百香果果酒發(fā)酵工藝的優(yōu)化

王顯蘇?張正文?史紅梅?邵學(xué)東?王詠梅?任鳳山

摘 要：百香果果酒是現(xiàn)今市場上具有較高受歡迎度的酒品類型，不僅口感好，且具有較高的保健功能。為了能夠在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上提升百香果果酒的釀造質(zhì)量，做好發(fā)酵工藝的優(yōu)化十分關(guān)鍵，這也是在市場上提升品牌競爭力的重點內(nèi)容。在本文中，將以試驗的方式從二氧化硫、初始糖度、酵母接種量、有機(jī)酸、香氣成分以及主發(fā)酵工藝等方面對百香果果酒發(fā)酵工藝的優(yōu)化進(jìn)行一定的研究。

關(guān)鍵詞：百香果;果酒;有機(jī)酸;香氣

在我國社會不斷發(fā)展的過程中，人們對于生活質(zhì)量具有了更高的要求。在日常生活當(dāng)中，更多的人們養(yǎng)成了保健、保養(yǎng)的良好習(xí)慣。百香果是一種具有豐富營養(yǎng)價值的水果，在保健功能方面具有較好的表現(xiàn)。通過其應(yīng)用在果酒釀造中，能夠使飲用者在感受到果酒良好品質(zhì)、風(fēng)味的同時獲得良好的保健效果。通過對發(fā)酵工藝的積極優(yōu)化，能夠進(jìn)一步提升果酒的品質(zhì)，更好的滿足人們的飲用需求。

百香果原產(chǎn)南美洲，是近代引進(jìn)的具有豐富營養(yǎng)價值以及特殊風(fēng)味的水果類型，根據(jù)其外觀顏色的不同，可以進(jìn)一步將其分為紫百香果以及黃百香果。除了作為食品具有基本的食用價值外，其在保健功能以及營養(yǎng)價值方面也具有較好的表現(xiàn)，具有7種有機(jī)酸、21種微量元素以及17種氨基酸。其中也具有較多的生物活性成分，包括有生物堿類以及黃酮類成分，同時果皮還具有抗癌、抗焦慮以及抗炎等生理活性。在現(xiàn)今對于百香果的加工來說，主要是在果汁以及果肉方面，在現(xiàn)今市場當(dāng)中具有較高的需求量，且該需求量不斷增長，具有供不應(yīng)求的趨勢，但在果酒開發(fā)方面所具有的研究相對較少。因百香果在風(fēng)味物質(zhì)以及營養(yǎng)物質(zhì)方面的較好表現(xiàn)，通過將其在果酒釀造當(dāng)中的應(yīng)用，不僅能夠?qū)频钠焚|(zhì)、風(fēng)味進(jìn)行增加，對果酒的保健功效進(jìn)行充分發(fā)揮，同時也能夠通過發(fā)酵避免因熱處理影響到百香果的成分。在該種情況下，通過果酒保健功能同百香果營養(yǎng)豐富兩者特點的結(jié)合，在積極優(yōu)化發(fā)酵工藝的基礎(chǔ)上，即能夠釀造出具有低酒精度、低糖且能夠?qū)Υ蟊娦枨筮M(jìn)行滿足的新型果酒，以此實現(xiàn)其綜合利用價值的提升。在實際果酒釀造中，其香氣不僅同所使用的原料具有密切的聯(lián)系，也同釀造工藝具有直接的關(guān)聯(lián)，對此，即需要能夠在原有基礎(chǔ)上做好工藝的研究優(yōu)化，更好的實現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)。

一、試驗材料與方法

1.材料與試劑

選擇市售紫百香果，SY型果酒發(fā)酵專用酵母纖維素酶（食品級）、果膠酶（食品級）、偏重亞硫酸鉀（分析純）。儀器方面，使用的有WYT-J手持糖度計、p HS-3B型精密p H計、BSP-250程控生化培養(yǎng)箱。

2.工藝流程

具體工藝方面：第一，對原料進(jìn)行預(yù)處理，在打漿后對果皮進(jìn)行酶解處理;第二，將二氧化硫添加到其中，調(diào)整成分后進(jìn)行酵母接種;第三，在主發(fā)酵后對酒渣進(jìn)行分離，進(jìn)行后發(fā)酵，在經(jīng)過陳釀后獲得成品。

3.操作要點

在實際操作過程當(dāng)中，需要做好掌握的要點有：第一，原料預(yù)處理。要對新鮮的果實進(jìn)行挑選，在清洗后分離肉皮。按照1：2的比例對果肉果皮同水進(jìn)行打漿處理備用;第二，解酶處理。將一定量的果皮漿液放置在三角瓶當(dāng)中，將0.15%纖維素酶以及0.15%的果膠酶加入到其中，進(jìn)行為期4h的酶解，在該過程中保持具有45℃溫度，以此在對果肉細(xì)胞壁進(jìn)行破壞后獲得更高的出汁率;第三，果汁處理。根據(jù)需求將偏重亞硫酸鉀加入到其中，將果酒基質(zhì)當(dāng)中的二氧化硫含量控制在60-120mg/kg之間。只用白砂糖對果酒發(fā)酵母液的初始糖度進(jìn)行調(diào)整。之后，使用手持糖度計對糖度進(jìn)行測量，使用碳酸氫鈉以及檸檬酸對發(fā)酵母液pH值進(jìn)行調(diào)整，將其控制在3.5%左右;第四，酵母活化。將5%的白砂糖加入到35℃溫水當(dāng)中充分的攪拌、溶解，在糖完全溶解后，將10%的活性干酵母加入到其中，在搖勻后靜置30min，并按照間隔10min進(jìn)行一次攪拌;第五，主發(fā)酵。將活化酵母液加入到百香果果酒發(fā)酵母液當(dāng)中，在恒溫箱中進(jìn)行發(fā)酵處理。具體發(fā)酵條件，即是在25℃的環(huán)境中放置5d;第六，后發(fā)酵。在主發(fā)酵完成后，過濾果酒后得到原酒，在15℃環(huán)境中低溫發(fā)酵處理。

4.單因素試驗

將200g經(jīng)過酶解的百香果果肉、果皮漿混合物放置在三角瓶當(dāng)中，將pH值調(diào)整為3.5，分別按照50、70、90、110、130mg/kg添加二氧化硫。在25℃環(huán)境中進(jìn)行為期5d的發(fā)酵，每天對發(fā)酵酒中的可溶性固體物含量進(jìn)行測定。之后，在同感官評價結(jié)合的基礎(chǔ)上對最優(yōu)條件進(jìn)行得出，研究酵母菌種種量（0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%）以及初始糖度（17%、19%、21%、23%、25%）對于果酒主發(fā)酵效果所具有的影響。

5.主發(fā)酵工藝優(yōu)化

在進(jìn)行單因素試驗的基礎(chǔ)上，對二氧化硫添加量（A）、初始糖度（B）以及酵母添加量（C）的應(yīng)用情況進(jìn)行綜合研究。對三因素三水平試驗表進(jìn)行應(yīng)用，根據(jù)感官評價指標(biāo)對最佳的發(fā)酵組合進(jìn)行確定。

6.有機(jī)酸測定

在該項工作中，對高效液相色譜法進(jìn)行應(yīng)用，使用5mL樣品，經(jīng)0.45μm濾膜過濾處理后進(jìn)行上機(jī)檢測。具體測定條件，進(jìn)樣量20μL，紫外檢測器波長210mm，流動相：0.01 mol/L磷酸氫二胺，流速控制在每分鐘1mL。

7.香氣成分測定

提取條件：將75μm萃取頭插入到進(jìn)樣口當(dāng)中，水浴預(yù)熱15min，溫度保持為40℃。將7mL果酒放置在頂空樣品瓶中，將1g氯化鈉加入到其中。之后，將萃取頭插入到頂空瓶，將纖維頭推出，在40℃條件下進(jìn)行為期45min的頂空萃取。之后將纖維頭以及萃取頭抽回，立即將萃取頭插入到汽化室進(jìn)行5min的解吸，對儀器啟動做好相關(guān)數(shù)據(jù)的采集。

8.感官評價

根據(jù)葡萄酒感官評分標(biāo)準(zhǔn)對百香果果酒感官評分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建立。在果酒發(fā)酵完成后，對10名食品專業(yè)學(xué)生進(jìn)行選擇，使其對感官評價方法進(jìn)行預(yù)習(xí)，根據(jù)感官評價相關(guān)評價標(biāo)準(zhǔn)對百香果果酒的香氣、典型性、外觀以及滋味等指標(biāo)進(jìn)行品評。所獲得最高綜合得分的試驗組即是百香果果酒的最佳發(fā)酵工藝。

二、試驗結(jié)果

1.單因素試驗結(jié)果

（1） 二氧化硫添加量影響

在試驗當(dāng)中發(fā)現(xiàn)。在二氧化硫添加量增加的情況下，酵母將經(jīng)歷先上升、后下降的發(fā)酵速度。當(dāng)二氧化硫添加量在90mg/kg時，具有最快的發(fā)酵速度。在果酒發(fā)酵當(dāng)中，通過適量二氧化硫的加入，能夠?qū)﹄s菌以及野生酵母的生長起到較好的一致作用，能夠為酵母菌創(chuàng)設(shè)出好的繁殖環(huán)境，保證發(fā)酵活動的正常進(jìn)行。但當(dāng)二氧化硫含量過高時，則會對果酒的成熟產(chǎn)生延遲作用，而如果其含量過低，則無法獲得抗氧化以及抑菌的效果。在本次試驗中，發(fā)現(xiàn)在70mg/kg時，果酒具有最高的感官評價分?jǐn)?shù)，這也是二氧化硫的最佳添加量。

（2） 初始糖度影響

當(dāng)初始糖度不同時，也將對百香果酒的感官以及外觀糖度產(chǎn)生影響。在試驗中發(fā)現(xiàn)，在開始發(fā)酵的1-3d時，糖分具有最快的消耗速率。其中，當(dāng)具有17%的初始糖度時，果酒具有最快的消耗速率，并在1天后降到8%。此外即是21%初始糖度果酒。當(dāng)發(fā)酵到第4d時，發(fā)酵液當(dāng)中具有平穩(wěn)的含糖量，在主發(fā)酵結(jié)束后，不同樣品果酒中，殘?zhí)橇繉⒏鶕?jù)初始含糖量的增加而具有提升。在感官評價當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)初始糖度21%時，具有最高的感官評價分?jǐn)?shù)，并因此作為最佳初始糖度。

（3） 酵母接種量影響

在百香果酒釀造中，酵母接種量的高低也將影響到感官評分以及外觀糖度。在試驗中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)具有較多接種量時，發(fā)酵液的殘?zhí)橇繉㈦S之降低。在發(fā)酵過程中，從第三天開始，殘?zhí)橇吭谙陆邓俣确矫孀兙?。其原因，即是在實際發(fā)酵中，1-3d為主發(fā)酵期，此時酵母菌具有較強(qiáng)的活力，能夠?qū)⑻欠洲D(zhuǎn)化為二氧化碳以及C2H5O5，外觀糖度也將隨之降低。在3d后，糖分具有平緩的消耗，外觀糖度趨于穩(wěn)定。在感官評價中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)接種量為0.4%時，具有最高的觀感評價分?jǐn)?shù)。從該方面即可以了解到，在發(fā)酵酒感官評價中，酵母接種量的作用十分關(guān)鍵。0.4%酵母添加量也是較好的選擇。

2.有機(jī)酸成分

在果實風(fēng)味中，有機(jī)酸是其中的重要組成部分。在百香果果酒中，具有豐富的有機(jī)酸含量，具有多達(dá)12種有機(jī)酸，包括有奎尼酸、未知酸、甘露糖酸、富馬酸、抗壞血酸、乳酸以及L-蘋果酸等。其中甘露糖酸具有最高的含量，而富馬酸含量最低。在百香果果酒中，也具有大量的乳酸，其含量僅僅同L-蘋果酸相比較低。在發(fā)酵食品中，乳酸是其中具有代表性的酸，具有柔和的酸味，并以此使百香果果酒有可能成為酸奶制品當(dāng)中的添加成分。同時，在樣品中也對較高含量的未知酸進(jìn)行了檢測，這是一種具有百香果口感特征的酸，能夠有效的提升產(chǎn)品鮮美程度。

3.香氣成分分析

在果酒當(dāng)中，香氣是對其質(zhì)量進(jìn)行評定的關(guān)鍵因素，也是實際特定判定以及感官評價的關(guān)鍵依據(jù)。水果所具有的果香是果酒香氣的主要來源，在酵母發(fā)酵中，也會產(chǎn)生一定的香氣。在果酒中，具有較為復(fù)雜的香氣物質(zhì)種類，包括有醇類、酸類、醛類以及酚類化合物等。在試驗中對酒樣進(jìn)行鑒定后，檢測到10種氣體成分，包括有6種酯類物質(zhì)、2種醇類物質(zhì)以及1種醛類物質(zhì)。在通過面積歸一化法對香氣成分相對含量進(jìn)行計算后，發(fā)現(xiàn)其中含量最多的是醇類化合物，由此即可以了解到，醇類是百香果果酒當(dāng)中的主要香氣成分。

4.主發(fā)酵工藝優(yōu)化

經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)，在實際發(fā)酵工藝當(dāng)中，酵母添加量對產(chǎn)品感官的影響最大，其次分別為二氧化碳添加量以及初始糖度。在試驗中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)二氧化碳添加量為90mg/kg，初始糖度為23%，酵母添加量為0.6%時，在外觀方面不具有明顯的差異，呈橙黃色，澄清透明、不渾濁。其風(fēng)味同其余樣品相比，具有較強(qiáng)的典型性，同其余樣品相比更為甘甜、苦澀更少，能夠被大眾所接受。由此可以了解到，該比例是百香果果酒發(fā)酵當(dāng)中的最佳工藝條件。

三、結(jié)語

在上文中，通過試驗的方式對百香果果酒發(fā)酵工藝的優(yōu)化進(jìn)行了一定的研究。在試驗中，確定了百香果果酒發(fā)酵的最佳工藝條件。在該工藝下獲得的果酒，香氣濃郁、酒體澄清，整體呈現(xiàn)為橙黃色，具有典型的百香果風(fēng)味。在未來發(fā)展中，即需要在百香果風(fēng)味的基礎(chǔ)上同其余水果進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用，進(jìn)一步開發(fā)出更多品種的果酒，獲得更好的市場發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉學(xué)林，程水明，溫露文，曾霞，周國鈺.響應(yīng)面法優(yōu)化桑葚果酒發(fā)酵工藝[J].中國釀造.2017（12） 105-109.

[2]劉曉靜，于立梅，莊雪瑩，陳海光，曾曉房.百香果果酒發(fā)酵工藝及香氣成分分析[J].中國釀造.2017（12） ：153-157.

[3]蘇龍，呂鳳丹，王雪儒，馮露，嚴(yán)素萍.響應(yīng)面優(yōu)化楊梅果酒發(fā)酵工藝及其抗氧化性[J].食品工業(yè)科技.2017（20） ：146-151.

[4]蘇龍，莊明川，梁廣波，張小晴，龍文英，黃燕燕，陳夏露.醋酸高產(chǎn)菌株的篩選及百香果果醋發(fā)酵條件的優(yōu)化[J].食品科技.2017（04） ：33-37.

[5]吳均，楊德瑩，李抒桐，謝青松，熊虎，嚴(yán)海元，向建國.奉節(jié)臍橙果酒發(fā)酵工藝的優(yōu)化[J].食品工業(yè)科技.2016（23） ：247-252.

[6]劉曉靜，于立梅，莊雪瑩，陳海光，曾曉房百香果果酒發(fā)酵工藝及香氣成分分析[J]..中國釀造.2017（12） ：153-157.

[7]程雅芳，曹慕明，陳國品，謝蜀豫，黃秋鳳，李瑋.帶殼百香果與甘蔗汁混釀復(fù)合果酒工藝研究[J].中國釀造.2019（03） ：111-113.

[8]周楊，李思倫，李曉娟，曾新安.百香果降酸及混合果汁釀酒研究[J].釀酒科技.2018（02） ：91-96.

[9]楊玉霞，康超，段振華，朱香澔，李定金.響應(yīng)面法優(yōu)化百香果酒發(fā)酵工藝研究[J].食品工業(yè)科技.2018（08） ：167-172.

[10]伍玉春，何世強(qiáng)，陳顯玲，蘇龍.百香果籽油提取條件優(yōu)化及其抗氧化活性的研究[J].廣州化工.2018（11） ：47-49.

作者簡介：王顯蘇，男，高級工程師，研究方向為葡萄與葡萄酒。

*通訊作者：張正文，男，工程師，研究方向為葡萄酒加工。

史紅梅，女，高級工程師，研究方向為葡萄與葡萄酒。

基金項目：山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工程（CXGC2016D01）;

山東省農(nóng)業(yè)重大應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新項目-特色酒用葡萄產(chǎn)期精準(zhǔn)調(diào)控與產(chǎn)品創(chuàng)新研究應(yīng)用