我國果酒發(fā)展及研究現(xiàn)狀

覃 瑤，吳 波，，秦 晗，何明雄，*

（1.成都大學 藥學與生物工程學院，四川 成都 610106；2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部沼氣科學研究所 生物質(zhì)能技術研究中心，四川 成都 610041；3.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部沼氣科學研究所 農(nóng)業(yè)部農(nóng)村可再生能源開發(fā)與利用重點實驗室，四川 成都 610041）

果酒是大自然創(chuàng)造的一種古老的飲品，據(jù)考古資料記載，早在6 000年前人類就開始飲用葡萄酒[1]。果酒以水果為原料，經(jīng)機械破碎、壓榨取汁、發(fā)酵或浸泡等工藝，精心調(diào)配釀制而成，酒精度一般為7%vol～18%vol，屬低酒精度飲料酒[2]。因其含有豐富的營養(yǎng)成分，具有獨特的香氣和口感，一直深受人們的喜愛。作為水果生產(chǎn)大國，我國果酒生產(chǎn)原料充足、種類豐富，再加之近年來國家大力推廣“以果代糧”釀酒[3]，果酒的關注度及市場需求逐年升高，新的工藝研究、釀造技術也隨之層見疊出。本文就目前我國果酒釀造技術、香氣成分以及發(fā)展現(xiàn)狀進行綜述，討論了我國果酒行業(yè)現(xiàn)存的問題并提出相應建議，以期為今后果酒工藝改良及品質(zhì)提升提供理論參考依據(jù)。

1 果酒簡介

1.1 果酒的營養(yǎng)價值

果酒以各類水果為原料，在發(fā)酵過程中，水果中的維生素、礦物質(zhì)、氨基酸、多酚等營養(yǎng)成分得到了很大程度的保留[4]，而且經(jīng)過發(fā)酵后果酒中會產(chǎn)生各種醇類、酯類、有機酸等物質(zhì)[5]。有研究表明，與水果相比，果酒中的維生素更容易被人體所吸收，長期適量飲用果酒能抗衰老，預防動脈硬化、高血壓、心腦血管疾病等，還能調(diào)節(jié)情緒[6]。

1.2 果酒的分類

果酒種類繁多，分類方式也各有不同。根據(jù)國家優(yōu)質(zhì)食品果酒類的評選標準，按照原料的不同可分為仁果類、漿果類、核果類、柑橘類、瓜果類及各類原料混合類[7]；按照釀造方法可將果酒分為發(fā)酵果酒、蒸餾果酒、配制果酒和氣泡果酒[8]，目前國內(nèi)外市場都以配制果酒為主；根據(jù)果酒發(fā)酵結(jié)束后的總糖含量（以葡萄糖計）可將果酒分為干酒（≤4.0 g/L）、半干酒（≤12 g/L）、半甜酒（≤50 g/L）、甜酒（＞50 g/L）[9]。

2 我國果酒研究及發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 果酒釀造工藝流程

發(fā)酵果酒的工藝流程一般如下（以藍莓果酒為例）[10]：

原料篩選→清洗→榨汁→添加SO2→成分調(diào)整（糖度、pH值、氮源等）→接種→發(fā)酵→停止發(fā)酵→二次調(diào)整（降酸處理、糖度調(diào)整等）→澄清過濾→殺菌→裝瓶→成品

其中發(fā)酵菌株的選擇、發(fā)酵工藝優(yōu)化、降酸、澄清等技術對果酒品質(zhì)影響較大，現(xiàn)有研究主要集中于改良現(xiàn)有技術，提升果酒品質(zhì)。

2.2 果酒釀造技術

2.1.1 菌種

最原始的果酒是在自然條件下釀造的，隨后為了提高果酒的產(chǎn)量、品質(zhì)，縮短發(fā)酵時間，開始接種商業(yè)釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae），但其不能很好地體現(xiàn)不同水果的特征，所以研究者試圖篩選出水果各自適合的專用發(fā)酵菌株。吳卓凡等[11]分別從成熟的白玉枇杷果皮、果園土壤和自然發(fā)酵的枇杷酒中分離篩選菌種，經(jīng)過平板篩選和小瓶發(fā)酵篩選，最終得到最佳枇杷果酒專用釀酒酵母GP-34，該菌株發(fā)酵能力強，且在風味方面都優(yōu)于商業(yè)釀酒酵母；劉根娣等[12]通過三級篩選從冬果梨中獲得能耐18%vol乙醇，產(chǎn)7.79%vol乙醇的釀酒酵母L-0301，并經(jīng)過驗證確定其為最佳冬果梨專用酵母；陳清嬋等[13]從橘子果肉中分離篩選出適合橘子酒發(fā)酵的野生酵母JZ-1。

工業(yè)生產(chǎn)往往需要抗逆性更強、性狀更優(yōu)良的菌株，僅靠自然篩選是很難實現(xiàn)的，因此需要借助育種技術。隨著科技的迅猛發(fā)展，許多育種新技術被用于果酒菌種的研究（見表1）[14-19]。目前常用的育種技術有雜交、誘變育種、原生質(zhì)融合以及基因技術。誘變育種常采用亞硝基胍、甲基磺酸乙酯、紫外線、重離子輻射等因素進行處理，該技術具有隨機性且篩選工作量較大。原生質(zhì)體融合技術因具有重組體種類較多、融合子能穩(wěn)定遺傳雙親性狀、育種效率高等特點，得到了廣泛的應用。

表1 果酒菌株育種研究現(xiàn)狀Table 1 Research status of strain breeding for fruit wine

2.1.2 多水果混合發(fā)酵

我國水果種類豐富、產(chǎn)量高，不同的水果有各自的優(yōu)缺點，若將它們混合發(fā)酵，勢必能達到優(yōu)勢互補、功能性加強的效果，所以復合型果酒的研究逐漸豐富（見表2）[20-29]。目前，復合型果酒的種類豐富，除了同類水果之間的混合，還有仁果與漿果、核果與漿果、核果與仁果等不同類水果之間的復合發(fā)酵。除此之外，復合果酒在原料選擇方面不再局限于傳統(tǒng)水果葡萄、蘋果、梨等，以往少被關注的水果也被用于進行不同組合研究，更有研究者創(chuàng)新性地將水果與蔬菜、藥材組合進行發(fā)酵。作為果酒行業(yè)發(fā)展的新趨勢，復合果酒保留多種水果的營養(yǎng)價值以及風味，使其風味口感多樣化，并且增強了我國水果資源的綜合利用。

表2 復合果酒發(fā)酵工藝研究現(xiàn)狀Table 2 Research status of compound fruit wine fermentation process

2.1.3 多菌株混合發(fā)酵

釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）在傳統(tǒng)果酒釀造工藝中起著重要作用，是乙醇發(fā)酵的主要微生物，其具有發(fā)酵速度快、能力強等優(yōu)點。但是有研究發(fā)現(xiàn)，非釀酒酵母（non-Saccharomyces cerevisiae）在提升果酒色澤、風味方面有著重要的貢獻，其能將原料中一些前體物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高級醇、酯、酸、萜等風味物質(zhì)[30-31]。因此，非釀酒酵母常被用于和釀酒酵母一起混合發(fā)酵，改善果酒的口感、風味及其品質(zhì)。LOIRA I等[32]將粟酒裂殖酵母（Schizosaccharomyces pombe）和德爾布有孢酵母（Torulaspora delbrueckii）混合并連續(xù)發(fā)酵，最終所獲得的紅酒在口感、香氣以及色澤等方面都優(yōu)于單一發(fā)酵；鄭淑丹等[33]將檸檬形克勒克酵母（Kloeckera apiculata）與釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）混合發(fā)酵臍橙酒，并探究接種順序?qū)ο銡獬煞值挠绊懀Y(jié)果發(fā)現(xiàn)，混合發(fā)酵能促進酯類、萜烯類物質(zhì)合成，改善果酒風味，且按照先接種檸檬形克勒克酵母，72 h后再接種釀酒酵母的順序發(fā)酵所得果酒香味更優(yōu)。除此之外，混合發(fā)酵對果酒抗氧化性[34]、色素穩(wěn)定性[35]都有一定影響。

2.1.4 降酸技術

酸是果酒的重要組成部分，適量的有機酸可以使酒醇厚爽口，過多則會使酒變得酸澀，對果酒品質(zhì)影響較大[36]。大多用于發(fā)酵果酒的原料自身酸度較高，如藍莓、柑橘、獼猴桃等，所以要進行一定程度的降酸處理。常用的降酸方法分為物理降酸、化學降酸和生物降酸[37]。物理降酸常采用低溫冷凍降酸法、離子交換樹脂降酸法、殼聚糖吸附降酸法、電滲析降酸法等[38]，后三種方法目前較為常用。離子交換樹脂降酸法是通過陰離子交換樹脂中的OH-與有機酸反應，中和酒中的酸根，從而達到降酸目的，適用于高pH值和高滴定酸的果酒處理[39]。殼聚糖是一種天然高分子氨基多糖，有機酸中的羧基能與殼聚糖的氨基作用，從而降低果酒酸度，但由于殼聚糖較強的吸附性，處理后的果酒色澤會受到影響[40]。電滲析降酸法則是在外加電場的作用下，使酒體中的陰、陽離子通過選擇性透過膜進入濃縮室，降低果酒酸度[41]?；瘜W降酸法操作簡單、效果明顯，一般通過添加化學試劑中和果酒中的有機酸來達到降酸的目的，通常選用CaCO3、KHCO3、酒石酸鉀等作為降酸劑，但化學降酸最大的問題是會引入大量金屬離子，導致果酒失去光澤、變渾濁等，而且存在食品安全隱患[42]。以上兩類方法都有一定的局限性，一般只適用于酒石酸含量較高的果酒，并且會影響果酒的口感和色澤。而生物降酸法則主要針對蘋果酸，常采用蘋果酸-乳酸發(fā)酵（mali-lactic fermentation，MLF）降酸和蘋果酸-酒精發(fā)酵（malo-alcohol fermentation，MAF）降酸，這兩種方法是利用微生物將蘋果酸轉(zhuǎn)化或分解掉，從而降低果酒的酸度[43]。眾多實驗表明，MLF不僅能明顯降低果酒的酸度，還能改善果酒的口感和香氣。游新勇等[44]利用MLF技術對木瓜干酒進行降酸處理，最終總酸含量下降25.82%，且改善了木瓜干酒的香氣和口感；CRAPISI A M等[45]利用固定化手段進行連續(xù)MLF，結(jié)果表明，蘋果酸含量下降了62.1%～74.7%，總酸含量下降了16.4%～27.3%，轉(zhuǎn)化率達到51.5%～53.9%。裂殖酵母除了能以糖為底物發(fā)酵產(chǎn)乙醇之外，在厭氧條件下還能分解蘋果酸產(chǎn)乙醇和CO2[46]，裂殖酵母固定化技術被認為是目前最理想的MAF方法。但MAF過程產(chǎn)生的一些副產(chǎn)物會使葡萄酒產(chǎn)生異味，所以要嚴格控制操作技術。

2.1.5 澄清技術

果酒的澄清度在外觀上就直接決定了其品質(zhì)，過去果酒行業(yè)常采用最傳統(tǒng)的自然澄清方法，讓果酒在密閉容器中長時間保持靜置，利用重力作用使得懸浮物能夠沉淀析出，從而達到澄清的目的，但自然澄清法不僅耗時長而且還容易導致果酒變質(zhì)，所以現(xiàn)多采用添加澄清劑的方法。常用澄清劑有皂土、明膠、殼聚糖、果膠酶等，這些澄清劑可以單一使用也可以復合使用，并且復合澄清劑的澄清效果往往更好[47]。于翔等[48]利用響應面法優(yōu)化復合澄清工藝并與單一澄清劑進行對比，結(jié)果表明，復合澄清劑澄清效果最佳，對果酒品質(zhì)影響較小且感官評價最優(yōu)。近年來，超濾技術也用于果酒的澄清中。張耀強等[49]采用超濾技術對蘋果酒的澄清技術進行改良；GONCALVES F等[50]利用超濾和微濾技術對白葡萄酒進行澄清，該方法對果酒品質(zhì)的影響更小，并且澄清效果更好，值得大力推廣。但就目前的應用情況來看，果酒中的果膠、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)容易在膜表層形成凝膜污染層，其他一些小分子物質(zhì)也會導致膜孔堵塞，影響膜通量，因此膜消耗量較大，澄清成本提高，從而限制了該方法在實際生產(chǎn)中的應用。所以目前超濾技術亟待解決的問題是如何控制膜污染以及膜清洗問題。

2.2 果酒的香氣成分研究

香氣對果酒至關重要，決定著果酒品質(zhì)的好壞，其主要由水果自身保留的香氣成分和發(fā)酵過程中產(chǎn)生的芳香物質(zhì)組成，往往給果酒帶來清新香甜的味道。利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）對果酒的香氣成分進行定性后發(fā)現(xiàn)，其香氣成分復雜，包含各種酯類、醇類、酸類、酚類、萜類等，它們互相作用，從而呈現(xiàn)出豐富多樣的香氣，其中高級醇和酯類是決定香氣最重要的物質(zhì)[51]。張忠爽等[52]利用GC-MS探究歐李果汁發(fā)酵前后香氣成分變化，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵后香氣成分總含量增加，有10種成分消失，新增了17種成分，芳樟醇、苯乙醇、己酸乙酯等14種化合物在發(fā)酵后得到保留，果酒中酯類物質(zhì)明顯增加，這些酯類物質(zhì)給歐李果酒帶來果香、白蘭地等香氣，由此可見，主發(fā)酵過程是香氣變化的主要過程?，F(xiàn)有研究表明，果酒的香氣會受到發(fā)酵工藝、發(fā)酵菌株、氮源等諸多因素的影響[53-56]。魏銘等[57]曾探究不同酵母和氮源對篤斯越桔果酒香氣成分的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，使用不同酵母和氮源發(fā)酵獲得的果酒在香氣種類和含量上都呈現(xiàn)一定的差異。除此之外，果酒在陳釀過程中會發(fā)生一系列復雜的變化，大多數(shù)風味物質(zhì)會在這個期間形成。李小惠等[58]對藍莓酒陳釀期間香氣成分變化的探究發(fā)現(xiàn)，在這期間藍莓酒的香氣成分總含量呈升高趨勢，尤其是酯類物質(zhì)變化顯著?？梢婈愥剬葡銡庥兄卮筘暙I，這為今后改善果酒風味提供研究依據(jù)。

2.3 果酒的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

果酒出現(xiàn)雖早，但發(fā)展緩慢，始終沒有形成一定的規(guī)模，尤其是在我國，白酒長期占據(jù)著市場。果酒在世界飲用酒中占15%～20%的比例，國際市場對果酒的消費量遠高于國內(nèi)，我國人均年消費量僅為1.0～1.5 L。并且我國果酒種類單一，以葡萄酒為主，其他果酒還處在小規(guī)模生產(chǎn)甚至研究階段，并且被葡萄酒綁架，沒有自己的風格特點。近年來，國內(nèi)果酒市場出現(xiàn)了一些品牌，根據(jù)線上銷售平臺在售情況可知，我國現(xiàn)有的部分主要果酒品牌（見表3）為寧夏紅、張裕、白楊河、十二嶺、雪姬等，部分傳統(tǒng)白酒企業(yè)也加入到果酒的行業(yè)中來，即便如此，我國果酒行業(yè)仍然沒有形成領導品牌，與國際知名果酒品牌相比缺乏競爭力，就中國果酒市場來說都很難搶奪。

表3 我國現(xiàn)有主要果酒品牌Table 3 Main fruit wine brands in China

近年來，我國逐漸開始重視果酒行業(yè)，綜合開發(fā)利用水果資源，提倡以果代糧，在行業(yè)“十五”計劃及2015年規(guī)劃中的指導思想中也曾指出：“重點發(fā)展水果發(fā)酵酒和水果蒸餾酒，利用水果蒸餾酒逐步取代一部分糧食白酒”，逐步實現(xiàn)水果蒸餾酒的工業(yè)化生產(chǎn)和管理。我國是水果生產(chǎn)大國，可以為果酒原料提供充足的保障，統(tǒng)計結(jié)果表明，2018年中國水果總產(chǎn)量達25 688.4萬t，人均水果產(chǎn)量達184.45 kg[59]，早已超過人們的需求量，加之由于運輸、儲藏不當、加工能力有限等，水果的損失達20%～25%[60]，所以發(fā)展果酒產(chǎn)業(yè)不僅節(jié)約糧食還做到了資源利用更大化。

當前的消費主力年齡結(jié)構(gòu)是21～40歲，他們對白酒的依賴程度逐漸降低，追求更健康以及更有品質(zhì)的酒，這也將成為今后酒類市場的發(fā)展趨勢。消費觀念的轉(zhuǎn)變加之國家的大力支持，近年來果酒行業(yè)迅猛發(fā)展。根據(jù)2009-2014年我國總體釀酒行業(yè)和果酒行業(yè)的年銷售份額的情況可見，果酒市場年銷售額從2009年的119.14億元增長至2014年的1 265.63億元，呈線性趨勢增長，增長率達到凈增長143%[61]。《中國果酒市場前景調(diào)查分析報告》顯示，2013-2017年間，我國果酒產(chǎn)量平均增速達到15%，由2012-2017年中國果酒行業(yè)產(chǎn)量及葡萄酒占比情況（數(shù)據(jù)來源于國家統(tǒng)計局）（圖1）可知，2017年果酒產(chǎn)量達到了152.5萬kL，而葡萄酒的產(chǎn)量及其占比則逐年下降，由此可見果酒的市場情況十分可觀，發(fā)展?jié)摿o窮。

圖1 2012-2017年中國果酒行業(yè)產(chǎn)量及葡萄酒占比情況Fig.1 Output of fruit wine and proportion of wine in China's fruit wine industry during 2012-2017

3 果酒行業(yè)存在的問題及建議

我國果酒的釀造工藝和設備還比較落后，而且缺乏針對性，大多從葡萄酒沿用過來。果酒最大的魅力就在于風格的多樣性，然而，現(xiàn)階段許多果酒在原料選擇時太過隨意，不考慮原料的特點，導致不同水果的特點沒能完全呈現(xiàn)出來。近年來，部分果酒企業(yè)也嘗試引進新的設備和技術，但由于專業(yè)人才短缺、掌握不到位等，這些技術和設備并沒有發(fā)揮出最大的功效。所以應該加強新技術的學習和研究，使果酒生產(chǎn)更科學化和規(guī)范化。

農(nóng)旅融合是當前農(nóng)業(yè)發(fā)展的大熱模式，果酒產(chǎn)業(yè)也可以嘗試與旅游業(yè)融合。如將酒莊與種植農(nóng)場相結(jié)合，讓消費者走進酒莊、走進農(nóng)場，親自檢驗果酒釀造原料的品質(zhì)，并且體驗采摘的樂趣。

現(xiàn)果酒行業(yè)存在過度強調(diào)保健功能的問題，這導致果酒的市場定位模糊，沒有明確劃分消費群體，果酒企業(yè)應研究不同消費群體的飲酒習慣和消費需求，推出適合各種消費群體的產(chǎn)品。年輕消費者追求時尚新潮，那就側(cè)重口味的多樣化，采用具設計感的包裝。女性消費者也是果酒的主要消費群體之一，那么對于她們就要側(cè)重果酒的養(yǎng)顏功能，包裝則要滿足女性對美的追求。老年消費群體則看重果酒的保健功能。男性消費者偏好高酒精度，那就適當提高果酒的酒精度。

4 結(jié)語

隨著消費觀念和飲酒習慣的轉(zhuǎn)變，營養(yǎng)豐富、低酒精度的果酒備受消費者喜愛。隨著果酒行業(yè)逐漸壯大，各種釀造新技術層出不窮。目前，研究重點在于篩選各類果酒的專用酵母，從而突出果酒原料特色。除此之外，誘變、原生質(zhì)體融合等現(xiàn)代育種技術也廣泛應用于選育果酒發(fā)酵菌株，并取得一定成效。復合果酒的開發(fā)豐富了果酒的種類，成為果酒行業(yè)的發(fā)展新趨勢。伴隨著果酒工業(yè)化生產(chǎn)，釀造過程中存在的各種問題也逐漸出現(xiàn)，近年來，眾多研究集中于解決果酒過酸、酒體渾濁等問題。其中，主要利用物理、化學以及生物方法降低果酒中酸含量，對果酒口感有重大改善。通過添加澄清劑或利用超濾技術對果酒進行澄清，提升果酒澄清度。這些技術都初見成效，但想要廣泛應用于實際生產(chǎn)中還需要不斷實踐、改良。根據(jù)現(xiàn)有研究可知，果酒香氣組成復雜，不同的發(fā)酵菌株、發(fā)酵工藝等都會對其香味造成影響。因此，深入探究各因素對香氣成分的影響有助于提升果酒品質(zhì)。

近年來，我國果酒行業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)量及占比持續(xù)增加。加之國家政策大力支持，果酒具在有巨大的發(fā)展?jié)摿?。不過，我國果酒行業(yè)現(xiàn)有的問題，例如大多果酒工藝參照葡萄酒，缺乏自身特色，專業(yè)技術人員短缺，沒有領軍品牌等也急需解決。在未來，將會有更多新技術在果酒行業(yè)推廣應用，我國果酒產(chǎn)業(yè)將逐步走向規(guī)范化、科學化、機械化。越來越多特色鮮明、品質(zhì)優(yōu)良的果酒品牌引領我國果酒行業(yè)走向世界。