“香檳法”制作起泡枸杞果酒的工藝研究

余 昆，陳 玲，徐桂花 *，李 勇，楊文嬌，梁百吉

（1.寧夏紅枸杞產(chǎn)業(yè)集團，寧夏 中寧 755100；2.寧夏大學，寧夏 銀川 750021）

枸杞的果實營養(yǎng)豐富，鮮枸杞每l00g含蛋白質(zhì)4g，碳水化合物19.3g，脂肪0.8g。枸杞所含有的豐富的胡蘿卜素、維生素A1、B1、B2以及鈣、鐵等都是健康眼睛的必需營養(yǎng)，故擅長明目，所以俗稱“明眼子”[1]。寧夏枸杞含有18種氨基酸，其中8種是人體必需氨基酸。并含有甜菜堿、玉蜀黃素、酸漿果紅素等特殊營養(yǎng)成分，使其具有提高免疫力、保護肝臟、降三高等不同凡響的保健功效。近年來，加氣飲料在軟飲料市場中一路走俏，尤其受到80、90后這些未來主流消費群體的青睞。因此，研發(fā)起泡枸杞果酒成為行業(yè)同仁的一致共識。起泡枸杞果酒帶有加氣飲料的性質(zhì)，不但可以憑借強勁的殺口感給消費者以通徹透體的飲用快感，而且能為人體提供枸杞果實中所富含的各類營養(yǎng)成分，這二者功能的完美結(jié)合是市面所見加氣飲料所難以比擬的。

1 材料與方法

1.1 實驗原輔料

枸杞：寧夏紅集團中寧枸杞公司；酵母：上海杰兔工貿(mào)有限公司；白砂糖、檸檬酸、酒石酸均為食品級。

1.2 實驗設(shè)備

恒溫水浴鍋：蘇州威爾實驗用品有限公司；GC-14C氣相色譜：日本島津蘇州組裝；ZK-35AB電熱真空干燥箱：上海申光儀器儀表有限公司；722S可見分光光度計：上海棱光儀器有限公司；PHS-2型酸度計：梅特勒-托利多國際股份有限公司；粉碎機、打漿機等。

1.3 測定方法

總糖、還原糖（以葡萄糖計）的測定采用斐林試劑法；總酸（以酒石酸計）含量：NaOH滴定法；酒精含量測定：蒸餾—比重法；甲醇、雜醇油的測定：氣相色譜法；VC測定：2，6-二氯靛酚滴定法；干浸物測定：密度瓶法；枸杞多糖測定：硫酸-苯酚法[2]；氨基酸的測定：茚三酮顯色法；二氧化碳含量：壓力計直接測定。

2 實驗方法

2.1 工藝流程

2.2 關(guān)鍵點優(yōu)化的實驗設(shè)計

2.2.1 浸提時間的確定

浸提條件：復(fù)水量為600%，在60℃、真空度為0.06MPa的環(huán)境中浸提。2%維生素C為指示劑。為合理評價浸提工藝，本研究將總糖得率和氧化度做為評價浸提汁質(zhì)的2個響應(yīng)值。為此，引入了總糖得率和氧化度2個概念。見公式（1）。枸杞干果中維生素C含量較少，為使氧化度不失去意義，按干果重量添加2%的VC作為標記，來衡量浸提過程中各類物質(zhì)的氧化程度。

2.2.2 發(fā)酵方式的選擇

枸杞干果復(fù)水浸提、澄清后皮渣和汁體共存。后續(xù)的發(fā)酵方式有2種：一是直接帶皮浸漬發(fā)酵；二是濾出皮渣進行純汁發(fā)酵。以發(fā)酵完成后酒體中營養(yǎng)素含量為指標，選擇合理的發(fā)酵方式。

2.2.3 補糖方式的選擇

一般情況下，浸提汁中的糖分很難達到發(fā)酵所要求的酒度。為此，在發(fā)酵過程中常需要添加一定量的白砂糖來滿足這一要求。補糖的方式主要有3種，見表1。按照表中的方法進行補糖，然后接種發(fā)酵，發(fā)酵完成，測定3種方式操作時酒體的各項指標。

2.2.4 調(diào)酸

起泡果酒要求的含酸量相對高一些，以保持氣泡酒所特有的清爽感。與葡萄、蘋果等其他水果相比，枸杞自身含酸量較低。為保證起泡果酒的這一特性。需要在二次發(fā)酵前額外補入一定量的可食用的有機酸。調(diào)酸方法見表2。試驗完成后，聘請專業(yè)品酒人員5人，對每個實驗組的酒體進行品評打分，滿分為10分，取平均分值。

表1 補糖方式及操作要求一覽表Table 1 Summary of addition of sugar and detailed operations

表2 調(diào)酸量及調(diào)酸分配一覽表Table 2 Summary of acid quantity and adjustment of acid

2.2.5 補糖量及二氧化碳壓力的確定

要保證起泡枸杞酒二氧化碳的壓力符合質(zhì)量標準，需要加入糖。加入糖量不足，酒中的二氧化碳含量達不到要求；加糖量過高，瓶內(nèi)產(chǎn)生的二氧化碳壓力太大，酒瓶容易爆破，因此必須準確計算和計量。一般認為，每升發(fā)酵徹底的原酒再添加4g糖可通過二次發(fā)酵產(chǎn)生0.1MPa的氣壓[3]。按照這種添加糖的比例，從20g/L～32g/L以4g為梯度進行補糖操作。

2.2.6 正交試驗確定最佳瓶內(nèi)發(fā)酵條件

為更好的提高二次發(fā)酵后的酒體質(zhì)量，選取澄清溫度、酵母型號、發(fā)酵溫度3個主要影響因素并以此設(shè)計了3因素3水平的正交試驗。見表3。

表3 因素與水平Table 3 Factors and levels

透光度的測定：在波長380nm處用722S分光光度計測定酒體透光率。

評分標準：酒精度、透光率×10與感官評分三者之和，每一項的滿分均為10分。（如試驗號1為28.49，即為9.8+0.989×10+8.8=28.49。）

3 結(jié)果與討論

3.1 浸提時間的確定

糖得率和氧化度隨浸提時間變化曲線見圖1。

圖1 氧化率、糖得率與浸提時間變化趨勢Fig.1 Variation trends of oxidation rate and sugar yield with leaching time

圖1表明，氧化程度和總糖得率均隨浸提時間推移而遞增。糖得率在5h時達到95%，趨于最大值。此時的氧化程度為75%，且還在隨浸提時間而加劇。因此，可大致確定5h為最佳的浸提時間。浸提的目的主要有2個：一是將枸杞中所含的糖分提取出來，為后序的酒精發(fā)酵做準備；二是起到浸漬的作用，將枸杞中所含的色素和其他營養(yǎng)物質(zhì)完全的釋放到浸提汁中。浸提汁的汁質(zhì)對發(fā)酵酒體的質(zhì)量起到了重要作用。首先，要保證要有足夠的糖分轉(zhuǎn)化為酒精；其次，浸提是在較高溫度條件下進行，防止維生素和黃酮類等易氧化物質(zhì)的氧化也成為浸提階段的必要要求[4]。

3.2 發(fā)酵方式的選擇

表4 不同發(fā)酵方式營養(yǎng)成分含量Table 4 Nutrients contents with different fermentation styles

由表4可以看出，帶皮浸漬發(fā)酵明顯優(yōu)于純汁發(fā)酵，各項營養(yǎng)素指標也都略有高出，影響酒體氣味的揮發(fā)酸低于純汁發(fā)酵。在發(fā)酵過程中酒精含量逐漸增加，對枸杞皮渣中醇溶或是水溶性的營養(yǎng)物質(zhì)都能起到很好的浸漬提取作用[5]。帶皮浸漬發(fā)酵是理想的發(fā)酵方式。前發(fā)酵是將枸杞醪中的可發(fā)酵糖分在酵母的作用下將其轉(zhuǎn)化為酒精和二氧化碳，同時浸提出色素物質(zhì)、芳香物質(zhì)和枸杞中所富含的營養(yǎng)成分。前發(fā)酵進行的好壞是決定枸杞果酒質(zhì)量的關(guān)鍵。

3.3 補糖方式的選擇

由表5可以看出，流加補糖發(fā)酵方式的酒精度和干浸兩項指標略優(yōu)于其他2種補糖方式，殘?zhí)呛肯鄬^低，表明發(fā)酵的更為徹底；同時，酒度含量偏高，則反映了此種發(fā)酵方式具有更理想的發(fā)酵度。甲醇和雜醇油的指標居中，既能彌補含量過低帶來酒體單薄無力的特征又能防止其含量過高導(dǎo)致飲后“上頭”等不良現(xiàn)象的發(fā)生[6]。因此，流加補糖是補糖工序中更適宜的方式。

表5 不同補糖方式酒體指標Table 5 Wine body index with different ways of sugar supplement

3.4 調(diào)酸

調(diào)酸發(fā)酵后通過品評，由表6可知，總酸含量調(diào)至6.2g/L時酸甜較為適中，0.5g/L的酒石酸和0.5g/L的檸檬酸不但能增加層次感，而且復(fù)合酸的使用更能體現(xiàn)枸杞本身所不足的果香。檸檬酸的加入還在一定程度上防止了鐵破壞病的發(fā)生[7]。由各個酒體的色澤可以看出，不同的酸度改變了發(fā)酵醪的理化性質(zhì)，對酵母的自身代謝產(chǎn)生了影響，酸度較高時，發(fā)酵出的酒體色澤偏深，不利于酒體感官評價的綜合得分。因此總酸含量調(diào)至6.2g/L時酸甜較為適中，0.5g/L的酒石酸和0.5g/L的檸檬酸。這種調(diào)酸方法是最合適的。

表6 感官評價評分Table 6 Sensory evaluation score

3.5 補糖量及二氧化碳壓力的確定

表7 壓力確定及可行性評價Table 7 Pressure identification and feasibility evaluation

由表7的安全性評價和感官評價可知，補糖量在24g/L是最為合適的。其中，糖以糖漿的形式加入的。將蔗糖溶于原酒中，經(jīng)過濾除雜后，加入澄清的酒液中。

3.6 正交試驗確定最佳瓶內(nèi)發(fā)酵條件

按L9（33）表進行正交試驗，并對試驗數(shù)據(jù)進行極差分析，結(jié)果見表8。

表8 正交試驗結(jié)果與分析Table 8 Result and analysis of orthogonal test

由表8的直觀分析可以看出各因素對平均得分影響的主次順序為B>A>C，酵母型號、澄清溫度和發(fā)酵溫度，得出最優(yōu)組合為A2B1C3，故二次發(fā)酵的最佳方法設(shè)計應(yīng)該是：在16℃～18℃，選用18-2007酵母進行發(fā)酵，后續(xù)澄清時將溫度降至8℃能取的較好的二次發(fā)酵效果。通過方差分析見表9。

表9 正交試驗結(jié)果方差分析Table 9 ANOVA of orthogonal test result

由表9可知，因素B的p值＜0.01，即因素B對試驗結(jié)果影響極顯著；因素A的p值＜0.05，即因素A對試驗結(jié)果影響顯著；因素C的p值＜0.10，即因素C對試驗結(jié)果有一定影響。因此，因素B為主要因素，因素A和因素C為次要因素。方差分析與直觀分析相同，且由直觀分析判斷出有A2B1參加的處理表現(xiàn)一定顯著好于其他處理。

3.7 最佳組合的驗證試驗

取最優(yōu)組合A2B1C3，即方法設(shè)計為：在16℃～18℃，選用18-2007酵母進行發(fā)酵，后續(xù)澄清時將溫度降至8℃。

結(jié)果為：理化指標方面：酒精度9.9%vol，透光率98.5%。感官品評方面：品評得分9.2，總分為28.95。與其他組合的最后得分相比較可以看出，最佳組合是合理的。

3.8 產(chǎn)品分析結(jié)果

（1）起泡枸杞果酒技術(shù)指標：酒精度（20℃，體積分數(shù)）/8.5%vol，總糖（以葡萄糖計）≤12.0g/L，滴定酸（以酒石酸計）≥7.0g/L，干浸出物≥15.0g/L，二氧化碳（20℃）≥0.30MPa。

（2）感官要求：淺黃帶紅、淺琥珀色、澄清透明、有光澤、無明顯懸浮物。入杯中時，有細微的串珠裝氣泡升起，并有一定的持續(xù)性。具有純正、優(yōu)雅、怡悅、和諧的果香、醇香、和諧悅?cè)说目谖逗桶l(fā)酵起泡酒的特有香味，有殺口力枸杞特征明顯，典型性突出，明確。

4 結(jié)論

本文利用二次發(fā)酵法釀造出起泡枸杞果酒。確定出浸提工序最佳工藝為6倍于干枸杞的復(fù)水量，在60℃、真空度為0.06MP的環(huán)境中浸提5h。一次發(fā)酵時，采用帶皮浸漬發(fā)酵的方式和流加補糖的方式。二次發(fā)酵前調(diào)糖調(diào)酸的最優(yōu)操作為：補糖24g/L；補酸1g，其中0.5g/L的酒石酸和0.5g/L。同時對二次發(fā)酵條件進行了優(yōu)化，最佳方法設(shè)計是：在16℃～18℃，選用18-2007酵母進行發(fā)酵，后續(xù)澄清時將溫度降至8℃。起泡枸杞果酒可采用“香檳法”進行釀造。二次發(fā)酵可在抗壓瓶內(nèi)直接進行，與密閉罐發(fā)酵法相比，即可省去抗壓能力在0.8MPa的抗壓發(fā)酵設(shè)備，又省去了真空低溫灌裝設(shè)備，不需要投入大量的資金用于設(shè)備的購置，是生產(chǎn)高檔起泡果酒的理想選擇。

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