桑椹酒的自然發(fā)酵工藝研究

張荷蘭，陸鴻奎，朱 疆，李新林

（楚雄醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校，云南楚雄675000）

桑椹又名桑果、桑棗、桑實、桑子等，來源于?？浦参锷洌∕orus albaL.）的干燥果穗。具有滋陰補血、生津潤燥的功效，用于肝腎陰虛，眩暈耳鳴，心悸失眠，須發(fā)早白，津傷口渴，內(nèi)熱消渴，腸燥便秘[1]?，F(xiàn)代研究證實，桑椹含有豐富的活性蛋白、維生素、氨基酸、胡蘿卜素、礦物質(zhì)、葡萄糖、蔗糖、果糖、鞣質(zhì)、蘋果酸、鈣、維生素B1、維生素B2、維生素C和尼克酸等成分[2]，常食用能顯著提高人體免疫力，具有延緩衰老、駐容養(yǎng)顏之功效，并且在《本草拾遺》《滇南本草》《唐本草》等醫(yī)學(xué)典籍中均記載有桑椹的防病保健功能。

果酒具有較好的保健養(yǎng)生作用，深受大眾的喜愛，尤其是桑椹發(fā)酵酒，還具有一定的藥用價值，更是果酒中的佳品，其所含的花青素是紅葡萄酒的5倍，白黎蘆醇含量為1.38 μg/mL，常飲用可促進消化，補充營養(yǎng)，對人體健康極為有利[3]。目前對于桑椹酒的研究主要是針對發(fā)酵工藝方面，大多數(shù)文獻報道都是采用加入糖增加甜度，再用酵母菌進行發(fā)酵，這種常規(guī)的發(fā)酵工藝得到的酒含糖量一般較高，糖尿病人在飲用時受到限制。本實驗主要采用自然發(fā)酵技術(shù)釀制桑椹酒，用正交實驗進行發(fā)酵工藝的研究，優(yōu)選最佳的發(fā)酵條件，并以酒精度為主要評定指標(biāo)，研究溫度、時間、白酒加入量對發(fā)酵工藝的影響，從而釀制口感好，酒精度適宜，含糖量低，符合現(xiàn)代保健養(yǎng)生理念的桑椹果酒。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器

原料：選取新鮮自然成熟的紫紅或黑紫色、無變質(zhì)的桑椹果實。

添加劑：偏重亞硫酸鉀（K2S2O2）；50%vol的白酒。

儀器設(shè)備：發(fā)酵罐，自制；HN-25BS型電熱恒溫培養(yǎng)箱，邦西儀器（上海）有限公司；FA-2004電子天平，上海天平儀器廠；0%～20%型手持糖度計，邦西儀器（上海）有限公司；0%～25%酒精濃度計（葡萄酒），邦西儀器（上海）有限公司。

1.2 試驗方法[4-7]

1.2.1 發(fā)酵工藝流程

桑椹果實?精選?清洗、瀝干?破碎?添加K2S2O2?主發(fā)酵?分離?后發(fā)酵?過濾?陳釀?澄清處理?過濾?消毒?包裝?成品

1.2.2 理化數(shù)據(jù)測定

酒精度的測定：用酒精濃度計直接測定。

pH值的測定：用精密級數(shù)字式酸度計直接測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實驗

取精選的桑椹果實用水清洗、瀝干、破碎后，按25 mg/kg[6]的量加入K2S2O2混合均勻，裝入發(fā)酵罐，表面均勻灑上白酒，密閉置于恒溫箱中進行發(fā)酵。發(fā)酵結(jié)束后,根據(jù)最終的酒精度、pH值和外觀色澤，選擇適合的主發(fā)酵條件。

2.1.1 發(fā)酵溫度的確定

發(fā)酵溫度分別為20℃、22℃、25℃、28℃、30℃。其余發(fā)酵條件：發(fā)酵時間9 d，白酒加入量18 mL/kg，K2S2O2加入量25 mg/kg。

試驗結(jié)果：通過實驗發(fā)酵溫度選擇為22℃、25℃、28℃時，桑椹酒的酒精度符合果酒的要求，酸度適宜，外觀為澄清透明的紫紅色液體，主發(fā)酵基本完成。結(jié)果見表1。

表1 溫度對發(fā)酵工藝的影響

2.1.2 發(fā)酵時間的確定

發(fā)酵時間分別為5 d、7 d、9 d、11 d、13 d。其余發(fā)酵條件：發(fā)酵溫度25℃，白酒加入量18 mL/kg，K2S2O2加入量25 mg/kg。

試驗結(jié)果：通過實驗發(fā)酵時間選擇為7 d、9 d、11 d時，桑椹酒的酒精度符合果酒的要求，酸度適宜，外觀為澄清透明的紫紅色液體，主發(fā)酵基本完成。結(jié)果見表2。

表2 時間對發(fā)酵工藝的影響

2.1.3 白酒用量的確定

白酒用量分別為10 mL/kg、15 mL/kg、18 mL/kg、20 mL/kg、25 mL/kg。其余發(fā)酵條件：發(fā)酵溫度25℃，發(fā)酵時間9 d，K2S2O2加入量25 mg/kg。

試驗結(jié)果：通過實驗白酒用量選擇為15 mL/kg、18 mL/kg、20 mL/kg時，桑椹酒的酒精度符合果酒的要求，酸度適宜，外觀為澄清透明的紫紅色液體，主發(fā)酵基本完成。結(jié)果見表3。

2.2 正交實驗設(shè)計[8]

為確定最佳的自然發(fā)酵工藝，根據(jù)單因素實驗結(jié)果，以發(fā)酵溫度（A）、發(fā)酵時間（B）、白酒用量（C）為考察因素，每因素各取3個水平，以酒精度為考察指標(biāo)。按L9(34)進行正交實驗，正交實驗因素水平見表4，正交實驗結(jié)果表5。

表4 正交實驗的因素和水平表

2.3 正交實驗結(jié)果與分析

由表5極差分析可以看出，不同因素對提取工藝影響因素的順序為：B＞C＞A，且A2＞A3＞A1，B1＞B2＞B3，C2＞C1＞C3，從而初步認為，較優(yōu)工藝條件為A2B1C2。各因素的水平變化對酒精度的影響，可利用方差分析進一步考察，結(jié)果見表6。由表6可知，各因素之間無顯著性差異，所以在考慮發(fā)酵工藝時，要同時兼顧3個因素的影響。根據(jù)表5極差分析的結(jié)果確定最佳的發(fā)酵工藝條件A2B1C2，即發(fā)酵溫度25℃，發(fā)酵時間7 d，白酒加入量18 mL/kg，K2S2O2加入量25 mg/kg，可獲得較好的主發(fā)酵效果。

表5 L9(34)實驗安排、實驗結(jié)果及數(shù)據(jù)處理表

表6 正交實驗方差分析

2.4 正交實驗驗證

取精選的桑椹果實用水清洗、瀝干、破碎后，按25 mg/kg的量加入K2S2O2混合均勻，裝入發(fā)酵罐，表面按18 mL/kg的量均勻灑上白酒，密閉在25℃溫度下置于恒溫箱中發(fā)酵7 d，共發(fā)酵3批次。主發(fā)酵結(jié)束后，進行桑椹酒外觀色澤和感官的鑒定，并測定其酒精度、總糖(以葡萄糖計)、總酸(以酒石酸計)、揮發(fā)酸（以醋酸計）。3批次桑椹酒測定結(jié)果如下：

桑椹酒外觀呈深紫紅色，澄清透亮，無懸浮物，放置幾天后有少許沉淀；有桑椹果香，口感酸甜適宜、柔和。

酒精度11.0%vol±1%vol(20 ℃)；總糖(以葡萄糖計)11.5～13.7 g/100 mL；總酸(以酒石酸計)7.0～9.0 g/L；揮發(fā)酸(以醋酸計)5.0～7.0 g/L；其中總糖測定采用0%～20%型手持糖度計，總酸和揮發(fā)酸的測定采用酸堿滴定法。

3 討論

由于成熟的桑椹本身含糖量較高，如果發(fā)酵時間過短，發(fā)酵不完全，達不到所需的酒精度，而發(fā)酵時間過長則產(chǎn)生大量酸，變成醋，所以發(fā)酵工藝難以控制。通過對桑椹酒自然發(fā)酵工藝條件的研究，確定了最佳的發(fā)酵工藝條件，即發(fā)酵溫度為25℃，發(fā)酵時間7 d，白酒加入量18 mL/kg，K2S2O2加入量25 mg/kg條件下，所產(chǎn)酒體各項理化指標(biāo)較好，口感適宜的桑椹果酒。

發(fā)酵工藝中，加入適量的K2S2O2可以起到殺菌抗氧化的作用，并促進有益微生物的生長，抑制其他雜菌的滋生，從而防止桑椹酒的渾濁和變酸，是果酒釀制過程中必不可少的添加劑。發(fā)酵時在破碎的桑椹表面灑上適量的白酒，可以抑制桑椹表面其他雜菌的生長，同時可促進發(fā)酵，并且提高果酒的酒精度，有利于貯存。

采用自然發(fā)酵工藝釀制的桑椹酒生產(chǎn)工藝簡單，在桑椹成熟的季節(jié)，溫度適宜的情況下都可以自己釀制，而且產(chǎn)率高，酒精度符合果酒的要求，糖度較其他發(fā)酵工藝低，具有獨特的風(fēng)味和保健功能，是一種可以推廣應(yīng)用的發(fā)現(xiàn)酵技術(shù)。

[1]國家藥典委員會.中國藥典[S].北京：中國醫(yī)藥科技出版社,2015：30.

[2]王儲炎,范濤.桑椹食品的開發(fā)探討[J].食品工業(yè),2011(3)：95.

[3]史清龍,樊明濤,馬兆瑞.桑葚酒釀造菌種篩選的研究[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報,2005,14(5)：139-141.

[4]左勇,李楊,祁峰,等.桑葚酒發(fā)酵工藝條件的研究[J].釀酒科技,2013(11)：62-64.

[5]陳組滿.桑葚果酒的釀造技術(shù)[J].中國釀造,2005(4)：62-64.

[6]黎梅,冉曉鴻.桑葚酒的釀制工藝[J].釀酒科技,2003(6)：98.

[7]梁貴秋.對影響桑椹酒釀造工藝關(guān)鍵因素的優(yōu)化[J].食品工業(yè),2012(1)：15-18.

[8] 薛洲恩.醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計[M].北京：人民衛(wèi)生出版社,2009：179-181.