柚子酒發(fā)酵工藝研究

張文森

（1.福建師范大學(xué)福清分校 海洋與生化工程學(xué)院，福建 福清 350300；2.福建師范大學(xué)福清分校 發(fā)酵食品應(yīng)用技術(shù)研究所，福建 福清 350300）

柚[Citrus maxima (Burm) Merr]，為熱帶和亞熱帶蕓香科柑橘屬喬木的成熟果實。柚子，古名“文蛋”，今寫作“文旦”，又稱雷柚、朱欒等，有“天然水果罐頭”之稱[1]。柚子營養(yǎng)價值高，含有非常豐富的蛋白質(zhì)、有機酸、維生素以及鈣、磷、鎂、鈉等人體必需的元素，每100 g可食部分含水88．4 g，蛋白質(zhì)0．7 g，脂肪0．6 g，糖10．2 g，鈣41 mg，磷43 mg，鐵0．9 mg。此外，還含維生素B1、B2、維生素C、胡蘿卜素等營養(yǎng)成分。

近年來，國內(nèi)柚子產(chǎn)量大幅增加，有關(guān)部門統(tǒng)計表明2017年柚子產(chǎn)量達4．80×106t。其中大部分當作鮮果食用，少量的柚子加工成柚子汁、柚子濃縮汁、柚子茶、蜜柚酒、果醋、果膠、蜜餞以及各種以柚子皮為原料的香劑等多種產(chǎn)品。其中柚子果酒以其獨特風格、酒香濃郁、酒精含量低的特點，正受到越來越多的消費者的青睞。但市場上生產(chǎn)的柚子果酒大多采用浸泡而成，全果肉柚汁發(fā)酵生產(chǎn)的柚子酒鮮見報道。

本研究采用應(yīng)季新鮮的柚子全果肉進行發(fā)酵，開發(fā)全果肉柚汁發(fā)酵柚子酒。通過單因素試驗和正交試驗確定全果肉柚子果酒最佳發(fā)酵工藝參數(shù)，實現(xiàn)柚子果酒多樣化加工，為延伸柚子產(chǎn)業(yè)鏈提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 主要材料與設(shè)備

1．1．1 材料

柚子、蔗糖 、檸檬酸、 氫氧化鈉、果膠酶、安琪葡萄酒活性干酵母、β-環(huán)糊精等。

1．1．2 設(shè)備

打漿機、恒溫水浴鍋、pH 計、手持糖量計、恒溫培養(yǎng)箱、蒸餾器、酒精計、玻璃儀器等。

1.2 方法

1．2．1 工藝流程柚子原料挑選→去皮、去核、去囊衣→清洗→果膠酶 蔗糖、檸檬酸 活性干酵母→活化

↓ ↓ ↓打漿→酶解→過濾→調(diào)糖酸→殺菌→冷卻→發(fā)酵→終止發(fā)酵→澄清、過濾→調(diào)配→脫苦→澄清、過濾→殺菌→冷卻→成品

1．2．2 操作要點[2]

（1）柚子原料

選用新鮮、無霉變的成熟柚為原料。

（2）柚子汁的制備

柚子去皮、去核、去囊衣。取柚子果肉，以料水比 1∶1加純凈水后用打漿，加入0．09 g/L果膠酶（100000 U/g）混合均勻，50 ℃保溫90 min，后加熱滅酶、過濾，即得柚汁。

（3）配料、殺菌

測量柚汁含糖量和酸度，添加蔗糖，調(diào)整糖度，加檸檬酸調(diào)pH為4．0，加熱至65 ℃保溫30 min，后冷卻至30 ℃?zhèn)溆谩?/p>

（4）葡萄酒活性干酵母的活化

稱取葡萄酒活性干酵母，溶解于3%糖溶液（溫度控制38～40 ℃），恒溫培養(yǎng)15～20 mim，期間攪拌并防止氣泡溢出，活化后冷卻至28～30 ℃?zhèn)溆谩?/p>

（5）發(fā)酵

將殺菌完成的柚汁接種葡萄酒酵母活化液放入(29±1)℃恒溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵。發(fā)酵期間每隔24 h搖瓶1次，待發(fā)酵完全后加熱至65 ℃，保溫20 min終止發(fā)酵，后冷卻至室溫。

（6）澄清、脫苦、調(diào)配、殺菌

將制備好的柚子果酒用復(fù)合澄清劑進行澄清處理，取上清液調(diào)整糖、酸度，加入0．6%β-環(huán)糊精包埋2 h后經(jīng)2次澄清[3]、過濾，過濾酒液經(jīng)70 ℃、20 min殺菌，冷卻即得成品。

1．2．3產(chǎn)品品質(zhì)

按NY/T 1508-2017《綠色食品 果酒》相關(guān)規(guī)定執(zhí)行[4]。

1．2．4測定方法

（1） 酒精度、總酸、總糖測定

按GB/T 15038-2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中相關(guān)規(guī)定執(zhí)行[5]。

（2）感官評定

酒樣隨機編號，置于水浴中調(diào)溫至25 ℃左右。準備潔凈、干燥的評酒杯對應(yīng)酒樣編號，對號注入酒樣各25 mL，組織10位經(jīng)培訓(xùn)的專業(yè)品酒員對成品酒進行品評，分別去除1位最高、最低分，其余8位取平均分。評分標準如表1所示。

表1 感官評價表

1．2．5 實驗方法

（1）發(fā)酵工藝的研究

以酒精度和感官評價作為考察指標，通過單因素實驗分析初始糖濃度、酵母添加量、發(fā)酵周期對發(fā)酵工藝的影響，確定單因素的最優(yōu)工藝。選用L9（34）的4因素3水平正交表，選擇初始糖濃度、酵母添加量、發(fā)酵周期作為考察因素，進行正交試驗確定最佳發(fā)酵工藝條件。

（2）驗證實驗

采用最佳的發(fā)酵工藝條件，以2000 L投料量進行3批次驗證實驗，對產(chǎn)品進行感官評價和產(chǎn)品理化指標的測定，驗證產(chǎn)品的最佳發(fā)酵工藝條件。

1．2．6 數(shù)據(jù)處理方法

采用Origin作圖軟件及SPSS數(shù)據(jù)分析軟件處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同初始糖濃度對發(fā)酵結(jié)果的影響

將初始糖濃度分別調(diào)整為13、15、17、19、21、23°Bx的柚汁調(diào)pH至4．0，經(jīng)殺菌、冷卻至30 ℃，接入0．07%的酵母活化液，30 ℃恒溫發(fā)酵4 d，澄清過濾后測定酒精度并進行感官評價，結(jié)果如圖1。

圖1 不同初始糖度對發(fā)酵結(jié)果的影響

由圖1可以看出，隨著初始糖濃度的不斷增加，酒精度和感官品質(zhì)也呈上升趨勢，但當初始糖濃度超過21°Bx時，酒精度增加不顯著，感官品質(zhì)呈下降趨勢。發(fā)酵過程中隨著初始糖濃度增加，葡萄酒酵母將糖轉(zhuǎn)化為酒精的能力隨之增加，當酒精度≥12．5%（體積分數(shù)，下同），葡萄酒酵母的代謝能力受到抑制，導(dǎo)致酒液中殘?zhí)沁^高，糖酸比不協(xié)調(diào)，影響產(chǎn)品口感，故確定最佳初始糖濃度為21°Bx。

2.2 不同酵母接種量對發(fā)酵結(jié)果的影響

將初始糖濃度調(diào)整為21°Bx的柚汁調(diào)pH至4．0，經(jīng)殺菌、冷卻至30 ℃，分別加入0．04%、0．05%、0．06%、0．07%、0．08%、0．09%的酵母活化液，30 ℃恒溫發(fā)酵4 d，澄清過濾后測定酒精度并進行感官評價，結(jié)果如圖2：

圖2 不同酵母接種量對發(fā)酵結(jié)果的影響

由圖2可知，隨著酵母接種量的增加，酒精度增加不明顯，感官評分呈上升趨勢；當酵母添加量超過0．07%時，感官評分呈下降趨勢。在初始糖濃度一定的情況下，由于酵母添加量增加，且發(fā)酵前期酵母呈對數(shù)生長繁殖，前酵過快，導(dǎo)致酒質(zhì)苦澀味偏重，造成感官品質(zhì)下降；而酒精度≥12．5%時，葡萄酒酵母的代謝能力受到抑制，酒精度增加不明顯。故確定最佳干酵母添加量為0．07%。

2.3 不同發(fā)酵周期對發(fā)酵結(jié)果的影響

將初始糖濃度調(diào)整為21°Bx的柚汁調(diào)pH至4．0，經(jīng)殺菌、冷卻至30 ℃，接入0．07% 的酵母活化液，在30 ℃下發(fā)酵周期分別取2、3、4、5、6、7 d，澄清過濾后測定酒精度并進行感官評價，結(jié)果如圖3：

圖3 不同發(fā)酵周期對發(fā)酵結(jié)果的影響

由圖3可以看出，隨著發(fā)酵周期的增加，酒精度和感官品質(zhì)也呈上升趨勢，當發(fā)酵天數(shù)超過5 d時酒精度增加趨緩而感官品質(zhì)變化卻下降。由于果酒發(fā)酵后期，酒精發(fā)酵的同時受產(chǎn)酸菌影響，酒精轉(zhuǎn)化為有機酸，酒度增加趨緩，產(chǎn)品酸度增加，酒液中殘?zhí)抢^續(xù)下降，糖酸比不協(xié)調(diào)，導(dǎo)致酒的感官品質(zhì)也隨之下降，故確定最佳發(fā)酵周期為5 d。

2.4 發(fā)酵工藝的優(yōu)化

在單因素實驗的基礎(chǔ)上，選擇初始糖濃度、酵母添加量、發(fā)酵周期作為考察因素，以酒精度和感官評價作為考察指標，選用L9（34）正交表進行發(fā)酵工藝優(yōu)化實驗，結(jié)果如表2、表3、表4、表5。

通過正交分析，由表3可看出：影響產(chǎn)品酒精度的各因素主次順序為A＞B＞C，且較優(yōu)方案為：A2B1C2。影響感官評價的各因素的主次順序為A＞B＞C，且較優(yōu)方案為A2B1C2。且在置信度為95 %條件下，3個因素對酒精度和感觀評價的影響均達到顯著水平（P＜0．05）。綜合以上分析，較佳工藝為A2B1C2，即將柚子汁的初始糖濃度調(diào)整為21°Bx，接種0．06 %的活性葡萄酒干酵母在30 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)5 d。

2.5 驗證實驗結(jié)果

采用正交優(yōu)化的發(fā)酵工藝和脫苦工藝，以2000 L投料量進行3批次驗證實驗，測定產(chǎn)品的總酸、總糖指標并進行感官評定，結(jié)果如表6。

表2 正交試驗因素水平表

表3 正交試驗結(jié)果分析表

表6實驗結(jié)果表明：驗證試驗產(chǎn)品各項指標均符合NY/T 1508-2017《綠色食品 果酒》要求，說明正交優(yōu)化的柚子酒發(fā)酵工藝合理可行。

表4 發(fā)酵工藝對酒精度影響的方差分析表

表5 發(fā)酵工藝對感官評價影響的方差分析表

表6 驗證實驗結(jié)果

3 結(jié)論

全果肉柚子果酒發(fā)酵最佳工藝條件為：（1）果汁制取工藝：果肉加水料水比1∶1，加入0．09 g/L果膠酶（10萬U/g ）50 ℃酶解90 min，滅酶后過濾；（2）發(fā)酵初始糖濃度21°Bx、pH4．0、酵母接種量0．06%、發(fā)酵溫度30 ℃、發(fā)酵周期5 d。采用以上工藝發(fā)酵的酒液經(jīng)β-環(huán)糊精脫苦、澄清過濾、殺菌后外觀澄清透亮、酒香濃郁、口感純正，產(chǎn)品各項指標均符合NY/T 1508-2017《綠色食品 果酒》標準要求。產(chǎn)品酒精度（體積分數(shù)）：12．0%～13．5%、總酸：6～7 g/L、總糖：5～6 g/L。

[1] 楊亞妮,蘇智先．中國名柚資源與品種現(xiàn)狀研究[J]．西華師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2002(02):163-169．

[2] 游劍,陳艷,劉磊．柚子果醋加工工藝初探[J]．中國調(diào)味品,2015(01):76-79．

[3] 孫志高,黃學(xué)根,焦必寧,等．柑桔果實主要苦味成分的分布及橙汁脫苦技術(shù)研究[J]．2005(06):146-148．

[4] 中國綠色食品發(fā)展中心．綠色食品 果酒:NY/T 1508-2017[S]．北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2017:9．

[5] 全國食品工業(yè)標準化技術(shù)委員會釀酒分技術(shù)委員會．葡萄酒、果酒通用分析方法:GB/T 156038-2006[S]．北京:中國標準出版社,2006:12．