红枣山楂果酒的酿造工艺优化

姜兴旭，张阳阳，朱 静*，王荣荣，张永耀

（信阳农林学院，河南 信阳 464000）

山楂含酸较多，能开胃健脾，且富含黄酮类物质，具有滋阴补阳、补气养血等功效，对心血管系统有明显的药理作用，是常见的果酒原料[1-3]。红枣作为中国传统养生食材，营养丰富，富含氨基酸、黄酮类及微量元素等多种营养物质，干枣肉的含糖量高达70%，有较大市场潜力[4]。红枣果酒在我国研究较早，工艺上普遍参考葡萄酒酿造工艺，进行改进[5]。优化方向如红枣原料预处理方法[6-8]、生产菌选育[9-11]、酒体稳定性[12]等。此外，在果酒功能性测定[13]、风味物质研究[14]和复合红枣果酒酿造工艺等方面亦有较多成果。沙棘红枣[15]、黑蒜红枣[16]、红枣枸杞沙棘[17]、桂花红枣[18]、蜂蜜红枣[19]等复合果酒的研发既丰富了果酒品种，又提高了营养价值，满足市场需求。红枣和山楂作为果酒酿造常用原料，混合后口感酸甜、营养丰富。因此，本试验选择红枣和山楂为原料酿造果酒，从原料配比、料水比、初始糖度和酵母添加量四个方面进行单因素试验，在此基础上完成正交试验并研究其功能性，以期完善红枣山楂果酒工艺，为后续试验提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

红枣：产自河北省阜平县；光辉山楂：产自山西运城市；安琪葡萄酒果酒专用酵母：安琪酵母股份有限公司；白砂糖（食品级）：信阳西亚超市；柠檬酸、果胶酶（50.0 U/g）、碳酸氢钠、偏重亚硫酸钾、芦丁、硝酸铝（均为分析纯）：上海国药化学试剂集团公司。

1.2 仪器与设备

凯氏氨氮蒸馏装置：天长市科仪实验设备有限公司；SW-CJ-1C型双人双面超净工作台：苏州净化设备有限公司；XPS-150-BS-II生化培养箱：上海康华生化仪器制造有限公司；ZG-TP201精密天平：武汉松靖电器有限公司；DZKW电热恒温水浴锅：北京市永光明医疗仪器有限公司；MAS TER-53M型手持糖度计：上海沪粤明科技仪器有限公司；紫外可见分光光度计：上海菁华科技仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 红枣山楂果酒的酿造工艺

原料选取→预处理→热水浸提→混合→打浆→果胶酶处理→调糖→调酸→添加SO2→接种酵母→主发酵→过滤→后发酵→澄清→陈酿→杀菌→成品

1.3.2 操作要点

原料选取：选取果粒大且饱满、无虫眼霉变鲜亮的干红枣，山楂选取颜色为鲜红、色泽鲜亮、个体大无霉变的新鲜果实。

预处理、热水浸提：将红枣用40～50 ℃温水浸泡10 min，使其变得新鲜，体积膨胀达到原有的品质后，然后将其切片去核进行处理；将山楂果洗净用50 ℃左右的温水进行浸泡5 min左右，取出之后将山楂去除果梗后，然后将其切片去核进行处理。

打浆：将处理好的红枣与山楂分别按照不同比例加入到榨汁机中，按照1∶3（g∶mL）的料水比进行混合打浆备用。

果胶酶处理：以0.5 g/L果胶酶的添加量加入到打好的果浆中，在38 ℃的培养基中酶解4 h，以提高果浆的出汁率。

调糖、调酸：将处理好的果浆调初始糖度为21 °Bx，pH值4.0。

添加SO2：以0.108 g/L的添加量在处理好的果浆中加入偏重亚硫酸钾进行搅匀。

接种酵母：将酵母倒入30 ℃左右的温水中活化开以提高酵母的活动性，以0.2 g/L的添加量加入果浆中搅匀。

发酵：将处理好的发酵液用纱布封口。根据预试验结果，设置发酵温度28 ℃条件下发酵7 d。

1.3.3 试验设计

首先以红枣山楂配比（2.0∶1.0、2.5∶1.0、3.0∶1.0、3.5∶1.0、4.0∶1.0）、料水比（1.0∶2.0、1.0∶2.5、1.0∶3.0、1.0∶3.5、1.0∶4.0（g∶mL））、初始糖度（17°Bx、19 °Bx、21 °Bx、23 °Bx、25 °Bx）和酵母添加量（0.15 g/L、0.20 g/L、0.25 g/L、0.30 g/L、0.35 g/L）为单因素，在发酵温度28 ℃，发酵液pH 4.0的条件下按1.3.1的工艺流程进行发酵。再以单因素试验为基础，以红枣山楂配比（A）、料水比（B）、初始糖度（C）和酵母添加量（D）为评价因素设计4因素3水平正交试验（表1），以果酒蒸馏所测得的酒精度为指标进行比较，确定果酒发酵最佳工艺。

表1 发酵条件优化正交试验因素与水平Table 1 Factors and levels of orthogonal test for fermentation conditions optimization

1.3.4 理化指标测定及感官评价方法

总糖：按照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》的直接滴定法测定[20]；总酸：按照GB/T15038—2006的酸碱滴定法[20]；酒精度：酒精比重计法[20]；总黄酮：参照张雪等[21-22]的方法，以芦丁作为标品绘制标准曲线y=0.074 6x+0.000 7，R2=0.997 1，计算总黄酮含量。

感官评价方法：由6位具有相关经验的专业人员组成品酒小组，从外观、香气、滋味、典型性进行综合评价，取其平均值作为评分结果（满分100分）[20]。感官评分标准见表2。

表2 红枣山楂果酒感官评价标准Table 2 Sensory evaluation standards of jujube-hawthorn wine

2 结果与分析

2.1 不同原料配比对红枣山楂酒品质的影响

原料配比是影响红枣山楂酒品质的重要因素，影响成品酒的理化指标和感官评分。不同原料配比对红枣山楂酒的影响见表3。由表3可知，总糖、总酸和pH的含量随着原料比例的变化逐渐上升，酒精度随着原料比重的变化呈先升高后下降的趋势，在原料比例为3∶1时，达到最高为10.7%vol，感官评分也最高为84分，此时果酒酒精度适中，品质最佳。红枣含糖量高，随着其在原料比例中的增加，底物含糖量增加，发酵结束时，总糖随之增加。红枣过多时，含糖量过高，影响发酵，导致酒精度下降。且枣味会掩盖山楂和果酒风味，甚至略带苦味[23]。红枣本身含有的大量果胶和蛋白质，过多时酒体易形成絮状物沉淀，过少则酒色偏黄，影响品质。因此，红枣山楂的最佳配比为3.0∶1。

表3 不同原料比对红枣山楂酒品质的影响Table 3 Effect of different raw material ratio on the quality of jujube-hawthorn wine

2.2 不同料水比对红枣山楂酒品质的影响

合适的料水比确保原料中营养成分的充分溶出和成酒品质。不同料水比对红枣山楂酒品质的影响见表4。由表4可知，随着加水量的增加，总糖含量持续下降，由初始的7.1 g/L降至4.4 g/L，pH和总酸也相应降低。酒精度随着加水量的增加呈先增加后降低的趋势，在料水比1∶3.0（g∶mL）时达到10.6%vol，此时果酒酒精度适中，品质最佳，感官评分为80分。因此，选择料水比1∶3.0为最佳比例。

表4 不同料水比对红枣山楂酒品质的影响Table 4 Effect of different liquid-solid ratios on the quality of jujube-hawthorn wine

2.3 不同初始糖度对红枣山楂酒品质的影响

糖是酒精发酵的重要基质，初始糖度影响酵母菌的繁殖代谢。按照不同初始糖度进行发酵，结果见表5。

表5 不同初始糖度对红枣山楂酒品质的影响Table 5 Effect of different initial sugar contents on the quality of jujube-hawthorn wine

由表5可知，随着初始糖度的增加，总酸、pH和总糖持续增加，酒精度呈先升高后下降的趋势。随着初始糖的增加，发酵液底物得到了充足的营养物质，pH、总酸和总糖不断升高。果酒在酿制过程中糖转化为酒精，除了初始糖度外，还需考虑糖化酶和酿酒酵母的活性，含糖量过高时活性受到抑制，影响发酵，导致酒精度下降。且糖作为提高风味与酒精度的物质，适量添加改善酒体品质，针对红枣山楂果酒酿造过程出现的苦味，也有一定改善。初始糖度21°Bx时，酒精度最大，达到10.7%vol，所得果酒色泽枣红，口感较好，感官评分为83分。因此，选择初始糖度为21°Bx。

2.4 不同酵母接种量对红枣山楂酒品质的影响

酵母接种量是影响红枣山楂酒品质的重要因素，不同酵母接种量对红枣山楂酒的影响见表6。由表6可以看出，随着接种量的增加，pH、总糖、总酸和酒精度均呈上升趋势。发酵期间，果浆在接种量0.10 g/L条件下，发酵液分层不明显，无明显的发酵气泡出现；在接种量0.20 g/L条件下发酵时有气泡出现，口感最佳，发酵时有气泡出现，发酵液分层较好；在0.30 g/L接种量下发酵时有大量气泡出现，分层明显，且口感较好，感官评分为88分；而在0.35 g/L接种量下糖分大部分被用来生长繁殖，使得酒精度无法达到预期。因此，选择酵母接种量为0.30 g/L。

表6 不同酵母接种量对红枣山楂酒品质的影响Table 6 Effect of different yeast inoculum on the quality of jujube-hawthorn wine

2.5 正交试验优化酿造工艺条件

从单因素试验结果中得到红枣山楂配比（A）、料水比（B）、初始糖度（C）和酵母接种量（D）的最适范围，由此设计酒精发酵正交试验，根据各处理条件对红枣山楂果酒进行发酵后蒸馏所测得的酒精度来进行比较，确定酒精发酵的最佳处理条件组合。红枣山楂果酒酒精发酵的正交试验结果见表7，方差分析结果见表8。

表7 发酵条件优化正交试验结果与分析Table 7 Results and analysis of orthogonal test for fermentation conditions optimization

续表

表8 正交试验结果方差分析Table 8 Variance analysis of orthogonal experiments results

由表7通过比较各条件的极差（R）值，可得各条件对红枣山楂发酵影响主次顺序为D＞A＞B＞C，说明酵母接种量对红枣山楂果酒的影响最大，且影响显著（P＜0.05）。其次是原料配比，再次是料水比，最后是初始糖度。红枣山楂果酒的最优水平为A2B2C2D2。由于正交试验最优水平A2B2C2D2与酒精度的最优水平A2B3C1D2不完全一致，为了判断这两种组合有无显著性的差异，所以对这两组试验进行验证，结果见表9。

表9 验证性试验结果Table 9 Results of validation trials

由表9可知，最优组合为A2B2C2D2的综合评分最高，总酸、总糖和总黄酮含量也相对较高，且各项指标数值也均比A2B3C1D2数值高，酒样透明度较好，呈枣红色，酒体丰满，酸甜适宜、爽口，后味较持久。

故红枣山楂果酒的最佳配方为红枣山楂配比3∶1，料水比1∶3（g∶mL），初始糖度21 °Bx，酵母添加量0.3 g/L。在该处理条件下发酵所得的果酒酒精度可达12.2%vol，总酸4 g/L，总糖7 g/L，总黄酮25 mg/mL。酒体澄清度高，风味及口感都非常好。大肠菌群≤5 MPN/100 mL，菌落总数≤50 CFU/mL，致病菌无检出，符合国家相关标准。

3 结论

本试验选择红枣和山楂为原料酿造果酒，确定最佳工艺条件为：红枣山楂配比3∶1，料水比1∶3（g∶mL），初始糖度21°Bx，酵母添加量0.3 g/L。在pH 4.0、28 ℃下发酵7 d，所制得的红枣山楂果酒酒度可达12.2%vol，总黄酮含量25 mg/mL。红枣与山楂中都富含黄酮类物质，具有良好的保健功能。混合果酒在保证黄酮含量的同时，综合了两者的口感，降低了初始糖度，缓解了红枣酒的苦味。成品酒液呈枣红色，色泽鲜亮，澄清透明，具有浓郁的红枣山楂的香味，酒体醇厚，是一种酸甜适中的低酒精度的混合果酒。