蕎麥百香果復(fù)合發(fā)酵果酒工藝研究

尚英

（南充職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川南充637131）

蕎麥籽粒形呈三角卵圓狀，為一年生蓼科蕎麥屬草本植物，又稱三角米。蕎麥在我國(guó)具有長(zhǎng)久歷史，且種植區(qū)域廣泛，因蕎麥中含豐富的糖類、蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)等，所以蕎麥的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，且營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量均衡，種類豐富[1-2]。因蕎麥具有的獨(dú)特品質(zhì)，在食品等領(lǐng)域也被廣泛的應(yīng)用，如用蕎麥制酒、茶、醋以及面食和藥品等[3]。蕎麥中所含有的黃酮類物質(zhì)能夠降低膽固醇、血脂，改善血管流通性，預(yù)防心腦血管疾病等，因此，黃酮類化合物的藥用價(jià)值很高，其具有的抗氧化性還能預(yù)防炎癥和癌癥[4]。黃酮類物質(zhì)易溶于乙醇等有機(jī)溶劑，在蕎麥釀酒過程中，隨著酒精的產(chǎn)生，黃酮類物質(zhì)溶解度逐漸增高，所以蕎麥酒還具有保健功能[5]。

百香果是西番蓮科西番蓮屬的草質(zhì)藤本植物，果實(shí)呈橢圓形或圓形，是一種珍惜的熱帶亞熱帶水果，具有防治細(xì)胞老化、癌變，有抗衰老，養(yǎng)容顏的功效[6]，果實(shí)中還含有多種維生素，能降低血脂，防治動(dòng)脈硬化，降低血壓[7]。

本研究將蕎麥和百香果經(jīng)過發(fā)酵研制復(fù)合發(fā)酵果酒，充分利用了谷物和水果的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和特有的風(fēng)味，開發(fā)了新型產(chǎn)品，為蕎麥與百香果的利用提供了新方向，提高其附加值。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

蕎麥：青島金板橋農(nóng)業(yè)科技有限公司；百香果：贛州市康淳鑫農(nóng)產(chǎn)品有限公司；蔗糖：廣州健科生物科技有限公司；檸檬酸：安徽豐源生化有限公司；酵母：安琪酵母股份有限公司；食用酒精：宿遷市沂醇生物科技有限公司。

1.2 儀器設(shè)備

MP 200A 型分析天平：杭州雙杰股份有限公司；HH-S4 型恒溫水浴鍋：上海力晨科技有限公司；TJE06A-400 型榨汁機(jī)：浙江紹興蘇泊爾生活電器有限公司；LB10T 型糖度計(jì)：廣東速為電子科技有限公司；PHS-25 型pH 儀：上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；ZXPQT 型錐形瓶：江蘇好奇教學(xué)儀器有限公司；SD987型酒精計(jì)：河間市儀表廠；C21-SK2101 型電磁爐：廣東美的生活電器制造有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程

1.3.2 操作要點(diǎn)

1.3.2.1 原料的選擇

1）蕎麥的選擇：挑選優(yōu)質(zhì)、充分成熟、無病蟲害的蕎麥。

2）百香果的選擇：挑選新鮮完整、充分成熟、色澤光亮、無病蟲害、無腐爛的百香果。

1.3.2.2 原料預(yù)處理

用純凈水沖洗蕎麥表面的污物，重復(fù)幾次至蕎麥表面無雜物，瀝干。按料液比1 ∶20（g/mL）加水進(jìn)行煮沸，維持15 min，過濾得到蕎麥汁。使用純凈水沖洗百香果表面污物，瀝干。用開果器切開百香果，將果汁與果肉一同放入榨汁機(jī)中進(jìn)行榨汁處理，用濾布進(jìn)行過濾，去除籽及果肉殘?jiān)?，取百香果果汁?/p>

1.3.2.3 調(diào)整混合果汁成分

將按比例調(diào)配好的混合果汁攪拌均勻后加入60 mg/L 的SO2，處理4 h，再使用糖度計(jì)測(cè)定糖度，再加入適量白砂糖將糖度調(diào)整至18%，再用檸檬酸調(diào)整混合果汁酸度，測(cè)定pH 值，再緩慢倒入錐形瓶中備用。

1.3.2.4 酵母活化

取一定量的干酵母粉加入35 ℃含糖5%的糖水中，小心攪拌使其溶解，并且保持每隔5 min 攪拌1次，在恒溫水浴鍋中35 ℃溫度下活化25 min，冷卻至28 ℃～30 ℃?zhèn)溆谩?/p>

1.3.2.5 前發(fā)酵

將活化好的酵母慢慢倒入調(diào)配好的果汁中，攪拌混合均勻，用保鮮膜和膠帶封住錐形瓶口，放入恒溫箱中在需要的溫度下發(fā)酵1 周，期間每天觀察發(fā)酵的情況，當(dāng)含糖量降到5 g/L 以下時(shí)結(jié)束主發(fā)酵。

1.3.2.6 后發(fā)酵

前發(fā)酵結(jié)束后，將錐形瓶取出，分離出酒的上清液，除掉沉淀物，得到果酒原汁，將處理好的果酒繼續(xù)倒入錐形瓶并且密封進(jìn)行后發(fā)酵，周期為1 個(gè)月。

1.3.2.7 陳釀

后發(fā)酵結(jié)束后將果酒保存在在低溫、密閉、隔氧的條件下進(jìn)行陳釀，為了避免果酒在陳釀期間受到雜菌的污染而變質(zhì)，要盡量減少與空氣的接觸。

1.3.2.8 澄清

將后發(fā)酵好的果酒置于低溫下，使其自然澄清，并進(jìn)行過濾，達(dá)到無懸浮物、無沉淀、無雜質(zhì)的狀態(tài)。

1.3.2.9 殺菌

采用巴氏殺菌法，將澄清后的果酒裝入消毒后的玻璃瓶中，放入恒溫水浴鍋中升溫至70 ℃，并保持30 min，然后冷卻至室溫即得到成品。

1.4 蕎麥百香果復(fù)合發(fā)酵果酒單因素試驗(yàn)

1.4.1 蕎麥汁與百香果汁質(zhì)量比對(duì)蕎麥百香果復(fù)合發(fā)酵果酒感官評(píng)分的影響

在 pH 值為3.5，溫度為 26 ℃，酵母接種量為0.50 g/L 條件下，考察蕎麥汁與百香果汁質(zhì)量比為9.0 ∶1.0、8.5 ∶1.5、8.0 ∶2.0、7.5 ∶2.5、7.0 ∶3.0 時(shí)，以復(fù)合發(fā)酵果酒感官評(píng)分為考察指標(biāo)，考核蕎麥汁與百香果汁質(zhì)量比對(duì)蕎麥百香果復(fù)合發(fā)酵果酒感官評(píng)分的影響。

1.4.2 pH 值對(duì)蕎麥百香果復(fù)合發(fā)酵果酒感官評(píng)分的影響

在蕎麥汁與百香果汁質(zhì)量比為8.0 ∶2.0，溫度為26 ℃，酵母接種量為0.50 g/L 條件下，考察pH 值 為2.5、3.0、3.5、4.0、4.5 時(shí)，以復(fù)合發(fā)酵果酒感官評(píng)分為考察指標(biāo)，考核pH 值對(duì)蕎麥百香果復(fù)合發(fā)酵果酒感官評(píng)分的影響。

1.4.3 溫度對(duì)蕎麥百香果復(fù)合發(fā)酵果酒感官評(píng)分的影響

確定觀測(cè)范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量,再依據(jù)觀測(cè)范圍內(nèi)的拓?fù)錉顟B(tài)來構(gòu)建對(duì)應(yīng)的鄰接矩陣(狀態(tài)矩陣),如式(2)所示.

在蕎麥汁與百香果汁質(zhì)量比為8.0∶2.0，pH 值為3.5，酵母接種量為0.50 g/L 條件下，考察溫度為22、24、26、28、30 ℃時(shí)，以復(fù)合發(fā)酵果酒感官評(píng)分為考察指標(biāo)，考核溫度對(duì)蕎麥百香果復(fù)合發(fā)酵果酒感官評(píng)分的影響。

1.4.4 酵母接種量對(duì)蕎麥百香果復(fù)合發(fā)酵果酒感官評(píng)分的影響

在蕎麥汁與百香果汁質(zhì)量比為8.0 ∶2.0，pH 值為3.5，溫度為26 ℃條件下，酵母接種量為0.40、0.45、0.50、0.55、0.60 g/L 時(shí)，以復(fù)合發(fā)酵果酒感官評(píng)分為考察指標(biāo)，考核酵母接種量對(duì)蕎麥百香果復(fù)合發(fā)酵果酒感官評(píng)分的影響。

1.5 蕎麥百香果復(fù)合發(fā)酵果酒工藝參數(shù)優(yōu)化

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，以蕎麥汁與百香果汁質(zhì)量比、pH 值、溫度、酵母接種量為因素，每個(gè)因素取3 個(gè)水平，進(jìn)行正交試驗(yàn)，研究以上各種因素對(duì)果酒感官評(píng)分的影響，以確定果酒最佳工藝參數(shù)。因素水平見表1。

表1 因素與水平Table 1 Factors and levels

1.6 蕎麥百香果復(fù)合發(fā)酵果酒感官品質(zhì)評(píng)定

蕎麥百香果復(fù)合發(fā)酵果酒的感官檢驗(yàn)參照GB/T 15038-2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中所列的檢驗(yàn)項(xiàng)目、要求和方法，對(duì)蕎麥百香果復(fù)合發(fā)酵果酒的感官品評(píng)綜合評(píng)價(jià)[8-9]。對(duì)果酒的色澤、香氣、滋味、典型性等指標(biāo)給予感官評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)詳見表2。

表2 蕎麥百香果復(fù)合發(fā)酵果酒感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory scoring standard of buckwheat passion fruit compound fermented wine

2 結(jié)果與分析

2.1 蕎麥百香果復(fù)合發(fā)酵果酒單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 蕎麥汁與百香果汁質(zhì)量比對(duì)果酒感官評(píng)分的影響

蕎麥汁與百香果汁質(zhì)量比對(duì)果酒感官評(píng)分的影響結(jié)果見圖1。

圖1 蕎麥汁與百香果汁質(zhì)量比對(duì)果酒感官評(píng)分的影響Fig.1 Effect of quality ratio of buckwheat juice and passion fruit juice on sensory score of fruit wine

根據(jù)圖1 可知，隨著百香果汁質(zhì)量比的不斷變化，感官評(píng)分值先上升后下降。當(dāng)蕎麥汁與百香果汁質(zhì)量比在9.0 ∶1.0～8.0 ∶2.0 時(shí)，百香果的添加質(zhì)量比較低，果酒中百香果所具有的香氣較低，百香果特有的風(fēng)味較淡，當(dāng)質(zhì)量比在 8.0 ∶2.0～7.0 ∶3.0 時(shí)，果酒中百香果質(zhì)量比過高，蕎麥的香氣被覆蓋，爽口的特點(diǎn)失去了一些，口感變差，并且成品也稍顯渾濁。當(dāng)蕎麥汁與百香果汁質(zhì)量比為8.0 ∶2.0 時(shí)折線圖達(dá)到頂點(diǎn)，果酒的各項(xiàng)感官評(píng)分最高，得到的成品具有怡人的風(fēng)格、諸香協(xié)調(diào)、透明澄清有光澤。因此，選擇蕎麥汁與百香果汁質(zhì)量比為 8.5 ∶1.5、8.0 ∶2.0、7.5 ∶2.5 為正交試驗(yàn)研究水平。

2.1.2 pH 值對(duì)果酒感官評(píng)分的影響

pH 值對(duì)果酒感官評(píng)分的影響結(jié)果見圖2。

圖2 pH 值對(duì)果酒感官評(píng)分的影響Fig.2 Effect of pH on sensory score of fruit wine

根據(jù)圖2 可知，隨著pH 值的上升，感官評(píng)分值先上升后下降。當(dāng)pH 值為2.5～3.5 時(shí)，酸度過大，抑制了酵母的生長(zhǎng)繁殖，發(fā)酵減慢，果酒發(fā)酵后口感較差，滋味偏酸，并且成品酒的澄清度也較低。當(dāng)pH 值為3.5～4.5 時(shí)，酸度過低，降低了果酒特有的風(fēng)味，果酒的香氣較少，當(dāng)pH 值為3.5 時(shí)，果酒的各項(xiàng)感官品質(zhì)最好，果香濃郁，酒液澄清透明無懸浮物，感官評(píng)分最高。因此，選擇pH 值3.0、3.5、4.0 為正交試驗(yàn)研究水平。

2.1.3 溫度對(duì)果酒感官評(píng)分的影響

溫度對(duì)果酒感官評(píng)分的影響結(jié)果見圖3。

圖3 溫度對(duì)果酒感官評(píng)分的影響Fig.3 Effect of temperature on sensory score of fruit wine

根據(jù)圖3 可知，隨著發(fā)酵溫度的升高，感官評(píng)分值呈先上升后下降的趨勢(shì)，當(dāng)溫度為22 ℃～26 ℃時(shí)，溫度過低，酵母活力低發(fā)酵緩慢，果酒口感寡淡無味，缺少果酒應(yīng)有的滋味與香氣。當(dāng)溫度高于26 ℃時(shí)，果酒的香氣隨著溫度的上升而減少，酒質(zhì)不夠細(xì)膩，從而影響果酒的品質(zhì)，所以產(chǎn)品感官評(píng)分不高。當(dāng)溫度為26 ℃時(shí)，得到的產(chǎn)品具有良好的口味，香氣天然和諧。因此，選擇發(fā)酵溫度為24、26、28 ℃為正交試驗(yàn)研究水平。

2.1.4 酵母接種量對(duì)果酒感官評(píng)分的影響

酵母接種量對(duì)果酒感官評(píng)分的影響結(jié)果見圖4。

圖4 酵母接種量對(duì)果酒感官評(píng)分的影響Fig.4 Effect of yeast inoculation on sensory score of fruit wine

根據(jù)圖4 可知，隨著酵母接種量的增加，感官評(píng)分值先上升后下降。當(dāng)酵母接種量在0.4 g/L～0.5 g/L 之間時(shí)，接種量過少，發(fā)酵緩慢，果酒的香氣不濃郁，并且糖分消耗少，成品的酒精度較低；當(dāng)酵母接種量大于0.5 g/L 時(shí)，酵母過多，發(fā)酵劇烈，糖分過多的被酵母呼吸所消耗，造成果酒甜度較低，感官評(píng)分較低。當(dāng)酵母的接種量為0.5 g/L 時(shí)得分最高，產(chǎn)品酸甜適當(dāng)、回味綿延。因此，選擇酵母接種量為0.45、0.50、0.55 g/L 為正交試驗(yàn)研究水平。

2.2 蕎麥百香果復(fù)合發(fā)酵果酒工藝參數(shù)優(yōu)化

2.2.1 正交試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，確定蕎麥汁與百香果汁質(zhì)量比、pH 值、發(fā)酵溫度、酵母接種量為考核因素，以產(chǎn)品感官評(píng)分為考察指標(biāo)，結(jié)合果酒的色澤、香氣、口味以及典型性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，確定最佳工藝參數(shù)，正交試驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Orthogonal test results

根據(jù)表3 可知，最佳工藝參數(shù)組合為A2B2C2D1，即蕎麥汁與百香果汁質(zhì)量比為 8.0 ∶2.0，pH 值為 3.5，溫度為26 ℃，酵母接種量為0.45 g/L；各因素對(duì)蕎麥百香果復(fù)合發(fā)酵果酒影響大小依次為：發(fā)酵溫度（C）＞蕎麥汁與百香果汁質(zhì)量比（A）＞pH 值（B）＞酵母接種量（D），在正交試驗(yàn)的9 組試驗(yàn)中，最佳工藝參數(shù)組合為第4 組試驗(yàn)，組合為A2B1C2D3，即蕎麥汁與百香果汁質(zhì)量比為 8.0 ∶2.0，pH 值為 3.0，溫度為 26 ℃，酵母接種量為0.55 g/L，在此條件下，感官評(píng)分為86 分；因此，對(duì)理論最佳工藝參數(shù)組合A2B2C2D1進(jìn)行3 次平行驗(yàn)證試驗(yàn)，感官評(píng)分平均值為88 分，因此蕎麥百香果復(fù)合發(fā)酵果酒最佳工藝參數(shù)為蕎麥汁與百香果汁質(zhì)量比為8.0 ∶2.0，pH 值為 3.5，溫度為 26 ℃，酵母接種量為0.45 g/L，在此條件下果酒呈金黃色，澄清透明有光澤，無懸浮物，果香濃郁協(xié)調(diào)，酒質(zhì)柔順，酒體豐滿組分協(xié)調(diào)，具有獨(dú)特的風(fēng)格。

3 結(jié)論

本研究采用蕎麥、百香果為主要原料，研制出蕎麥百香果復(fù)合發(fā)酵果酒。結(jié)果表明：在蕎麥汁與百香果汁質(zhì)量比為 8.0 ∶2.0、pH 值為 3.5、發(fā)酵溫度為 26 ℃、酵母接種量為0.45 g/L 時(shí)，所制得的果酒感官評(píng)分最高，為88 分，風(fēng)味最好。研制的果酒呈現(xiàn)鮮艷的金黃色，具有優(yōu)雅和諧的果香和醇香，并帶有蕎麥的清香，柔和爽口，回味綿長(zhǎng)，典型性突出。