何函厚,王紫贤,彭雯丽,崔艳
复合口味低醇果酒发酵工艺的研究
何函厚,王紫贤,彭雯丽,崔艳通信作者
(天津农学院 食品科学与生物工程学院,天津 300392)
以苹果汁、猕猴桃汁、百香果汁为原料酿造复合口味低醇果酒。通过单因素试验探讨复合果汁含糖量、pH值、酵母菌接种量和果汁比例对低醇复合果酒品质的影响。结果表明:当果汁糖度值为16 °Bx、pH 3.75、酵母菌接种量为0.20 g/L、果汁比例百香果∶猕猴桃∶苹果=15∶90∶185时,为发酵低醇复合口味果酒的最佳工艺条件,在此工艺条件下,复合低醇果酒酒精度可达6.9%,残糖35.2 g/L,色泽呈黄绿色,澄清透亮,酸甜可口,具有苹果、猕猴桃的清香以及浓郁的百香果香气,口感柔和。
果酒;低醇;发酵工艺
百香果(Sims)属于西番莲科西番莲属植物[1],其果汁中含以醇类为主的数十种香气物质[2],能散发出多种水果的浓郁香味,故而被称为“百香果”[3-5]。百香果原产于巴西南部、阿根廷北部等地区,广泛分布于热带和亚热带[6-7],在我国台湾、福建、广东、海南、广西、云南等地均有栽培[8]。百香果果实含有丰富的蛋白质、脂肪、还原糖、维生素和人体所需的多种氨基酸,以及钙、铁等多种矿物质[9]。百香果具有良好的抗焦虑、抗氧化、消炎等功能,有很高的食用价值[10-11]。
猕猴桃原产于中国,广泛分布于我国陕西、湖南、安徽等省,具有很高的食用和药用价值[12]。猕猴桃中含有极丰富的维生素C[13],每100 g果实中VC含量高达100~420 mg,被称为“VC宝库”[14],除此之外,猕猴桃中的矿物质、食用纤维及氨基酸含量也较高[15],营养丰富,被誉为“生命之果”。
苹果在我国有悠久的栽培历史,分布广泛,产量高,果肉中含有丰富的糖类、有机酸、维生素、类黄酮、膳食纤维、矿物质等[16-17],具有很高的营养价值,可为果酒发酵提供一部分糖分。
目前国内外企业基本致力于生产受众面积更广的葡萄酒,而其他口味的果酒产量很少。现有研究中,以甘蔗、猕猴桃、无花果、莲雾、菠萝等水果为原料酿造的成品果酒,酒精度大多为12%~18%(体积分数,下同)[18-21],但这类果酒有较浓的酒味,不适合老年人、孕妇等群体饮用。本研究以苹果、猕猴桃、百香果为原料,通过单因素试验探讨初始糖度、酵母菌接种量、初始pH和果汁比例对果酒发酵的影响,以获得酒精度在7%左右、老少皆宜的复合口味低醇果酒。
百香果、猕猴桃和苹果均购于天津市西青区大润发超市;酵母菌为活性干酵母;果胶酶(食品级),酶活力单位为30 000 U/mL;酒石酸、肉桂酸(河南鑫德化工实业有限公司)、焦亚硫酸钾(河北润步生物科技有限公司)等试剂均为国产分析纯。
榨汁机、恒温培养箱(HHBII600,天津天宁技术实业有限公司);手持糖度仪、pH计(PB-10,赛多利斯公司)、低速离心机(LD5-10,北京京立离心机厂)、酒精计(意大利Ebullion生产)等。
1.3.1 工艺流程
原料清洗→去皮→榨汁→果胶酶处理→果汁调整→发酵→澄清→过滤→复合果酒。
1.3.2 操作要点
1.3.2.1 果汁制备
选取新鲜无霉变的水果。百香果破壳后榨汁,滤去果肉和种子;猕猴桃去皮后榨汁;苹果清洗干净后切开去核后榨汁。榨汁完毕,立即加入140 mg/L焦亚硫酸钾,使果汁中SO2质量浓度为80 mg/L,加入果胶酶使其质量浓度为0.2 g/L左右,20 ℃下恒温静置7~8 h,过滤。
1.3.2.2 调整糖度及pH值
使用白砂糖调整果汁糖度,采用酒石酸和酒石酸钠调整果汁pH值。
1.3.2.3 发酵
在37~40 ℃温水浴中活化干酵母30~60 min,20 ℃下接种酵母菌恒温发酵,当酒精度即将达到7%时,加入肉桂酸使其质量浓度为250 mg/L,终止发酵[22]。
1.3.2.4 澄清过滤
向已终止发酵的发酵液中加入适宜浓度的皂土溶液,于4 ℃冰箱中静置5 d,得到澄清的酒液,密封装瓶。
1.3.3 检测方法
糖度的测定:采用手持糖度仪测量法。
酒精度的测定:采用GB/T 5009.225—2016《食品安全国家标准酒中乙醇浓度的测定》中的酒精计法。
感官评价:检测果酒的色泽、口感、香气和风味,邀请12名食品专业人士对酒样进行感官评价,感官评价指标如表1所示。
表1 复合果酒感官评价指标
指标评分标准得分 色泽(20分)色彩悦目,澄清透明,有光泽16~20 澄清透明,无明显悬浮物11~15 浑浊无光泽,有沉淀 0~10 口感(40分)酒体丰满,酸甜适中,舒适爽口,回味绵长31~40 酒体协调,口感柔和,酸甜适当21~30 酒体单调,过酸或过涩 0~20 香气(30分)果香浓郁,3种水果的香气均有体现,酒香适宜,协调悦人21~30 略有果香,酒香良好11~20 果香、酒香不足或有异味 0~10 风味(10分)风味突出,极具特色 7~10 风味一般,无显著性 4~6 风味不明显 0~3
1.3.4 试验设计
在上述操作要点的基础上分别探讨酵母菌接种量、初始糖度、pH值和果汁比例对复合果酒品质的影响。
分别调整果汁比例为百香果∶猕猴桃∶苹果=15∶90∶185,含糖量为13、14、15、16和17 °Bx,酵母菌接种量为0.2 g/L,pH值为3.75,在20 ℃下恒温发酵10 d,研究初始糖度对复合果酒品质的影响(表2)。
表2 初始糖度对复合果酒品质的影响
初始糖度值 酒精度(体积分数)pH值残糖 °Bx %g·L-1 13 5.53.7130.5 14 5.83.6936.4 15 6.43.7234.9 16 6.93.7035.2 17 7.53.6834.3
结果显示,在发酵初期,糖度的高低对发酵速率的影响不大,但在发酵4 d后,糖度较高的发酵液发酵速率明显高于糖度较低的发酵液。发酵液的糖度过高,会导致发酵过快,酒精度超过理想的7%,果味被掩盖。糖度过低,无法向酵母菌提供足够的养分,导致发酵过慢或发酵过早终止。当初始糖度值低于14 °Bx时,酒体过酸,酒味被掩盖,不宜饮用。综上,选择16 °Bx为最佳初始糖度值。
发酵液pH会通过影响酵母菌的生长而影响发酵速率,从而影响果酒的风味和口感。为确定适宜酵母菌生长的pH值,分别将果汁pH值调整为3.00、3.25、3.50、3.75、4.00,果汁比例为百香果∶猕猴桃∶苹果=15∶90∶185,初始糖度值为16 °Bx,接种量为0.2 g/L,在20 ℃下发酵10 d,研究初始pH对复合果酒品质的影响(表3)。
表3 初始pH对复合果酒品质的影响
初始pH值酒精度/%pH值残糖/g·L-1 3.006.53.0042.4 3.256.33.2346.2 3.506.73.3838.3 3.756.93.7035.2 4.006.63.8340.5
研究发现,当pH值小于3.50时,酒体口感过酸,无法突出醇香和果香,但pH值过高时,无法抑制其他杂菌的生长,增加了感染其他杂菌的风险。综上所述,选择pH=3.75作为最佳初始pH值。
表4 接种量对复合果酒品质的影响
接种量/g·L-1酒精度/%pH值残糖/g·L-1 0.106.13.7349.3 0.156.33.7146.5 0.206.93.7035.2 0.256.93.6834.9 0.307.13.6631.8
结果显示,在发酵初期,不能直观地反映接种量对发酵的影响,但在发酵中期,酵母菌的生长情况发生了显著的分化,接种量高的发酵液发酵速率大,而接种量低的发酵液发酵速率较为平缓。接种量为0.25 g/L和0.30 g/L的发酵液虽然发酵速率大,但发酵难以终止。而接种量为0.20 g/L的发酵液发酵周期适中,更易终止,且稍长的发酵周期有益于果汁中香气物质的释放。综上,选择0.20 g/L为酵母菌最佳接种量。
不同的水果能散发出不同的香气,百香果、猕猴桃、苹果果汁添加的比例对果酒最终口感和风味有很大影响。分别调整果汁初始糖度值为16 °Bx,初始pH值为3.75,接种量为0.20 g/L,果汁比例百香果∶猕猴桃∶苹果分别为7∶50∶243、11∶70∶219、15∶90∶185、19∶110∶171、23∶130∶147,20 ℃发酵10 d,终止发酵,研究果汁比例对复合果酒品质的影响(表5)。
表5 果汁比例对复合果酒品质的影响
V百香果∶V猕猴桃∶V苹果酒精度/%pH值残糖/g·L-1 7∶50∶2436.83.6936.9 11∶70∶2196.73.7139.1 15∶90∶1856.93.7035.2 19∶110∶1716.63.6740.7 23∶130∶1476.73.6538.8
研究发现,当果汁比例为7∶50∶243和11∶70∶219时,果酒香气较为平淡,口感较差。当果汁比例为19∶110∶171和23∶130∶147时,百香果果香浓郁,果汁颜色深,但口味过酸,过量添加会掩盖其他水果的香气和色泽,破坏果酒的口感。当果汁比例为15∶90∶185时,果酒色泽诱人,呈黄绿色,酸甜适中,果香浓郁,百香果、猕猴桃和苹果的香气都有体现,酒香清新,口感和风味最佳。
将各组不同条件的酒样顺序编号,由食品专业人士对所有酒样做感官评价。由表6可以看出,当初始糖度值为16 °Bx、初始pH值为3.75、接种量为0.20 g/L、果汁比例为15∶90∶185时,感官评分最高。
表6 感官评价
编号色泽(20分)口感(40分)香气(30分)风味(10分)总分(100分)评语 1162020460澄清透明,呈浅黄绿色,口感尖酸,果香浓郁,酒香不足,酒体不平衡 2162020460澄清透明,呈浅黄绿色,口感尖酸,果香浓郁,酒香不足,酒体不平衡 3162525672澄清透明,呈浅黄绿色,口感偏酸,香气适宜,酒体较平衡 4163428886澄清透明,呈浅黄绿色,酸甜适度,果香与酒香兼具,酒体平衡 5163025677澄清透明,呈浅黄绿色,偏甜,果香与酒香兼具,酒体平衡 6162825574澄清透明,呈浅黄绿色,偏酸,果香与酒香兼具,酒体不平衡 7162825574澄清透明,呈浅黄绿色,偏酸,果香与酒香兼具,酒体较平衡 8163025576澄清透明,呈浅黄绿色,偏酸,果香与酒香兼具,酒体较平衡 9163428886澄清透明,呈浅黄绿色,酸甜适中,果香与酒香兼具,酒体平衡 10143224474略有浑浊,呈浅黄绿色,酸甜适中,果香与酒香兼具,酒体较平衡 11162820569澄清透明,呈浅黄绿色,酸甜适度,果香浓郁,酒香不足,口感寡淡 12163022573澄清透明,呈浅黄绿色,酸甜适度,果香浓郁,酒香不足,口感寡淡 13163428886澄清透明,呈浅黄绿色,酸甜适度,果香与酒香兼具,酒体平衡 14143224575略有浑浊,呈浅黄绿色,酸甜适度,果香与酒香兼具,酒体平衡 15123020365有沉淀,呈浅黄绿色,酸甜适度,香气不协调,酒体较平衡 16152817464澄清透明,呈浅绿色,口感寡淡,百香果香气不足,酒香与果香不平衡 17153018568澄清透明,呈浅绿色,口感寡淡,百香果香气稍好,酒香与果香不平衡 18163428886澄清透明,呈浅黄绿色,色泽诱人,酸甜可口,各种水果香气均有体现,果香与酒香兼具,酒体平衡 19152520565澄清透明,呈浅黄色,口感偏酸,百香果香气浓郁,苹果、猕猴桃香气被掩盖,酒香不明显 20152020459澄清透明,呈浅黄色,口感尖酸,百香果香气浓郁,苹果、猕猴桃香气被掩盖,酒香不明显
注:编号1~5为初始糖度值分别13、14、15、16、17 °Bx的复合果酒;编号6~10为初始pH值分别为3.00、3.25、3.50、3.75、4.00的复合果酒;编号11~15为酵母菌接种量分别为0.10、0.15、0.20、0.25、0.30 g/L的复合果酒;编号16~20为果汁比例分别为7∶50∶243、11∶70∶219、15∶90∶185、19∶110∶171、23∶130∶147的复合果酒
本研究通过酵母菌发酵苹果、猕猴桃、百香果的复合果汁研制出一款低醇果酒,并对果酒的发酵工艺进行了优化。通过单因素试验确定了20 ℃下最佳发酵条件为:初始糖度值为16 °Bx、pH 3.75、酵母菌接种量为0.20 g/L、百香果∶猕猴桃∶苹果=15∶90∶185,在此发酵条件下得到的果酒风味最佳,酒精度为6.9%,残糖为35.2 g/L,酒体澄清,呈黄绿色,色泽诱人,香气浓郁,酸甜可口。
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Study on fermentation technology of wine with compound taste and low alcohol
He Hanhou, Wang Zixian, Peng Wenli, Cui YanCorresponding Author
(College of Food Science and Bioengineering, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300392, China)
Apple juice, kiwifruit juice and passion fruit juice were used as raw materials to produce low-alcohol compound fruit wine. The effects of sugar content, pH value, inoculum and volume ratio of juice on the quality of low-alcohol compound fruit wine were studied by experiment. The results showed that the optimal technological conditions were sugar degree 16 °Bx, pH=3.75, 0.20 g/L of yeast inoculum and the volume ratio of passion fruit, kiwifruit, apple was 15∶90∶185. Under the optimum conditions, the alcohol content of the wine was 6.9%, the color was light yellow-green, and the wine was clear and bright, sweet and tasted, with apple and kiwi fruit fragrance and strong passion fruit aroma, soft taste.
fruit wine; reducing alcohol; fermentation process
1008-5394(2023)02-0038-04
10.19640/j.cnki.jtau.2023.02.008
TS262.7
A
2021-07-15
天津农学院大学生创新创业训练计划项目(202010061168);天津市科技计划——技术创新引导专项基金(20YDTPJC01400)
何函厚(2001—),女,本科在读,研究方向:果酒发酵。E-mail:heeeeeeeee@163.com。
崔艳(1972—),女,副教授,硕士,主要从事葡萄酒及果酒的研究。E-mail:cuiyan0218@yahoo.com.cn。
责任编辑:宗淑萍