蘋果酒發(fā)酵工藝技術(shù)研究綜述

曾朝珍 康三江

摘要：從蘋果酒菌種篩選、發(fā)酵工藝、澄清工藝、成分分析及產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系制定等方面綜述了蘋果酒發(fā)酵工藝技術(shù)的研究進(jìn)展，并對(duì)其發(fā)展前景進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：蘋果酒;工藝技術(shù);成分分析;研究進(jìn)展

中圖分類號(hào)：TS262.7? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? 文章編號(hào)：1001-1463（2019）02-0074-05

Abstract：This article summarized the research progress on the technology of fermentation of apple wine in the fields of screening of strain， fermentation process， clarification process， composition analysis and product standard system development， and the developmental prospect was also discussed.

Key words：Apple wine;Process technology;Component analysis;Research

蘋果酒是由蘋果或蘋果汁生產(chǎn)的一種低酒精度的發(fā)酵果酒，是僅次于葡萄酒的世界第二大果酒，具有較高的營(yíng)養(yǎng)成分和保健價(jià)值，備受人們的關(guān)注和喜愛(ài)[1 - 2 ]。國(guó)家《食品工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中明確發(fā)酵與釀造工業(yè)要努力提高非糧原料比重，減少玉米等糧食原料的消耗量。到2015年，非糧原料（葡萄及其他水果）酒類產(chǎn)品比重提高一倍以上[3 ]。國(guó)家《食品工業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》中強(qiáng)調(diào)繼續(xù)調(diào)整產(chǎn)能結(jié)構(gòu)，大宗發(fā)酵產(chǎn)品所占比重下降，高附加值的發(fā)酵產(chǎn)品所占比重上升，由發(fā)酵產(chǎn)品衍生出的新產(chǎn)品增多。產(chǎn)品趨向于多樣性、小品種、高附加值、規(guī)模適中、利益最大化，從現(xiàn)有傳統(tǒng)產(chǎn)品向衍生產(chǎn)品延伸發(fā)展，產(chǎn)品形式可根據(jù)用戶特點(diǎn)進(jìn)行產(chǎn)品個(gè)性化定制，滿足市場(chǎng)需求，現(xiàn)代社會(huì)綠色、營(yíng)養(yǎng)的飲食觀念漸漸深入人心[4 - 5 ]。因此，采用蘋果等非糧水果原料釀造酒的前景十分廣闊，對(duì)緩解糧食危機(jī)，充分利用蘋果等資源，有效提高水果精深加工技術(shù)水平具有重要的意義。我們從蘋果酒的菌種篩選、發(fā)酵工藝、澄清工藝、成分分析和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系制定等方面的研究進(jìn)展對(duì)我國(guó)蘋果酒的研究進(jìn)行梳理，以期為同行提供參考。

1? ?蘋果酒發(fā)酵工藝技術(shù)

1.1? ?蘋果酒發(fā)酵菌種篩選及發(fā)酵性能研究

蘋果酒釀造過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的微生物代謝過(guò)程，產(chǎn)品成分及品質(zhì)受原料品種、菌種、發(fā)酵工藝等因素影響較大。在所有這些因素中，酵母起著至關(guān)重要的作用。王洋洋等[6 ]選取6種釀酒酵母菌株進(jìn)行發(fā)酵蘋果酒篩選，結(jié)果表明，釀酒酵母菌株RA-17發(fā)酵的蘋果酒風(fēng)味較好，更適合于蘋果酒發(fā)酵。李鳳等[7 ]以川秀乳酸菌1 L型（嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌）作為蘋果酒二次發(fā)酵的發(fā)酵菌種，研究了復(fù)合乳酸菌在蘋果酒中的生長(zhǎng)和蘋果酸-乳酸發(fā)酵特性。徐菁苒等[8 ]通過(guò)對(duì)14株釀酒酵母的發(fā)酵力、耐受性、產(chǎn)GSH能力和發(fā)酵所得蘋果酒的理化指標(biāo)分析，篩選出了一株能在降低果酒褐變值的同時(shí)保持良好的發(fā)酵特性及高產(chǎn)GSH的蘋果酒酵母Y-18。李國(guó)薇等[9 ]就國(guó)內(nèi)外常用的4種釀酒酵母在蘋果酒發(fā)酵過(guò)程中對(duì)多酚組成和抗氧化活性的影響研究發(fā)現(xiàn)酵母菌（WLP775）、（4766cider）發(fā)酵的蘋果酒在多酚組成及抗氧化能力上差異較大;酵母（EXCE-SP）、（HARM-N° 5）發(fā)酵的蘋果酒則差異較小。袁亞宏等[10 ]通過(guò)對(duì)原生質(zhì)體融合技術(shù)構(gòu)建的5株蘋果酒酵母融合子進(jìn)行發(fā)酵性能研究并選育出了適合蘋果酒發(fā)酵的高質(zhì)量酵母21#。王艷等[11 ]通過(guò)5.8SrDNA ITS基因序列測(cè)定基因比對(duì)，從陜西地區(qū)蘋果產(chǎn)區(qū)的蘋果皮中篩選得到了1株發(fā)酵能力優(yōu)良的釀酒酵母菌株YQ7。趙海霞等[12 ]從蘋果園土壤中篩選得到了1株適合蘋果酒發(fā)酵的產(chǎn)香酵母，經(jīng)鑒定為孢漢遜酵母屬，與Hanseniaspora thailandica AB501147.1為同一種。楊曉東等[13 ]在低醇蘋果酒釀造中篩選得到了3個(gè)乙醇利用菌株SJ01、SJ02、SJ03并行了乙醇耐受特性的測(cè)定。目前，我國(guó)蘋果酒的菌種篩選還局限于純菌株的篩選及發(fā)酵，而對(duì)非釀酒酵母的篩選及與釀酒酵母混合發(fā)酵蘋果酒將是蘋果酒菌種研究的重點(diǎn)方向。

1.2? ?蘋果酒發(fā)酵工藝優(yōu)化研究

蘋果酒生產(chǎn)主要包括原料破碎榨汁、果汁酶解、成分調(diào)配、酒精發(fā)酵、陳釀及澄清等工藝[14 ]，而在生產(chǎn)工藝中果膠酶酶解條件、發(fā)酵溫度、酵母接種量、二氧化硫添加量、發(fā)酵時(shí)間、澄清條件等關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)為目前蘋果酒工藝優(yōu)化研究的重點(diǎn)。程拯艮 等[15 ]用4種不同方式（清汁發(fā)酵不加酶、清汁發(fā)酵加酶、浸漬發(fā)酵不加酶、浸漬發(fā)酵加酶）研究了果膠酶及浸漬處理對(duì)蘋果酒多酚組分和品質(zhì)的影響，結(jié)果表明果膠酶和浸漬處理分別能夠增加和降低蘋果酒酸度，對(duì)酒精度沒(méi)有顯著影響。李坤娜[16 ]利用模糊綜合評(píng)判-響應(yīng)面分析法對(duì)溫度、發(fā)酵液pH值、接種量等工藝參數(shù)進(jìn)行了研究并確定發(fā)酵溫度 21.3 ℃、pH 3.36、接種量8.24%為蘋果酒發(fā)酵最佳工藝參數(shù)。韓濤? ?等[17 ]對(duì)金紅蘋果干酒釀造工藝的研究中確定了發(fā)酵溫度22 ℃、pH 3.0、初始糖度22%、接種量9%及發(fā)酵后添加0.4 g/L的殼聚糖進(jìn)行澄清處理的最佳釀造工藝。許先猛等[18 ]通過(guò)Plackett-Burman（PB）設(shè)計(jì)篩選出發(fā)酵糖度、菌種接種量、發(fā)酵溫度為果脯廢糖液發(fā)酵制備蘋果酒發(fā)酵主要影響因素，經(jīng)中心組合設(shè)計(jì)（CCD）優(yōu)化確定了蘋果酒發(fā)酵工藝為發(fā)酵液初始pH值為4.0、糖度28° Brix、有效 SO2含量80 mg/L、菌種接種量6% 、發(fā)酵溫度27 ℃ 、發(fā)酵時(shí)間12 d、通氣頻率為1次/d，在此條件下發(fā)酵蘋果酒乙醇度為10.3 %。劉婧琳等[19 ]等優(yōu)化的濃縮蘋果汁釀造干型蘋果酒的工藝參數(shù)為初始糖度為190 g/L、酸度5 g/L、發(fā)酵溫度21 ℃、不添加酵母營(yíng)養(yǎng)物、酵母接種量0.1 g/L。程可利[20 ]就蘋果酒的生產(chǎn)工藝研究認(rèn)為可選用Na2SO3防止竭變，用果膠酶提高出汁率和澄清果汁和用硅藻土可澄清發(fā)酵原酒。李昌遠(yuǎn)等[21 ]就蘋果酒發(fā)酵果汁前處理開(kāi)展果膠酶澄清果汁試驗(yàn)、SO2抑菌試驗(yàn)，結(jié)果表明暴露在空氣中的蘋果汁經(jīng)與氧氣接觸后發(fā)酵的酒更具有蘋果酒香特質(zhì)，未添加果膠酶處理的蘋果酒，果香味更濃，香氣更復(fù)雜。范兆軍[22 ]通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化的最適蘋果酒主發(fā)酵工藝為蘋果汁接種量2.0 g/L、發(fā)酵溫度28 ℃、SO2添加量100 mg/L、起始糖度24%。王艷等[11 ]就陜西地區(qū)蘋果釀造蘋果酒研究?jī)?yōu)化的最佳發(fā)酵工藝參數(shù)為初始糖度230 g/kg，接種量1 g/L、溫度25 ℃、初始pH為4，以該發(fā)酵工藝參數(shù)進(jìn)行發(fā)酵所得果酒的酒精度達(dá)12.3%。林西等[23 ]采用二次正交回歸旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)確定了蘋果酒蘋果酸乳酸發(fā)酵適宜工藝參數(shù)為發(fā)酵溫度21.78 ℃，pH 3.53，腸膜明串珠菌接種量4.65%（v/v）。葉萌祺等[24 ]就添加營(yíng)養(yǎng)素提高蘋果酒總酯含量?jī)?yōu)化的試驗(yàn)認(rèn)為亮氨酸、谷氨酰胺、吡哆醇和氯化鋅對(duì)蘋果酒總酯質(zhì)量濃度影響顯著，得到的最佳營(yíng)養(yǎng)素組合為：亮氨酸34.8 mg/L、谷氨酰胺84 mg/L、吡哆醇0.24 mg/L和氯化鋅1.30 mg/L，在此最優(yōu)條件下蘋果酒的總酯質(zhì)量濃度可達(dá)到5.29 mg/L。陳添慧等[25 ]發(fā)現(xiàn)甜蘋果酒主發(fā)酵的最佳工藝條件是發(fā)酵醪調(diào)至糖20° Brix、酸度（按蘋果酸計(jì)）6 g/L，按接種量為0.25 g/L 接入酵母，在18 ℃溫度下發(fā)酵7 d，前1～2 d對(duì)發(fā)酵醪進(jìn)行通氣溶氧，所得甜蘋果酒感官品質(zhì)良好。王玉瑩等[26 ]利用響應(yīng)面法優(yōu)化蘋果果酒發(fā)酵最佳工藝條件為酵母接種量0.1%、發(fā)酵溫度23 ℃、糖度18%，該條件下所得蘋果果酒的酒精度為（8.89±0.14）%。楊曉東等[13]優(yōu)化了一株低產(chǎn)高級(jí)醇酵母菌發(fā)酵蘋果酒的工藝條件為酵母液接種量5%，果汁糖度18%，發(fā)酵溫度22 ℃;經(jīng)驗(yàn)證和對(duì)比，該工藝條件比果酒酵母產(chǎn)的高級(jí)醇低為72 mg/100 mL。

1.3? ?蘋果酒澄清工藝優(yōu)化研究

在蘋果酒的生產(chǎn)和貯存過(guò)程中，往往會(huì)產(chǎn)生渾濁的現(xiàn)象，影響蘋果酒的感官品質(zhì)。為解決蘋果酒渾濁問(wèn)題，可在蘋果酒澄清方面上尋找更好的澄清工藝。吳明霞等[27 ]就不同澄清劑對(duì)蘋果酒的影響發(fā)現(xiàn)1%殼聚糖和1%皂土復(fù)合使用的澄清效果優(yōu)于其他復(fù)合澄清劑，添加量分別為1%和3%時(shí)能達(dá)到最佳澄清效果。張耀強(qiáng)等[28 ]研究發(fā)現(xiàn)在24.7 ℃、7.50 bar、進(jìn)料速率為8.8 Hz條件下超濾5.55 min可以去除大部分引起蘋果酒沉淀、渾濁的物質(zhì)，有效地提高了蘋果酒澄清度。而王周利等[29 ]在蘋果酒超濾澄清工藝響應(yīng)面法優(yōu)化的研究表明澄清蘋果酒最佳工藝條件為壓力0.7 MPa，溫度24 ℃，進(jìn)料流速5.6 mL/min，超濾處理后蘋果酒的透光率為98.72%。范兆軍[30 ]等研究認(rèn)為殼聚糖添加量20 mg/mL，振蕩溫度為20 ℃，振蕩時(shí)間為1.5 h，可起到對(duì)蘋果酒最好的澄清效果。衛(wèi)春會(huì)等[31 ]采用4種澄清劑對(duì)蘋果酒澄清試驗(yàn)表明最佳澄清劑為殼聚糖，添加量為0.25 g/100 mL，處理時(shí)間為24 h，處理后的蘋果酒澄清透亮、口味協(xié)調(diào)。

1.4? ?蘋果酒成分分析研究

蘋果酒中的成分物質(zhì)是影響蘋果酒口感的關(guān)鍵物質(zhì)，對(duì)其檢測(cè)分析有助于發(fā)酵工藝參數(shù)的優(yōu)化及提高蘋果酒的品質(zhì)。劉婧琳 等[32 ]對(duì)4種工藝生產(chǎn)的蘋果酒及原料中的游離氨基酸分析結(jié)果表明發(fā)酵可以使蘋果酒中的各種氨基酸比例更加均衡，必需氨基酸含量增加;鮮榨蘋果汁釀造的蘋果酒中游離氨基酸呈味特征以甜味、苦味為主，而濃縮蘋果汁釀造的蘋果酒中游離氨基酸呈味特征以甜味、味、鮮味為主。葉萌祺等[33 ]對(duì)蘋果酒中礦質(zhì)元素的含量檢測(cè)分析發(fā)現(xiàn)發(fā)酵后鉀、鎂、銅、鋅、硼等元素的含量顯著降低，鈉、鈣、錳、鐵、鍶等元素含量變化不顯著。侯鈺等[34 ]在蘋果品種和釀造工藝對(duì)蘋果酒中酚類物質(zhì)的影響研究發(fā)現(xiàn)蘋果酒的總酚含量（以沒(méi)食子酸計(jì)）較高，3種蘋果酒中的主要酚類物質(zhì)中，酚酸主要以原兒茶酸、綠原酸、p-香豆酸以及咖啡酸為主;黃烷-3-醇以兒茶素和表兒茶素居多。宋靜等[35 ]對(duì)蘋果酒中香氣成分分析表明香氣物質(zhì)主要是醇類、醛類、酮類、酸類、酯類、縮醛類和萜烯類，不同品種蘋果酒存在一定的共性和差異。王洋洋等[6 ]在不同酵母菌株發(fā)酵蘋果酒香氣成分比較研究中發(fā)現(xiàn)六種不同酵母發(fā)酵蘋果酒共檢測(cè)出61中香氣成分，分別檢測(cè)出50，58，58，60，56和57種香氣成分，43種為共有成分。6種蘋果酒的主要香氣成分都為乙酸乙酯、乙酸異戊酯、辛酸乙酯和異戊醇，但其含量差異較大。

1.5? ?蘋果酒產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系制定研究

在我國(guó)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中尚無(wú)《蘋果酒》產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，感官評(píng)定和理化指標(biāo)指標(biāo)檢測(cè)只能參照如GB 2758-2012《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵酒及其配制酒》和GB/T 15038-2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

2? ?結(jié)語(yǔ)

蘋果是我國(guó)的主要水果之一，隨著我國(guó)蘋果種植面積與產(chǎn)量的持續(xù)、快速擴(kuò)張，蘋果將產(chǎn)大于銷、供過(guò)于求，營(yíng)銷難度加大，供給主體將競(jìng)爭(zhēng)激烈，果品滯銷和產(chǎn)業(yè)波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)加大，大量鮮果在賣不出去的情況下極容易因一時(shí)滯銷造成積壓腐爛，必須依靠深加工來(lái)消化。大力開(kāi)發(fā)蘋果深加工，推廣蘋果酒深加工新技術(shù)新成果，既有利于緩解地方出現(xiàn)的產(chǎn)銷矛盾，又可以提高果品的附加值，滿足不同層次人們的需求。另外，復(fù)合果酒是復(fù)合多種果實(shí)或果汁發(fā)酵出的口感佳、營(yíng)養(yǎng)高和風(fēng)味好的果酒。單一的果酒存在酒體單薄，營(yíng)養(yǎng)成分不豐富的缺陷，復(fù)合果酒能夠很好的克服上述缺陷，是一種口感上佳的果酒產(chǎn)品。因此，開(kāi)發(fā)多種蘋果與其他水果混合發(fā)酵的復(fù)合果酒已成為蘋果酒研究的新方向。

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（本文責(zé)編：楊? ? 杰）