川400型打浆机：济南立信轻工机械有限公司；HH-2数显恒温水浴锅：金坛市大地自动化仪器厂；RHB手持糖度计：上海奋业光电仪器设备有限公司；LMY650微电脑光照培养箱：上海博讯实业有限公司医疗设备厂；722S可见分光光度计：上海精密科学仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 复合果酒加工工艺流程及操作要点

红树莓、菠萝、甜瓜→混合破碎（添加SO2、果胶酶）→取汁→糖酸调节→酵母接种→控温发酵→倒罐→后发酵→澄清过滤→灭菌→复合果酒

原料处理：菠萝用0.2%的抗坏血酸溶液浸泡，将果肉放在约2%的食盐水中浸泡10 min以除去果肉中的酶，避免饮酒者发生过敏现象；将红树莓、甜瓜与浸泡后的菠萝破碎后混合。

SO2处理：添加适量偏重亚硫酸钾。

酶解：添加适量果胶酶[18-20]。

糖酸调节：通过调节糖度控制果酒的酒精度。

酵母活化：将酵母在20倍（质量比）的5%糖溶液，35 ℃左右活化30 min。

发酵：经过主发酵后获得优质果酒。

澄清过滤：对果酒进行下胶过滤以澄清酒液。

灭菌：65～70 ℃水浴灭菌20 min以灭活酵母菌避免后期复合果酒酒质变差。

1.3.2 复合果酒发酵条件的优化

单因素试验：依次考察红树莓汁∶菠萝汁∶甜瓜汁配比（2∶1∶1、3∶1∶2、3∶2∶1、4∶1∶3、4∶3∶1）、初始糖度（18 °Bx、20 °Bx、22 °Bx、24 °Bx、26 °Bx）、初始pH值（3.0、3.5、4.0、4.5、5.0）、酵母用量（0.2 g/L、0.3 g/L、0.4 g/L、0.5 g/L、0.6 g/L）对复合果酒发酵的影响。

表1 复合果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 fermentation conditions optimization of compound fruit wine

正交试验：在单因素试验基础上，采用4因素3水平进行正交试验，以酒液的酒精度、残糖量及总酸含量为评价指标，确定最佳发酵条件。正交试验因素与水平见表1。

1.3.3 复合果酒澄清条件的优化

确定3个影响因素膨润土添加量、澄清温度和澄清时间，将1%膨润土溶液添加到初始酒液中以进行澄清，考察膨润土添加量（0.0 g/L、0.2 g/L、0.4 g/L、0.6 g/L、0.8 g/L）、澄清温度（15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃、35 ℃）、澄清时间（8 d、10 d、12 d、14 d、16 d）对澄清效果的影响，静置且避光保存，12 d后对上清液进行透光率检测。

2 结果与分析

2.1 复合果酒发酵条件的优化

2.1.1 红树莓、菠萝汁和甜瓜汁的比例对复合果酒品质的影响

图1 不同红树莓汁、菠萝汁、甜瓜汁比例对复合果酒品质的影响Fig.1 Effect of different red raspberry juice,pineapple juice and melon juice ratio on the quality of compound fruit wine

由图1可知，当菠萝汁体积占比逐渐升高时，果汁的含糖量逐渐升高，因而得到的成品酒的酒精度也相应提高，果香味更加协调浓郁。在红树莓汁∶菠萝汁∶甜瓜汁为2∶1∶1时，酒精度达到最高，为11%vol，此时总酸含量为8.9 g/L，残糖含量为3.1 g/L。菠萝汁占比继续增大，含酸量也逐渐升高，得到的成品酒滋味变得越来越酸涩。相反，甜瓜比例过高时，会使成品酒的色泽清淡、光泽较暗，成品酒的感官品质较差。综合感官风味以及各指标结果得出红树莓汁∶菠萝汁∶甜瓜汁=2∶1∶1最佳。

2.1.2 初始糖度对复合果酒品质的影响

由图2可知，当初始糖度不断增加时，残糖量和总酸总体呈上升趋势，酒精度先升高后下降，在初始糖度为24°Bx时酒精度达到最高，为10.8%vol，此时总酸含量为8.2 g/L，残糖含量为3.5 g/L。因为酵母菌的生长代谢速度随着初始糖度的增加而缓慢提高。当初始糖度较低时，可供发酵的糖分含量较低，菌群没有达到适宜的生长环境，酒体不够醇厚。但当初始糖度较高时，酒精含量逐渐增高，发酵基质的渗透压逐渐增大，所处环境不利于酵母菌发酵，容易导致酵母老化凝结，细菌失活。过剩的糖分得不到利用以致残糖及酸度较高，酒精度因之下降。因而，初始糖度选用24°Bx最佳。

图2 不同初始糖度对复合果酒品质的影响Fig.2 Effect of different initial sugar contents on the quality of compound fruit wine

2.1.3 初始pH值对复合果酒发酵工艺的影响

图3 不同初始pH值对复合果酒品质的影响Fig.3 Effect of different initial pH on the quality of compound fruit wine

由图3可知，随着初始pH值的增大，使得总酸逐渐降低，即初始pH值与总酸含量成反比。酒精度先升高后降低，在初始pH值为4.0时，酒精度达到最高，为10.5%vol，总酸含量为8.8 g/L，残糖含量为3.9 g/L。这是因为初始pH较低或者较高时，均不利于酵母菌的生长繁殖。由于酵母菌生长活力较差，不再是优势菌群，杂菌缺少酵母菌群的抑制，开始迅速繁殖并产生其他代谢物，进而影响成品酒的感官品质。另外，由于酵母菌的活力较差，糖的利用率也较低，使得残糖含量先下降后上升。因而，最佳初始pH值为4.0。

2.1.4 酵母菌接种量对复合果酒品质的影响

由图4可知，随着接种量不断增加，残糖量呈逐渐下降趋势，酒精度和总酸量先升高后降低。当接种量为0.4 g/L，酒精度达到最高，为11%vol，此时总酸含量为8.3 g/L，残糖含量为4.3g/L。酵母菌接种量较低时，发酵程度较差，因此酒精度偏低。随着接种量的提高，酒精度开始提高，此时，酵母菌代谢产生的酸也逐渐增多。接种量较高时，大部分糖分被酵母菌用在自身的生长发育上，酵母容易早熟，不再进行代谢发酵，导致酒精度降低且代谢产生的酸也减少，总酸含量随之降低。因而，酵母菌的最佳接种量为0.4 g/L。

图4 不同酵母菌接种量对复合果酒品质的影响Fig.4 Effect of different yeast inoculum on the quality of compound fruit wine

2.1.5 正交试验结果与分析

表2 复合果酒发酵条件优化正交试验结果与分析Table 2 Results and analysis of orthogonal experiments for fermentation conditions optimization of compound fruit wine

表3 正交试验结果方差分析Table 3 Variance analysis of orthogonal experiment results

由表2和表3可以看出，复合果酒酒精度受选取因素的影响程度为初始糖度＞红树莓汁菠萝汁甜瓜汁配比＞酵母接种量＞初始pH值，其中初始糖度对酒精度具有显著影响（P＜0.05）。正交试验最优组合为A3B3C2D2，即红树莓汁∶菠萝汁∶甜瓜汁配比为2∶1∶1、初始糖度24°Bx、初始pH值4.0、酵母接种量0.4 g/L。在此条件下进行验证试验，得出复合果酒酒精度为11%vol、残糖含量为5.4 g/L、总酸含量为6.5 g/L。

2.2 复合果酒澄清工艺条件的优化

2.2.1 膨润土添加量对复合果酒澄清工艺的影响

图5 膨润土添加量对复合果酒透光率的影响Fig.5 Effect of bentonite addition on the transmittance of compound fruit wine

由图5可知，随着膨润土添加量的增加，透光率先升高后降低。当添加0.4 g/L膨润土时，透光率达到最大值90%。因为膨润土添加量不断增多，增加了对蛋白质的吸附能力和对胶体颗粒如色素的沉降作用，使得复合果酒的透光率增大。但随着添加量的持续增多，酒液开始浑浊，透光率变小，此时出现了下胶过量的现象，膨润土本身引起了浑浊。因而，膨润土添加量在0.4 g/L时最好。

2.2.2 膨润土澄清温度对复合果酒澄清工艺的影响

图6 膨润土澄清温度对复合果酒透光率的影响Fig.6 Effect of bentonite clarification temperature on the transmittance of compound fruit wine

由图6可知，随着澄清温度的升高，透光率先升高后降低，当澄清温度为25 ℃，酒液的透光率达到最大值93.7%。因为合适温度范围内，果酒中的蛋白质和胶体物质可以凝结沉淀，膨润土吸水溶胀，分子之间相互作用形成氢键和共价键，并吸附果酒中的带正负电荷的杂质，增强了复合澄清效果。温度过高，膨润土的吸附架桥作用减弱，澄清效果也随之降低，透光率下降。因而，膨润土的最适澄清温度为25 ℃。

2.2.3 膨润土澄清时间对复合果酒澄清工艺的影响

图7 膨润土澄清时间对复合果酒透光率的影响Fig.7 Effect of bentonite clarification time on the transmittance of compound fruit wine

由图7可知，随着澄清时间的不断延长，复合果酒的透光率先升高后下降。在澄清12 d时，透光率达到最大值93.2%。这是因为随着时间延长，膨润土有充分的时间进行吸附沉降，因而透光率会有所提高，但随着时长的增大，膨润土黏度增高，澄清效果下降。因此，膨润土的最适澄清时间为12 d。

综合上述条件，在膨润土添加量为0.4 g/L，澄清温度为25 ℃，澄清时间为12 d时，复合果酒的透光率为95.60%。

2.3 复合果酒成品质量指标

感官指标：在最佳条件下制得的复合果酒呈暗红色、有光泽、澄清透明无沉淀；香味协调，果香浓郁无异味且无突出酒精气味；酸甜适中、醇厚协调；口味协调具有混合果香、典型性好。

理化指标：酒精度（25 ℃）为（10±1）%vol；总糖量（以葡萄糖计）≤5.5g/L；总酸量（以酒石酸计）为5.0～7.0 g/L；挥发酸量（以乙酸计）≤0.9 g/L；苯甲酸：未检出。

微生物指标：细菌总数≤50 CFU/mL；大肠菌群≤3 MPN/100 mL；致病菌（沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌）：未检出。

3 结论

红树莓菠萝甜瓜复合果酒的最佳发酵工艺参数为红树莓汁：菠萝汁：甜瓜汁配比为2∶1∶1，初始糖度24 °Bx，初始pH值4.0，酵母接种量0.4 g/L。澄清工艺最佳参数为膨润土添加量0.4 g/L，澄清温度25 ℃，澄清时间12 d。

复合果酒的酒精度达到11%vol，透光率达到95.60%。酿造的果酒呈暗红色，酒液清亮无浑浊，口感爽适纯净，果香和酒香愈加协调，色泽亮丽，凭借独特的口感和营养价值的吸引，势必赢得消费者的喜爱。