番茄-西番蓮復(fù)合果酒發(fā)酵工藝的研究

潘嫣麗 黃衛(wèi)萍 楊昌鵬

(廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,南寧 530007)

圣女番茄又名櫻桃番茄,珍珠番茄,原產(chǎn)于熱帶,其果型小,品質(zhì)好,含水分較多,晶瑩透徹,味道適口,營(yíng)養(yǎng)豐富,且含有硒等多種微量防癌抗癌的物質(zhì)[1]。櫻桃番茄中含有谷胱甘肽和番茄紅素等特殊物質(zhì),可增加人體抵抗力,延緩人的衰老,其他的各種營(yíng)養(yǎng)成分都比大宗番茄高(水分除外)[2]。圣女番茄因?yàn)闋I(yíng)養(yǎng)豐富食用方便,我國(guó)種植規(guī)模不斷擴(kuò)大,特別在某些貧困地區(qū),圣女番茄成為帶動(dòng)農(nóng)民脫貧致富的主要經(jīng)濟(jì)來源,由于番茄的季節(jié)性和生鮮性,使番茄的銷售時(shí)間受到了限制?？筛鶕?jù)消費(fèi)者的多樣化需求對(duì)番茄進(jìn)行深加工[3]。

西番蓮含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分,如氨基酸、多種維生素、有機(jī)酸、鉀、鐵及果膠、膳食纖維、黃酮類化合物、類胡蘿卜素、不飽和脂肪酸等,具有抗焦慮、降血糖、降血壓、降血脂、抗氧化、抗菌等功效[4],中國(guó)臺(tái)灣、廣東、廣西、云南、海南等地種植西番蓮已有很長(zhǎng)的歷史,并形成 了一定的規(guī)模[5],帶動(dòng)農(nóng)民發(fā)家致富。

基于圣女番茄、西番蓮的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及高產(chǎn)特點(diǎn),為開拓市場(chǎng),本文就番茄—西番蓮復(fù)合果酒的工藝技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)性研究,以便能投放市場(chǎng)創(chuàng)出效益。用番茄西番蓮為原料可以彌補(bǔ)番茄的單一口感,突出西番蓮的香味,強(qiáng)化口感,而西番蓮可以讓混合果汁的酸度提高抑制雜菌的生長(zhǎng)。通過菌種篩選、單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)找到適合番茄西番蓮復(fù)合果酒的最優(yōu)工藝;采用不同的澄清劑進(jìn)行澄清比較,選出最優(yōu)的澄清劑,為圣女番茄西番蓮復(fù)合果酒的生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

市售：新鮮成熟紅色的圣女番茄、新鮮成熟的紫皮西番蓮、優(yōu)級(jí)白砂糖、檸檬酸、碳酸氫鈉(食用級(jí))、皂土、果膠酶、殼聚糖、硅藻土。

進(jìn)口焦亞硫酸鉀(食品級(jí));“安琪”牌葡萄酒用活性干酵母;農(nóng)職1號(hào)酵母、農(nóng)職2號(hào)酵母、農(nóng)職3號(hào)酵母(廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院)。

1.2 主要儀器設(shè)備

WYT-1型糖度計(jì);光學(xué)顯微鏡;pHS-3C型精密數(shù)顯酸度計(jì);酒精計(jì);DKZ-2型電熱恒溫震蕩水槽;T-500型電子天平;SPX-250型生化培養(yǎng)箱;HR2004型打漿機(jī);YXQ-LS-75S11型立式壓力蒸汽滅菌器;101-3C型數(shù)顯式電熱恒溫干燥箱;SWCJ-2A超凈工作臺(tái);酒精蒸餾器;LD5-10B型高速離心機(jī);VIS-7220N型分光光度計(jì)。

1.3 分析方法

糖度：手持糖度儀;酒精度測(cè)定：GB/T 15038-2006;蒸餾比重法;pH值：pHS-3C型酸度計(jì);酵母計(jì)數(shù)：血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)法;原酒風(fēng)味：感官鑒定法,采用GB/T 15038-2006《葡萄糖、果酒通用分析方法》進(jìn)行品評(píng),評(píng)分細(xì)則見表1;澄清度：在 T720下用VIS-7220N型分光光度計(jì)測(cè)透光率。

表1 番茄-西番蓮復(fù)合果酒評(píng)分細(xì)則

2 工藝流程及操作要點(diǎn)

2.1 工藝流程

2.2 操作要點(diǎn)

2.2.1 番茄的清洗 選擇新鮮紅色、無腐爛變質(zhì)的圣女番茄,用清水清洗、去梗、瀝干、稱質(zhì)量。

2.2.2 打漿、焦亞硫酸鉀、果膠酶處理 將稱好的圣女番茄加入打漿機(jī)中,按照1kg果漿加入250mg果膠酶、100mg焦亞硫酸鉀的比例添加,將二者溶于一定量的水中攪勻,放入打漿機(jī)打漿,將果漿置于50℃水浴中保溫2h后,過濾得到澄清的原果汁。

2.2.3 糖度調(diào)整 圣女番茄含糖量一般為7%左右,若僅用鮮果發(fā)酵則達(dá)不到酒度的要求。通過添加適量白砂糖可以提高發(fā)酵酒度。

2.2.4 酵母菌的培養(yǎng)及活化 酵母菌的培養(yǎng)：1000mL水+250g黃豆芽→煮沸→保持30min→過濾→濾液+40g白砂糖→溶解→定容(1000mL)→裝瓶→滅菌→接種→培養(yǎng)26℃24h

活性干酵母的活化：4%蔗糖溶液+10%活性干酵母→攪拌均勻→保溫40℃30min

2.3 實(shí)驗(yàn)方法

2.3.1 番茄西番蓮復(fù)合果酒的最佳配比 番茄汁：西番蓮汁為 5 ∶1、10 ∶1、15 ∶1、20 ∶1 的比例配制混合果汁,調(diào)整復(fù)合果汁的糖度為25%、pH4.0、干酵母量為0.01%進(jìn)行發(fā)酵,陳釀后進(jìn)行產(chǎn)品評(píng)價(jià)以便得出最佳的配比。

2.3.2 不同酵母對(duì)番茄西番蓮復(fù)合果酒的發(fā)酵效果比較 將處理好的番茄西番蓮混合果汁調(diào)整糖度為25%,pH4.0。分別加入10mL/L(1×108個(gè)/mL)安琪酵母、農(nóng)職1號(hào)酵母、農(nóng)職2號(hào)酵母、農(nóng)職3號(hào)酵母進(jìn)行發(fā)酵,每24h取樣一次測(cè)量發(fā)酵液的糖-度變化,并作圖比較,7d后測(cè)量發(fā)酵液的酒精度,陳釀后進(jìn)行感官評(píng)分。根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)綜合結(jié)果選出最適合的菌株。

2.3.3 番茄西番蓮復(fù)合果酒最佳工藝研究 對(duì)影響果酒發(fā)酵的酵母接種量、pH值、焦亞硫酸鉀及糖度進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn),找到最佳的酵母接種量、pH值、焦亞硫酸鉀及糖度,并對(duì)影響番茄西番蓮復(fù)合果酒發(fā)酵的四個(gè)主要因素進(jìn)行四因素四水平的正交實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)得出最佳工藝條件,用最佳工藝生產(chǎn)番茄西番蓮復(fù)合果酒。

2.3.4 番茄西番蓮復(fù)合果酒澄清技術(shù)研究 選用皂土、果膠酶、殼聚糖和硅藻土作為番茄西番蓮復(fù)合果酒澄清劑,對(duì)發(fā)酵陳釀后的番茄西番蓮復(fù)合果酒進(jìn)行澄清處理,利用分光光度計(jì)測(cè)其透光率,優(yōu)選番茄西番蓮復(fù)合果酒最佳的澄清劑。

3 結(jié)果與分析

3.1 番茄西番蓮果汁的比例對(duì)復(fù)合果酒的品質(zhì)的影響

調(diào)整番茄西番蓮復(fù)合果汁不同的配比進(jìn)行發(fā)酵,陳釀后的品評(píng)產(chǎn)品,結(jié)果見表2。

表2 番茄與西番蓮果汁比例對(duì)復(fù)合果酒品質(zhì)的影響

由表2可知,番茄西番蓮果汁的比例為15∶1時(shí)生產(chǎn)的酒質(zhì)量最佳。

3.2 不同酵母對(duì)番茄西番蓮復(fù)合果酒的發(fā)酵效果比較

將四株活化好的酵母分別加入調(diào)整糖酸度的番茄西番蓮果汁中進(jìn)行發(fā)酵,每24 h取樣1次測(cè)糖度,7 d后測(cè)酒精度,測(cè)得其糖度變化見圖1,酒精及感官評(píng)分見表3。

圖1 不同酵母對(duì)番茄西番蓮復(fù)合果酒殘?zhí)橇康挠绊?/p>

表3 不同酵母對(duì)番茄西番蓮復(fù)合果酒發(fā)酵的影響

從圖1和表3可知,四種酵母發(fā)酵液在發(fā)酵過程中總糖含量變化都呈現(xiàn)逐漸下降趨勢(shì)。其中農(nóng)職3號(hào)酵母對(duì)果酒發(fā)酵是比較好的,酒精度最高、口感也比較好,所以選用農(nóng)職3號(hào)酵母。

3.3 接種量對(duì)番茄西番蓮復(fù)合果酒發(fā)酵的影響

調(diào)整番茄西番蓮復(fù)合果汁的糖度為25%、焦亞硫酸鉀0.010%、pH4.0,分別加入5mL/L、10mL/L、15mL/L、20mL/L的酵母液進(jìn)行果酒發(fā)酵,結(jié)果見圖2和表4。

圖2 接種量對(duì)番茄西番蓮復(fù)合果酒殘?zhí)橇康挠绊?/p>

表4 接種量對(duì)番茄西番蓮復(fù)合果酒的影響

從圖2和表4可知,選擇酵母接種量為10ml/L,殘?zhí)堑?酒度高感官也好。因?yàn)榻湍附臃N量低,發(fā)酵速度慢,雜菌容易生長(zhǎng),從而影響產(chǎn)品的口感,酵母接種量高,發(fā)酵速度快,溫度高會(huì)導(dǎo)致酵母提前衰亡,會(huì)影響發(fā)酵效果。

3.4 pH值對(duì)番茄西番蓮復(fù)合果酒發(fā)酵的影響

調(diào)整番茄西番蓮復(fù)合果汁的糖度為25%、酵母接種量為10ml/L、焦亞硫酸鉀0.010%,加入適量的碳酸氫鈉來調(diào)節(jié)pH值發(fā)酵,結(jié)果見圖3和表5。

圖3 pH值對(duì)番茄西番蓮復(fù)合果酒殘?zhí)橇康挠绊?/p>

表5 pH值對(duì)番茄西番蓮復(fù)合果酒發(fā)酵的影響

從圖3和表5可以看出,pH值為4.0時(shí)果酒的殘?zhí)亲钌?酒精度最高,而且口感也比較好,所以選擇pH4.0比較合適,這與姜洪亮[6]pH4.2相近,與黃夏的[7]pH4.0一致。

3.5 焦亞硫酸鉀對(duì)番茄-西番蓮復(fù)合果酒發(fā)酵的影響

焦亞硫酸鉀的量對(duì)果酒發(fā)酵有一定的影響。調(diào)整番茄西番蓮復(fù)合果汁糖度為25%,pH值為4.0、酵母接種量為10ml/L,添加不同量的焦亞硫酸鉀進(jìn)行發(fā)酵,結(jié)果見圖4和表6。

圖4 焦亞硫酸鉀對(duì)番茄西番蓮復(fù)合果酒殘?zhí)橇康挠绊?/p>

表6 焦亞硫酸鉀對(duì)番茄西番蓮復(fù)合果酒發(fā)酵的影響

由圖4和表6可知,焦亞硫酸鉀對(duì)果酒發(fā)酵的影響,隨著添加量的增多,酒體的顏色逐漸變淺。焦亞硫酸鉀為0.010%時(shí),果酒的酒精度高,口感也比較好,所以選擇0.010%的焦亞硫酸鉀量。

3.6 初始糖度對(duì)番茄-西番蓮復(fù)合果酒發(fā)酵的影響

調(diào)整番茄西番蓮復(fù)合果汁糖度調(diào)節(jié)至22%、25%、28%、31%、34%,調(diào)節(jié)pH值4.0,再加入酵母10ml/L,焦亞硫酸鉀量0.010%進(jìn)行酒精發(fā)酵,結(jié)果見圖5和表7。

圖5 初始糖度對(duì)番茄西番蓮復(fù)合果酒殘?zhí)橇康挠绊?/p>

表7 初始糖度對(duì)番茄西番蓮復(fù)合果酒發(fā)酵的影響

從圖5和表7可知,當(dāng)初始糖度為31%時(shí),番茄西番蓮復(fù)合果酒酒精度可達(dá)到12.8%(v/v),但口感差一些,且殘?zhí)呛亢芨?當(dāng)初始糖度為28%時(shí),酒精度可達(dá)12.5%(v/v),并且口感好,綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)果選擇初始糖度為28%,這與劉殿鋒[8]的番茄汁糖度28%是一樣的;所以選擇28%的初始糖度為宜。

3.7 正交試驗(yàn)及結(jié)果

為確定最佳發(fā)酵條件,設(shè)計(jì)四因素四水平的正交試驗(yàn),因素水平見表8,正交結(jié)果見表9。

表8 優(yōu)化發(fā)酵工藝L16(44)正交實(shí)驗(yàn)因素水平表

表9 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

從表7的R值可見,對(duì)復(fù)合果酒酒精含量影響最大的是酵母接種量,最佳組合為A2B2C1D2,根據(jù)R值大小四因素排列順序?yàn)锳(酵母接種量)＞D(初始加糖量)＞B(發(fā)酵 pH值)＞C(焦亞硫酸鉀),對(duì)于感官品質(zhì)影響最大的也是酵母接種量,最佳組合為A2B2C1D2。根據(jù)R值大小四因素排列順序?yàn)镈(初始加糖量)＞B(發(fā)酵pH值)＞A(酵母接種量)＞C(焦亞硫酸鉀),復(fù)合果酒酒精含量和感官評(píng)定的最佳組合都是A2B2C1D2,所以番茄-西番蓮復(fù)合果酒最佳工藝為A2B2C1D2,即酵母接種量為10ml/L,pH4.0,焦亞硫酸鉀0.005%,發(fā)酵液起始糖度28%。

3.8 果酒澄清處理

采用最佳工藝發(fā)酵番茄-西番蓮復(fù)合果酒,陳釀后用不同的澄清劑對(duì)果酒的澄清度進(jìn)行比較,選出最適合的澄清劑。

3.8.1 不同皂土添加量對(duì)復(fù)合果酒澄清效果的影響 選取0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6和0.7g/100mL 7個(gè)水平的皂土添加量分別加入300mL原酒中,在20℃下放置5d,取上清液離心后測(cè)透光率。由圖6可以看出,皂土添加量為0.6g/100mL,番茄西番蓮果酒透光率最高92.5%,澄清效果較好。

圖6 皂土添加量對(duì)果酒澄清的影響

3.8.2 不同殼聚糖添加量對(duì)復(fù)合果酒澄清效果的影響 選取0.02,0.04,0.06,0.08,0.10和0.12g/100mL 6個(gè)水平的殼聚糖添加量分別加入300mL原酒中,在20℃下放置5d,取上清液離心后測(cè)透光率。由圖7可以看出,殼聚糖添加量為0.08g/100mL,番茄西番蓮果酒透光率最高93.5%,澄清效果較好。比韓希鳳[9]的殼聚糖添加量為0.6g/L稍高一點(diǎn)。

圖7 殼聚糖添加量對(duì)果酒澄清的影響

3.8.3 不同硅藻土添加量對(duì)復(fù)合果酒清效果的影響 選取 0.02,0.04,0.06,0.08,0.10、0.12和1.4g/100mL 7個(gè)水平的硅藻土添加量分別加入300mL原酒中,在20℃下放置5d,取上清液離心后測(cè)透光率。由圖8可以看出,硅藻土添加量為0.08g/100mL,番茄西番蓮果酒透光率最高91.5%,澄清效果較好。

圖8 硅藻土添加量對(duì)果酒澄清的影響

3.8.4 不同果膠酶添加量對(duì)復(fù)合果酒澄清效果的影響 選取0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2和1.4g/100mL 7個(gè)水平的果膠酶添加量分別加入300mL原酒中,在20℃下放置5d,取上清液離心后測(cè)透光率。由圖9可以看出,果膠酶添加量為1.0g/100mL,番茄西番蓮果酒透光率最高91.2%,澄清效果較好。

圖9 果膠酶添加量對(duì)果酒澄清的影響

從上述四種澄清劑澄清效果看,殼聚糖效果最好,所以選擇殼聚糖作為番茄西番蓮復(fù)合果酒的澄清劑。

4 結(jié)論

番茄與西番蓮(15∶1)混合打漿,采用酵母為農(nóng)職3號(hào)酵母為發(fā)酵劑,酵母接種量為10ml/L,pH4.0,焦亞硫酸鉀0.005%,發(fā)酵液起始糖度28%進(jìn)行果酒發(fā)酵,發(fā)酵后陳釀,然后添加0.08g/100mL的殼聚糖澄清,可以得到色澤淡黃、澄清透明,擁有著和諧的果香與酒香、入口清爽、酒精含量約12.7%的番茄西番蓮復(fù)合果酒。