張如意,宋志強(qiáng),劉銀蘭,高向陽(yáng)
(鄭州科技學(xué)院,河南鄭州450064)
紅棗葡萄果酒釀造工藝研究
張如意,宋志強(qiáng),劉銀蘭,高向陽(yáng)
(鄭州科技學(xué)院,河南鄭州450064)
以紅棗和葡萄為主要原料,對(duì)紅棗汁和葡萄汁混合釀酒的發(fā)酵工藝進(jìn)行研究和對(duì)比澄清劑澄清效果。通過(guò)單因素、正交試驗(yàn)確定出紅棗葡萄果酒的最佳釀造工藝條件為:葡萄汁、紅棗汁的比例為3∶1(體積比),酵母添加量為3.0%,發(fā)酵溫度為24℃,并用明膠和皂土混合澄清劑進(jìn)行澄清效果最佳,透光率達(dá)到99.7%。在該工藝條件下釀造的紅棗葡萄果酒濃馥幽雅,酒體豐滿,風(fēng)格獨(dú)特,是集營(yíng)養(yǎng)和保健功能于一體的天然飲品。試驗(yàn)研究結(jié)果可為實(shí)際生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)紅棗葡萄果酒提供理論依據(jù)。
紅棗;葡萄;果酒;釀造工藝
葡萄,是葡萄屬(Vitis)落葉藤本植物,掌葉狀,3~5缺裂,復(fù)總狀花序,通常呈圓錐形,漿果多為圓形或橢圓,色澤隨品種而異。人類(lèi)在很早以前就開(kāi)始栽培這種果樹(shù),幾乎占全世界水果產(chǎn)量的1/4;其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高,含糖量達(dá)8%~10%、維生素A、維生素B1、維生素B2、維生素C、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)鉀、磷、鐵等,此外它還含有多種具有生理功能的物質(zhì),所含葡萄糖可緩解低血糖、阻止血栓形成的功效,其含有的類(lèi)黃酮可清除體內(nèi)自由基抗衰老,含有的一種抗癌微量元素(白藜蘆醇)能防止健康細(xì)胞癌變。葡萄酒是用新鮮的葡萄或葡萄汁做原料,經(jīng)酵母發(fā)酵而成的酸性含醇功能性飲料,其主要成分是水和酒精,還含有有機(jī)酸、金屬鹽類(lèi)、單寧、糖、蛋白質(zhì)、色素和其他物質(zhì)等[1],有防衰老、助消化、減肥、增食欲、美容養(yǎng)顏等良好保健作用。
紅棗又名中華大棗、膠棗、刺棗,是鼠李科棗屬植物棗樹(shù)的果實(shí),作為中國(guó)的特色果品,其含有豐富的糖,蛋白質(zhì)。脂肪及多種維生素,尤其所含VC,幾乎居眾水果之冠,因此紅棗有天然維生素之稱[2]?,F(xiàn)代科學(xué)證實(shí),紅棗富含許多營(yíng)養(yǎng)保健成分:維生素含量極高(果實(shí)中維生素C含量為380mg/100 g~600mg/100 g),具有增加毛細(xì)血管抵抗力,維持正常通透的功能,是預(yù)防和治療高血壓、動(dòng)脈硬化、心肌梗塞的有效成分,并有降血脂的作用。棗中含有大量的環(huán)磷腺苷、蘆丁等營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值極高的物質(zhì),有擴(kuò)張血管、改善心肌梗塞的營(yíng)養(yǎng)狀況、增強(qiáng)心肌收縮力的作用。棗中含有的皂甙、三萜化合物,有鎮(zhèn)靜催眠的作用,對(duì)于緩解神經(jīng)衰弱、失眠、煩躁不安有一定作用[3]。因此,以巨峰葡萄和新疆紅棗為原料,進(jìn)行合理優(yōu)化發(fā)酵工藝參數(shù),釀造的紅棗葡萄果酒濃馥幽雅、酒體豐滿、風(fēng)格獨(dú)特,是集營(yíng)養(yǎng)和保健功能于一體的天然飲品??蔀閷?shí)際生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)和穩(wěn)定的紅棗葡萄果酒提供理論依據(jù)和工藝參數(shù)。
1.1材料與設(shè)備
1.1.1材料與試劑
巨峰葡萄:市售,產(chǎn)于山東平邑;紅棗:市售,產(chǎn)于新疆哈密;白砂糖(食品級(jí)):市售,產(chǎn)于廣西防城港市;明膠:上海雙風(fēng)骨明膠有限公司;ZGB-3皂土:浙江地質(zhì)礦產(chǎn)研究所;蛋清粉:西安礦物化工研究所;安琪酵母:湖北安琪酵母股份有限公司生產(chǎn);偏重亞硫酸鉀(分析純):西安化學(xué)試劑廠。
1.1.2儀器與設(shè)備
BS-224S型電子天平:賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司;JJ-2(2003-61)型組織搗碎機(jī):常州國(guó)華電器有限公司;UV2800型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì):尤尼柯(上海)儀器有限公司;TDL-50B型臺(tái)式離心機(jī):上海安亭科學(xué)儀器廠;DZKW-S-4型水浴鍋、101-1AS型電熱鼓風(fēng)干燥箱、DZTW型電子調(diào)溫電熱套:北京市永光明醫(yī)療儀器廠;WAY-2D(2WAJ)型阿貝折光儀:上海成光儀器有限公司;酒精計(jì):河北省石家莊市百亨通用儀器儀表制造有限公司;DL-1萬(wàn)用電爐:北京市永光明醫(yī)療儀器廠。
1.2工藝流程
葡萄、紅棗→篩選清洗→破碎、浸提取汁(去核)→葡萄汁與紅棗汁混合發(fā)酵→糖酸調(diào)整→接種發(fā)酵→主發(fā)酵→酒渣分離→后發(fā)酵→倒酒→粗過(guò)濾→原酒→加澄清劑澄清→過(guò)濾→陳釀→殺菌→貯存→成品
1.3操作要點(diǎn)
1.3.1原料的選擇及處理
葡萄和紅棗應(yīng)選擇成熟、無(wú)病和無(wú)霉?fàn)€的,然后清洗并瀝干水分。
1.3.2葡萄汁與紅棗汁制備
1.3.2.1葡萄汁制備
選成熟度好的優(yōu)質(zhì)葡萄,除梗后洗凈,破碎榨汁,紗布過(guò)濾。葡萄經(jīng)去梗后,用手搓碎(不能超過(guò)8 h),破碎后進(jìn)行第一次取汁,將破碎的果皮、果肉壓榨,除去果渣后,將果汁與第一次所得的果汁混合[4],并添加偏重亞硫酸鉀以防止氧化,有利于殺滅一些有害的酵母、細(xì)菌等有害微生物,每1 kg葡萄加偏重亞硫酸鉀0.10 g~0.15 g,邊搓碎邊添加,破碎出的葡萄汁(紅的皮核在內(nèi),白的去皮)裝人事先準(zhǔn)備好的容器中。
1.3.2.2紅棗汁制備[5]
1)浸泡、破碎、脫核:干紅棗加入3倍重量的純凈水浸泡(時(shí)間3 h),使其果肉細(xì)胞組織充分吸水水化膨脹,并及時(shí)進(jìn)行脫核破碎。
2)打漿過(guò)濾:去核后的棗漿再補(bǔ)加原料棗重的3倍水,加至組織搗碎機(jī)中進(jìn)行打漿破碎,破碎粒度要適中,過(guò)大、過(guò)厚均不利于糖分的滲出。然后將打漿后的濃漿液裝入60目以上細(xì)度的濾布,過(guò)濾除棗皮等碎果渣后即得紅棗原汁。
3)酶解:將上述紅棗原汁預(yù)熱到80℃左右滅菌,然后冷卻至50℃時(shí),加入果膠酶進(jìn)行酶解。保溫過(guò)程中要不斷攪拌,以提高浸提效率。
4)過(guò)濾處理:由于大棗原汁中含有少量的未被酶解的果膠質(zhì)以及其他大分子非水溶性物質(zhì),容易使產(chǎn)品發(fā)生渾濁,用硅藻土過(guò)濾機(jī)過(guò)濾,得紅棗清汁。
1.3.3糖酸調(diào)整
將破碎、分離后的漿汁立即裝入已殺菌的自制發(fā)酵罐中,調(diào)整成分,分次加糖至糖度為20°Bx,用檸檬酸調(diào)整到pH為3.5,添加酵母進(jìn)行發(fā)酵。
1.3.4主發(fā)酵
添加酵母進(jìn)行主發(fā)酵,發(fā)酵溫度控制在20℃~28℃,當(dāng)發(fā)酵罐中很少有氣泡冒出,品嘗酒液基本沒(méi)有甜味時(shí),主發(fā)酵完成。發(fā)酵時(shí)因有較多氣泡產(chǎn)生,為了使發(fā)酵順利進(jìn)行,要經(jīng)常進(jìn)行攪拌。
1.3.5后發(fā)酵
將酒汁轉(zhuǎn)移至二次發(fā)酵器中進(jìn)行后發(fā)酵,溫度控制在22℃~26℃,2周~3周后,后發(fā)酵基本完成,酒液變得清澈,然后進(jìn)行澄清陳釀。
1.3.6澄清
先通過(guò)自然澄清和機(jī)械澄清去除已經(jīng)存在的懸浮物,再用蛋清粉、明膠、皂土和明膠、皂土混合澄清劑4種澄清劑對(duì)紅棗葡萄果酒半成品進(jìn)行澄清。
蛋清粉(0.07 g用于0.5 kg酒):取10倍重量的純凈水0.7 g溶解(可加少許鹽),3 h后加入酒中攪勻,3周~4周后將罐內(nèi)上部已澄清的酒轉(zhuǎn)移至新罐。
明膠(0.05 g用于0.5 kg酒):0.05 g明膠用60℃0.5mL熱水溶解,用酒液緩慢稀釋,最后再在室溫下加入待下膠酒液中。
皂土(0.36 g用于0.5 kg酒):溶于10倍重量的水3.6 g中,攪勻,使浸泡12 h~24 h,再添加進(jìn)酒液之前再充分?jǐn)嚢枰幌?,以使產(chǎn)品能均勻的分布于酒液中,靜置2 d~3 d可分離酒腳,并用50℃熱水溶解。
1.3.7陳釀
把下膠后的澄清發(fā)酵液放入密閉容器中,在低溫(10℃~15℃)下貯存陳釀,65 d左右。
1.3.8 殺菌裝瓶
運(yùn)用板式熱交換器,將溫度控制在85℃左右,對(duì)紅棗葡萄果酒進(jìn)行殺菌,殺菌后采用瞬間冷卻。將酒溫降至室溫(20℃左右),進(jìn)行無(wú)菌灌裝[6],裝瓶,把過(guò)濾后的成品酒密封貯存。
1.3.9貯存
成品酒放在溫度12℃~16℃條件下貯存,濕度控制為70%,處于避光的地方,勿振動(dòng),要求酒瓶橫放或斜放,并處于一個(gè)氣味清新的環(huán)境中。
1.4理化指標(biāo)的測(cè)定
酒精度的測(cè)定:采用密度瓶法;總糖與還原糖的測(cè)定:采用直接滴定法;總酸的測(cè)定:采用指示劑法;揮發(fā)酸的測(cè)定:采用蒸餾法;總SO2與游離SO2的測(cè)定:采用直接碘量法;干浸出物的測(cè)定:采用密度瓶法;抗壞血酸的測(cè)定:采用能還原2,6-二氯靛酚染料法。以上指標(biāo)的測(cè)定按照GB/T15038-2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》執(zhí)行。
固形物含量的測(cè)定:采用阿貝折射儀進(jìn)行測(cè)定。取紅棗葡萄果酒酒液20mL于干凈無(wú)水的小燒杯中,分開(kāi)折射儀的兩棱鏡,用滴管滴加2滴~3滴酒液于輔助棱鏡的毛鏡面上,迅速閉合兩棱鏡,調(diào)光,調(diào)節(jié)讀數(shù)螺旋使明暗分界線正好在十字交叉點(diǎn)上,從讀數(shù)望眼鏡中讀取質(zhì)量分?jǐn)?shù),即可溶性固形物含量(°Bx)[7]。
澄清度的測(cè)定:采用UV2800型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)在最大吸收波長(zhǎng)處用1 cm比色管測(cè)定透光率,以蒸餾水作空白對(duì)照。在經(jīng)自然澄清與機(jī)械澄清(經(jīng)過(guò)0.45μm孔徑的微孔濾膜過(guò)濾)后的原酒,用不同澄清劑在數(shù)天后測(cè)透光率的不同得出澄清度[8]。
2.1紅棗葡萄果酒原料水果汁的最佳配比
2.1.1原料水果汁配比標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)混合果汁的外觀、香氣、口味確定水果汁的相關(guān)配比標(biāo)準(zhǔn)(表1)[9]。
表1 混合果汁感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Table1 Sensory evaluation criteria ofm ixed juice
2.1.2水果汁的最佳配比
由水果汁配比標(biāo)準(zhǔn),以葡萄汁為主要添加果汁,選取紅棗汁作為輔助,并按照葡萄汁:紅棗汁分別為1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1(體積比)來(lái)確定混合果汁的最佳配比,并對(duì)其品質(zhì)打分。不同果汁配比對(duì)果汁風(fēng)味的評(píng)分見(jiàn)表2。
表2 不同果汁配比對(duì)果汁風(fēng)味的評(píng)分Table2 Juice flavorscoreof different ratio of juice
由表2可知,根據(jù)配比標(biāo)準(zhǔn),對(duì)其品質(zhì)打分,得水果汁最佳配比為葡萄汁和紅棗汁比例為3∶1(體積比),而5∶1、4∶1、2∶1、1∶1(體積比)相對(duì)次之。
2.2最佳酵母添加量的確定
按紅棗葡萄果酒原料水果汁的最佳配比3∶1(體積比),取混合汁15 L,平均放人5個(gè)容器內(nèi),進(jìn)行相關(guān)發(fā)酵試驗(yàn),并取酵母按1.0%(系列1)、2.0%(系列2)、3.0%(系列3)、4.0%(系列4)、5.0%(系列5)的比例進(jìn)行添加,酵母要預(yù)先在恒溫箱中活化30min~40min,在24℃~26℃條件下進(jìn)行發(fā)酵,發(fā)酵7 d后開(kāi)始測(cè)定酒精的含量。酵母添加量對(duì)酒精含量的影響見(jiàn)圖1。
圖1 酵母添加量對(duì)酒精含量的影響Fig.1 Influenceof yeastadding amounton thealcohol
由圖1可知,發(fā)酵7 d后,表明酵母添加量越大,起酵的速率就越快,而當(dāng)酵母加量為3.0%、4.0%和5.0%時(shí),發(fā)酵結(jié)束后酒精含量相差不大,基本為12.5%。故選酵母的添加量為3.0%。
2.3最佳發(fā)酵溫度的確定
按紅棗葡萄果酒原料水果汁的最佳配比3∶1(體積比),酵母添加量為3.0%,取混合汁15 L,分別放入5個(gè)發(fā)酵壇中發(fā)酵,并在20、22、24、26、28℃條件下進(jìn)行發(fā)酵,在澄清后進(jìn)行相關(guān)感官鑒定。由表3可知,在發(fā)酵溫度為24℃時(shí)效果最為理想,發(fā)酵溫度22、26℃次之。不同發(fā)酵溫度的感官品評(píng)如表3所示。
表3 不同發(fā)酵溫度的感官品評(píng)Table3 The sensory evaluation of different fermentation temperature
2.4紅棗葡萄果酒最佳釀造工藝關(guān)鍵參數(shù)的優(yōu)化
為進(jìn)一步確定紅棗葡萄果酒的最佳釀造工藝關(guān)鍵參數(shù),對(duì)相關(guān)工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,選取果汁的混合比例、酵母用量和發(fā)酵溫度3個(gè)關(guān)鍵工藝條件為因素,以表4[8]為考察指標(biāo),進(jìn)行三因素三水平正交試驗(yàn),研究對(duì)紅棗葡萄果酒的影響,以確定最佳釀造工藝參數(shù)。試驗(yàn)的因素水平見(jiàn)表5。優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。
表4 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table4 Sensory evaluation criteria
表5 因素水平表Table5 The tableof factorsand levels
表6 優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果Table6 Experiment resultsofoptim ization orthogonal
續(xù)表6優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果Continue table6 Experim ent resultsofop tim ization orthogonal
由表6可知,混合果汁的比例對(duì)復(fù)合果酒品質(zhì)影響最大,其次是酵母添加量,最后是發(fā)酵溫度。由感官評(píng)價(jià)的評(píng)分知,紅棗葡萄果酒的最佳工藝為A1B2C2,即果汁中葡萄汁、紅棗汁的比例為3∶1(體積比),酵母添加量為3.0%,發(fā)酵溫度在24℃為最佳釀造工藝條件。
2.5紅棗葡萄果酒最優(yōu)澄清選擇
取經(jīng)自然澄清、機(jī)械澄清后的紅棗葡萄果酒原酒40 L,分別均勻裝于4個(gè)容器內(nèi),把已經(jīng)處理過(guò)的蛋清粉、明膠、皂土和明膠、皂土混合澄清劑放于容器內(nèi),于室溫、自然pH條件下,20 d后取上清液于最大波長(zhǎng)718 nm處進(jìn)行澄清度的測(cè)定。用4種澄清劑對(duì)紅棗葡萄果酒澄清,結(jié)果表明,明膠、皂土混合澄清效果好,透光率均90%以上,并且澄清速度快;蛋清粉、明膠與皂土單獨(dú)澄清效果相對(duì)較差,透光率都未能超過(guò)90%;蛋清粉比皂土、明膠澄清效果相對(duì)較好;皂土澄清效果最差,建議不選取其為紅棗葡萄果酒澄清劑。故選明膠、皂土混合澄清劑澄清效果能達(dá)到最好,透光率可達(dá)到99.7%。
2.6紅棗葡萄果酒的產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)[10]
成品紅棗葡萄果酒,采用GB/T 15038《葡萄酒、果酒通用分析方法》進(jìn)行感官評(píng)價(jià)、理化檢測(cè),確定其產(chǎn)品質(zhì)量。由表7~表8可知成品紅棗葡萄果酒均符合NY/T1508-2007《綠色食品果酒》要求,是合格產(chǎn)品。
表7 感官評(píng)價(jià)Table7 Sensory evaluation
試驗(yàn)研究結(jié)果表明:紅棗葡萄果酒的最佳釀造工藝條件為:葡萄汁、紅棗汁的比例為3∶1(體積比),酵母添加量為3.0%,發(fā)酵溫度為24℃,并用明膠和皂土混合澄清劑進(jìn)行澄清效果最佳,透光率達(dá)到99.7%。在該工藝條件下釀造的紅棗葡萄果酒濃馥幽雅,酒體豐滿,風(fēng)格獨(dú)特,是集營(yíng)養(yǎng)和保健功能于一體的天然飲品。研究結(jié)果可為實(shí)際生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)和穩(wěn)定的紅棗葡萄果酒提供理論依據(jù)。
表8 理化指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果Table8 Resultof physicaland chem ical indicators
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Fermentation Technology of Red JujubeW ine
ZHANGRu-yi,SONGZhi-qiang,LIUYin-lan,GAOXiang-yang
(Zhengzhou University of Scienceand Technology,Zhengzhou 450064,Henan,China)
With red jujube and grapesas themain rawmaterial,the fermentation technology of red jujube juice and grape juicemixed winewas studied and compared.The optimal fermentation conditions of red jujubewine were confirmed by single factor experimentand orthogonal test:The proportion ofgrape juice and red date juice was3∶1(volume ratio),yeastaddition amountwas3.0%,fermentation temperaturewas24℃,effectofclarificationwasbestwhen gelatin and bentonitewasused as clarifier,the transmittancewas99.7%.Under the conditionsof fermentation,red jujubewine fragrance elegant,fullbodied,unique style is nutrition and health care function in varioushealth drink wine.The experimental results provided theoreticalbasis for the actual production ofhigh quality red datewine.
red jujube;grape;wine;fermentation technology
10.3969/j.issn.1005-6521.2017.05.029
2016-06-20
張如意(1982—),男(漢),實(shí)驗(yàn)師,本科,研究方向:現(xiàn)代食品加工與檢測(cè)技術(shù)。