百香果保健酒的研究

□ 聶永增 武平縣科技情報(bào)研究所

百香果是一種香味濃郁的熱帶水果，其除了滿足日常食用外，還能緩解情緒焦慮、肌肉緊張、頭痛以及失眠等問題。它含有的維生素能抗氧化，有效降低患心臟病以及癌癥的風(fēng)險(xiǎn)，含有的膳食纖維能清理腸胃，同時(shí)降低膽固醇以及血脂[1-2]。百香果花具有鎮(zhèn)靜作用，能助眠，還能用于治療支氣管哮喘、失眠、神經(jīng)性胃腸功能紊亂、更年期等疾病，也能用來致幻，但致幻效果較溫和。研究者還發(fā)現(xiàn)黃色的百香果提取物可將組織培養(yǎng)中的癌細(xì)胞殺死，紫色百香果果皮的提取物能有效治療哮喘。

1 材料與方法

1.1 材料

八月瓜、百香果、白糖（食品級(jí)）均為市售；安琪酵母，湖北安琪酵母；麥芽汁培養(yǎng)基；其他化學(xué)試劑均為市售分析純。

1.2 儀器

立式高壓蒸汽滅菌鍋（LDZX-75KB，上海申安醫(yī)療器械廠）；恒溫培養(yǎng)箱（HWS智能型，寧波江南儀器廠）；糖度計(jì)（HR-401-ATC，上海淋譽(yù)貿(mào)易有限公司）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 操作要點(diǎn)

1.3.1.1 果汁制備

取出百香果果汁放入燒杯中，加入果膠酶，在50 ℃下水解果膠1 h，使果汁更好地發(fā)酵，之后4 000 r/min離心10 min，取得的清液就是酶解之后的果汁。

1.3.1.2 添加配料

在果汁中放入蔗糖至糖度20 °Bx以便發(fā)酵，然后加入60 mg/L的焦亞硫酸鉀阻止單寧類物質(zhì)產(chǎn)生氧化反應(yīng)，并抑制雜菌成長。

1.3.1.3 酵母種子液制備

在無菌環(huán)境下，將一環(huán)斜面酵母放入麥芽汁培養(yǎng)基中，在28 ℃下，進(jìn)行120 r/min的振蕩后培養(yǎng)72 h得酵母種子液，檢測出菌體的濃度[3-4]。

1.3.1.4 主發(fā)酵

在已經(jīng)放好配料的百香果汁的發(fā)酵瓶中放入酵母種子液。酵母種子液放到發(fā)酵瓶的3/4最為合適，在搖勻之后用8層紗布將瓶口密封住，然后放到15～25 ℃恒溫發(fā)酵箱中進(jìn)行無氧發(fā)酵，在發(fā)酵中會(huì)產(chǎn)生CO2，這些氣體能通過紗布排出。溫度過低發(fā)酵很難進(jìn)行，溫度過高則會(huì)產(chǎn)生醋酸，酵母細(xì)胞也易老化，當(dāng)發(fā)酵液表面不再有氣泡出現(xiàn)時(shí)，則表明發(fā)酵結(jié)束。

1.3.1.5 陳釀

發(fā)酵又叫陳釀，是指去除酒糟，減少不良味道的產(chǎn)生。采用虹吸法將酒液虹吸到比較干凈的容器中，不要將底部的酒糟吸出來，但也要將新容器加滿，從而減少酒液的氧化作用。

1.3.1.6 澄清過濾

酒液中含有植物單寧和植物蛋白，這些含有陰離子的大分子物質(zhì)會(huì)使酒液在陳釀之后出現(xiàn)渾濁，因此可選用帶正電荷的澄清劑，比如在酒液中加入明膠來澄清，之后再利用超濾膜進(jìn)行過濾，最后得到干凈的酒液[5-7]。

1.3.1.7 滅菌

巴氏殺菌是指在酒液灌入瓶子后，在63 ℃下，放置20 min，防止腐敗菌的生長，且也能阻止酒體的第二次發(fā)酵，在殺菌時(shí)要注意酒瓶中瓶頸之間的空隙率，也要注意因加熱后瓶內(nèi)壓力過高而產(chǎn)生的炸瓶。

1.3.2 單因素試驗(yàn)

（1）接種量對(duì)發(fā)酵液糖度的影響。在發(fā)酵中，將發(fā)酵溫度定為20 ℃，發(fā)酵液的pH初始值為3.3，觀察接種量的體積分別為0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%和3.0%時(shí)發(fā)酵液糖度所產(chǎn)生的變化影響。

（2）溫度對(duì)發(fā)酵液糖度的影響。在發(fā)酵中，將接種量設(shè)定為2.0%，發(fā)酵液的pH初始值為3.3，觀察發(fā)酵溫度為16 ℃、18 ℃、20 ℃、22 ℃和 24 ℃時(shí)發(fā)酵液糖度所產(chǎn)生的變化影響。

（3）發(fā)酵液的pH初始值對(duì)發(fā)酵液糖度的影響。在發(fā)酵中，將接種量定為2.0%，發(fā)酵的溫度定為20 ℃，觀察發(fā)酵液的pH初始值為2.7、3.0、3.3、3.6、3.9和4.2時(shí)，菌 體的濃度以及發(fā)酵液糖度產(chǎn)生的變化 影響[8]。

1.3.3 正交試驗(yàn)

基于單因素試驗(yàn)，設(shè)定酵母接種量（A）、發(fā)酵溫度（B）、發(fā)酵液初始pH值（C）、空列（D）四因素三水平L9（34）的正交試驗(yàn)，用感官品質(zhì)作為評(píng)判指標(biāo)，優(yōu)化發(fā)酵的參數(shù)。正交試驗(yàn)因素水平見表1，

表1 正交試驗(yàn)因素水平

1.3.4 感官評(píng)分

邀請(qǐng)8名專業(yè)人員根據(jù)表2對(duì)百香果保健酒進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

表2 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.3.5 質(zhì)量檢測

酵母菌濃度：血細(xì)胞計(jì)數(shù)板法測定；pH值：酸度計(jì)測定；糖度：手持式糖度計(jì)測定；酒精度：酒精計(jì)測定；總酸：電位滴定法測定，參照GB/T 10345-2007《白酒分析方法》；殘?zhí)牵?-5-二 硝 基 水 楊 酸（3,5-dinitrosalicylic acid，DNS）法測定，參照NY/T 2742-2015《水果及制品可溶性糖的測定》；菌落總數(shù)：稀釋平板計(jì)數(shù)法測定，參照GB 4789.2-2016《食品微生物菌落總數(shù)的測定》；大腸菌群：稀釋培養(yǎng)測數(shù)法測定，參照GB 4789.3-2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)大腸菌群計(jì)數(shù)》。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1 接種量對(duì)發(fā)酵的影響

由圖1知，接種量在≤1.0%時(shí)，發(fā)酵速度會(huì)變慢，因此發(fā)酵周期變長，這不僅增加了成本，而且也增加了發(fā)酵液染菌的概率。當(dāng)接種量≥2.5%時(shí)，發(fā)酵液的糖度會(huì)下降，發(fā)酵速度會(huì)提升，同時(shí)發(fā)酵周期變短，但因?yàn)檫^快發(fā)酵使酒的味道變差，從而降低了酒的品質(zhì)。接種量在1.5%～2.0%時(shí)，發(fā)酵速度最合適，酒的口感最佳，當(dāng)發(fā)酵到第9 d時(shí)，發(fā)酵液糖度已經(jīng)低于1 °Bx，所以這時(shí)不再進(jìn)行發(fā)酵。

圖1 接種量對(duì)發(fā)酵液糖度的影響

2.1.2 溫度對(duì)發(fā)酵的影響

由 圖2知，發(fā) 酵 溫 度 在16～ 18 ℃時(shí)，發(fā)酵啟動(dòng)和發(fā)酵的過程都比較慢，在第9 d時(shí)，發(fā)酵液的糖度均高于1 °Bx，所以發(fā)酵不完全。當(dāng)發(fā)酵溫度在22～24 ℃時(shí)，發(fā)酵啟動(dòng)速度較快，在第7 d、第8 d時(shí)發(fā)酵液糖度均低于1 °Bx，發(fā)酵速度過快，發(fā)酵風(fēng)味物質(zhì)不易形成，酒體口感較差，同時(shí)也影響酒品質(zhì)。在20 ℃時(shí)，發(fā)酵及降糖速度合適，便于風(fēng)味物質(zhì)形成，同時(shí)酒的口感好，酒液清澈，便于后續(xù)的過濾與虹吸。

圖2 溫度對(duì)發(fā)酵液糖度的影響

2.1.3 發(fā)酵液初始pH值對(duì)發(fā)酵的影響

由表3知，當(dāng)發(fā)酵液的pH初始值為2.7、3.0、4.2時(shí)，酵母菌的繁殖速度變慢，在菌體濃度比較低的情況下，發(fā)酵糖度的速度也會(huì)變慢，延長發(fā)酵周期。在pH值為3.3、3.6、3.9時(shí)，48 h之內(nèi)，菌體的濃度就會(huì)增加很多，發(fā)酵液糖度的下降很快，導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因可能是pH值過低或過高都會(huì)影響釀酒酵母的生長，從而抑制發(fā)酵能力。

表3 發(fā)酵液初始pH值對(duì)發(fā)酵額影響

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果分析

在單因素試驗(yàn)確定的各因素參數(shù)范圍內(nèi)，以百香果酒的感官評(píng)分為指標(biāo)，確定適宜的參數(shù)范圍，正交試驗(yàn)結(jié)果見表4。

由表4知，9次試驗(yàn)得到的百香果酒的感官評(píng)分均超過了80分，這說明，在各因素選定的水平范圍內(nèi)，釀出的百香果酒質(zhì)量都比較好。通過進(jìn)一步對(duì)比，可以看出3個(gè)因素的最優(yōu)水平分別為A2（接種量1.8%）、B2(發(fā)酵溫度20 ℃）、C2（pH 3.6），且因素A即接種量對(duì)酒體感官質(zhì)量的影響最大，B發(fā)酵溫度的影響最小，這可能是因?yàn)榻臃N量不同導(dǎo)致酵母的菌體濃度不同，最終導(dǎo)致發(fā)酵差異較大。而溫度在（20±1）℃范圍內(nèi)時(shí)，對(duì)釀酒酵母的生長代謝影響較小，因而其發(fā)酵程度變化不大。在A2B2C2發(fā)酵工藝參數(shù)下進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，制備的酒的感官評(píng)分為92.45±3.75，高于表4中的感官評(píng)分，因此該條件可最終確定為百香果酒最優(yōu)發(fā)酵工藝參數(shù)。

表4 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)果

2.3 質(zhì)量檢測結(jié)果

在最佳發(fā)酵工藝條件中獲得的百香果保健酒，它的質(zhì)檢結(jié)果是：酒精度11.5% Vol、總酸6.18 g/L（以酒石酸計(jì)）和殘?zhí)恰? g/L（以葡萄糖計(jì)）、菌落總數(shù)≤10 cfu/mL、大腸菌群≤2 cfu/mL。利用這種工藝制作出來的百香果保健酒，顏色為明亮的橙黃色，酒液清澈透明，還有獨(dú)特的百香果香氣，口感非常好。

3 結(jié)論

本文利用釀酒酵母對(duì)百香果果汁進(jìn)行發(fā)酵，從而制作出發(fā)酵型的百香果保健酒。之后對(duì)發(fā)酵工藝不斷進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。確定最適合的發(fā)酵參數(shù)設(shè)為酵母接種量為體積百分比1.8%、發(fā)酵溫度為20 ℃、發(fā)酵液pH初始值為3.6，在此基礎(chǔ)上百香果保健酒得到的評(píng)價(jià)最高為92.45±3.75，它的質(zhì)檢結(jié)果表示酒精度為11.5%Vol具有獨(dú)特風(fēng)味。