終止發(fā)酵法制備低度起泡慕薩萊思

◎ 侯曉杰，黃 武，侯旭杰

（塔里木大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，南疆特色農(nóng)產(chǎn)品深加工兵團(tuán)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆 阿拉爾 843300）

慕薩萊思是維吾爾族釀造師利用和田紅葡萄榨汁熬煮后，加入大蕓、紅花、枸杞等自然發(fā)酵而成的飲品。慕薩萊思作為一種名民族文化遺產(chǎn)具有極其濃厚的地域與民族特色。慕薩萊思因具有保健和養(yǎng)生功效，逐漸受到更多消費(fèi)者的認(rèn)可，產(chǎn)品已遠(yuǎn)銷全國各地。研究發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)慕薩萊思采用自然發(fā)酵工藝，具有發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)、過程不易控制，產(chǎn)品穩(wěn)定性不足、適口性差、產(chǎn)品單一、雜醇含量高，飲用后易上頭等缺陷。

降低酒精度是低度起泡慕薩萊思生產(chǎn)過程中極其重要的環(huán)節(jié)，目前降低果酒酒精度的方法有通過對(duì)果實(shí)的處理或者加水發(fā)酵降低可發(fā)酵糖法；利用膜法、減壓蒸餾法、吸附法、萃取法、冷凍法等降低原酒中的酒精；特殊酵母發(fā)酵法、酶處理法、加硫法、超聲法、熱處理法、酵母分離法、冷凍處理法、超高壓靜電法等終止發(fā)酵[1]。TODA[2]等在漿果生長(zhǎng)的不同階段進(jìn)行嚴(yán)格的修剪或去葉處理減少葉面積來延緩漿果成熟，從而影響葡萄汁中的糖含量和發(fā)酵酒的酒精含量。坐果后減少葉面積可以確保糖、風(fēng)味及酚類化合物的同步成熟，避免葡萄酒在風(fēng)味和口感方面的不平衡；PHAM[3]等采用旋轉(zhuǎn)錐塔能減少熱損傷，更高效率地去除酒精，生產(chǎn)出無醇葡萄酒；LIGUORI[4]等采用滲透蒸餾處理酒精度為12.5%Vol的白葡萄酒，得到酒精含量為0.3%～9.8%Vol的低醇酒。SCHMITT[5]等通過選育釀酒酵母得到酵母菌株變種W21，能生產(chǎn)低醇起泡酒。本文在傳統(tǒng)的慕薩萊思釀造工藝的基礎(chǔ)上采用留糖終止發(fā)酵法研制出天然健康的低酒精度，酸甜可口，酒體豐滿、口感清爽又具有一定功效的低度起泡慕薩萊思，豐富了慕薩萊思的產(chǎn)品種類，具有廣闊的產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景，在南疆少數(shù)民族地區(qū)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)脫貧致富具有極大的帶動(dòng)作用。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

和田紅葡萄：購于新疆和田地區(qū)尕藏墩村；慕薩萊思：購于新疆阿阿克蘇地區(qū)瓦提縣；活性干酵母RW：購于安琪酵母股份有限公司；活性干酵母EC1118、D254、偏重亞硫酸鉀：購于煙臺(tái)帝伯仕自釀機(jī)有限公司；其余試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

GUJS-30L C全自動(dòng)30 L發(fā)酵罐：鎮(zhèn)江東方生物工程設(shè)備技術(shù)有限責(zé)任公司；TGL-20br高速冷凍離心機(jī)：上海安亭科學(xué)儀器廠。

1.3 試驗(yàn)條件

1.3.1 低度起泡慕薩萊思發(fā)酵流程

低度起泡慕薩萊思發(fā)酵流程見圖1。

圖1 低度起泡慕薩萊思發(fā)酵流程圖

1.3.2 操作要點(diǎn)

挑選優(yōu)質(zhì)新鮮的和田紅葡萄，洗凈除梗后進(jìn)行榨汁處理，參考王楠[6]的研究結(jié)果在130 ℃的條件下進(jìn)行加熱濃縮，在發(fā)酵初始糖度18%，發(fā)酵溫度18 ℃，酵母添加量0.8%條件下進(jìn)行發(fā)酵，當(dāng)發(fā)酵液中的糖度為（13±0.5）%時(shí)，終止發(fā)酵后采用膜過濾的方法將雜質(zhì)濾出，達(dá)到澄清的效果，根據(jù)產(chǎn)品需要進(jìn)行調(diào)配，在灌裝的同時(shí)，沖入CO2使瓶中壓力保持0.35 MPa以上，獲得低度起泡慕薩萊思產(chǎn)品。其中菌懸液的制備方法：稱取酵母1 g加入10 mL5%的葡萄糖溶液中，在40 ℃下活化30 min，混勻得到菌懸液備用。

1.3.3 終止發(fā)酵的方法

通過對(duì)熱處理法、加硫法、低溫結(jié)合酵母分離法與超聲結(jié)合加硫法終止發(fā)酵得到的產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，然后在室溫下放置，每24 h進(jìn)行取樣測(cè)其糖度對(duì)4種方法的條件進(jìn)行優(yōu)化，再通過感官評(píng)價(jià)選擇出最優(yōu)的終止發(fā)酵的方法。

（1）熱處理法。取到達(dá)發(fā)酵終點(diǎn)的酒樣品分別在75 ℃水浴恒溫?zé)崽幚鞟1：5 min、A2：10 min、A3：15 min、A4：20 min。

（2）加硫法。向達(dá)到發(fā)酵終點(diǎn)的酒樣中分別加入偏重亞硫酸鉀，使酒中SO2含量為B1：120 mg·L-1、B2：180 mg·L-1、B3：240 mg·L-1、B4：300 mg·L-1（每1 g的偏重亞硫酸鉀可以釋放0.56 g的SO2）。

（3）低溫結(jié)合酵母分離法。將發(fā)酵結(jié)束的酒樣降溫至-1 ℃，以C1：5 000 r·min-1離心10 min、C2：5 000 r·min-1離心20 min、C3：8 000 r/min-1離心10 min、C4：8 000 r·min-1離心20 min，在無菌的條件下將酒液與沉淀分離。

（4）超聲結(jié)合加硫法。先向發(fā)酵結(jié)束的酒樣中加硫120 mg·L-1，在40 kHZ的頻率下分別進(jìn)行超聲D1：10 min、D2：15 min、D3：20 min、D4：25 min。

1.3.4 感官評(píng)定

分別對(duì)5株菌發(fā)酵的低度起泡慕薩萊思進(jìn)行感官評(píng)定，由食品學(xué)院食品專業(yè)的老師和經(jīng)過培訓(xùn)的同學(xué)共20名組成評(píng)分小組，根據(jù)評(píng)分細(xì)則對(duì)5株菌發(fā)酵的低度起泡慕薩萊思的外觀、香氣、滋味、典型性進(jìn)行評(píng)價(jià)如表1。

表1 低度起泡慕薩萊思感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表

2 結(jié)果與分析

2.1 終止發(fā)酵的方法優(yōu)化結(jié)果

2.1.1 熱處理法

由圖2知，熱處理15 min和20 min處理的樣品中樣品糖度基本沒有變化，達(dá)到了終止發(fā)酵的目；經(jīng)過5 min熱處理的樣品糖度緩慢下降說明熱處理時(shí)間過短只能夠殺死少部分的酵母，無法達(dá)到終止發(fā)酵的目的。

圖2 不同熱處理時(shí)間的樣品在放置過程中糖度的變化曲線圖

2.1.2 加硫法

由圖3知，向樣品中添加120 mg·L-1的偏重亞硫酸鉀并不能抑制酵母的生長(zhǎng)，放置過程中樣品中的糖度不斷降低；隨著偏重亞硫酸鉀的添加量不斷增加，抑制酵母生長(zhǎng)的能力越來越強(qiáng)，當(dāng)偏重亞硫酸鉀添加量在300 mg·L-1時(shí)，糖度在放置過程中保持穩(wěn)定，能達(dá)到終止發(fā)酵的目的。

2.1.3 加硫結(jié)合酵母分離法

由圖4知，在加硫量120 mg·L-1和離心率5 000 r·min-1的條件下，離心20 min終止發(fā)酵的效果明顯比離心10 min的效果好，當(dāng)離心率為8 000 r·min-1時(shí)，終止發(fā)酵的效果明顯變好，不過離心10 min與離心20 min終止發(fā)酵的效果無明顯差距。

圖3 不同加硫量的樣品在放置過程中糖度的變化曲線圖

2.1.4 加硫結(jié)合超聲法

由圖5知，在加硫量為120 mg·L-1的基礎(chǔ)上，隨著超聲時(shí)間的延長(zhǎng)終止發(fā)酵的效果越好，當(dāng)超聲時(shí)間小于20 min時(shí)隨著超聲時(shí)間的增長(zhǎng)，終止發(fā)酵的效果明顯增強(qiáng)，超聲20 min與超聲25 min終止發(fā)酵的效果相差不大。

圖4 不同離心速率及離心時(shí)間的樣品在放置過程中糖度的變化曲線圖

圖5 不同超聲時(shí)間的樣品在放置過程中糖度的變化曲線圖

2.2 不同終止發(fā)酵的方法對(duì)酒樣感官評(píng)分的影響

由圖6知，對(duì)進(jìn)行不同終止發(fā)酵方法處理過的產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)分。A組為熱處理法其中熱處理10 min和熱處理15 min的樣品感官評(píng)分最高為81.34分和78.63分，處理20 min的產(chǎn)品雖然穩(wěn)定性高，但由于長(zhǎng)時(shí)間的熱處理會(huì)使產(chǎn)品香氣流失感官評(píng)分不高。B組加硫法能有效終止發(fā)酵，但產(chǎn)品的果香有明顯的的不足，產(chǎn)品中會(huì)有明顯的硫味，使得產(chǎn)品感官評(píng)分不高，同時(shí)產(chǎn)品中的游離SO2和總SO2均已超標(biāo)[7]。C組加硫結(jié)合酵母分離法，先使用離心法使得大部分的酵母被分離出去，再加硫120 mg/L能很好抑制剩下樣品中所殘留的少數(shù)酵母，隨著離心率的增大酵母分離效果越好，產(chǎn)品穩(wěn)定性越好，感官評(píng)分也越高。D組加硫結(jié)合超聲法隨著超聲時(shí)間的增加，酵母細(xì)胞破碎的效率越高使得產(chǎn)品穩(wěn)定性增強(qiáng)，同時(shí)由于短時(shí)間的超聲能促進(jìn)香氣的生成，故產(chǎn)品的感官評(píng)分也越來越高。

圖6 不同終止發(fā)酵的方法對(duì)酒樣感官評(píng)分的影響圖

3 結(jié)論

根據(jù)圖2～圖5可以得出，熱處理15 min與20 min，加 硫300 mg·L-1，加 硫120 mg·L-1+離 心（8 000 r·min-1，20 min），加硫120 mg·L-1+超聲20 min與加硫120 mg·L-1+超聲25 min均能有效終止發(fā)酵，加硫結(jié)合超聲法雖然沒有熱處理25 min的終止發(fā)酵效果好，但此法得到的產(chǎn)品感官評(píng)分最高，故綜合來看選擇加硫量為120 mg·L-1超聲25 min的加硫結(jié)合超聲法來終止發(fā)酵的效果最好。