荔枝蜜酒發(fā)酵工藝的研究

劉功良，朱寶生，白衛(wèi)東，馬　磊，陳華玲（.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院輕工食品學(xué)院，廣東廣州50225；2.廣州市廣式傳統(tǒng)食品加工與安全控制重點實驗室，廣東廣州50225）

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荔枝蜜酒發(fā)酵工藝的研究

劉功良1，2，朱寶生1，白衛(wèi)東1，2，馬磊1，陳華玲1
（1.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院輕工食品學(xué)院，廣東廣州510225；2.廣州市廣式傳統(tǒng)食品加工與安全控制重點實驗室，廣東廣州510225）

摘要：以荔枝蜜為原料，安琪葡萄酒高活性干酵母BV818為發(fā)酵菌種，通過單因素和正交實驗設(shè)計，得出荔枝蜜酒的最佳發(fā)酵工藝條件為：起始糖度為26 %（w/v）、油菜花粉破壁上清液添加量為0.05 %（v/v）、菌種接種量為0.325 %（w/v）、發(fā)酵溫度為30℃。發(fā)酵8 d后，其酒精度可達8.2 %vol。當(dāng)?殼聚糖季銨鹽添加量為0.3 g/L、作用時

?間為36 h時，透光率可達98.61 %。按上述釀造工藝制備的蜂蜜酒，酒色純正，蜜香濃郁，風(fēng)味好。

關(guān)鍵詞：荔枝蜜；發(fā)酵；蜂蜜酒；澄清

優(yōu)先數(shù)字出版時間：2015-11-04；地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20151104.0953.002.html。

荔枝蜜是我國南方地區(qū)生產(chǎn)的上等蜂蜜，呈琥珀色，芳香馥郁，帶有濃烈的荔枝花香味，既有蜂蜜之清潤，又具有其特殊的生津、益血、理氣之功效，是嶺南特有的蜜種。

蜂蜜酒是由蜂蜜作為原料，經(jīng)過稀釋、調(diào)整、發(fā)酵、澄清、過濾和陳釀后所獲得的一種口感風(fēng)味獨特，有食療功效的保健酒[1]。研究表明，發(fā)酵釀制成的蜂蜜酒，除大部分葡萄糖、果糖轉(zhuǎn)化為乙醇外，原有蜂蜜中的多肽、黃酮類化合物、活性多糖、SOD(超氧化歧化酶)等功能成分得到保留，并且菌體發(fā)酵產(chǎn)生了新的營養(yǎng)成分，氨基酸、B族維生素、礦物質(zhì)等重要生理活性物質(zhì)得到了進一步提高，可滿足不同消費者的需求[2]。

蜂蜜酒的開發(fā)，能極大地增加蜂蜜的經(jīng)濟附加值，延伸蜂蜜加工的產(chǎn)業(yè)鏈。利用荔枝蜜的特有風(fēng)味釀造荔枝蜜酒，初步確立了荔枝蜜酒的生產(chǎn)工藝及其參數(shù)，也為工業(yè)化生產(chǎn)荔枝蜜酒提供了技術(shù)支撐。

1材料與方法

1.1材料與儀器

荔枝蜜，廣州蜂嘜蜂業(yè)有限公司；安琪葡萄酒高活性干酵母BV818，湖北安琪酵母有限公司；殼聚糖季銨鹽，南通綠神生物工程有限公司；風(fēng)味蛋白酶、戊聚糖復(fù)合酶，諾維信（中國）生物技術(shù)有限公司；山茶花粉、油菜花粉、荷花花粉，廣州蜂嘜蜂業(yè)有限公司。

JJ600精密電子天平，常熟雙杰測試儀器廠；HWS12電子恒溫水浴鍋，上海一恒科有限公司；PHS-25 pH測定儀，上海虹益儀器儀表有限公司；LX-C35L立式自動電熱壓力蒸汽滅菌鍋，合肥華泰醫(yī)療設(shè)備有限公司；SWCJ-IF超凈工作臺，上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；DHP-9602恒溫培養(yǎng)箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；UV759紫外-可見分光光度計，上海精科；RHB32糖度計，石家莊泰斯特儀器設(shè)備有限公司。

1.2蜂蜜酒生產(chǎn)工藝流程

1.3實驗操作要點

1.3.1蜂蜜稀釋

用無菌水按一定比例稀釋荔枝蜂蜜[4，12，15]。

1.3.2花粉預(yù)處理

復(fù)合酶破壁：分別將油菜花粉、茶花粉、荷花粉通過研缽研磨之后加水，按照20∶3的比例進行配制，取2 mL 0.1 g/mL風(fēng)味蛋白酶和0.3 mL戊聚糖復(fù)合酶混合，加入0.085 mL混合酶。37℃恒溫反應(yīng)，放置12 h，經(jīng)80℃水浴加熱10 min后，5000 r/min條件下離心10 min，取上清液備用。

溫差-超聲波破壁：分別將油菜花粉、山茶花粉、荷花粉與水混合，料液比1∶7，然后在-18℃條件下冷凍24 h后，88℃水浴5 h，最后超聲處理10 min，5000 r/min條件下離心10 min，取上清液備用。

機械破壁：分別將油菜花粉、山茶花粉、荷花粉用研缽研磨20 min，然后加水配制成蜂蜜花粉溶液，5000 r/min條件下離心10 min，取上清液備用。

1.4實驗方法

1.4.1蜂蜜花粉及其破壁方法的確定

取新鮮荔枝蜜并用無菌水按比例稀釋，經(jīng)巴氏滅菌、冷卻、過濾后將起始糖濃度調(diào)為21 %，分別接入活化酵母0.30 %，然后分別添加0.1 %山茶花粉、荷花粉、油菜花粉破壁后的上清液。28℃恒溫發(fā)酵8 d，通過測量其相關(guān)理化指標(biāo)，確定最佳蜂蜜花粉種類及其破壁方法。

1.4.2起始糖度對荔枝蜜酒發(fā)酵的影響

取新鮮荔枝蜜將總糖調(diào)整為18 %(w/v)、20 %(w/v)、22 %(w/v)、24 %(w/v)、26 %(w/v)，經(jīng)巴氏滅菌、冷卻、過濾后分別接入0.30 % (w/v)，葡萄酒高活性干酵母BV818，然后加入油菜花粉破壁上清液0.2 %(w/v)，28℃恒溫發(fā)酵8 d，測定發(fā)酵液的糖度、酒精度和感官評分。

1.4.3油菜花粉破壁上清液添加量對荔枝蜜酒發(fā)酵的影響

取新鮮荔枝蜜并用無菌水按比例稀釋，經(jīng)巴氏滅菌、冷卻、過濾后將總糖調(diào)整為24 % (w/v)，分別接入0.05 %、0.1 %、0.15 %、0.2 %、0.25 %(w/v)的油菜花粉破壁上清液，然后加入0.30 % (w/v)經(jīng)過活化處理的葡萄酒高活性干酵母BV818，28℃恒溫發(fā)酵8 d，測定發(fā)酵液的糖度、酒精度和感官評分。

1.4.4酵母接種量對荔枝蜜酒發(fā)酵的影響

取新鮮荔枝蜜并將總糖濃度調(diào)整為24 %，經(jīng)巴氏滅菌、冷卻、過濾后統(tǒng)一添加0.10 %（w/v）油菜花粉破壁上清液，再分別接入葡萄酒高活性干酵母BV818，接種量分別為0.25 %、0.275 %、0.30 %、0.325 %、0.35 %，28℃恒溫發(fā)酵8 d，當(dāng)酒醪糖度不再降低時，發(fā)酵結(jié)束，記錄發(fā)酵時間，測定發(fā)酵液的酒精度并進行感官分析。

1.4.5發(fā)酵溫度對荔枝蜜酒發(fā)酵的影響

取新鮮荔枝蜜并用無菌水按比例稀釋，經(jīng)巴氏滅菌、冷卻、過濾后將總糖濃度調(diào)整為24 %(w/v)，加入0.10 %（w/v）油菜花粉破壁上清液，然后接入0.30 %(w/v)活化的葡萄酒高活性干酵母BV818，26℃、28℃、30℃恒溫發(fā)酵8 d，測定糖度。當(dāng)發(fā)酵糖度不再降低時，發(fā)酵結(jié)束，記錄發(fā)酵時間，測定酒精度并進行感官分析。

1.4.6正交實驗設(shè)計

在單因素實驗的基礎(chǔ)上，選取初始發(fā)酵糖度、花粉添加量、酵母菌接種量、發(fā)酵溫度4個因素的最優(yōu)實驗范圍，選擇L9（33）正交表進行正交優(yōu)化實驗。以感官評價為檢測指標(biāo)，研究最佳的荔枝蜜酒發(fā)酵工藝參數(shù)。經(jīng)極差分析以優(yōu)化實驗的發(fā)酵條件。驗證理論最佳組合和實際最佳組合，見表1。

表1正交實驗設(shè)計表

1.4.7荔枝蜜酒的澄清

采用以上得出的最優(yōu)發(fā)酵條件，發(fā)酵制得的新鮮荔枝蜜酒，待發(fā)酵結(jié)束后過濾，取25 mL原酒，分別加入0.00、0.10 %（v/v）、0.15 %（v/v）、0.20 %（v/v）、0.25 %（v/v）、0.30 %（v/v）、0.35 %（v/v）、0.4 %（v/v）、0.45 %（v/v）已配制好的殼聚糖季銨鹽HPCC 2 %(w/v)溶液于蜂蜜原酒中，搖勻，自然溫度條件下，于600 nm波長處測其透光率。

1.5指標(biāo)的測定

起始糖度，糖度計法；酒精度，酒精度計法；殘?zhí)菧y定，斐林法[5]。

1.6感官品評方法

主要對蜂蜜酒的色澤、香氣、口感均衡性、酒體、后味、總體質(zhì)量等因素綜合考慮[5]。感官評價標(biāo)準(zhǔn)見表2。

2結(jié)果與分析

2.1最佳蜂花粉及破壁方法的選擇

由表3可得出，添加油菜花粉的蜂蜜酒酒精度最高，且風(fēng)味最好。本實驗選擇經(jīng)復(fù)合酶法破壁后的油菜花粉上清液作為荔枝蜜酒的發(fā)酵原料。

表2荔枝蜜酒感官評價標(biāo)準(zhǔn)

表3不同蜂花粉和破壁方法對荔枝蜜酒發(fā)酵的影響

2.2起始糖度對荔枝蜜酒發(fā)酵的影響

表4不同起始糖度對荔枝蜜酒發(fā)酵的影響

適宜的初始糖濃度是保證酵母順利生長和發(fā)酵的前提[6，13，14，16]。由表4可知，起始糖度為24 %時發(fā)酵酒在感官上好于其他接種量的發(fā)酵酒，酒體協(xié)調(diào)醇和。因此，選擇荔枝蜜酒發(fā)酵的最佳起始糖度為24 %。

2.3油菜花粉破壁上清液添加量對荔枝蜜酒發(fā)酵的影響

表5油菜花粉破壁上清液添加量對荔枝蜜酒發(fā)酵的影響

添加花粉會增加蜂蜜酒中氨基酸的含量，為酵母的生長及代謝提供有機氮源[7]。由表5可知，當(dāng)油菜花粉破壁上清液的添加量為0.1 %時，酒精度可以達到最高水平，酒體醇厚，入口口感較好，因此確定油菜花粉的添加量為0.1 %。

2.4酵母接種量對荔枝蜜酒發(fā)酵的影響

表6不同酵母菌接種量對荔枝蜜酒發(fā)酵的影響

從表6可以看出，加入0.3 %的酵母菌發(fā)酵所得到的荔枝蜜酒在感官評價上優(yōu)于其他的酒[8]。所以，確定0.3 %的酵母菌添加量為最佳添加量。

2.5發(fā)酵溫度對荔枝蜜酒發(fā)酵的影響

表7不同發(fā)酵溫度對荔枝蜜酒發(fā)酵的影響

由表7可知，28℃條件下發(fā)酵得到的荔枝蜜酒，其口感、風(fēng)味都比較良好，故發(fā)酵溫度選擇控制為28℃。

2.6正交實驗的極差分析

按照表1的設(shè)計分別進行如下的正交實驗[9-10]，其結(jié)果見表8、表9。

表8正交實驗的實驗結(jié)果

表9正交實驗方差分析

綜上所述，由表8可知，實驗的實際最優(yōu)條件組合為A2B2C2D2即接種量為0.30 %(w/v)、起始糖度為24 %(w/v)、花粉添加量為0.1 %(w/v)、發(fā)酵溫度為28℃下發(fā)酵8 d。由正交實驗結(jié)果可知，理論值的最佳條件組合A3B3C1D3則在接種量為0.325 %(w/v)、起始糖度為26 %(w/v)、花粉添加量為0.05 %(w/v)、發(fā)酵溫度為30℃下發(fā)酵8 d。實驗的實際最優(yōu)因素水平組合與理論最優(yōu)因素水平組合之間存在差異。因此，將進行實際最優(yōu)因素條件組合A2B2C2D2與理論最優(yōu)因素條件組合A3B3C1D3之間的實驗比較。

由表9的方差分析結(jié)果可知，酵母菌接種量、起始糖度、蜂花粉破壁上清液添加量、發(fā)酵溫度的顯著性值均大于0.05，所以酵母菌接種量、起始糖度、蜂花粉破壁上清液添加量、發(fā)酵溫度的影響都不顯著。

表10實際最佳條件與理論最佳條件的比較

綜合以上數(shù)據(jù)得出，選擇在接種量為0.325 %(w/v)、起始糖度為26 %(w/v)、花粉添加量為0.05 %(w/v)、發(fā)酵溫度為30℃條件下反應(yīng)8 d作為后續(xù)進一步實驗研究的反應(yīng)條件。

2.7澄清實驗結(jié)果分析

分別加入不同量已配制好的殼聚糖季銨鹽HACC (2 %，w/v)溶液于蜂蜜原酒中[11]，搖勻，室溫下，靜置，每隔一段時間，測其澄清度。結(jié)果見表11。

表11不同濃度HACC在不同時間對蜂蜜酒的透光率　(%)

由表11結(jié)果可知，HACC添加量為0.3g/L，澄清時間為36 h，透光率可達98.61 %。

3　結(jié)論

本研究確定荔枝蜜酒的最佳發(fā)酵工藝參數(shù)如下：接種量為0.30 %(w/v)、起始糖度為24 %(w/v)、油菜花粉添加量為0.1 %(w/v)、發(fā)酵溫度為28℃。經(jīng)過正交實驗研究，得出了荔枝蜜酒的最佳發(fā)酵工藝條件為接種量為0.325 %(w/v)、起始糖度為26 %(w/v)、花粉添加量為0.05 %(w/v)、發(fā)酵溫度為30℃。經(jīng)發(fā)酵8 d以后，其酒精度可以達到8.2 %vol。HACC添加量為0.3 g/L，作用時間為36 h，透光率可達98.61 %。

蜜酒釀造有著悠久的歷史，但是，一直以來，卻沒有葡萄酒等暢銷，其中之一問題就在于蜜酒澄清度差，從而使酒的外觀較差。本工藝只選取了殼聚糖季銨鹽HACC作為澄清劑，對不同作用時間、不同濃度的殼聚糖季銨鹽HACC對澄清效果做了簡單研究，但還不夠深入。荔枝蜜酒的澄清是荔枝蜜酒發(fā)酵工藝中重要工序，完善這一方面的內(nèi)容是下一步研究的重點，常用的澄清處理包括冷處理、熱處理和澄清劑處理。其中，澄清劑處理最受關(guān)注，隨著研究進一步深入，果膠酶、殼聚糖等新的澄清劑不斷被開發(fā)，人們越來越意識到植物天然成分也能起到澄清作用。后續(xù)研究可通過冷處理、熱處理、不同澄清劑復(fù)合處理和水果提取物和蜜酒發(fā)酵結(jié)合處理等方案尋找最好的澄清工藝，以完善荔枝蜜酒的發(fā)酵工藝。

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The Fermentation of Litchi Honey Wine

LIU Gongliang1,2, ZHU Baosheng1, BAI Weidong1,2, MALei1and CHEN Hualing1
(1. College of Light Industry and Food Science, Zhongkai University of Agriculture and Engineering, Guangzhou, Guangdong 510225; 2.Key Lab of Traditional Cantonese Food Processing and Safety Control, Guangzhou, Guangdong 510225, China)

Abstract:Litchi honey was used as raw material to produce litchi honey wine with Angel high-active dry yeast BV818 as the fermenting yeast. Through single factor and orthogonal experimental design, the best fermentation conditions of litchi honey wine were summed up as follows: the initial sugar concentration was 19 % (w/v), inoculating quantity was 0.3 % (w/v), the addition level of bee pollen was 0.05 % (w/v), the addition level of amylosa enzyme was 0.05 % (w/v), the initial pH was 4.0, fermentation temperature was at 28℃and fermentation time was 8 d. The alcohol content of the produced litchi honey wine could reach 8.2 %vol. As the adding level of bentonite was 0.3 g/L and the mixture solution was settled under room temperature for 36 h, the transmittance rate of litchi honey wine could reach up to 99.11 %.

Key words:litchi honey; fermentation; honey wine; clarification

作者簡介：劉功良（1980-），男，博士，副教授，碩導(dǎo)，研究方向為發(fā)酵工程。

收稿日期：2015-09-10

基金項目：廣州市重大民生攻關(guān)專項（2012Y2-00015），廣東省自然科學(xué)基金項目（2015A030313598），廣東省普通高校特色創(chuàng)新項目[仲科字(2015)3 號]，廣州市科技計劃項目（201509010005），國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目（201311347001），廣東省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目（1134712067）。

DOI：10.13746/j.njkj.2015370

中圖分類號：TS262.7；TS261.4；TS261.7

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1001-9286（2016）01-0087-04