撰文/吳茂玉 屈勤兵*
果酒是以水果為原料,經(jīng)酵母發(fā)酵釀制而成的一類低度酒精飲料。果酒營養(yǎng)豐富,除乙醇外,還有糖、有機(jī)酸、酚類及維生素等,因而也具有保健功能。果酒不僅可以促進(jìn)血液循環(huán)和機(jī)體的新陳代謝,控制體內(nèi)膽固醇水平,改善心腦血管功能,具有利尿、激發(fā)肝功能和抗衰老的功能,而且其中大量的多酚物質(zhì)也能起到抑制脂肪在人體中的堆積作用。
我國是世界水果生產(chǎn)第一大國,2009年,我國水果總產(chǎn)量為1.2億噸,同比增長9%。目前我國水果深加工能力有限,加工成的果汁、果類制品、果酒等產(chǎn)品只占水果總量的10%左右,未能及時(shí)消化造成的水果損失高達(dá)20%~25%。以蘋果為例,損失率占到總產(chǎn)量的20%左右。大力發(fā)展果酒產(chǎn)業(yè),不僅可以降低水果的高損失率,節(jié)約資源,也能帶動(dòng)我國種植業(yè)的升級(jí),創(chuàng)造新的就業(yè)機(jī)會(huì),特別是能增加農(nóng)業(yè)人口的收入。
傳統(tǒng)發(fā)酵法利用的是環(huán)境中的微生物,而使用篩選的純種酵母進(jìn)行發(fā)酵不僅可以提高生產(chǎn)效率,并且使酒的釀造便于控制,保證安全高效生產(chǎn)。世界上一些果酒生產(chǎn)大國(美國、澳大利亞、南非等)都進(jìn)行了這發(fā)面的研究。
1.1 自然酵母的篩選方法 純種釀酒酵母釀制的果酒風(fēng)味平淡,果香味不充分,因此選育水果上存在的一些產(chǎn)香酵母、產(chǎn)酯酵母,如孢漢遜酵母屬(Hanseniaspo ra)、克勒克酵母屬(Kloedkera)、假絲酵母屬(Candida)、畢赤酵母屬(Pichia)等,可以很好的改善果酒的風(fēng)味。李劍芳等從自然發(fā)酵的稱猴桃汁中分離得到一株產(chǎn)香酵母為檸檬形克氏酵母天(Kloeckeraapiculata),耐酸能力強(qiáng)且能改善獼猴桃汁的品質(zhì)。人們也通過特殊的采樣環(huán)境分離酵母菌株,如Rainieri等,從帕爾馬干酪的乳清中分離得到一株釀酒酵母, 降解蘋果酸的能力極強(qiáng), 尤其是對(duì)于酸度較高的果汁的釀酒發(fā)酵非常需要的一項(xiàng)發(fā)酵特征。C.A.Uthu rry等,從紅葡萄酒中篩選出一株能高產(chǎn)氨基甲酸乙酷的酵母菌。
1.2 現(xiàn)代育種手段篩選果酒酵母 誘變育種、雜交育種、原生質(zhì)體融合、基因克隆和轉(zhuǎn)化技術(shù)等一些現(xiàn)代育種技術(shù)可使菌種的生產(chǎn)性狀有明顯的改善和較大幅度的提高。比如,Romano完成一株絮凝性強(qiáng)的酵母與一株不產(chǎn)SO2的酵母雜交, 獲得了既不產(chǎn)同時(shí)凝聚性也較強(qiáng)的酵母用于葡萄酒的生產(chǎn)。Rainien完成篩自乳清的釀酒酵母與葡萄汁酵母的雜交, 獲得了同時(shí)具有兩個(gè)親本優(yōu)良特性的雜合子, 該株菌分解蘋果酸的能力強(qiáng)和生成乙酸能力弱。文鐵橋等用釀酒酵母和克魯維酵母進(jìn)行屬間原生質(zhì)體融合,獲得的融合子在45℃下能產(chǎn)酒精。高玉榮等利用原生質(zhì)體融合技術(shù)得到用于葡萄酒降解的酵母。Lilly等讓乙酰轉(zhuǎn)移基因在酵母中高效表達(dá),使果酒和白蘭地中的果香味保持的時(shí)間更長。
2.1 冷凍濃縮技術(shù) 傳統(tǒng)的葡萄酒冷凍濃縮技術(shù)是讓葡萄在葡萄樹上自然冷凍,然后手工采摘、榨汁,得到極少量糖度較高的葡萄汁,最后接入酵母進(jìn)行低溫發(fā)酵。
INA細(xì)菌是一類能產(chǎn)生冰核活性很強(qiáng)的特異性冰蛋白的細(xì)菌。該蛋白先以冰核活性很低的單體形式合成,然后在細(xì)胞中聚合成冰核活性很強(qiáng)的蛋白復(fù)合物,作為水分子冷凍的模板,在零下較高溫度下誘發(fā)和加速水的冷凍過程,獲得高質(zhì)量的濃縮果汁。雖然目前這種技術(shù)處于實(shí)驗(yàn)階段,但是與傳統(tǒng)技術(shù)相比它的工藝簡(jiǎn)單,勞動(dòng)量小,效率高,因此在冷凍濃縮果汁生產(chǎn)中應(yīng)用INA細(xì)菌一定會(huì)有美好的前景。
2.2 固定化酵母技術(shù) 目前,關(guān)于固定化技術(shù)在果酒發(fā)酵中應(yīng)用的研究非常廣泛。比如,葉日英進(jìn)行了固定化酵母低溫發(fā)酵菠蘿酒研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示固定化酵母發(fā)酵速度比游離酵母快,在一定的低溫條件下可以克服發(fā)酵速度過于緩慢的缺點(diǎn),利用固定化酵母低溫發(fā)酵法能獲得高檔次質(zhì)量的菠蘿酒。汪釗等進(jìn)行了固定化生長酵母桔子酒發(fā)酵的研究,實(shí)驗(yàn)采用攪拌罐反應(yīng)器對(duì)桔子酒連續(xù)發(fā)酵進(jìn)行了探索,取得了較好的結(jié)果。
果酒釀造中陳釀工序非常重要,陳釀時(shí)間必須充分,果酒品質(zhì)才能得以保證,為了提高生產(chǎn)效率,加速果酒陳化,可采用的物理方法有電催陳、光催陳、磁化催陳,化學(xué)方法有微氧化和采用催化劑。
楊華峰、曾新安等研究了采用高強(qiáng)電磁場(chǎng)人工催陳新鮮葡萄酒,通過采用高強(qiáng)電場(chǎng)處理設(shè)備對(duì)2002年產(chǎn)新鮮干紅葡萄酒進(jìn)行了人工催陳研究,發(fā)現(xiàn)當(dāng)處理電場(chǎng)強(qiáng)度為3kv/cm,頻率為1000HZ,處理時(shí)間5min時(shí),與對(duì)照相比,酒體變得陳香明顯加強(qiáng),口感柔和協(xié)調(diào),更加飽滿。
李鎮(zhèn)欽發(fā)明了電催化加速酒老熟的方法,采用有催化活性的Pt-Pt電極和參比及恒電位極化電源系統(tǒng)進(jìn)行電催化,促進(jìn)酒進(jìn)行氧化還原反應(yīng)、酯化反應(yīng)和締合反應(yīng)??刂坪线m的電位、加熱溫度和處理時(shí)間,可大大縮短酒的陳釀期,酒的色、味、香俱佳。
符本立發(fā)明了用光催熟酒的方法,對(duì)剛釀出的酒進(jìn)行激光照射,可以明顯的減輕生酒味,只需短期存放就能去掉生酒味,代替了傳統(tǒng)的用窖酒池長期存放去掉生酒味的方法。
龍建新發(fā)明了一種酒類快速崔陳新材料,將多種功能材料配合成型后,經(jīng)煅燒及熔化而成的兩種制造工藝制成,泡入酒中可以使酒類加速催陳,使酒味達(dá)到香醇可口,并對(duì)人體有益,減輕了酒味中的苦、辣、酸、澀、麻的異味。
趙波發(fā)明了磁化礦化老熟酒類、飲料催陳技術(shù),它由磁化催陳機(jī)與電解礦化催陳機(jī)組成,其原理采用磁化、礦化和通過電解制取臭氧熱物理過程,達(dá)到催陳老熟酒類、飲料目的,其內(nèi)膽及磁化盤腸管由汝鐵硼永磁材料與磁性不銹鋼卜板按比例配制,礦化層由麥飯石燒結(jié)球組成,過濾層由導(dǎo)電纖維配制。該發(fā)明能廣泛用于各種酒類、飲料、醬油、醋等發(fā)酵后需貯存自然老熟的流體飲料食品,具有高效、安全、衛(wèi)生、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。
硅藻土助濾劑和支撐板過濾系統(tǒng)是食品飲料過濾中的傳統(tǒng)方法,上世紀(jì)70年代末,膜過濾系統(tǒng)開始使用,80年代中期,錯(cuò)流技術(shù)被應(yīng)用于葡萄酒行業(yè)來代替硅藻土粗濾及紙板和圓盤精濾。繼王朝之后,華夏葡萄酒公司也于2002年底引進(jìn)了德國SARTO-RIUS公司的大型葡萄酒錯(cuò)流過濾設(shè)備。動(dòng)態(tài)過濾又稱錯(cuò)流過濾,循環(huán)泵產(chǎn)生的切線力使未濾液在膜表面形成強(qiáng)烈的湍流效果,使濾液透過膜,渾濁顆粒物質(zhì)被截流并沖走,不會(huì)在膜表面積累,避免了形成濾餅,阻塞膜孔,保證了通量不會(huì)大幅度下降。與靜態(tài)過濾相比,其孔徑更小,可達(dá)到微濾效果,而且其結(jié)垢傾向較低,通量下降趨勢(shì)相對(duì)較小,適用于較大規(guī)模的應(yīng)用。對(duì)過濾料液的懸浮粒子大小、濃度沒有要求,可過濾固性物含量多的液體。
劉淑華發(fā)明了一種解決果酒沉淀的方法,采用糖漿作為澄清劑進(jìn)行下膠,其具體過程是,在配置果酒的化糖工序中,將糖漿充分煮沸,靜止至少11h,是糖漿自然冷卻,溫度不低于30℃,加入酒中,過濾至澄清。這種方法不改變?cè)乒に嚵鞒?,?duì)果酒的品質(zhì)、口味無任何影響,果香味保持完整,放置數(shù)年或-30℃以下仍不渾濁。
啤酒在我國深受廣大消費(fèi)者的喜愛,將啤酒和果酒的釀造工藝相結(jié)合,生產(chǎn)出既具有啤酒清爽的口感,又具有果酒特殊香味的果啤酒。果啤酒的生產(chǎn)工藝主要有3種,,一種是果汁與麥芽汁共同發(fā)酵生產(chǎn)果啤,一種是果酒與啤酒勾兌生產(chǎn)果啤酒,第三種是在啤酒中添加果汁及其他調(diào)味劑調(diào)配而成。史經(jīng)略研究了藍(lán)莓啤酒的生產(chǎn)工藝,將冷卻后的麥汁泵入發(fā)酵罐,添加活化后的啤酒干酵母菌,添加量為0.5%。滿罐后24h和36h各排1次冷凝固物。起發(fā)溫度為8℃,主發(fā)酵溫度為12℃,當(dāng)殘?zhí)墙禐?oBx左右時(shí)加入5%的藍(lán)莓汁保壓進(jìn)入后酵,灌壓維持在 0.12MPa,貯酒時(shí)間不少于15天。