酥棗高粱復(fù)合果酒的工藝研究

劉 琪，黃大川，袁 日，譚正武，謝立波

(邵陽(yáng)學(xué)院生物與化學(xué)工程系，湖南邵陽(yáng)422000)

酥棗營(yíng)養(yǎng)豐富，富含 VC、VA1、VB1、VB2、BK、粗蛋白、果糖、葡萄糖，還含有鈣、鐵、鉀、磷、鋅等微量元素，有清熱解毒、幫助消化、養(yǎng)顏美容、凈化血液等功效作用［1］。酥棗的含糖量高達(dá)約35．8%［2］，是果酒釀造的優(yōu)質(zhì)原料。

果酒的優(yōu)點(diǎn)非常明顯，具有高營(yíng)養(yǎng)、低酒度等特點(diǎn)，主要含有糖、乙醇、有機(jī)酸、酯類以及多種維生素等成分，經(jīng)常飲用果酒能夠改善心腦血管功能［3］，促進(jìn)機(jī)體的新陳代謝以及血液循環(huán)，加上果酒具有獨(dú)特風(fēng)味和色澤，所以深受廣大消費(fèi)者的青睞［4－6］。

市場(chǎng)調(diào)查反饋的信息所示，消費(fèi)者提出最多的問(wèn)題是，果酒的入口較澀，不爽快，風(fēng)味單一，酒體不夠醇和［7］。高粱是糧食酒的釀造原料，小曲中含有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、根霉、酵母等，筆者通過(guò)研究以酥棗和高粱混合，以小曲作為發(fā)酵劑的復(fù)合果酒，從而解決果酒風(fēng)味單一、酒體不夠醇和的問(wèn)題。

1 材料與方法

1．1 材料

1．1．1 供試樣品。酥棗，市場(chǎng)上購(gòu)買，正常、新鮮、無(wú)腐爛;高粱，市場(chǎng)上購(gòu)買，無(wú)霉變、無(wú)異味。

1．1．2 主要試劑。小曲，安琪酵母股份有限公司;果膠酶由邵陽(yáng)學(xué)院生物與化學(xué)工程系實(shí)驗(yàn)室提供;殼聚糖，分析純。1．1．3 主要儀器設(shè)備。組織搗碎機(jī):FK-A系列，金壇市大地自動(dòng)化儀器廠;分析天平:LE204E/02型，梅特勒－托利多儀器(上海)有限公司;超凈工作臺(tái):SW-CJ-1FD(標(biāo)準(zhǔn)型)單人單面垂直凈化工作臺(tái)，上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠;電熱恒溫培養(yǎng)箱:DH-360型，北京科偉永興儀器有限公司;電熱恒溫培養(yǎng)箱:DH-420型，北京科偉永興儀器有限公司;過(guò)濾裝置;蒸餾裝置;電子天平;手持糖度計(jì);酒精計(jì)。

1．2 方法

1．2．1 工藝流程。酥棗高粱復(fù)合果酒的具體制作工藝流程見(jiàn)圖1。

1．2．2 操作要點(diǎn)。果汁制備:挑選完好、成熟、顆粒大小均勻的酥棗，洗凈加入2倍酥棗重量的無(wú)菌水，榨汁機(jī)破碎取汁，果汁黏稠無(wú)大顆粒即可，果汁備用。高粱處理:高粱洗凈，為了原料有效地吸水膨脹用搗碎機(jī)進(jìn)行粉碎，然后潤(rùn)糧16 h，水量蓋過(guò)高粱2 cm電飯煲進(jìn)行蒸熟。發(fā)酵:將棗汁和高粱混合均勻后，加入小曲，拌曲均勻后進(jìn)行發(fā)酵。澄清:將殼聚糖作為澄清劑加入，攪拌均勻后，沉淀穩(wěn)定后過(guò)濾。殺菌:將調(diào)整后的混合果汁在100℃水浴殺菌15 min。

1．2．3 單因素試驗(yàn)。通過(guò)試驗(yàn)，確定影響酥棗高粱復(fù)合果酒工藝的因素有原料比、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間、小曲接種量4個(gè)因素;因此，擬通過(guò)工藝的其他因素不變的情況下，分別改變?cè)媳?、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間、小曲接種量，以酒精度為考察指標(biāo)，研究這4個(gè)因素對(duì)酥棗高粱復(fù)合酒工藝的影響。

1．2．4 正交試驗(yàn)。酥棗高粱復(fù)合果酒的酒精度和口感與原料比、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間、小曲接種量4個(gè)因素有關(guān);在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，通過(guò)設(shè)計(jì)正交優(yōu)化試驗(yàn)L9(34)，優(yōu)化以上的4種因素。

1．2．5 澄清試驗(yàn)。使用殼聚糖［8］對(duì)酥棗復(fù)合果酒進(jìn)行澄清，濾前按比例加入殼聚糖，攪拌均勻，沉淀穩(wěn)定后過(guò)濾，以感官評(píng)價(jià)為考察指標(biāo)，研究殼聚糖的合適加入量。

1．3 檢測(cè)項(xiàng)目與方法 根據(jù)GB/T15038－2006，葡萄酒、果酒通用分析方法［9］進(jìn)行以下指標(biāo)項(xiàng)目的測(cè)定:酒精度檢測(cè)，酒精計(jì)測(cè)量;糖度檢測(cè)，苯酚－硫酸法;可溶性固形物檢測(cè)，手持糖度儀測(cè)定;總酸檢測(cè)，NaOH直接滴定法。

感官評(píng)價(jià)方法:由20人組成品評(píng)小組，參照表1的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)復(fù)合酒的9個(gè)試驗(yàn)樣品進(jìn)行色澤、氣味、口感、風(fēng)格4個(gè)部分進(jìn)行感官品評(píng)。

表1 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2．1 單因素試驗(yàn)結(jié)果分析

2．1．1 原料添加量比值對(duì)復(fù)合果酒酒精度的影響。酥棗的添加量和高粱添加量的比值為 6∶1、5∶1、4∶1、3∶1、2∶1，小曲的添加量為0．6%、發(fā)酵的天數(shù)為9 d、發(fā)酵的溫度為28℃;經(jīng)發(fā)酵過(guò)濾后，研究原料添加量比對(duì)復(fù)合酒酒精度的影響，酒精度結(jié)果如圖2所示。

由圖2趨勢(shì)線可以看出，復(fù)合果酒的酒精度隨著原料比的減少而升高，當(dāng)原料比為4∶1時(shí)酒精度達(dá)到最高。當(dāng)高粱占的比例大時(shí)，酒精度也會(huì)增大，當(dāng)比例增大到一定程度時(shí)，酒精度維持一定的值。所以選取酥棗與高粱的添加比5∶1、4∶1、3∶1作為優(yōu)化試驗(yàn)的原料添加量的比值。

2．1．2 小曲添加量對(duì)復(fù)合果酒酒精度的影響。小曲的添加量為0．2%、0．4%、0．6%、0．8%、1．0%，原料添加量的比例為4∶1(酥棗∶高粱)、發(fā)酵的天數(shù)為9 d、發(fā)酵的溫度為28℃;經(jīng)發(fā)酵過(guò)濾后，研究小曲的添加量對(duì)復(fù)合酒酒精度的影響，酒精度結(jié)果如圖3所示

由圖3趨勢(shì)線可以看出，復(fù)合果酒的酒精度隨著小曲接種量的增加而升高，當(dāng)添加量為0．4%時(shí)酒精度達(dá)到最高，之后隨添加量增加而有所降低。這表明在一定的范圍中，酵母接種量的增加，對(duì)酒精發(fā)酵的進(jìn)行有利，可以讓體系中的糖類等物質(zhì)得到比較充分的利用。而小曲的接種量過(guò)多時(shí)，酵母生長(zhǎng)所要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)就會(huì)增多，就會(huì)過(guò)多地消耗體系中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，最終就會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)出的酒精比較少。所以選取0．4%、0．6%、0．8%作為工藝配方優(yōu)化試驗(yàn)的小曲添加量。

2．1．3 發(fā)酵時(shí)間的確定。發(fā)酵時(shí)間為6、7、8、9、10 d，原料添加量的比例為4∶1(酥棗∶高粱)、小曲添加量為0．4%、發(fā)酵的溫度為28℃;經(jīng)發(fā)酵過(guò)濾后，研究發(fā)酵時(shí)間對(duì)復(fù)合酒酒精度的影響，酒精度結(jié)果如圖4所示。

從圖4趨勢(shì)線可以看出，在發(fā)酵時(shí)間達(dá)到9 d之前酒精度較低，因?yàn)榍捌谟行∏械母沟奶腔徒湍阜敝尺^(guò)程，但是超過(guò)9 d以后，酒精的發(fā)酵緩慢，增加的酒精量也很少。這是環(huán)境中無(wú)氧之后，酵母的數(shù)量達(dá)到最大，酒精發(fā)酵反應(yīng)比較劇烈，由于原料剩余量比較少了，發(fā)酵緩慢，故選取8、9、10 d作為優(yōu)化試驗(yàn)的發(fā)酵時(shí)間。

2．1．4 發(fā)酵溫度的確定。發(fā)酵溫度為 16、20、24、28、32 ℃，原料添加量的比例為4∶1(酥棗∶高粱)、發(fā)酵的天數(shù)為9 d、小曲添加量為0．4%;經(jīng)發(fā)酵過(guò)濾后，研究發(fā)酵溫度對(duì)復(fù)合酒酒精度的影響，酒精度結(jié)果如圖5所示。

由圖5趨勢(shì)線可以看出，隨著溫度增加，酒精度也升高;當(dāng)溫度達(dá)到了28℃時(shí)，酒精的產(chǎn)量達(dá)到最大，溫度繼續(xù)升高，酒精產(chǎn)量反而下降了。這是因?yàn)榻湍妇纳L(zhǎng)有一個(gè)最適的溫度范圍，在一定的范圍之內(nèi)，溫度升高，酵母的生長(zhǎng)繁殖加快，相對(duì)來(lái)說(shuō)反應(yīng)的速率也就加快，酒精的產(chǎn)量也就逐漸增加;但是超過(guò)一定的溫度之后，酵母的代謝活動(dòng)反而受到抑制，甚至是失去了生物活性，反應(yīng)的速率減慢，所以產(chǎn)出的酒精量也就減少了。故選取24、28、32℃ 作為優(yōu)化試驗(yàn)的發(fā)酵溫度。

2．2 正交試驗(yàn)結(jié)果分析 該研究是以發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間、小曲添加量和酥棗添加量與高粱添加量之比(原料比)4個(gè)因素來(lái)做正交試驗(yàn)，根據(jù)正交試驗(yàn)因素水平(表2)得出正交試驗(yàn)結(jié)果(表3)。

表2 正交試驗(yàn)因素水平

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果

由正交試驗(yàn)結(jié)果(表3)，根據(jù)酒精度的極差R可以看出因素A對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響最大，因素B的影響最小，所以因素作用的主次順序依次為A、C、D、B，即原料比、發(fā)酵時(shí)間、發(fā)酵溫度、酵母接種量。

試驗(yàn)指標(biāo)數(shù)值越大，則產(chǎn)生的酒精量越高，由此得出酒精發(fā)酵的最優(yōu)條件為:原料比為4∶1，發(fā)酵溫度較優(yōu)水平為28℃，發(fā)酵時(shí)間較優(yōu)水平為10 d，酵母接種量較優(yōu)水平為0.4%，即最優(yōu)的發(fā)酵條件為A2B1C3D2。

2．3 驗(yàn)證試驗(yàn) 在棗泥添加量和高粱添加量之比為4∶1的條件下，接種0．4%的酵母，在溫度為28℃時(shí)進(jìn)行密封發(fā)酵10 d后經(jīng)發(fā)酵過(guò)濾后，測(cè)得酥棗高粱酒的酒精度為10．4%(vol)，感官評(píng)分為88分。而正交試驗(yàn)表中最優(yōu)的組合A2B2C3D1的感官評(píng)價(jià)得分相同，但酒精度比較高。綜合分析，最優(yōu)的發(fā)酵條件為A2B1C3D2。

2．4 澄清試驗(yàn)結(jié)果分析 由圖6可以看出，在澄清劑殼聚糖的用量達(dá)到0．3%時(shí)，從感官方面來(lái)看澄清效果最好，當(dāng)殼聚糖用量超過(guò)0．3%時(shí)，澄清效果反而差一些了。可能是因?yàn)闅ぞ厶怯昧窟^(guò)多時(shí)，有一部分溶解到了酒中，讓酒有了新的渾濁，所以殼聚糖的用量過(guò)多之后，讓澄清效果變差了。因此，選擇殼聚糖的最佳用量選擇為0．3%。

3 結(jié)論

從正交試驗(yàn)的結(jié)果和極差可以看出，影響酥棗高粱復(fù)合果酒的因素的主次順序依次為:原料比、發(fā)酵時(shí)間、發(fā)酵溫度、酵母的接種量。

正交試驗(yàn)的計(jì)算結(jié)果表明了酥棗高粱復(fù)合果酒發(fā)酵的最佳組合為A2B1C3D2，即最優(yōu)的發(fā)酵條件為:原料比(酥棗∶高粱)4∶1、發(fā)酵溫度為28℃、發(fā)酵時(shí)間為10 d、酵母接種量為0．4%，在此條件下得出的酥棗高粱復(fù)合果酒色澤鮮亮透明、酸甜適中、酥棗和高粱的香氣濃郁，酒精度為10．4%，感官評(píng)分為88分。

澄清試驗(yàn)用的澄清劑是殼聚糖，從澄清試驗(yàn)的結(jié)果可以看出，殼聚糖的用量為0．3%時(shí)，殼聚糖對(duì)酥棗高粱復(fù)合果酒的澄清效果最好。

酥棗高粱復(fù)合果酒有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。通過(guò)試驗(yàn)可知，這是一個(gè)可行的復(fù)合果酒開(kāi)發(fā)的新的方向，該試驗(yàn)同時(shí)也為其他的研究提供了參考的依據(jù)。

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