蜂蜜酒釀造工藝的研究進(jìn)展

雷孟子昂 李磊磊 繆云根│文

1淮北市第一中學(xué)， 淮北 235000； 2浙江大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，杭州 310058

蜂蜜酒是一種傳統(tǒng)的酒精飲料，是由蜂蜜加水稀釋后在適當(dāng)?shù)慕湍缸饔孟掳l(fā)酵而成的一種酒精飲料[1]。蜂蜜酒具有悠久的歷史，被稱為是世界上最古老的酒精飲料，甚至比葡萄酒和啤酒都早幾千年[2]。然而，如今蜂蜜酒卻鮮為人知，并沒(méi)有像葡萄酒那樣普及，而且關(guān)于蜂蜜酒的釀造工藝出現(xiàn)問(wèn)題的報(bào)道很多，如發(fā)酵延遲和停滯，二次發(fā)酵，酸度升高、不良異味，導(dǎo)致產(chǎn)品感官品質(zhì)低，以及產(chǎn)品質(zhì)量不均一等問(wèn)題[1,3]。究其原因，傳統(tǒng)蜂蜜生產(chǎn)方式以經(jīng)驗(yàn)為主，蜂蜜酒科學(xué)研究發(fā)展滯后，缺乏相關(guān)的科學(xué)研究這一因素分不開(kāi)的[4]。因此，如何采用科學(xué)的手段來(lái)提高蜂蜜酒的品質(zhì)，應(yīng)成為研究的關(guān)鍵問(wèn)題，如開(kāi)發(fā)優(yōu)良穩(wěn)定充足的添加劑配方，以及優(yōu)化發(fā)酵條件等釀造工藝，是解決當(dāng)前蜂蜜酒品質(zhì)問(wèn)題的關(guān)鍵所在[2]。因此，本綜述旨在分析當(dāng)前蜂蜜酒釀造工藝中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)的研究進(jìn)展，側(cè)重于蜂蜜、酵母的選擇、添加劑的配方，以及蜂蜜酒發(fā)酵條件優(yōu)化等方面，為提高蜂蜜酒的品質(zhì)提供理論基礎(chǔ)，從而為蜂產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供理論。

一、蜂蜜酒的背景介紹

蜂蜜酒酒精含量在8%～18%[5]。傳統(tǒng)的蜂蜜酒只是簡(jiǎn)單的用水和蜂蜜為原料進(jìn)行發(fā)酵，隨著時(shí)代的變遷，蜂蜜酒液衍生出許多種類(lèi)。根據(jù)在蜂蜜酒的添加物不同，蜂蜜酒可以分為以下幾類(lèi)：添加香料或者藥草一起發(fā)酵的metheglin、含果汁的蜂蜜酒melomel、添加香草和香料的蜂蜜酒hippocras和含有高濃度蜂蜜的蜂蜜酒sack mead等[6]。

蜂蜜酒具有悠久的歷史，被稱為最古老的酒精飲料，根據(jù)文獻(xiàn)和考古學(xué)研究，蜂蜜酒的歷史可追溯到3000年以前[7]。蜂蜜酒的起源最早可追溯到非洲，后來(lái)遍及地中海盆地和歐洲，在早期古代文明中發(fā)揮了重要作用。蜂蜜酒是凱爾特人、盎格魯-撒克遜人和維京人宗教儀式的重要組成部分，被稱為貴族和神的飲料，提供不朽和知識(shí)[8]，并被認(rèn)識(shí)具有魔力和治愈能力，甚至可以增加力量，勇氣和生育能力。在中世紀(jì)的歐洲，新婚夫婦在家里一個(gè)月不外出，新娘制作蜂蜜酒給新郎喝，據(jù)說(shuō)可以強(qiáng)壯身體，提高生育質(zhì)量。因?yàn)椤胺涿鄣囊粋€(gè)月”即“蜜月”，便產(chǎn)生了蜜月的詞語(yǔ)。在我國(guó)，據(jù)考證，蜂蜜酒最初記錄在西周周幽王宮宴中，這是在猿酒的啟發(fā)下釀制成功的。宋代文學(xué)家蘇東坡曾寫(xiě)詩(shī)《蜜酒歌》，記錄蜂蜜酒的釀造過(guò)程。明代著名醫(yī)家李時(shí)珍的《本草綱目》中記載了蜂蜜酒的功效，可以強(qiáng)身健體，養(yǎng)身及治療風(fēng)疹和風(fēng)癬等疾病，并提供了蜂蜜酒的釀造方法。

二、蜂蜜酒的研究現(xiàn)狀

蜂蜜酒的原料主要是蜂蜜，由于純蜂蜜含糖量高（滲透壓強(qiáng)），而含氮?dú)饬肯鄬?duì)低，所以一般方法酵母菌不適合在蜜汁中發(fā)酵，所以蜂蜜酒的釀造受多種因素制約，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)蜂蜜酒進(jìn)行了不少研究，發(fā)現(xiàn)蜂蜜酒成功釀造與原料處理，發(fā)酵菌種選育、發(fā)酵工藝等方面密切。

1.蜂蜜的選擇

蜂蜜是蜂蜜酒唯一的有機(jī)香料和糖的來(lái)源，因此蜂蜜成分對(duì)蜂蜜酒的最終品質(zhì)起著重要作用。蜂蜜因產(chǎn)地不同和蜂種不同會(huì)在各種成分含量上存在差異，從而影響發(fā)酵成功與否，時(shí)間長(zhǎng)度、色澤、香氣等。

Pereira[1]等在比較了深色蜂蜜（石楠蜜）和淺色蜂蜜（迷迭香蜜）這兩種不同的蜂蜜對(duì)產(chǎn)生蜂蜜酒的影響，發(fā)現(xiàn)深色蜂蜜（石楠蜜）產(chǎn)生的蜂蜜酒品質(zhì)更好。

何瑞等通過(guò)響應(yīng)面法優(yōu)化發(fā)酵工藝，測(cè)定出了重慶三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)7種不同種蜜源的蜂蜜酒的風(fēng)味組份以及抗氧化性能的差異。具體為通過(guò)GC-MS檢測(cè)了7種蜂蜜的總共146種揮發(fā)性成分以及230種風(fēng)味物質(zhì)。蜂蜜酒總抗氧化能力順序從高到低依次為:蕎麥、羅布麻、向日葵、五倍子、益母草、柑橘、洋槐。同時(shí)認(rèn)為柑橘、洋槐、蕎麥?zhǔn)欠涿劬漆勗熳罴衙墼础?/p>

由于王漿擁有著優(yōu)于蜂蜜的保健效果，如穩(wěn)定血壓，抗癌，調(diào)整機(jī)體免疫功能，蜂王漿也逐漸成為蜂蜜酒的蜜源選擇之一。查青青等實(shí)驗(yàn)得出了王漿蜂蜜酒的發(fā)酵工藝。發(fā)現(xiàn)在葡萄酒用高活性干酵母、安琪耐高溫活性干酵母、黃酒專(zhuān)用釀酒高活性干酵母、安琪葡萄酒、果酒專(zhuān)用酵母四種酵母，葡萄酒用高活性干酵母為最適菌種，最適成分劑量為蜂王漿添加量為16g/L，酵母菌株添加量為1.4%，胃蛋白酶添加量為0.6g/L，二氧化硫添加量為30%。

2.酵母菌選擇

蜂蜜中的主要成分是葡萄糖、果糖和蔗糖，都可以為酵母直接利用的發(fā)酵底物。具有良好發(fā)酵性能的酵母菌株必須耐高溫和高糖，這是進(jìn)行工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)的前提。正常情況下，酵母菌有很好耐高溫和高糖的性能，因此要對(duì)發(fā)酵酵母進(jìn)行馴化、分離、篩選和培養(yǎng)。然后利用選育后的酵母對(duì)蜂蜜進(jìn)行發(fā)酵，從而使蜂蜜中含有的糖類(lèi)完全轉(zhuǎn)化，提高發(fā)酵性能和風(fēng)味。因此，蜂蜜酒釀造過(guò)程中酵母菌的選擇，對(duì)于蜂蜜的成功釀制起著決定性的作用。

研究表明，從蜂蜜中分離出的釀酒酵母菌株適合蜂蜜生產(chǎn)。然而Pereira[1]等通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，從蜂蜜中分離出來(lái)的酵母與商業(yè)化的酵母相比，并沒(méi)有表現(xiàn)出任何優(yōu)勢(shì)。此外，田景芝比較了從荔枝原蜜中篩選到的菌株A1 和葡萄酒酵母、安琪耐高溫活性干酵母、黃酒專(zhuān)用釀酒高活性干酵母的發(fā)酵結(jié)果，發(fā)現(xiàn)葡萄酒酵母更適合蜂蜜酒的發(fā)酵。

張敏[9]等分別采用5種商業(yè)活性干酵母（FX10、EC1118、BO213、KD、QA）釀造蜂蜜酒，研究其對(duì)酒中總黃酮和總酚含量的影響。結(jié)果表明，不同單菌和混菌發(fā)酵對(duì)蜂蜜酒中總黃酮和總酚含量影響較大，其中單菌以EC1118最佳，混菌以EC1118和BO213按1∶1比例添加最佳，且效果優(yōu)于單菌。

李禮等[10]研究了3株葡萄酒酵母D24、C19和CHP對(duì)蜂蜜酒發(fā)酵的影響，確定了優(yōu)選葡萄酒酵母菌株為C19；并以C19發(fā)酵蜂蜜酒作為對(duì)照， 在發(fā)酵過(guò)程中分別進(jìn)行添加兩種酵母營(yíng)養(yǎng)物Helper和酵母浸膏的處理，結(jié)果說(shuō)明，濃度為10g/hL的Helper為最佳選擇，可提高蜂蜜酒的發(fā)酵速度，使蜂蜜酒獲得最佳的感觀品質(zhì)。

細(xì)胞固定可以增加酵母對(duì)高濃度乙醇，糖和抑制劑的抗性。固定化可以增加酵母對(duì)壓力因子的抵抗力。另外，細(xì)胞的固定使得能夠連續(xù)發(fā)酵。與游離發(fā)酵系統(tǒng)相比，固定化酵母表現(xiàn)出更高的乙醇產(chǎn)量。固定化的主要好處之一是菌株的再利用，可以為蜂蜜生產(chǎn)者帶來(lái)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。

3.添加物

由于蜂蜜酒釀造中的原料蜂蜜中的碳源含量充足，但是氮、磷、鉀元素偏少，因此需要添加合適的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)提高發(fā)酵效率，酒精產(chǎn)量。此外，蜂蜜酒發(fā)酵過(guò)程中，需要減弱發(fā)酵環(huán)境壓力的緩沖物質(zhì)保持酵母的活性，碳酸鈣、碳酸鉀、碳酸氫鉀和酒石酸的添加有利于pH 值保持在3.7～4.0范圍，有時(shí)也會(huì)加入檸檬酸或乳酸。

氮源可分無(wú)機(jī)氮源和有機(jī)氮源兩類(lèi)，氮源的種類(lèi)及濃度對(duì)蜂蜜酒的發(fā)酵有著一定的影響。陶樹(shù)興[11]等比較了磷酸銨、磷酸氫二銨、硫酸銨、乙酸銨、蛋白胨、酵母膏、豆芽汁7種氮源物質(zhì)在不同濃度時(shí)，對(duì)蜂蜜酒發(fā)酵和雜醇油含量的影響， 實(shí)驗(yàn)得出，有機(jī)氮源酒精含量高于無(wú)機(jī)氮源銨鹽，無(wú)機(jī)氮源中以磷酸氫二銨酒精度最高，有機(jī)氮源以豆芽汁含量最高；對(duì)于雜醇油而言，銨鹽中以硫酸銨雜醇油含量最高，有機(jī)氮源以豆芽汁含量最高，但是總的來(lái)說(shuō)，銨鹽雜醇油含量低于有機(jī)氮源。

張麗珍向山烏桕蜂蜜酒中添加了蓮花花粉作為氮源，阿米諾酶來(lái)測(cè)定蜂蜜酒的品質(zhì)，并以另一種無(wú)機(jī)氮源硫酸銨作為比較對(duì)象，發(fā)現(xiàn)添加花粉和阿米諾酶后，產(chǎn)酒量高，殘?zhí)堑停泄僭u(píng)定好，而硫酸銨在提高產(chǎn)酒量方面高于花粉，也可以降低殘?zhí)呛?，但成品酒，口感澀苦?/p>

此外，通過(guò)向蜂蜜中添加不同天然成分，如香料或草藥或者果汁，之后一并發(fā)酵，可以調(diào)制蜂蜜酒的口味，滿足更多人的感官需求。

4.發(fā)酵條件

（1）消毒

蜂蜜水混合物在發(fā)酵前首先要進(jìn)行消毒，對(duì)于保證形成酵母優(yōu)勢(shì)菌群有著決定性的作用，最常見(jiàn)的滅菌方法是煮沸，但是熱處理有可能改變蜂蜜酒中的酚類(lèi)成分，從而影響蜂蜜酒抗氧化能力和風(fēng)味香型[6]。

此外，采用速凍方法也可進(jìn)行消毒，SARBA等[12]探究了以百花蜜為原料，采用速凍工藝，經(jīng)發(fā)酵制成蜂蜜酒的殺菌方法。速凍工藝在-80℃下進(jìn)行1小時(shí)。對(duì)蜂蜜的微生物條件進(jìn)行了檢測(cè)，以防止蜂蜜在發(fā)酵過(guò)程中受到污染。將該樣品接種在DRBC瓊脂培養(yǎng)基上，并與非冷凍的多花蜂蜜樣品進(jìn)行比較。在冷凍瓊脂平板上，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何易感菌落的酵母菌和霉菌。在最終產(chǎn)品蜂蜜酒中，由于冷凍處理，感官性能沒(méi)有顯著差異。

除了煮沸和速凍兩種較為極端的滅菌方法，釋放二氧化硫的方法也被廣泛運(yùn)用，通過(guò)添加焦亞硫酸鹽（鈉鹽或鉀鹽或作為商品化的坎普登片（Campden tablets））來(lái)釋放二氧化硫，從而殺死或抑制大多數(shù)微生物的活動(dòng)，以此達(dá)到消毒目的的方法[1,13]。此外巴氏消毒，超濾具有50KDa 的分子量濾除，這些方法也除去了蜂蜜中的蛋白質(zhì)，使蜂蜜酒在成熟后可以更快的澄清[4]。

（2）pH值

消毒后就是加入酵母進(jìn)行發(fā)酵，由于蜂蜜的pH值很低，缺乏緩存體系，因此在發(fā)酵過(guò)程中，蜂蜜水混合物的pH值會(huì)降低，從而限制酵母的效率，雖然pH值的快速下降抑制了有害微生物的活性，但是也減緩了酵母的代謝作用。因此，在整個(gè)發(fā)酵過(guò)程，pH值在3.7～4.0的范圍內(nèi)非常重要。因此需要添加碳酸鉀、碳酸氫鉀和酒石酸等維持穩(wěn)定的pH值。

（3）發(fā)酵后處理

接種酵母菌后，定期進(jìn)行無(wú)菌采樣，對(duì)發(fā)酵過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)生長(zhǎng)參數(shù)(8、24)。最后，過(guò)濾/離心得到最終的蜂蜜酒[14]。一旦發(fā)酵結(jié)束，調(diào)整和成熟的條件是強(qiáng)制性的，盡管生產(chǎn)成本增加。澄清常用膨潤(rùn)土和明膠[1,13]。

綜上，蜂蜜酒的發(fā)酵取決于酵母菌株的選擇與營(yíng)養(yǎng)、消毒方式、發(fā)酵的pH值等多種因素。因此，在進(jìn)行蜂蜜酒的發(fā)酵時(shí)，應(yīng)對(duì)發(fā)酵過(guò)程的生長(zhǎng)條件進(jìn)行優(yōu)化。

三、展望

蜂蜜酒釀造歷史悠久。傳統(tǒng)的釀造方法沿用至今。蜂蜜酒的發(fā)酵過(guò)程中，酵母需要充足的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，因此渾濁，富含懸浮物質(zhì)的低質(zhì)蜂蜜是很好的選擇，但這些低質(zhì)蜂蜜正好是蜂農(nóng)們無(wú)法銷(xiāo)售的，因此蜂蜜酒的出現(xiàn)很好地緩解了蜂蜜的滯銷(xiāo)，為蜂農(nóng)們帶來(lái)了更多的收入。蜂蜜酒如今鮮為人知，沒(méi)有葡萄酒那樣普及，因此開(kāi)發(fā)蜂蜜酒具有巨大的商業(yè)潛力。雖然釀造工藝簡(jiǎn)單，但是質(zhì)量不穩(wěn)定，且存在許多問(wèn)題。因此，優(yōu)化蜂蜜酒的制造工藝，開(kāi)展蜂蜜酒釀造的科學(xué)研究，優(yōu)化蜂蜜酒的釀造工藝，在蜂蜜、酵母的選擇以及添加物對(duì)于蜂蜜酒質(zhì)量、規(guī)?；a(chǎn)成為可能，從而為蜂產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供新的思路。