蘋果米酒發(fā)酵工藝條件研究

李 兵，李 樾，鄧青云，袁 智

（湖北工程學(xué)院新技術(shù)學(xué)院，湖北孝感 432000）

0 引言

作為“水果之王”的蘋果富含人體所需的多種維生素和微量元素，營養(yǎng)價(jià)值高、熱量低，具有寧神安眠、補(bǔ)腦養(yǎng)血、降低膽固醇等功效。有研究發(fā)現(xiàn)，蘋果因植物代謝產(chǎn)生的黃酮類抗氧化物質(zhì)能夠有效降低肺癌患病的幾率[1]。

糯米，作為藥食同源食材含有維B1、維B2、淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪、糖類等營養(yǎng)物質(zhì)，具有調(diào)養(yǎng)脾胃、緩解腹瀉腹脹、止汗、補(bǔ)血等作用[2-3]，是制作米酒、粽子、元宵等我國傳統(tǒng)美食的原料[4]。糯米經(jīng)過浸泡、蒸煮、拌曲糖化、殺菌、發(fā)酵過程即可制作出風(fēng)味獨(dú)特、營養(yǎng)豐富的米酒。原料的蛋白質(zhì)、淀粉等物質(zhì)在發(fā)酵過程中分解、轉(zhuǎn)化并產(chǎn)生一些揮發(fā)性物質(zhì)而構(gòu)造出獨(dú)特酒香味，既提高了原料的營養(yǎng)價(jià)值也增加對營養(yǎng)成分的吸收[5]。米酒中因糖類、維生素、有機(jī)酸等成分具有提高免疫力、活血化瘀、祛風(fēng)除濕等功效[6]，同時屬于低度酒精飲料酒[7]深受廣大群眾的喜愛，也成為了湖北省孝感市的一種特產(chǎn)。

糯米酒口味單一不能夠滿足人們的需求，限制了米酒行業(yè)的發(fā)展[8]。因此，研制出風(fēng)味獨(dú)特、營養(yǎng)豐富的復(fù)合型米酒備受關(guān)注。王玉潔等人[9]以枸杞糯米主要原輔料，混合發(fā)酵得到具有雙重保健功效的復(fù)合型米酒。還有研究人員以糯米黑糖和紅茶為原料制作出風(fēng)味獨(dú)特的復(fù)合型黑糖紅茶甜米酒[10]。果汁類米酒既可以解決水果保鮮困難、儲存時間短的問題，又能夠促進(jìn)蘋果的消費(fèi)、推動米酒行業(yè)的發(fā)展。我國蘋果雖然產(chǎn)量大，但用于深加工的量很少，需要增加深加工途徑以滿足米酒品種的多樣化[11-12]。因此，設(shè)置蘋果汁添加量、發(fā)酵時間和酒曲添加量3 個因素，通過正交試驗(yàn)和感官評分對蘋果米酒的最佳發(fā)酵工藝條件進(jìn)行了研究，為制作出優(yōu)質(zhì)的蘋果米酒提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

糯米、紅富士蘋果，均為市售；安琪酒曲（甜味型），安琪酵母股份有限公司提供。

1.2 儀器與設(shè)備

SNJ-B10K1 型米酒發(fā)酵機(jī)，佛山小熊廚房電器有限公司產(chǎn)品；GLG-518 型便攜式榨汁機(jī)，杭州樂水電子商務(wù)有限公司產(chǎn)品；DHI2000 型家用電子秤，深圳市帝衡電子有限公司產(chǎn)品；MP-ZG26Z02 型不銹鋼蒸鍋，廣州美的生活電器制造有限公司產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 蘋果米酒的工藝流程

蘋果米酒的工藝流程：

①新鮮蘋果→清洗→去果皮切塊→榨蘋果汁→紗布過濾→加入蘋果汁混合；

②優(yōu)質(zhì)糯米→洗凈→浸泡→蒸煮→冷卻；

①+②→拌入酒曲→發(fā)酵培養(yǎng)→蘋果米酒。

1.3.2 操作要點(diǎn)

（1）浸米。將優(yōu)質(zhì)糯米淘洗干凈后浸泡數(shù)小時，保證糯米吸收充足的水分，等到米粒可以用手輕輕地將其捏碎即可完成浸泡。

（2）蒸煮、淋米。待浸泡好的糯米中水分蒸發(fā)之后放在蒸鍋內(nèi)，首先將蒸屜布鋪放在圓形蒸籠片上，然后將糯米平攤在上面，方便通氣，蓋上蓋子開始進(jìn)行蒸煮，蒸煮到米粒清透、不黏糊且疏松、熟而不爛時即為蒸熟。將蒸熟后的米進(jìn)行攤晾使其溫度自然冷卻下降，并用溫度計(jì)觀測溫度，此時應(yīng)該注意米的溫度不能過高，溫度若太高放入酒曲后會嚴(yán)重影響酒曲的發(fā)酵效果，如果溫度太難下降，可以采用物理方法，用涼白開進(jìn)行淋澆，幫助降溫。

（3）蘋果汁制作。選擇干凈、無發(fā)霉、顏色均勻、大小適宜的無蟲害蘋果，將其清凈，用水果刀削去果皮，切小后放入榨汁機(jī)里進(jìn)行榨汁，再用紗布過濾，一般用2 層紗布進(jìn)行過濾，以便除去難溶的物質(zhì)，過濾后的蘋果汁待用。

（4）拌曲。將降溫后的糯米放置在無菌的塑料盆中，加入鮮榨蘋果汁和一定量的酒曲用力攪拌，混合均勻放入容器中按平，在容器的中間挖一個凹狀的窩方便引出酒水，再將發(fā)酵杯依次密封后，放入發(fā)酵機(jī)中蓋上蓋子準(zhǔn)備發(fā)酵，并記錄時間。

（5）發(fā)酵培養(yǎng)。酵母菌的最適生長溫度是28 ℃左右，將蘋果米酒放入發(fā)酵機(jī)中，選擇米酒檔，進(jìn)行恒溫發(fā)酵。等到一定時間后，發(fā)酵結(jié)束，將發(fā)酵杯依次拿出，靜置冷卻即可得到成品。每次得到發(fā)酵成品后，要觀察其色澤，用手輕輕扇動蘋果米酒，細(xì)嗅香味，最后品嘗味道，判斷其風(fēng)格，然后根據(jù)感官評定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行感官評分。

1.3.3 單因素試驗(yàn)方法

以葉茜等人[13]制作的蘋果-西瓜復(fù)合米酒，阮開潔等人[14]制作的香蕉-黃瓜復(fù)合米酒和李杏元等人[15]制作的芒果甜米酒的試驗(yàn)作參考，設(shè)計(jì)單因素水平進(jìn)行試驗(yàn)。分別探討以下幾個因素：

每次試驗(yàn)投入500 g 糯米，以感官評價(jià)為指標(biāo)，分別考查蘋果汁添加量（7%，10%，13%，16%，19%）、酒曲添加量（0.2%，0.4%，0.6%，0.8%，1%）、發(fā)酵時間 （24，36，48，60，72 h）3 個因素對米酒理化指標(biāo)及感官評分的影響。

單因素試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表1。

1.3.4 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法

在單因素水平的基礎(chǔ)上，選取發(fā)酵時間、酒曲添加量和果汁添加量來設(shè)計(jì)三因素三水平的正交試驗(yàn)，并且以色澤、口味、香味和風(fēng)格為考查指標(biāo)，通過對蘋果米酒的感官評分，確定蘋果米酒發(fā)酵的最佳工藝條件。

1.3.5 感官評定標(biāo)準(zhǔn)

通過所制定的感官指標(biāo)，包括顏色、口感、香味和風(fēng)格等指標(biāo)對蘋果米酒進(jìn)行感官方面的評定，填寫感官評定分?jǐn)?shù)，從而找出蘋果米酒的最佳發(fā)酵時間、果汁最佳添加量及酒曲最佳添加量。

蘋果米酒的感官評定標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 蘋果米酒的感官評定標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 蘋果米酒的單因素試驗(yàn)

2.1.1 發(fā)酵時間對蘋果米酒品質(zhì)的影響

研究恒溫28 ℃，酒曲添加量0.2%，果汁添加量10%時，不同的發(fā)酵時間對蘋果米酒的品質(zhì)影響。

發(fā)酵時間對蘋果米酒的感官評定影響見表3，發(fā)酵時間對發(fā)酵米酒品質(zhì)的影響見圖2。

表3 發(fā)酵時間對蘋果米酒的感官評定影響

圖2 發(fā)酵時間對發(fā)酵米酒品質(zhì)的影響

由圖2 可知，當(dāng)發(fā)酵時間為24～48 h 時，蘋果米酒的感官評分呈現(xiàn)上升趨勢；并且在發(fā)酵時間為48 h 時，感官評分達(dá)到最高80 分，48 h 后感官評分下降，說明發(fā)酵時間在48 h 的蘋果米酒，味道醇厚柔和，既有果香味又有酒香味，此時酒體很協(xié)調(diào)，有自己的獨(dú)特風(fēng)格。發(fā)酵的時間太長或者不足，都會對蘋果米酒的顏色和口感產(chǎn)生影響，酒體不夠協(xié)調(diào)，時間太長，還會使酒香味更濃，從而掩蓋了果香味，影響口感。因此，選擇36，48，60 h 3 種不同的發(fā)酵時間的水平因素用于正交試驗(yàn)分析。

2.1.2 果汁添加量對蘋果米酒品質(zhì)的影響

研究恒溫28 ℃，發(fā)酵時間36 h，酒曲添加量0.2%時，果汁添加量對蘋果米酒的品質(zhì)影響。

果汁添加量對蘋果米酒的感官評定影響見表4，果汁添加量對發(fā)酵米酒品質(zhì)的影響見圖3。

表4 果汁添加量對蘋果米酒的感官評定影響

圖3 果汁添加量對發(fā)酵米酒品質(zhì)的影響

由圖3 可知，當(dāng)果汁添加量為7%～16%時，蘋果米酒的感官評分從60 分增加到89 分，呈現(xiàn)增長趨勢；在果汁添加量為16%時，感官評分為89 分達(dá)到最高；果汁添加量在16%之后，感官評分下降，說明果汁添加量為16%的蘋果米酒味道最好，果香和酒香適宜，甜而不膩。若繼續(xù)添加果汁，則會出現(xiàn)酸澀味道，口感不好，米酒的香味會變得很淡。因此，選擇13%，16%，19% 3 種不同的果汁添加量的水平因素用于正交試驗(yàn)分析。

2.1.3 酒曲添加量對蘋果米酒品質(zhì)的影響

研究恒溫28 ℃，發(fā)酵時間36 h，果汁添加量10%時，酒曲添加量不同對發(fā)酵米酒品質(zhì)的影響。

酒曲添加量對蘋果米酒的感官評定影響見表5，酒曲添加量對發(fā)酵米酒品質(zhì)的影響見圖4。

表5 酒曲添加量對蘋果米酒的感官評定影響

圖4 酒曲添加量對發(fā)酵米酒品質(zhì)的影響

由圖4 可知，當(dāng)酒曲添加量為0.2%～0.4%時，蘋果米酒的感官評分由79 分快速增長到88 分，并且在酒曲添加量為0.4%時，感官評分88 分達(dá)到最高；酒曲添加量在0.4%之后，感官評分下降到77分；繼續(xù)增加酒曲添加量，感官評分也會持續(xù)下降，說明酒曲添加量為0.4%時，最適合蘋果米酒的發(fā)酵，此含量下蘋果米酒發(fā)酵比較充足，發(fā)酵效果好，酵母菌容易生長，若繼續(xù)增加酒曲量，米酒味道會不純正，甚至有澀味。因此，選擇0.2%，0.4%，0.6% 3 種不同的酒曲添加量的水平因素用于正交試驗(yàn)分析。

2.2 蘋果米酒發(fā)酵工藝研究的正交試驗(yàn)

為了進(jìn)一步研究并獲取蘋果米酒的最佳發(fā)酵工藝條件，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇發(fā)酵時間、果汁添加量和酒曲添加量來設(shè)計(jì)三因素三水平的正交試驗(yàn)。并對其顏色、香味、滋味等指標(biāo)進(jìn)行感官評定，從而確定蘋果米酒的最佳發(fā)酵工藝條件。

正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表6，正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析見表7。

表6 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)

表7 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析

由表7 可知，根據(jù)極差R 的值，可知主次水平依次為A＞B＞C，即酒曲添加量＞果汁添加量＞發(fā)酵時間，在正交試驗(yàn)中得出的最佳組合為A2B2C1，即恒溫28 ℃時，酒曲添加量為0.4%，果汁添加量為16%，發(fā)酵時間為36 h。最優(yōu)組合的產(chǎn)品進(jìn)行3 次驗(yàn)證試驗(yàn)得出試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確可行，所制作的蘋果米酒具有最佳品質(zhì)。

3 結(jié)論

通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)確定以優(yōu)質(zhì)的糯米和新鮮的蘋果為原料，安琪甜酒曲為發(fā)酵劑，制作蘋果米酒的最佳發(fā)酵工藝條件為恒溫28 ℃時，酒曲添加量0.4%，果汁添加量16%，發(fā)酵時間36 h 時，發(fā)酵所得的蘋果米酒既有蘋果甜甜的香味又有米酒的醇厚酒香，口感甜而不膩。