藍(lán)莓發(fā)酵酒生產(chǎn)工藝研究進(jìn)展

劉瑜彬，黃劍釗，陳漢勇，黎 攀，杜 冰，羅 珍

（1.無限極（中國）有限公司，廣東 廣州 510623；2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品學(xué)院，廣東 廣州 510642）

藍(lán)莓是杜鵑花科越橘屬植物，屬多年生灌木小漿果果樹，因其果實(shí)呈藍(lán)色，故稱之為藍(lán)莓[1]。藍(lán)莓中含有豐富的營養(yǎng)成分，除了是維生素A、維生素E、鐵、鋅、鎂等維生素和礦物質(zhì)的豐富來源外，還含有較多的花青素、類黃酮和多酚等天然活性成分，具有較強(qiáng)的抗氧化性，是世界糧農(nóng)組織推薦的五大營養(yǎng)健康水果之一，被譽(yù)為“漿果之王”[1-2]。藍(lán)莓雖然酸甜適口，香氣誘人，但是在夏季高溫條件極易于成熟腐爛，鮮果貨架期不超過半個月，不利于運(yùn)輸和貯存，這使得藍(lán)莓的推廣和食用受到限制，對藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形成了阻礙。因此，藍(lán)莓除了考慮用于鮮食外，還應(yīng)考慮用于食品加工上，這不僅可以解決藍(lán)莓產(chǎn)銷不平衡問題，還可以提高藍(lán)莓的食用附加值，促進(jìn)藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展[3]。

果酒是我國的傳統(tǒng)發(fā)酵食品，其起源最早可以追溯到史前時期，是一種以鮮果或果汁為主要釀酒原料，經(jīng)過破碎、榨汁、發(fā)酵、浸泡或調(diào)配等工藝釀造而成的低度酒飲料，其酒精度一般為7%vol～18%vol。藍(lán)莓作為一種富含保健成分和營養(yǎng)價值的漿果，以及其果實(shí)中含有豐富的糖和酸以及花色苷等營養(yǎng)成分，非常適合應(yīng)用于發(fā)酵制作成保健果酒[4-5]。該文就近年來研究的有關(guān)藍(lán)莓發(fā)酵酒的生產(chǎn)工藝方面的技術(shù)研究進(jìn)展展開綜述，以期為藍(lán)莓酒的開發(fā)提供技術(shù)參考與理論支持，促進(jìn)藍(lán)莓深加工產(chǎn)業(yè)快速健康發(fā)展。

1 藍(lán)莓果酒的種類

1.1 發(fā)酵果酒與配制果酒

藍(lán)莓果酒按照其釀制方法可以大致分為2類：發(fā)酵型果酒和配制型果酒。配制型果酒是以白酒或者發(fā)酵酒為酒基，加入藍(lán)莓果實(shí)或果皮等直接浸泡，或者直接加入一定比例的果汁、甜味輔料、香精、色素等食品添加劑調(diào)配而成。配制酒的特點(diǎn)是色澤鮮艷，果香較好，制造方法簡單，成本低廉，但酒質(zhì)不如發(fā)酵酒酒感醇厚，缺乏發(fā)酵酒的自然感。發(fā)酵果酒是指完全由藍(lán)莓原果經(jīng)破碎、壓榨取汁后，通過酵母菌酒精發(fā)酵而成的，它能最大程度的保留了原水果中的天然營養(yǎng)成分和水果的典型的風(fēng)味，在果酒中被較為推崇，營養(yǎng)價值也相對較高[6]。

1.2 復(fù)合菌株發(fā)酵與單酵母菌株發(fā)酵果酒

在藍(lán)莓果酒的生產(chǎn)過程中，發(fā)酵菌株對果酒品質(zhì)起著至關(guān)重要的作用，不同發(fā)酵菌株的運(yùn)用，會產(chǎn)生不同的果酒風(fēng)味。目前傳統(tǒng)的單酵母菌株發(fā)酵果酒風(fēng)味相對較為淡薄，不能滿足消費(fèi)者日益增長的風(fēng)味需要，而采用復(fù)合菌株發(fā)酵生產(chǎn)的果酒，能較好地彌補(bǔ)單菌株果酒風(fēng)味不足的缺陷。復(fù)合菌株發(fā)酵果酒是指運(yùn)用兩種及兩種以上不同類型的菌種搭配混合發(fā)酵而成的果酒，相對于單一酵母菌發(fā)酵果酒，能產(chǎn)生更為豐富的芳香物質(zhì)和風(fēng)味成分，并賦予果酒特定風(fēng)味，使酒感更為醇厚[7]。目前復(fù)合菌株的混合發(fā)酵類型主要有：使用兩種或兩種以上不同類型的酵母菌進(jìn)行混合發(fā)酵，或使用乳酸菌與酵母菌共發(fā)酵等。值得注意的是，乳酸菌和酵母菌共發(fā)酵果酒越來越得到國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注與研究，相對于僅用單一酵母菌發(fā)酵所得的果酒，經(jīng)與乳酸菌混合發(fā)酵后，由于菌種間的協(xié)同作用，乳酸菌產(chǎn)生的有機(jī)酸、脂類等化合物賦予了果酒獨(dú)特的口感、風(fēng)味與營養(yǎng)物質(zhì)。目前已有學(xué)者運(yùn)用乳酸菌與酵母菌共發(fā)酵蘋果酒[8]、葡萄酒[9]、沙棘酒[10]、桑葚酒[11]、梨酒[12]等。利用乳酸菌與酵母菌共發(fā)酵制作藍(lán)莓果酒也將會是一種新的發(fā)展趨勢。

1.3 單一原料與復(fù)合原料發(fā)酵藍(lán)莓酒

單一原料藍(lán)莓酒是相對于復(fù)合原料藍(lán)莓酒而言的，顧名思義即是利用藍(lán)莓作為唯一水果原料發(fā)酵而成的果酒，其特點(diǎn)是藍(lán)莓的水果味較濃，且利于發(fā)酵控制。復(fù)合原料藍(lán)莓酒是指通過運(yùn)用藍(lán)莓與其他果酒原料搭配混合發(fā)酵而成的果酒，使其具有藍(lán)莓和其他原料的感官風(fēng)味和保健功效，以彌補(bǔ)單一藍(lán)莓酒在色、香、味及營養(yǎng)成分和保健價值方面存在的不足和缺陷。近年來許多學(xué)者對此展開了研究，原料的組合類型包括有水果與水果組合、水果與蔬菜組合，水果與藥材組合等。目前研究開發(fā)的復(fù)合原料藍(lán)莓酒包括有藍(lán)莓金銀花發(fā)酵酒[13]、藍(lán)莓枸杞發(fā)酵酒[14]、藍(lán)莓蘋果復(fù)合果酒[15]、黑加侖藍(lán)莓復(fù)合果酒[16]、火龍果藍(lán)莓復(fù)合果酒[17]、獼猴桃藍(lán)莓復(fù)合果酒[18]、藍(lán)莓紫薯發(fā)酵酒[19]等，具體的制作工藝見表1。于軍香等[13]研究發(fā)現(xiàn)，以藍(lán)莓與金銀花3∶2的組合比例制作藍(lán)莓金銀花發(fā)酵酒，可以使酒體同時具有藍(lán)莓和金銀花特有的果香和酒香，并表明添加金銀花可以豐富藍(lán)莓酒的營養(yǎng)保健功能。和晶亮[17]以火龍果和藍(lán)莓為原料，制作火龍果藍(lán)莓發(fā)酵酒，所得酒體透明清亮、酒味香醇、酸甜爽口，風(fēng)味獨(dú)特，果酒營養(yǎng)更加均衡，感官品質(zhì)得到極大提高。李媛等[19]以藍(lán)莓和紫薯為原料，研制出藍(lán)莓紫薯復(fù)合果酒，并表明兩種原料在營養(yǎng)成分、香氣及色澤上互補(bǔ)，可以豐富了飲料酒的市場?？偟膩碚f，利用兩種原料進(jìn)行復(fù)合發(fā)酵制作果酒，可以開發(fā)出風(fēng)味獨(dú)特的果酒飲品，豐富果酒市場，提供消費(fèi)者更多的產(chǎn)品需求。

表1 復(fù)合原料藍(lán)莓酒發(fā)酵工藝研究進(jìn)展Table 1 Research progress on fermentation technology of blueberry wine with compound raw materials

2 藍(lán)莓果酒品質(zhì)控制關(guān)鍵因素研究進(jìn)展

2.1 藍(lán)莓果酒原料

藍(lán)莓屬于越橘屬植物，起源于北美，目前在世界各地均有種植，世界各地的藍(lán)莓品種大致可以分為5大類，分別為北高叢藍(lán)莓、低叢藍(lán)莓、兔眼藍(lán)莓、南高叢藍(lán)莓和半高叢藍(lán)莓等，下屬藍(lán)莓的種類根據(jù)地區(qū)、氣候條件、成熟度等因素不同又可以分為各種細(xì)分的品種。根據(jù)目前研究，不同品種的藍(lán)莓發(fā)酵得到的藍(lán)莓酒具有不同理化指標(biāo)、不同的感官品質(zhì)、不同的抗氧化活性成分、不同的香氣成分。研究不同品種藍(lán)莓對發(fā)酵酒的影響，對于開發(fā)高品質(zhì)藍(lán)莓酒具有深刻的參考價值。

研究者們首先是發(fā)現(xiàn)以不同品種藍(lán)莓為原料所得的藍(lán)莓酒的抗氧化活性差異較大。李碩[20]以上海市金山區(qū)種植的6種不同品種的藍(lán)莓制作藍(lán)莓酒，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兔眼藍(lán)莓中的晚熟品種巴爾德溫和梯芙蘭藍(lán)莓酒具有更強(qiáng)的總抗氧化能力、還原能力和清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基等能力，其中巴爾德溫品種的藍(lán)莓酒其總抗氧化能力可達(dá)11.27單位/mL酒樣，還原能力可達(dá)30.72 mmol Fe2SO4/mL酒樣，清除DPPH自由基能力可達(dá)74.02%，分別是最低的佐治亞品種藍(lán)莓酒的3.02、3.23和2.01倍。梁晨等[21]研究發(fā)現(xiàn)，6種不同品種和產(chǎn)地的藍(lán)莓制作得到的藍(lán)莓酒其抗氧化能力存在顯著的品種差異，產(chǎn)自遼寧丹東的“黑珍珠”和山東青島的“喜來”2個藍(lán)莓品種酒的抗氧化能力最強(qiáng)，抗氧化能力分別為4 402.55 μmol/L和4 354.90 μmol/L，都克藍(lán)莓酒的抗氧化能力最低，為2 236.52 μmol/L。

除此之外，研究者們還發(fā)現(xiàn)以不同品種藍(lán)莓為原料所得的藍(lán)莓酒的理化指標(biāo)、感官品質(zhì)具有差異。李娜[22]對安徽合肥和南陵等種植的14種藍(lán)莓為原料制作藍(lán)莓酒，研究發(fā)現(xiàn)所得到的藍(lán)莓酒的香氣成分是具有差異的。郭成宇等[23]研究發(fā)現(xiàn)，野生藍(lán)莓酒和種植藍(lán)莓酒中香氣成分分別為39種和27種，香氣成分差異較大。吳繼軍等[24]研究發(fā)現(xiàn)，河源南高叢藍(lán)莓在揮發(fā)性成分上與以往報道的溫帶地區(qū)藍(lán)莓有一定的區(qū)別，藍(lán)莓發(fā)酵成藍(lán)莓酒后烯烴、醛類物質(zhì)顯著減少或消失，而酯類和醇類顯著增加，同時生成了長鏈烷烴和脂肪酸酯類物質(zhì)。

2.2 藍(lán)莓果酒發(fā)酵專用菌株

目前我國還沒有商業(yè)化生產(chǎn)出專門用于藍(lán)莓果酒發(fā)酵的的專用酵母，藍(lán)莓果酒生產(chǎn)所用菌種大部分還是依賴于葡萄酒發(fā)酵專用酵母。但是由于藍(lán)莓本身營養(yǎng)成分與葡萄有所不同，用葡萄酒酵母發(fā)酵藍(lán)莓酒，會影響口感與香氣，造成了藍(lán)莓果酒獨(dú)特香氣的缺失與不和諧，產(chǎn)品特色風(fēng)味不突出等問題，在一定程度上阻礙了藍(lán)莓果酒的發(fā)展。篩選適合于藍(lán)莓果酒發(fā)酵的酵母菌株，不僅可以提高藍(lán)莓果酒的品質(zhì)、增強(qiáng)發(fā)酵能力，同時能賦予酒體特有的果香，使酒體果香濃郁、色澤穩(wěn)定、口感宜人，因此篩選專門用于藍(lán)莓果酒發(fā)酵用的菌種也是研究者們值得探究的研究熱點(diǎn)。

根據(jù)目前的研究結(jié)果，藍(lán)莓果酒專用發(fā)酵菌種的篩選方法主要是通過從藍(lán)莓種植地的土壤、藍(lán)莓果皮、藍(lán)莓葉或者對藍(lán)莓不同時期的發(fā)酵物中存在的釀酒酵母進(jìn)行分離篩選，并通過對其產(chǎn)酒能力、耐受性能力測試及所釀造藍(lán)莓果酒的品質(zhì)進(jìn)行復(fù)篩，從而得到適合用于藍(lán)莓果酒發(fā)酵的專用菌種。陳小玲[25]從陜西漢中勉縣藍(lán)莓基地的新鮮兔眼藍(lán)莓果實(shí)表皮及自發(fā)酵醪液中篩選出一株野生菌株MX69，該菌株產(chǎn)酒能力強(qiáng)，耐受性能良好，適合應(yīng)用于藍(lán)莓酒發(fā)酵，發(fā)酵所得藍(lán)莓酒感官評價良好。張良[26]對遼寧5個品種的藍(lán)莓進(jìn)行自然發(fā)酵，并對比其發(fā)酵特性，最終確定“藍(lán)豐”酵母在生長曲線、降糖特性、產(chǎn)酒能力等能力測定中生長速度最快，降糖、產(chǎn)酒迅速，是藍(lán)莓自然發(fā)酵酒中的最佳酵母。方亮等[27]也從藍(lán)莓自然發(fā)酵物中分離得到的酵母作為出發(fā)菌，經(jīng)過三級篩選，得到了1株適宜藍(lán)莓果酒發(fā)酵的菌株，命名為CNBG002。佟曉芳等[28-30]從藍(lán)莓的果皮、種植土壤、藍(lán)莓葉或藍(lán)莓自然發(fā)酵物中生長的酵母進(jìn)行篩選，并以其產(chǎn)酒性能、耐受性能和用其所制得的藍(lán)莓酒的品質(zhì)進(jìn)行復(fù)篩，得到一株適合應(yīng)用于藍(lán)莓果發(fā)酵的專用菌株。

2.3 藍(lán)莓果酒發(fā)酵工藝

藍(lán)莓酒品質(zhì)的好壞除了取決于藍(lán)莓原料品種、釀造藍(lán)莓酒所用酵母外，藍(lán)莓酒的發(fā)酵條件也是一個重要的影響因素。大量的研究證明，在藍(lán)莓果酒釀造工藝過程中，原料的處理方式、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時間、發(fā)酵pH值、發(fā)酵菌種的接種量、灌裝量、SO2的添加量和初始糖度等因素對釀造所得到的藍(lán)莓果酒都有不同程度的影響，評價指標(biāo)包括感官評價、酒精度、香氣分析、藍(lán)莓酒中的抗氧化活性物質(zhì)（花青素、類黃酮、多酚）的剩余含量等，實(shí)驗(yàn)設(shè)計方法包括響應(yīng)面設(shè)計、正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計等方法優(yōu)化發(fā)酵參數(shù)。

許昆[31]選用果酒干酵母OFG為生產(chǎn)酵母，發(fā)酵方式為皮渣浸漬發(fā)酵，并通過正交試驗(yàn)優(yōu)化了干型藍(lán)莓酒的發(fā)酵工藝，表明影響干型藍(lán)莓酒因素順序?yàn)椋簻囟龋窘湍柑砑恿浚窘湍笭I養(yǎng)劑添加量，得到最佳發(fā)酵工藝。劉慧等[32]研究發(fā)現(xiàn)藍(lán)莓原果漿在接菌量4%、25 ℃的條件下不加糖發(fā)酵下的藍(lán)莓酒花色苷及類黃酮含量分別為111.50 mg/100 mL和523.87 mg/100 mL。陳國烽等[33]研究發(fā)現(xiàn)，16 ℃預(yù)發(fā)酵3 d后進(jìn)入主發(fā)酵工藝，在主發(fā)酵工藝結(jié)束后取得的中間酒液中加入部分果膠酶，部分偏重亞硫酸鉀減弱發(fā)酵，陳釀30 d后再加部分偏重亞硫酸鉀徹底終止發(fā)酵，獲得的成品酒液口感最佳，感官質(zhì)量指標(biāo)最好。聶文強(qiáng)等[34]對藍(lán)莓紅酒的發(fā)酵工藝進(jìn)行了優(yōu)化探究，確定了藍(lán)莓紅酒的最佳發(fā)酵條件為發(fā)酵溫度30 ℃，pH 3.5，糖度22°Bx。在此工藝條件下，發(fā)酵產(chǎn)出的藍(lán)莓紅酒，色澤呈深紫紅色，酒體澄清透明有光澤，有較好的藍(lán)莓果香和醇香，感官評分為85分。

表2 藍(lán)莓酒發(fā)酵工藝研究進(jìn)展Table 2 Research progress on fermentation technology of blueberry wine

續(xù)表

2.4 藍(lán)莓酒澄清工藝

藍(lán)莓果酒在存放過程中易發(fā)生渾濁沉淀的現(xiàn)象，這對藍(lán)莓酒的感官品質(zhì)會造成不利的影響，因此在發(fā)酵完成后必須對藍(lán)莓酒進(jìn)行澄清處理。目前對藍(lán)莓酒澄清工藝的研究主要集中在澄清劑的使用選擇和澄清工藝參數(shù)優(yōu)化方面的研究。對藍(lán)莓果酒進(jìn)行澄清處理，可以使用單一澄清劑如皂土、明膠、殼聚糖、果膠酶、交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮（crosslinked polyvinylpyrrolidone，PVPP）、硅膠等。目前的研究結(jié)論中單一澄清劑中的皂土、殼聚糖的澄清效果較佳。在對藍(lán)莓果酒進(jìn)行澄清處理時，還可以使用復(fù)合澄清劑，而且據(jù)目前的研究結(jié)論來看，復(fù)合澄清劑的澄清效果要比單一澄清劑的澄清效果好得多。在復(fù)合澄清劑的使用選擇方面，目前得到的具有較好澄清作用效果的復(fù)合澄清劑主要有皂土-果膠酶、皂土-殼聚糖、皂土-明膠-單寧、魚膠-殼聚糖等。

陳小玲[25]利用皂土、明膠、殼聚糖、果膠酶四種單一澄清劑及兩兩組合復(fù)合澄清劑，對藍(lán)莓酒的澄清效果進(jìn)行比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)皂土＋果膠酶組合復(fù)合澄清劑對藍(lán)莓果酒澄清效果較優(yōu)，并得到藍(lán)莓果酒最佳澄清工藝參數(shù)為皂土最佳使用量1.5%，果膠酶最佳用量1.5%，澄清時間7 d，澄清所得藍(lán)莓果酒最終透光率可達(dá)95.2%。劉波[39]考察了4種單一澄清劑明膠、皂土、PVPP、殼聚糖對藍(lán)莓果酒澄清效果的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)皂土與殼聚糖的澄清效果較好，并得到皂土最佳添加量0.45 g/L，殼聚糖最佳添加量0.25 g/L，在-5 ℃條件下澄清3 d時，其澄清效果最好，透光率可高達(dá)98.40%。黃婷等[40]研究發(fā)現(xiàn)，利用皂土-果膠酶對藍(lán)莓酒進(jìn)行澄清的效果最好，發(fā)現(xiàn)影響藍(lán)莓酒澄清效果的因素順序依次為果膠酶用量、皂土用量、pH和澄清時間，最優(yōu)的澄清工藝參數(shù)是果膠酶用量0.06 g/L，皂土用量1.3 g/L，自然pH 3.12，澄清時間為5 d。隋秀芳等[41]研究發(fā)現(xiàn)使用，明膠、單寧、皂土3種復(fù)合澄清劑對藍(lán)莓酒的澄清效果較好，最佳的澄清工藝為明膠溶液2%、單寧溶液2%、皂土土溶液3.0%，透光率可達(dá)94.5%。

3 展望

果酒產(chǎn)業(yè)是我國近年來剛發(fā)展起步的且具有較大發(fā)展?jié)摿Φ囊粋€飲料酒產(chǎn)業(yè)，在國際食品市場上，果酒產(chǎn)量位居飲料酒總產(chǎn)量比例的1/4，僅次于啤酒，而相比于國際市場，我國果酒年均總產(chǎn)量僅僅占全國飲料酒總量的0.93%遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國際平均水平。根據(jù)2014-2018中國果酒研究報告顯示，我國果酒產(chǎn)業(yè)的銷售額每年呈現(xiàn)15%～20%的增長，果酒的年消費(fèi)量正在呈現(xiàn)上升的趨勢，說明果酒產(chǎn)業(yè)正呈現(xiàn)較好的未來發(fā)展前景[42]。隨著人們對生活水平和生活質(zhì)量的重視，人們對飲料酒的偏好會更趨向于從高度酒向低度酒的轉(zhuǎn)變，更趨向于向飲料保健果酒消費(fèi)的轉(zhuǎn)變。因此，把握好果酒蓬勃發(fā)展的趨勢，把藍(lán)莓加工成營養(yǎng)保健型果酒，對于藍(lán)莓深加工產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要而深刻的意義。