檸檬果酒發(fā)酵工藝研究

呂蕾 繆園欣

檸檬含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，如檸檬酸、類黃酮、維生素C、維生素A、維生素E以及Ca、Fe、Zn等多種微量元素，因而具有極高的營養(yǎng)價值和藥用價值。檸檬果酒實驗以新鮮檸檬為原材料，通過單因素試驗對果酒生產(chǎn)過程中的工藝參數(shù)進(jìn)行了試驗，并通過正交試驗確定最優(yōu)的發(fā)酵工藝條件，以期得到口感醇正，香氣濃郁的檸檬果酒，為檸檬的深加工奠定基礎(chǔ)。

材料與方法

材料與試劑。檸檬：亞農(nóng)牌，市售；果酒酵母：湖北安琪酵母股份有限公司；白砂糖（食品級）：南寧糖蜜商貿(mào)有限公司；氯化鈉：；抗壞血酸；亞硫酸鈉；殼聚糖。

儀器設(shè)備。DH- 600恒溫培養(yǎng)箱：北京科偉永興儀器有限公司；DZTW調(diào)溫電熱套：北京市永光明醫(yī)療儀器廠；FA2104電子分析天平：上海浦春計量儀器公司；DZF型真空干燥箱：北京科偉永興儀器有限公司；3255酒精度測量儀：天津市吉星儀表廠；手持糖度儀：上海精密儀器儀表有限公司； TU- 1901型分光光度計：北京普析通用儀器有限公司。

方法。（1）檸檬果酒加工工藝流程：檸檬原材料選擇→清洗→切塊→浸泡去苦→榨汁→過濾→調(diào)糖→酒精發(fā)酵→澄清→灌裝→滅菌→檢驗成品。（2）操作要點：清洗：用鹽水清洗整個檸檬，搓去檸檬表層油性物質(zhì)；切塊：將檸檬皮和果肉分開處理，檸檬皮盡可能切碎，果肉切塊時切勿將籽切破（產(chǎn)生苦味，影響口感）；浸泡去苦：加入1%氯化鈉、0.01%抗壞血酸、0.1%檸檬酸、0.02%亞硫酸鈉，將切碎的檸檬皮浸入其中，浸泡12h，從而達(dá)到去苦澀的目的；榨汁：將檸檬皮和檸檬果肉按照一定量同時放進(jìn)榨汁機(jī)，進(jìn)行榨汁；過濾：榨取檸檬汁用紗布、濾紙和漏斗進(jìn)行初級過濾；調(diào)糖：檸檬原汁的含糖量較低，直接使用原汁發(fā)酵得到的果酒酒精度較低。因此為了提高酒精度，可適當(dāng)加糖。本實驗將過濾得檸檬汁進(jìn)行調(diào)糖，將糖度調(diào)至20- 21°Bx（將白砂糖配制成50%的糖溶液）；酒精發(fā)酵：將調(diào)配好的檸檬汁放入滅菌后的發(fā)酵罐中，并添加一定量的活化果酒酵母（將果酒酵母放入40℃的溫水進(jìn)行活化10分鐘），密封之后把發(fā)酵罐放入恒溫培養(yǎng)箱，設(shè)定發(fā)酵溫度，發(fā)酵時間開始發(fā)酵；澄清：利用殼聚糖檸檬酸溶液澄清法進(jìn)行澄清；滅菌：將調(diào)配好的溶液裝進(jìn)滅菌罐中，放入高溫滅菌箱，滅菌溫度在85- 95℃，放置3分鐘左右，即可完成滅菌過程。（3）測定方法：①糖度含量的測定。測定前先用玻璃棒攪拌待測液，后用玻璃棒蘸取少量待測液滴至手持式糖度儀上，讀出示數(shù)并記錄。②酒精度含量的測定。取100ml發(fā)酵液于潔凈的蒸餾燒瓶再加100ml蒸餾水，裝入蒸發(fā)器上，蒸餾出液體100ml于一個干凈的量筒中，最后將酒精計和溫度計一并放入量筒中待示數(shù)穩(wěn)定時準(zhǔn)確讀取，從換算表中查出對應(yīng)的酒精度。③感官評定。檸檬果酒的口感、色澤采用感官評定法。每次10位成員（5男5女）分別對產(chǎn)品進(jìn)行品嘗評分，評分采用百分制，其中口感35分、酒香25分、色澤15分、澄清度25分。最終將10位成員評分取平均分為最終得分。

試驗設(shè)計。（1）檸檬果酒發(fā)酵條件的單因素試驗設(shè)計：①發(fā)酵時間的確定。取榨得的新鮮檸檬汁調(diào)糖至糖度為20- 21°Bx，酵母添加量為0.1g/100ml，發(fā)酵溫度為26℃，發(fā)酵時間分別為8、10、12、14、16天的條件下進(jìn)行發(fā)酵，考察發(fā)酵時間對檸檬果酒發(fā)酵的影響。②發(fā)酵溫度的確定。取榨得的新鮮檸檬汁調(diào)糖至糖度為20- 21°Bx，酵母添加量為0.1g/100ml，發(fā)酵時間為14天，發(fā)酵溫度分別為22℃、24℃、26℃、28℃、30℃的條件下進(jìn)行發(fā)酵，考察發(fā)酵溫度對檸檬果酒發(fā)酵的影響。③酵母添加量的確定。取榨得的新鮮檸檬汁調(diào)糖至糖度為20- 21°Bx，發(fā)酵時間為14天，發(fā)酵溫度為26℃，酵母添加量分別為0.04 g/ml、0.06 g/ml、0.08 g/ml、0.1 g/ml、0.12 g/ml的條件下進(jìn)行發(fā)酵，考察酵母添加量對檸檬果酒發(fā)酵的影響。（2）發(fā)酵工藝的確定（正交試驗）：依據(jù)單因素試驗結(jié)果確定正交試驗各個因素的水平。以感官評分和酒精度為試驗指標(biāo)，進(jìn)行L9（34）正交試驗。

結(jié)果與分析

不同單因素對檸檬果酒發(fā)酵的影響。（1）發(fā)酵時間的確定。隨著發(fā)酵天數(shù)的增加，酒精度隨之上升，在10至12天時發(fā)酵最快，之后發(fā)酵緩慢，當(dāng)發(fā)酵達(dá)到14天時，酒精度達(dá)到最大值，此時酵母作用效果最佳。通過感觀評定可知，發(fā)酵時間對檸檬果酒的風(fēng)味具有直接的影響。發(fā)酵時間較短時，酒精度較低，檸檬果酒風(fēng)味不佳；當(dāng)發(fā)酵達(dá)到14天時，酒精度和糖含量較為適中，果酒口感醇正，酒香濃郁。隨著發(fā)酵時間繼續(xù)增加，酵母作用效果受到一定限制，酒精度會有小幅度的下降，此時果酒略酸。因此，發(fā)酵天數(shù)為14天時為酵母發(fā)酵的最適時間。（2）發(fā)酵溫度的確定。隨著發(fā)酵溫度的上升，酒精度也隨之上升，當(dāng)發(fā)酵溫度在22、24℃時，測得酒精度基本持平，26℃時酒精度最高，當(dāng)溫度繼續(xù)升高時，發(fā)酵液產(chǎn)生強(qiáng)烈刺激性氣味，酵母及其代謝物質(zhì)沉淀增多，導(dǎo)致發(fā)酵液發(fā)酵失敗，檢測其酒精度也有小幅度下降。通過感觀評定發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵溫度對檸檬果酒的風(fēng)味影響顯著。當(dāng)發(fā)酵溫度較低時，果酒發(fā)酵程度低，風(fēng)味物質(zhì)含量少，風(fēng)味不佳；溫度過高時，發(fā)酵液產(chǎn)生刺激性氣味，酵母及代謝物含量增多，影響果酒的口感。26℃為酵母發(fā)酵的最適生長溫度，此時果酒的酒精度和糖含量比例適中，口感最佳。（3）酵母添加量的確定。隨著酵母添加量的增加，酒精度呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢。酵母的添加量越大營養(yǎng)物質(zhì)被消耗的越快，利用營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為酒精的速度越快，酒精含量越高。但是當(dāng)酵母添加量達(dá)到0.12g/100ml時，營養(yǎng)物質(zhì)有限，酵母之間的競爭加劇，相互爭奪營養(yǎng)物質(zhì)，導(dǎo)致發(fā)酵液中實際活性酒曲量降低，營養(yǎng)物質(zhì)不能得到最充分利用，無法充分轉(zhuǎn)化為酒精，最終導(dǎo)致酒精度下降。感官評定結(jié)果顯示，酵母添加量直接影響檸檬果酒的風(fēng)味。酵母添加量在0.04g/100ml至0.08g/100ml區(qū)間范圍時，酒香味較少；酵母添加量為0.1g/100ml時，果酒酒香濃郁、口感醇正、酸甜適宜；當(dāng)酵母繼續(xù)添加至0.12g/100ml時，果酒中糖含量較低，果酒口感不佳。因此，選擇酵母添加量為0.10g/100ml最為合理。

檸檬果酒的最佳發(fā)酵工藝條件確定。為了確定檸檬果酒發(fā)酵的最佳工藝條件，在單因素試驗的基礎(chǔ)上，以發(fā)酵時間、發(fā)酵溫度、酵母添加量為因素設(shè)計L9（34）正交試驗，以酒精度和感官評分為評價指標(biāo)。以酒精度和感官評分為試驗指標(biāo)，通過正交試驗方案對檸檬果酒的最優(yōu)發(fā)酵工藝條件進(jìn)行確定。由極差分析結(jié)果可知，影響感官評定的主次因素順序為A（發(fā)酵時間）>C（酵母添加量）>B（發(fā)酵溫度）。從方差分析結(jié)果可知因素A對感官評定的影響顯著（P>0.05），因素B、C對感官評定的影響不顯著（P<0.05）。另外，以感官評分為指標(biāo)確定的最佳發(fā)酵工藝條件為A2B2C2，即發(fā)酵時間為14天、發(fā)酵溫度為26℃、酵母添加量為0.1g/100ml，與以酒精度為指標(biāo)確定的最佳發(fā)酵條件組合一致。對正交試驗確定的最優(yōu)組合A2B2C2進(jìn)行驗證實驗，結(jié)果顯示該最優(yōu)工藝條件下發(fā)酵所得的檸檬果酒的酒精度為10.2%vol，感官得分為86分，均為最優(yōu)指標(biāo)。

目前，我國以新鮮水果為原材料來進(jìn)行果酒開發(fā)的力度較小，這使得水果資源的開發(fā)利用相對局限。以檸檬為原材來進(jìn)行果酒釀造，能夠為檸檬的開發(fā)利用奠定一定的基礎(chǔ)，同時豐富我國的果酒市場。通過單因素和正交試驗設(shè)計確定了檸檬果酒最佳發(fā)酵工藝條件為發(fā)酵時間14天、發(fā)酵溫度26℃、酵母添加量0.1g/100ml，測得檸檬果酒的酒精度為10.4% vol，制得的檸檬果酒色澤鮮亮，具有濃郁的檸檬芳香和酒香味，口感醇正，酸甜適宜。

基金項目：2018年湖北省知識創(chuàng)新專項（自然科學(xué)基金）（2018CFB305）；2016年荊楚理工學(xué)院引進(jìn)人才科研啟動金項目（QDB201607）。