山楂蒸餾酒降甲醇工藝的研究

楊 帥

（山西彤康食品有限公司，山西晉城 048004）

山楂屬仁果類，為薔薇科植物，又名山里紅、紅果，在我國(guó)種植廣泛，是藥食兩用的特色果品。山楂因?yàn)楹崃扛?，作為水果鮮食量很少。傳統(tǒng)的山楂加工產(chǎn)品有山楂罐頭、山楂醬、山楂蜜餞、山楂果丹皮等，現(xiàn)代的山楂加工產(chǎn)品有山楂飲料、山楂果酒、山楂蒸餾酒等。山楂中含有大量的果膠、糖類和氨基酸等物質(zhì)，以山楂為原料釀制而成的山楂果酒既能解決山楂保鮮、貯藏的問(wèn)題，又能增加產(chǎn)品附加值。山楂蒸餾酒作為果酒的新品類，對(duì)于進(jìn)一步提高產(chǎn)品附加值，推動(dòng)消費(fèi)升級(jí)，帶動(dòng)山楂產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。

山楂中含有大量的果膠，在山楂果酒釀造過(guò)程中，需用果膠酶進(jìn)行酶解取汁，而果膠酶對(duì)山楂果酒甲醇含量具有顯著影響。在整個(gè)山楂蒸餾酒生產(chǎn)過(guò)程中甲醇的產(chǎn)生主要來(lái)源于果漿酶解時(shí)果膠的水解，果膠在果膠甲酯酶的作用下水解斷開(kāi)甲酯鍵，產(chǎn)生甲醇和游離羧基。如果山楂蒸餾酒中甲醇含量高，會(huì)對(duì)人體的神經(jīng)系統(tǒng)和血液系統(tǒng)產(chǎn)生危害，食用10 mL 以上可損害視神經(jīng)，導(dǎo)致人失明。目前，GB 2757《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 蒸餾酒及其配制酒》中規(guī)定，其他蒸餾酒甲醇指標(biāo)含量要求≤2.0 g/L（按100%酒精度折算）。因此，控制山楂蒸餾酒生產(chǎn)過(guò)程中甲醇的含量對(duì)于確保山楂蒸餾酒的品質(zhì)非常重要。

本文對(duì)山楂蒸餾酒生產(chǎn)中酶解和蒸餾過(guò)程降低甲醇的工藝進(jìn)行研究，以期為山楂蒸餾酒的研究和生產(chǎn)提供工藝參數(shù)及理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

山楂，山西省澤州縣高都鎮(zhèn)大興村；白砂糖一級(jí)品，市售；果膠酶，山東隆科特酶制劑有限公司；宜昌818 酵母，湖北宜昌市安琪酵母股份有限公司。

1.2 設(shè)備與儀器

預(yù)煮機(jī)、打漿機(jī)、發(fā)酵罐、離心機(jī)、蒸餾設(shè)備、氣相色譜儀、常用化驗(yàn)設(shè)備等。

1.3 工藝流程

山楂→揀選→清洗→預(yù)煮→打漿→酶解→離心→調(diào)糖→發(fā)酵→蒸餾→陳釀→穩(wěn)定性處理→調(diào)配→灌裝→成品

1.4 酶解對(duì)甲醇含量的影響

在打漿形成果漿后，分別進(jìn)行果漿酶解后發(fā)酵和果漿不酶解直接發(fā)酵，發(fā)酵后測(cè)定果膠和甲醇。

1.5 工藝要點(diǎn)

將新鮮、成熟、無(wú)霉?fàn)€的山楂預(yù)煮軟化后，按料水比（w/v）1∶1 混合后打漿破碎；果膠酶用量0.4 g/L，酶解溫度50 ℃，酶解時(shí)間4 h；用白砂糖調(diào)整糖至150 g/L，加入活化后的酵母發(fā)酵，發(fā)酵溫度控制在25 ℃左右，發(fā)酵至總糖低于4 g/L 后停止，發(fā)酵結(jié)束后測(cè)定其果膠、酒精度和甲醇等指標(biāo)；發(fā)酵后用蒸餾設(shè)備進(jìn)行蒸餾，測(cè)定酒精度和甲醇含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 酶解對(duì)甲醇含量的影響

山楂果漿酶解后發(fā)酵和不酶解直接發(fā)酵對(duì)果酒中甲醇含量的影響結(jié)果見(jiàn)表1。從表1 可以看出，山楂果漿酶解后未檢出果膠，說(shuō)明果膠完全酶解；發(fā)酵結(jié)束后甲醇含量和酶解后甲醇含量變化不明顯，也進(jìn)一步證實(shí)了果膠水解是甲醇生成的主要因素。而果漿直接發(fā)酵，酶解前甲醇含量未檢出，發(fā)酵后檢出甲醇含量?jī)H為果漿酶解后發(fā)酵的25%，甲醇含量明顯降低。同時(shí)也可以看出，雖然未添加果膠酶，但在發(fā)酵過(guò)程中會(huì)有少量的果膠水解，產(chǎn)生了部分甲醇。

表1 山楂果漿酶解后發(fā)酵和直接發(fā)酵甲醇含量情況

2.2 蒸餾工藝對(duì)甲醇含量的影響

根據(jù)王君高的甲醇和乙醇揮發(fā)系數(shù)和精餾系數(shù)理論，甲醇精餾系數(shù)等于1，則表明甲醇同乙醇的揮發(fā)系數(shù)相同，甲醇和乙醇不易分離，以同樣的速度從原料酒中蒸餾出來(lái)；精餾系數(shù)低于1，甲醇和乙醇易分離，甲醇較乙醇揮發(fā)系數(shù)低，其蒸發(fā)速度低于乙醇，乙醇先于甲醇從原料酒中蒸餾出來(lái)，因此甲醇在餾出物中含量低于原料酒中的含量；精餾系數(shù)大于1，甲醇和乙醇易分離，甲醇較乙醇揮發(fā)系數(shù)高，其蒸發(fā)速度高于乙醇，甲醇先于乙醇從原料酒中蒸餾出來(lái)，因此甲醇在餾出物中含量高于原料酒中的含量。另外，在低度原料酒（小于10%vol）蒸餾時(shí)，酒頭乙醇含量高，甲醇含量相對(duì)較低，而酒尾乙醇含量較低，甲醇含量較高。

根據(jù)以上原理，取果漿直接發(fā)酵后的酒醪進(jìn)行蒸餾，餾出液按三部分（酒頭、酒中和酒尾）分別截取，其中酒頭均按20 L 截取，酒中和酒尾按不同酒精度截取，測(cè)得數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)一步證實(shí)了甲醇和乙醇揮發(fā)系數(shù)和精餾系數(shù)理論，低度原料酒（小于10%vol）蒸餾時(shí)，酒頭甲醇餾出量較少，酒尾餾出量較高，酒尾按≤30%vol 截取，可以進(jìn)一步降低酒中的甲醇含量。

表2 直接發(fā)酵果漿蒸餾后甲醇含量情況

3 結(jié)論

山楂果漿不經(jīng)酶解直接發(fā)酵工藝可有效降低山楂蒸餾酒中甲醇含量，但不進(jìn)行酶解處理，果漿黏稠，流動(dòng)性較差，管道運(yùn)輸便捷性較低，對(duì)濃漿泵動(dòng)力有較高要求。

根據(jù)甲醇和乙醇揮發(fā)系數(shù)和精餾系數(shù)理論,低度原料酒（小于10%vol）蒸餾時(shí)，酒尾按≤30%vol截取，酒尾餾出量較高，可降低山楂蒸餾酒中的甲醇含量。本研究在考慮降甲醇的同時(shí)，還需進(jìn)一步研究蒸餾工藝對(duì)雜醇油、高級(jí)醇、醛類和其他脂類的影響，才能科學(xué)控制蒸餾工藝條件。