无花果菊花果酒的研制

刘淑珍，王凤舞，邓阳，陈杨，肖楚翔，袁梦

(青岛农业大学食品科学与工程学院，山东青岛266109)

无花果(Ficuscarica)属桑科植物，落叶灌木，富含多种维生素、氨基酸、寡肽、微量元素及无花果蛋白酶，具有开胃健脾，滋补润肠，消炎清热的疗效；现代医学研究发现，无花果还具有抗癌防癌的功效[1-3]。菊花茶具有抑菌、抗病毒、增强毛细血管抵抗力等多种功效[4-5]。近年来，无花果的市场需求不断增加，但是无花果果肉绵软、不易长期贮藏，因此将无花果加工成果酒，无疑为无花果的深加工提供一条新的途径。目前，对于无花果果酒加工工艺已有部分研究[6-11]，因无花果果浆浓稠，影响无花果果酒的发酵质量，在已报道的无花果果酒加工工艺中，大多通过加入清水来稀释果浆，未见采用菊花茶水与无花果共同发酵的报道。本文拟在前人工作的基础上将无花果与菊花茶水结合研制一款新型果酒，在保留无花果营养价值的基础上，进一步改善果酒风味，开拓新的市场[12-13]。

1 材料与方法

1.1 主要材料与试剂

无花果：市售；婺源皇菊：安徽省凌氏药业有限公司；酿酒酵母：华东酒庄；果胶酶(酶活力40 U/mg)：北京索莱宝科技有限公司；没食子酸标准品：北京索莱宝科技有限公司；偏重亚硫酸钾：广东光华科技股份有限公司；福林酚：北京索莱宝科技有限公司。

1.2 主要仪器与设备

紫外可见分光光度计(UV-5100B)：上海元析仪器有限公司；数显恒温水浴锅：上海博迅实业有限公司医疗设备厂；WZS手持式折射仪：上海仪电物理光学仪器有限公司；实验室pH计：上海仪电科学仪器股份有限公司；酒精度仪(PAL-34S)：日本ATAGO。

1.3 方法

1.3.1 无花果菊花茶水果酒制作工艺流程

无花果→捣碎→加入菊花茶水→加入偏重亚硫酸钾→混匀1 h→0.02%果胶酶酶解→调节糖度、pH值→加入酵母菌→发酵→滤去果渣→无花果果酒。

1.3.2 果酒制作操作要点

选取新鲜、成熟度高的无花果为原料，将干菊花用沸水浸泡，得到菊花茶水。将带皮无花果捣碎后按照一定质量比与菊花茶水混合后，向其中添加适量偏重亚硫酸钾，混匀后放置1 h，加入0.02%果胶酶酶解，添加白砂糖调节糖度控制果酒的酒精度，同时加入酵母菌进行发酵。经过主发酵获得优质果酒，用3层纱布进行过滤，除去沉淀物，得到澄清的无花果菊花茶水果酒。

1.4 发酵条件的单因素试验

1.4.1 菊花茶水的制备

将1 g的菊花，用100 ℃纯净水100 mL、200 mL、300 mL冲泡，冲泡时间分别为5 min、15 min、25 min、35 min，参照GB/T 23776—2018茶叶感官审评[14]方法，制定感官评定标准。由10名经过培训的人员组成评分小组，根据评分标准对菊花茶水的颜色、透明度、香气、口感进行评分(以百分计)。评定标准见表2，每个样品每人重复评价3次，取平均值。

表1 菊花茶水制备方案Table 1 Preparation of chrysanthemum tea

表2 菊花茶水感官评定标准Table 2 Sensory evaluation standard of chrysanthemum tea water

1.4.2 无花果与菊花茶水比例确定

选用新鲜成熟的带皮无花果，将无花果洗净后控干水分，将带皮无花果破碎转移到锥形瓶中，按照无花果与菊花茶水质量比为3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3的比例加入菊花茶水后，立即加入偏重亚硫酸钾(40 mg/L)进行混匀，静置1 h后加入0.02%果胶酶，以分解无花果中的果胶，从而降低果汁黏度促进发酵，并向果汁中加入蔗糖至糖度为20 °Bx以促进发酵，以10%的接种量加入酵母菌，发酵6 d结束，滤去果渣得到成品果酒。

1.4.3 二氧化硫添加量的确定

无花果菊花茶水质量比为1∶1，酵母接种量为10%，发酵6 d，研究二氧化硫添加量分别为30 mg/L、40 mg/L、50 mg/L、60 mg/L、70 mg/L时对无花果果酒感官评分的影响。

1.4.4 酵母添加量的确定

无花果菊花茶水质量比为1∶1，发酵6 d，二氧化硫添加量为40 mg/L，研究酵母接种量分别为5%、10%、15%、20%、25%时对无花果果酒感官评分的影响。

1.4.5 发酵天数的确定

无花果菊花茶水质量比为1∶1，二氧化硫添加量为40 mg/L，酵母接种量为10%，研究发酵时间分别为3 d、4 d、5 d、6 d、7 d时对无花果果酒感官评分的影响。

1.4.6 果酒感官评定标准

对单因素试验，每组试验测定3次取平均值。以发酵果酒感官评定为指标，研究各个单因素对菊花水无花果复合果酒发酵情况的影响，并确定最佳条件。

表3 无花果菊花发酵果酒感官评定标准Table 3 Sensory evaluation standard of fig and chrysanthemum fermented fruit wine

1.5 正交试验优化

以无花果与菊花茶水质量比，酵母添加量，二氧化硫添加量，发酵天数这四个因素作为正交变量，采取L9(34)正交表进行试验，进一步研究无花果与菊花茶水发酵酒的最佳发酵条件。

表4 因素水平表Table 4 Table of factors and level

1.6 酚类含量测定

通过福林酚法测定果酒中酚类含量。吸取1.0 mL没食子酸标准溶液(0、10、20、30、40、50 μg/mL)，分别加蒸馏水5 mL，FC显色剂1 mL，7.5%碳酸钠溶液3 mL，室温放置2 h后，在765 nm波长下测定系列标准溶液的吸光度，绘制标准曲线，并求得方程式。

发酵过程中酚类含量变化测定：从发酵开始至发酵结束，每天吸取1 mL过滤澄清的酒液即样品溶液，处理方法同上，在765 nm波长下测定其吸光值，根据标准曲线计算出样品中的酚类含量。

1.7 花色苷含量测定

取1 mL过滤澄清的酒液，分别用pH=1缓冲溶液和pH=4.5缓冲溶液稀释至10 mL，混合均匀后40 ℃水浴20 min，冷却至室温后在510 nm和700 nm波长下测定吸光值，以去离子水做空白对照。带入公式，计算果酒中的花色苷含量。

按照下式计算样品的花色苷含量。

ΔA=(A510-A700) pH1-(A510-A700) pH4.5

C(mg/L)=[(ΔA×M)/(ε×1)]×Df×1 000

其中：以矢车菊素葡萄糖苷代表样品中花色苷含量，M为矢车菊素葡萄糖苷的相对分子质量449.2 g/mol，ε为矢车菊素葡萄糖苷的摩尔消光系数26 900 mol-1，Df为稀释因子(样品的稀释倍数)。

1.8 pH值测定

在发酵过程中，每隔24 h用pH计测定果酒的pH值，考察酸度的变化趋势。

1.9 酒精度测定

在发酵过程中，每隔24 h用酒精度仪测定果酒的酒精度。

2 结果与分析

2.1 菊花茶水制备结果

如图1所示：选择总评分最高的B3方案为最优菊花茶水制备方案，即1 g菊花加入200 mL纯净开水冲泡20 min制备菊花茶水，此时茶汤澄清，菊花茶香浓郁。菊花茶冲泡时间过短，茶香较淡，冲泡时间过久，会略有苦涩味。

图1 不同冲泡方案菊花茶水感官评定结果Fig. 1 Sensory evaluation results of chrysanthemum tea with different brewing schemes注：字母不同代表差异显著(p<0.05),下同。

2.2 无花果与菊花茶水比例对果酒感官品质的影响

如图2所示，无花果与菊花茶水的比例会直接影响果酒品质，随着菊花茶水添加比例的增加，感官品评评分先上升后下降，在无花果与菊花茶水添加比例为1∶1时，感官评分最高，此时无花果和菊花茶水在发酵过程中产生复合香气，酒味香醇，口感丰厚，而菊花茶水添加比例较高时，酒体颜色变浅，酒味过淡，所以无花果和菊花茶水添加最适比例为1∶1。

图2 无花果与菊花茶水的比例对果酒感官品质的影响Fig. 2 The effect of the ratio of fig and chrysanthemum tea water on the sensory quality of fruit wine

2.3 二氧化硫添加量对果酒感官品质的影响

如图3所示，SO2添加量对无花果菊花茶水复合果酒的感官品质有直接影响，当SO2添加量在40 mg/L时，无花果菊花果酒的感官评分最高，而在SO2添加量过低和过高时感官评定总分都偏低。SO2在果酒发酵过程中具有抗氧化、抑菌、澄清和护色等作用，当SO2添加量过低时，酒体易污染杂菌且与酵母菌形成竞争，抑制了酵母菌的活性，当SO2的浓度过高时，破坏酵母菌最适生长环境，酵母菌代谢活动受到抑制，进而影响果酒的品质[15]，因此，SO2最佳添加量为40 mg/L。

图3 不同二氧化硫添加量对果酒感官品质的影响Fig. 3 The effect of different sulfur dioxide additions on the sensory quality of fruit wine

2.4 酵母添加量对果酒品质的影响

如图4所示，酵母添加量会影响发酵过程中果酒的品质，随着酵母添加量的增多，果酒的感官评分呈现先升高后下降的趋势。当酵母添加量为15%时，感官分数最高。当酵母接种量过少时，无花果中的营养物质不能充分释放，延长了果酒发酵周期；当酵母接种量过多时，酵母增殖过快，产生大量的代谢物质，导致细胞过早老化、自溶等，影响果酒的口感[16]，所以酵母最佳接种量为15%。

图4 不同酵母接种量对果酒感官品质的影响Fig. 4 The effect of different yeast inoculation amount on the sensory quality of fruit wine

2.5 发酵天数对果酒品质的影响

如图5所示，果酒的感官品质随着发酵天数的延长先上升后下降，当发酵天数为6 d，果酒感官品质最高，发酵时间过短，果酒发酵不完全， 香味成分不能完全形成； 发酵时间过长则会导致果酒的酒体浑浊，口感变差，甚至会有腐败变坏的后果，因此，发酵天数最优为6 d。

图5 不同发酵天数对果酒感官品质的影响Fig. 5 The effect of different fermentation days on the sensory quality of fruit wine

表5 正交试验结果分析表Table 5 Orthogonal test results

2.6 正交试验结果

通过正交试验结果分析表可以得知：无花果与菊花茶水的比例、酵母接种量、发酵天数、二氧化硫添加量对果酒感官影响的大小顺序为：A>C>D>B，即无花果菊花水比例对发酵果酒感官品质的影响最大，其次是发酵天数，然后是二氧化硫添加量，影响最小的是酵母接种量。通过K值分析可以看出，最佳发酵条件为A2B1C2D2，即无花果与菊花水质量比为1∶1，酵母接种量为10%，发酵天数为6 d，二氧化硫添加量为40 mg/L，在此条件下发酵得到的发酵果酒口感风味最佳，感官评分为98分。

2.7 发酵过程中酚类含量变化

通过福林酚法测得没食子酸的标准曲线为Y=0.0108X-0.0057，R2=0.999。由图6可知，发酵过程前期，果酒中酚类含量不断增加，直至发酵6 d后，果酒中酚类趋于平稳，此时果酒中的酚类含量为(78.0±2.6 )mg/L，比发酵前提高了2.4倍。随着发酵时间的延长，微生物含量增加，其产生的酶催化类黄酮由结合态转为游离态[17]，发酵6 d后酚类浓度不再有大幅变化。

图6 发酵过程中酚类含量的变化Fig. 6 Changes in phenol content during fermentation

2.8 发酵过程中花色苷浓度的变化

花色苷酚类物质是果酒中一类重要的呈色物质，能赋予果酒鲜艳的颜色，在果酒的抗氧化能力和抗菌、消炎、保健功能等方面具有积极作用[17]。由图7可知，果酒中花色苷浓度在发酵初期迅速增长，在第6 d时花色苷浓度达到最高，为(22.4±0.4)mg/L，随之快速降低，在第8 d时趋于平稳。花色苷含量出现下降的原因是酵母的次生代谢产物，例如丙酮酸、乙醛等与花色苷反应，生成了一些大分子衍生物[18]；此外，酵母菌对于花色苷有吸附作用[19]。

图7 发酵过程中花色苷含量的变化Fig. 7 Changes in anthocyanin content during fermentation

2.9 发酵过程中pH值变化

由图8可知，果酒的起始pH值为原料pH值，果酒发酵前期值迅速降低，在第6 d时pH达到最低为3.0并趋于平稳。发酵前期，发酵速度快，产生大量酸性物质，随着发酵过程的进行，pH值降低，酵母的生长速度受到影响，发酵速度减慢，pH值趋于稳定。

图8 发酵过程中pH值的变化Fig. 8 Changes in pH during fermentation

2.10 发酵过程中酒精度含量变化

由图9可知，随着发酵过程的进行，酵母将无花果中的糖分转变为酒精，酒精度逐渐增大，发酵6 d之后，酒精体积分数达到7.3%，随着发酵过程的进行，果酒中糖分逐渐消耗减少，pH值降低，酵母活性降低，从而糖类转化为酒精的效率降低，酒精度变化不大。

图9 发酵过程中酒精度的变化Fig. 9 Changes in alcohol content during fermentation

3 结论

通过单因素和正交试验确定新型发酵果酒的最佳制备条件为无花果与菊花茶水质量比为1∶1，酵母接种量为10%，发酵天数为6 d，二氧化硫添加量为40 mg/L。在发酵过程中，果酒中酚类含量出现上升的趋势，比发酵前提高了2.4倍；花色素呈现先上升后下降的趋势；pH值呈现下降后平缓的趋势，与文献报道的果酒的变化趋势相一致。新型无花果菊花果酒的研制，提升了无花果酒的保健功能，进一步满足了市场的需求。