李青青,刘甲伟,王帅帅,张玉娇,宋苓苓,刘 咪,孟令香
(山东皇尊庄园山楂酒有限公司,山东青州 262500)
火龙果是一种热带水果,味甜可口,含有丰富的维生素、膳食纤维、植物蛋白、黄酮、花青素及甜菜红色素,具有润肠养颜、清热降火、预防心脑血管疾病的功效[1-2]。因红心红龙果果肉呈紫红色,可溶性固形物更高[3-4],故更适合酿制果酒。目前国内已开始对火龙果酿酒技术开展研究[5-6]。
火龙果有机酸含量不高,糖含量较酿酒葡萄低,且单宁含量少等缺点导致酿造的果酒酒体单薄,结构不协调,果味不突出[7-8]。而药食同源的山楂含有丰富的有机酸和单宁,可以明显弥补火龙果的上述缺点。实验通过调整两种水果的比例、发酵温度,筛选了最优的山楂火龙果复合果酒发酵工艺。通过添加不同护色剂和稳定剂对高温处理后的果酒及瓶储果酒进行处理,改善了果酒颜色变浅、沉淀较多的问题,得到了较好的稳定效果。
原料和菌种:山楂,火龙果,酵母(F33)。
试剂及耗材:白砂糖、果胶酶、焦亚硫酸钾、食品级Vc、阿拉伯胶(1 号阿拉伯胶原产地为意大利,制造商为ENOLOGICA VASON S.P.A,进口商为陕西溢辉贸易有限公司;2 号阿拉伯胶型号:DL-AIA,泰安鼎力胶业有限公司;3 号阿拉伯胶为进口阿拉伯胶,山东潍坊凯瑞德贸易有限公司)。
仪器设备:10 L 广口瓶,制浆机,硅藻土过滤机,纸板过滤机,其他常规检测仪器。
1.2.1 工艺流程
1.2.2 果汁混合比对果酒的影响实验方法
将山楂和火龙果分别清洗干净,将50 kg 山楂和50 kg 水混合打浆得到山楂果浆。100 kg 去皮后的火龙果打浆得到火龙果果浆。山楂果浆和火龙果果浆均添加0.4 ‰果胶酶和0.2 ‰的纤维素酶,在50 ℃的恒温培养箱中酶解16 h,酶解完成后用滤布挤压过滤得到山楂果汁和火龙果汁。将两者按照2∶1、1∶1 及1∶2 的比例混合后分装入10 L 广口瓶中,每个瓶中物料量为8 L,调整总糖含量为220 g/L,各添加0.15 ‰ F33 酵母,105 mg/L 的焦亚硫酸钾,在22 ℃的生化培养箱中进行发酵。发酵结束后对不同发酵比例的果酒进行总糖、总酸、挥发酸、酒精及颜色的检测和判定。
1.2.3 发酵温度对果酒的影响实验方法
确定山楂汁和火龙果果汁的混合比例为1∶2后,将按此比例混合的果汁装入10 L 广口瓶中,每个瓶中物料量为8 L,调整总糖含量为220 g/L,各添加0.15 ‰ F33 酵母,105 mg/L 的焦亚硫酸钾,在16 ℃、18 ℃、20 ℃、22 ℃、24 ℃、26 ℃生化培养箱中进行发酵。发酵结束后,记录每个样品的发酵周期,分别测定总糖、总酸、挥发酸、酒精指标,确定最优的发酵温度。
1.2.4 添加不同护色剂和稳定剂对高温处理后果酒的影响实验方法
发酵后的果酒静置7 d,将上清液倒出,在-5.5 ℃的冷柜中静置5 d,上清液用硅藻土过滤机过滤,得到清酒。将上述清酒分装入450 mL PET 瓶中,添加山梨酸钾、维生素C、1号阿拉伯胶,实验方案见表1。将样品静置于自然光线下3 d,观察果酒的沉淀及颜色变化情况,然后将样品于85 ℃的水浴锅中静置2.5 h,随后取出放置于自然光下,记录果酒的沉淀及颜色变化情况。
1.2.5 添加不同护色剂和稳定剂对瓶储甜型果酒的影响实验方法
将冷冻过滤后得到的清酒调整总糖含量为50 g/L的甜酒后灌装入500 mL晶白玻璃酒瓶中,添加山梨酸钾、维生素C、二氧化硫(焦亚硫酸钾)入瓶中,实验方案见表2。记录实验期间果酒的沉淀和颜色变化情况。
表2 山梨酸钾、Vc、SO2对瓶储甜型果酒的影响实验方案
表3 Vc、SO2、阿拉伯胶对瓶储干型果酒的稳定性影响实验方案
1.2.5 添加不同护色剂和稳定剂对瓶储干型果酒的影响实验方法
将冷冻过滤后得到的清酒灌装入500 mL 晶白玻璃酒瓶中,添加维生素C、二氧化硫(焦亚硫酸钾)、阿拉伯胶,记录实验期间果酒的沉淀和颜色变化情况。
通过表4 可以看出,不同果汁混合比对发酵结果影响较大,通过对比发酵酒的指标和颜色,确定最优果汁比为山楂汁∶火龙果汁=1∶2。此时的发酵果酒具有令人愉悦的酸甜比,酒体协调丰满,回味较长,颜色呈深紫红色。
表4 不同果汁混合比对指标的影响
由表5 可以看出,发酵温度对挥发酸和发酵周期影响较大,随着温度的升高,发酵周期逐渐变短,挥发酸逐渐变高,果香味逐渐变淡。其他指标变化不大。考虑发酵后风味及发酵周期和温度控制成本,最终选定20~22 ℃的发酵温度范围。
表5 发酵温度对指标的影响
由表6 可知,山梨酸钾、Vc 及阿拉伯胶的配合使用能明显增加加热后山楂-火龙果酒的稳定性。两个月内无沉淀及失光现象发生。其中0.4‰山梨酸钾、80 mg/L Vc、800 mg/L 1 号阿拉伯胶的样品1方案最优。
表6 稳定剂对加热后果酒的稳定性影响
从表7 可知,Vc 及二氧化硫配合使用,能明显减缓山楂-火龙果复合果酒的氧化速率。但二氧化硫添加量大于150 mg/L以后,果酒颜色随着时间的延长,紫色调逐渐减少,红色调和黄色调逐渐显现。本实验中200 mg/L 山梨酸钾、60 mg/L 维生素C、90~150 mg/L 二氧化硫的实验方案对甜型复合果酒的稳定性最优。
表7 山梨酸钾、Vc、SO2对瓶储甜型果酒的影响
从空白样、样品①②的变化可以看出在两个月之内,添加Vc 的样品稳定性略优于未添加Vc 的样品。Vc 是良好的抗氧化剂,在果汁饮料中能保护产品的色泽和风味,但Vc 极不稳定,会因光照、氧气、温度等被氧化而降解[9],故不能在货架期较长的果酒中起到长效抗氧化的作用,需配合其他抗氧化剂和稳定剂一起使用提高果酒的稳定性。
从样品②③④和样品⑨⑩⑪的两组对比实验来看,样品②和样品⑨沉淀最少。阿拉伯胶作为乳化剂和稳定剂在果汁中可以提高稳定性[10-11],本实验的山楂火龙果复合果酒中添加1 号阿拉伯胶的果酒稳定性最好。样品⑤⑥⑦对比,样品⑦出现沉淀的时间最晚,且沉淀最少。由此可见其他条件相同时,阿拉伯胶添加量(添加量≤800 mg/L)越多,酒体稳定性越好。
在果酒中添加二氧化硫可以显著提高果酒的抗氧化能力,提高稳定性[12-13]。样品⑤⑧⑫在实验结束时均出现较多沉淀,可以看出只添加焦亚硫酸钾对提高山楂火龙果酒体稳定性效果不大。样品⑦⑨⑬至试验结束时均只有微量沉淀,由此可知Vc、阿拉伯胶及焦亚硫酸钾(二氧化硫)复合使用时酒体稳定性较好,且随着二氧化硫的增加,酒体稳定性越好,同时酒体颜色越浅。
本实验中,山楂-火龙果复合果酒的发酵条件在山楂汁∶火龙果汁=1∶2 时,果酒颜色和口感较好。发酵温度控制在20~22 ℃时发酵周期和成本最优。
复合果酒的稳定性随着存贮温度的升高而降低,考虑到低温存贮成本过高,故采用多种稳定剂复配使用的方案。其中其中0.4 ‰山梨酸钾、80 mg/L Vc、800 mg/L 1 号阿拉伯胶的方案对于加热后果酒的稳定性最优。瓶储甜型复合果酒在添加200 mg/L 山梨酸钾、60 mg/L Vc、90~150 mg/L的二氧化硫时方案最优。瓶储干型复合果酒在添加60 mg/L Vc、120~150 mg/L 二氧化硫、800 mg/L 1号阿拉伯胶时效果最好。
表8 Vc、SO2、阿拉伯胶对瓶储干型果酒的稳定性影响
本实验用常见的稳定剂和抗氧化剂延长了火龙果中甜菜红色素的保留时间,使果酒颜色更加稳定和亮丽,提升了产品口感,优化了产品品质,可以为果酒的稳定性提供参考。