丁玉萍,刘宇欣,张欣悦,王梦泽,李墨梓,王雨心,N.V.斯克里普琴科,刘德江*
(1.佳木斯大学 生命科学学院,黑龙江 佳木斯 154007;2.中-乌农林技术开发与应用国际合作联合实验室,黑龙江 佳木斯 154007;3.乌克兰国家科学院M.M.格里什科国家植物园,乌克兰 基辅01014)
在我国酒类市场上,保健型酒类大部分是采用高度白酒浸泡制成的露酒,酒精度较高、口感辛辣,受到老年消费人群的喜爱,但并不适合年轻消费群体[1-3]。营养丰富、口感醇香的保健型发酵酒相对来说更容易被各年龄的消费群体接受。
软枣猕猴桃(Actinidia arguta(Sieb.&Zucc)Planch.ex Miq.)果实芳香清甜、果皮光滑无毛,营养丰富,适合酿酒。其含有黄酮类、多糖、多酚等活性成分,保健功能优于猕猴桃和其他传统水果[4-7]。但目前对软枣猕猴桃的研究主要集中在保鲜、活性成分的利用及果脯、果酱类食品加工方面,酒品加工方面仍以单一软枣猕猴桃酒酿制为主[8-12]。单一软枣猕猴桃酒存在口感酸涩单一、酒体缺乏层次感、色泽欠佳等问题,影响软枣猕猴桃酒的推广及应用[13-15]。
红曲是一种经红曲霉发酵而成的酿造曲,常用于红曲酒的酿制。红曲有良好的增色增香作用,且其含有丰富的麦角固醇、他汀类、黄酮等活性成分,具备良好的保健疗效,但在果酒中鲜有应用[16-19]。本试验将红曲作为糖化剂应用于果酒工艺中,赋予果酒鲜红的色泽,产生独特的风味,以期研制一款集红曲保健功能和软枣猕猴桃营养价值于一体的新型保健果酒,满足市场对保健型果酒的需求。
软枣猕猴桃:佳木斯大学农林试验实习基地;糯米、白砂糖:市售;红曲粉:上海佳杰天然食品色素有限公司;果酒酵母:安琪酵母股份有限公司;果胶酶(50 000 U/g):南宁庞博生物技术有限公司。
葡萄糖、酒石酸钾钠:天津市北方天医化学试剂厂;3,5-二硝基水杨酸:菱湖望菱试剂厂;NaOH、磷酸、活性炭:天津市凯通化学试剂有限公司;亚硫酸钠:辽宁永强医药器械化玻有限公司;苯酚、草酸、碱性品红:天津市瑞金特化学品有限公司;高锰酸钾:沈阳市华东试剂厂;硫酸:天津市赢达稀贵化学试剂厂;盐酸:哈尔滨新春化工有限公司;所用试剂均为分析纯。
FA2004电子天平:诸暨市超泽衡器设备有限公司;YXQ-LS-75SII立式压力蒸汽灭菌锅、101-1A电热恒温鼓风干燥箱:上海博讯实业有限公司医疗设备厂;SPX-250B-Z型恒温培养箱:黑龙江东拓仪器制造有限公司;UV-8000紫外可见分光光度计:上海元析仪器有限公司;DZKW-D-2恒温水浴锅:郑州长城科工贸有限公司;VS-840标准型净化工作台:上海跃进医疗器械厂;YL288-0-100酒精计:沈阳市卫工玻璃计器厂;2W阿贝折光仪:上海光学仪器有限公司;Y91S榨汁机:九阳股份有限公司。
操作要点:
浸米、蒸煮:除去糯米中的杂质,用冷水洗净后浸泡24 h,将糯米沥干水,放入常压蒸煮锅中隔水蒸40 min。
淋水、拌曲:将蒸好的糯米倒入容器中,将与糯米等量的凉开水分4~5次淋入,待温度降至40 ℃左右,将一定量红曲粉倒入糯米中拌均。
保温糖化:将拌好曲的糯米放入26 ℃恒温箱,糖化发酵72 h,得到红曲酒。用凉开水调整总糖含量为25%,备用。
榨浆:用Y91S榨汁机将软枣猕猴桃鲜果破碎,分装于冰箱冷冻保存,备用。
“在过去,苗族三天之内都是吉日,都可以下葬,”高良乡坡业村的芦笙艺人陶兴文介绍说,“但现在要考虑(属相)冲犯,所以下葬的日子就会推迟一些。”
果浆酶解:称取软枣猕猴桃鲜果浆,加入一定量的果胶酶,于50 ℃水浴锅中酶解2 h。
调配:在酶解好的果浆中加入白砂糖使其总糖含量达到25%,备用。
果酒酵母活化:将准确称量的果酒酵母加入10倍的5%糖水中,置于30~35 ℃水浴锅中活化30 min。
接种、发酵:将活化后的酵母接入调配好的软枣猕猴桃果浆中,再与红曲酒混合,于26 ℃发酵至质量恒定,即发酵结束。
过滤:先用果酒专用过滤袋进行粗滤,所得酒液4 000 r/min离心10 min得成品酒。
1.3.2 红曲软枣猕猴桃发酵酒生产工艺优化单因素试验
(1)红曲粉添加量的确定:分别添加糯米质量2%、4%、6%、8%、10%(以干米计)的红曲粉,酿制得不同红曲添加量的米酒。再添加80%(以红曲米酒计)的果浆、接种0.1%(以发酵前红曲米酒和果浆总质量计)酵母、发酵温度为26 ℃,发酵结束后过滤、离心,考察红曲粉添加量对红曲软枣猕猴桃发酵酒品质的影响。做3组平行试验,结果取平均值。
(2)果浆添加量的确定:在红曲添加量为8%、酵母添加量为0.1%、发酵温度为26 ℃的条件下,考察果浆添加量(40%、60%、80%、100%、120%)对红曲软枣猕猴桃发酵酒品质的影响。做3组平行试验,结果取平均值。
(3)酵母添加量的确定:在红曲添加量为8%、果浆添加量为80%、发酵温度为26 ℃的条件下,考察酵母添加量(0.02%、0.06%、0.10%、0.14%、0.18%)对红曲软枣猕猴桃发酵酒品质的影响。做3组平行试验,结果取平均值。
(4)发酵温度的确定:在红曲添加量为8%、果浆添加量80%、酵母添加量0.1%的条件下,考察发酵温度(18 ℃、22 ℃、26 ℃、30 ℃)对红曲软枣猕猴桃发酵酒品质的影响。做3组平行试验,结果取平均值。
1.3.3 红曲软枣猕猴桃发酵酒生产工艺优化正交试验
在单因素试验的基础上,以感官评分作为评价指标,以果浆添加量(A)、酵母添加量(B)、发酵温度(C)为因素,进行3因素3水平L9(33)正交试验,做3组平行试验,结果取平均值,正交试验因素与水平见表1。
表1 红曲软枣猕猴桃发酵酒生产工艺优化正交试验因素与水平Table 1 Factors and levels of orthogonal tests for production process optimization of fermented Hongqu wine with soft jujube kiwifruit
1.3.4 测定方法
酒精度:采用蒸馏法测定[20];甲醇:采用品红硫酸比色法测定[21];还原糖:采用3,5-二硝基水杨酸法测定[22];总浸出物:采用阿贝折光仪测定。
感官评价[23-25]:选出10名品鉴员(5男5女),分别对酒样的口感、色泽、风味、沉淀进行综合评分。取其平均值作为评分结果(满分100分),感官评分标准见表2。
表2 红曲软枣猕猴桃发酵酒感官评分标准Table 2 Sensory scoring standards for fermented Hongqu wine with soft jujube kiwifruit
1.3.5 数据处理与分析
测定和分析结果采用SPSS 20和Excel 2019进行数据处理,结果以“平均值±标准差”表示。P<0.05表示有显著差异。
2.1.1 红曲添加量对红曲软枣猕猴桃发酵酒品质的影响
红曲添加量对发酵酒的色泽、口感以及红曲特有风味的形成有影响[26]。由表3可知,随着红曲添加量的增加,红曲软枣猕猴桃发酵酒色泽逐渐加深,果香味逐渐减弱。红曲添加量为8%时,感官评分最高,为90分,酒样色泽饱满,呈琥珀色、风味协调纯正、口感醇厚柔和;红曲添加量为2%时,感官评分最低,为64分,酒样色泽较淡、果酸味突出;红曲添加量为10%时,感官评分为77分,红曲添加量大,红曲苦味重,影响酒的整体风味,感官评分降低。因此,红曲软枣猕猴桃发酵酒的红曲添加量为8%较适宜。
表3 红曲添加量对红曲软枣猕猴桃发酵酒感官评分的影响Table 3 Effect of Hongqu addition on sensory score of fermented Hongqu wine with soft jujube kiwifruit
由表4可知,红曲添加量<8%时,红曲软枣猕猴桃发酵酒的酒精度随红曲添加量的增加而增加;红曲添加量为8%时,酒样酒精度最高,为14.0%vol;红曲添加量>8%时,红曲添加量对酒精度影响不大。红曲软枣猕猴桃发酵酒的总浸出物含量随红曲添加量增加呈现先上升后稳定的趋势,红曲添加量为2%时,总浸出物值最低,为3.6 g/L;红曲添加量为6%时,总浸出物含量最高,为4.8 g/L;再增加红曲添加量,总浸出物含量稳定在4.8 g/L。红曲软枣猕猴桃发酵酒的还原糖含量随红曲添加量的增加而略有增加,但差别不大。红曲添加量为2%时,还原糖含量最低,为3.4 g/L;红曲添加量为10%时,还原糖含量最高,为4.2 g/L。随红曲添加量的增加,红曲软枣猕猴桃发酵酒的甲醇含量逐渐升高,红曲添加量为2%时,甲醇含量最低,为197.3mg/L;红曲添加量为10%时,甲醇含量最高,为229.8 mg/L;GB 5009.266—2016《食品安全国家标准食品中甲醇的测定》规定:果酒甲醇≤400 mg/L,因此,5组酒样均符合国家标准。综上可知,选择红曲添加量为8%进行后续试验。
表4 红曲添加量对红曲软枣猕猴桃发酵酒理化指标的影响Table 4 Effect of Hongqu addition on physical and chemical indexes of fermented Hongqu wine with soft jujube kiwifruit
2.1.2 果浆添加量对红曲软枣猕猴桃发酵酒品质的影响
由表5可知,随着果浆添加量的增加,红曲软枣猕猴桃发酵酒色泽逐渐变淡,果香味逐渐增加,红曲味逐渐减弱。果浆添加量为80%时酒样的感官评分最高,为90分,酒样色泽饱满、风味协调纯正、口感柔和爽口;果浆添加量为120%时感官评分最低,为70分,酒样色泽较淡、红曲味和果味不协调,感官评分低;因此,红曲软枣猕猴桃发酵酒的果浆添加量80%较为适宜。
表5 果浆添加量对红曲软枣猕猴桃发酵酒感官评分的影响Table 5 Effect of fruit pulp addition on sensory score of fermented Hongqu wine with soft jujube kiwifruit
由表6可知,随果浆添加量的增加,红曲软枣猕猴桃发酵酒的酒精度逐渐降低。果浆添加量为40%时,酒样的酒精度最高,为15.7%vol;果浆添加量≥100%时,酒精度基本不变,为13.5%vol。红曲软枣猕猴桃发酵酒的总浸出物含量随果浆添加量的增加呈先上升后下降的趋势,果浆添加量为80%时,总浸出物含量最高,为4.8 g/L。红曲软枣猕猴桃发酵酒的还原糖含量随果浆添加量的增加逐渐增加,果浆添加量为40%时,还原糖含量为1.8g/L;果浆添加量为120%时,还原糖含量最高,为4.4 g/L;随红曲添加量的增加,红曲软枣猕猴桃发酵酒的甲醇含量逐渐升高,果浆添加量为40%时,甲醇含量最低,为158.1 mg/L;果浆添加量为120%时,甲醇含量最高,为268.8 mg/L。综上可知,选择果浆添加量为80%进行后续试验。
表6 果浆添加量对红曲软枣猕猴桃发酵酒理化指标的影响Table 6 Effect of fruit pulp addition on physical and chemical indexes of fermented Hongqu wine with soft jujube kiwifruit
2.1.3 酵母添加量对红曲软枣猕猴桃发酵酒品质的影响
由表7可知,酵母添加量为0.02%时,感官评分最低,为77分,酵母添加量过少,酒样口感不协调,感官评分低;酵母添加量为0.10%时,感官评分最高,为90分,酒样风味协调纯正、口感柔和爽口、酸度适中;酵母添加量为0.18%时,酒样酵母味突出,影响酒的整体风味,酒体风味不协调。因此,红曲软枣猕猴桃发酵酒的酵母添加量0.10%较为适宜。
表7 酵母添加量对红曲软枣猕猴桃发酵酒感官评分的影响Table7 Effect of yeast addition on sensory score of fermented Hongqu wine with soft jujube kiwifruit
由表8可知,红曲软枣猕猴桃发酵酒的酒精度随酵母添加量的增加而逐渐增加,酵母添加量为0.02%时,酒精度最低,为12.8%vol;酵母添加量为0.18%时,酒精度最高,为14.5%vol。红曲软枣猕猴桃发酵酒的总浸出物含量随酵母添加量增加先上升后下降然后趋于稳定,酵母添加量为0.10%时,总浸出物值最高,为4.8 g/L;再增加酵母添加量,总浸出物含量不变,稳定在4.0 g/L。红曲软枣猕猴桃发酵酒的还原糖随酵母添加量的增加逐渐降低,酵母添加量为0.02%时,还原糖含量最高,为4.5 g/L,酵母添加量为0.1%、0.14%、0.18%时,还原糖含量均为3.9 g/L。红曲软枣猕猴桃发酵酒的甲醇含量随着酵母添加量增加而升高,酵母添加量升至0.18%时,甲醇含量升至226.1 mg/L。综上可知,选择酵母添加量为0.1%进行后续试验。
表8 酵母添加量对红曲软枣猕猴桃发酵酒理化指标的影响Table 8 Effect of yeast addition on physical and chemical indexes of fermented Hongqu wine with soft jujube kiwifruit
2.1.4 发酵温度对红曲软枣猕猴桃发酵酒品质的影响
由表9可知,发酵温度在18~22 ℃时,酒中果香味较浓、颜色稍淡;发酵温度在26 ℃时,红曲软枣猕猴桃酒中果香曲香味协调,口感最佳,感官评分最高,为88分;发酵温度为30 ℃时,酒样果香味变淡、口感较差;因此,红曲软枣猕猴桃发酵酒的最适发酵温度为26 ℃。
表9 发酵温度对红曲软枣猕猴桃发酵酒感官评分的影响Table 9 Effect of fermentation temperature on sensory score of fermented Hongqu wine with soft jujube kiwifruit
由表10可知,发酵温度对酒样酒精度影响不明显,发酵温度为18 ℃时,酒精度最低,为13.9%vol;发酵温度为30 ℃时,酒精度略低于发酵温度为22 ℃、26 ℃时酒样,为14.0%vol。红曲软枣猕猴桃发酵酒总浸出物含量随发酵温度的升高略有升高,发酵温度为18 ℃时,总浸出物值最低,为4.6 g/L;发酵温度为26 ℃、30 ℃时,总浸出物含量均为4.8 g/L。红曲软枣猕猴桃发酵酒还原糖含量随发酵温度升高而略有降低,发酵温度为18 ℃时,还原糖含量最高,为3.8 g/L;发酵温度30 ℃时,还原糖含量最低,为3.6 g/L。红曲软枣猕猴桃发酵酒甲醇含量随发酵温度升高略有增高,发酵温度为30 ℃时,甲醇含量最高,为232.0 mg/L;发酵温度为18 ℃时,甲醇含量最低,为225.3 mg/L。综上可知,选择发酵温度为26 ℃进行后续试验。
表10 发酵温度对红曲软枣猕猴桃发酵酒理化指标影响Table 10 Effect of fermentation temperature on physical and chemical indexes of fermented Hongqu wine with soft jujube kiwifruit
红曲软枣猕猴桃发酵酒生产工艺优化正交试验结果与分析见表11,方差分析见表12。
表11 红曲软枣猕猴桃发酵酒生产工艺优化正交试验结果与分析Table 11 Results and analysis of orthogonal test for production process optimization of fermented Hongqu wine with soft jujube kiwifruit
由表11可知,各因素对红曲软枣猕猴桃发酵酒感官评分影响的主次顺序为A>B>C,即对感官评分影响最大的因素是果浆添加量,其次是酵母添加量,发酵温度对感官评分的影响最小;由表12方差分析可知,果浆添加量、酵母添加量、发酵温度对红曲软枣猕猴桃果酒均有显著影响(P<0.05)。红曲软枣猕猴桃发酵酒最优工艺组合为A2B2C2,即果浆添加量80%、酵母添加量0.10%、发酵温度26 ℃为最佳工艺。对优化方案酿造的红曲软枣猕猴桃发酵酒进行理化检验得到酒精度为14.2%vol、还原糖为3.6 g/L、总浸出物为4.8 g/L、甲醇为227.0 mg/L。
表12 回归模型的方差分析Table 12 Variance analysis of regression model
通过单因素试验及正交试验优化得到红曲软枣猕猴桃发酵酒的最优发酵工艺为红曲添加量8%、果浆最佳添加量为80%、酵母最佳添加量为0.1%,发酵温度为26 ℃。此时,酒体口味醇正,色泽鲜亮、酸度适中、红曲香味和果香协调浓郁,适口性好,酒精度为14.2%vol、还原糖为3.6 g/L、总浸出物为4.8 g/L、甲醇为227.0 mg/L。