不同菌株對(duì)“酥梨”和“晚秋黃梨”果酒發(fā)酵品質(zhì)的影響

張四普，牛佳佳，魯云風(fēng)，唐存多，苗建銀

（1.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 園藝研究所，河南 鄭州 450002；2.南陽(yáng)師范學(xué)院 生命科學(xué)與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院，河南 南陽(yáng) 451450；3.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品學(xué)院/廣東省功能食品活性物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510642）

河南省是我國(guó)重要的梨生產(chǎn)地區(qū)，每年的優(yōu)質(zhì)果率在70%左右，另外30%左右的外果需要進(jìn)行消化。梨酒加工是梨等外果加工增值的重要途徑之一［1］。目前，國(guó)內(nèi)學(xué)者在梨品種比較、菌株篩選和釀造工藝等方面開(kāi)展了一些初步研究。王景濤等［2］以安琪酵母為發(fā)酵菌株，比較了河北省常見(jiàn)的8個(gè)梨品種包括五九香梨、雪花梨和鴨梨等梨酒的品質(zhì)，并進(jìn)行了感官評(píng)價(jià)。趙國(guó)群等［3］比較了R2、R-HST、EC1118等8株釀酒酵母對(duì)冰梨酒理化指標(biāo)的影響，確定了釀酒酵母R2為釀制冰梨酒的適宜菌株。李麗梅等［4］以酵母RC212為發(fā)酵菌株，比較了鴨梨、雪花梨和黃冠梨等11個(gè)品種梨酒的酚類物質(zhì)構(gòu)成及其抗氧化能力。在梨酒釀造工藝包括初始糖含量、發(fā)酵溫度和pH值等發(fā)酵條件的優(yōu)化方面也開(kāi)展了一些研究［5-8］。但由于梨品種較多，每個(gè)梨品種的果實(shí)品質(zhì)受遺傳特性和當(dāng)?shù)卦耘喹h(huán)境的影響較大，有關(guān)河南省主栽梨品種“酥梨”和“晚秋黃梨”梨發(fā)酵梨酒方面的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。

1 材料與方法

1.1 材料

2019年分別在梨成熟期采收果實(shí)，10月上旬從河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院第二基地采收“晚秋黃梨”的果實(shí)，9月下旬從寧陵縣酥梨產(chǎn)區(qū)采收“酥梨”的果實(shí)。果實(shí)采收后立即送回河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所貯藏加工實(shí)驗(yàn)室，清洗晾干后備用。

1.2 試驗(yàn)方法

用螺旋桿榨汁機(jī)分別榨汁，梨汁添加白砂糖至可溶性固形物含量達(dá)到20%左右，根據(jù)梨汁的pH值，分別添加食品級(jí)檸檬酸，使pH值在4.0左右。用R2、FR(煙臺(tái)帝伯仕有限公司)、DV10、EC1118、K1和QA23(法國(guó)lalvin)6種菌株分別進(jìn)行發(fā)酵試驗(yàn)。把經(jīng)過(guò)糖酸調(diào)整后的梨汁分裝成18份，每種菌株重復(fù)試驗(yàn)3次，25 ℃條件下開(kāi)展主發(fā)酵試驗(yàn)。主發(fā)酵結(jié)束后，在15 ℃溫度下后發(fā)酵30 d之后進(jìn)行各項(xiàng)生理指標(biāo)測(cè)定。

1.2.1 可溶性固形物含量的測(cè)定 主發(fā)酵開(kāi)始時(shí)，每隔24 h使用數(shù)顯折光儀(PAL-1，日本ATAGO公司)測(cè)定1次各個(gè)處理的可溶性固形物含量，每次測(cè)定重復(fù)3次。

1.2.2 pH值的測(cè)定 在主發(fā)酵階段，每隔24 h用pH計(jì)(梅特勒FE28)測(cè)定1次各個(gè)處理的pH值，每次測(cè)定重復(fù)3次。

1.2.3 梨酒外觀品質(zhì)的測(cè)定 透光度測(cè)定：后發(fā)酵結(jié)束后，取發(fā)酵上清液用分光光度計(jì)測(cè)定在680 nm波長(zhǎng)下的透光率A680，蒸餾水作為空白對(duì)照。色差測(cè)定：采用美能達(dá)色差計(jì)(日本CR-400)測(cè)定。

1.2.4 梨酒內(nèi)在品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定 后發(fā)酵結(jié)束后，梨酒總酸含量測(cè)定采用GB/T 15038─2006酸堿滴定法測(cè)定［9］。酒精度含量的測(cè)定采用重絡(luò)酸鉀比色法［8］。可溶性總糖和還原糖含量采用GB/T 15038─2006方法測(cè)定［9］。

1.2.5 感官質(zhì)量的評(píng)定 參照GB/T 15038─2006的方法，按照標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)則要求分別就梨酒的外觀、香氣、滋味、風(fēng)味等進(jìn)行綜合評(píng)定，在給定分?jǐn)?shù)內(nèi)逐項(xiàng)打分后累計(jì)算出總分。再將所有參加打分的評(píng)酒員的分?jǐn)?shù)累加，取其平均值，即為該酒的感官評(píng)定分?jǐn)?shù)。梨酒評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)分細(xì)則參照王景濤等［2］的方法。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2010和DPS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 “酥梨”和“晚秋黃梨”果酒發(fā)酵的可溶性固形物變化

“酥梨”和“晚秋黃梨”在主發(fā)酵開(kāi)始前，可溶性固形物含量分別調(diào)整到20.3%和20.2%。由圖1可知，在6種菌株主發(fā)酵過(guò)程中，可溶性固形物含量均呈逐漸下降趨勢(shì)。

圖1 6種不同菌株對(duì)“酥梨”和“晚秋黃梨”果酒主發(fā)酵階段可溶性固形物變化的影響

不同菌株在主發(fā)酵前期，發(fā)酵速率有比較明顯的差異：主發(fā)酵前3 d，F(xiàn)R和K1菌株的發(fā)酵速率最高，EC1118次之，而R2、DV10和QA23則相對(duì)較慢。主發(fā)酵6~8 d，可溶性固形物含量趨于穩(wěn)定，主發(fā)酵階段基本結(jié)束。

2.2 “酥梨”和“晚秋黃梨”果酒發(fā)酵過(guò)程中pH值的變化

由表1可知，“酥梨”果汁和“晚秋黃梨”果汁pH值分別為5.12和4.71，加入食品級(jí)檸檬酸分別調(diào)至4.23和4.24。在主發(fā)酵過(guò)程中，6種菌株果酒pH值大致呈下降趨勢(shì)，說(shuō)明了發(fā)酵過(guò)程中有酸性物質(zhì)產(chǎn)生。果酒pH值在發(fā)酵開(kāi)始3~4 d后趨于穩(wěn)定。

表1 6種不同菌株對(duì)“酥梨”和“晚秋黃梨”果酒主發(fā)酵pH值變化的影響

2.3 不同菌株對(duì)“酥梨”和“晚秋黃梨”果酒外觀品質(zhì)的影響

由表2可知，在6種菌株“酥梨”果酒中，以K1菌株透光度A680最高，為75.83%，表示果酒的透光度最好，F(xiàn)R、R2、EC1118和DV10次之，QA23最低，為43.07%，具體表現(xiàn)為：K1＞FR＞R2＞EC1118＞DV10＞QA23。DV10和QA23果 酒 的L*值最高，EC1118、K1次之，而FR和R2最低，且除了R2與FR、DV10與QA23、FR與K1、EC1118與K1之間差異不顯著外，其余各菌株之間的發(fā)酵果酒L*值存在顯著差異，具體表現(xiàn)為：DV10＞QA23＞EC1118＞K1＞FR＞R2。FR、DV10和EC1118果 酒的a*值較高，R2、QA23和K1的a*較低，具體表現(xiàn)為：FR＞EC1118＞DV10＞R2＞QA23＞K1。K1果酒的b*值最高，R2和FR次之，EC1118、DV10和QA23的b*值較低，除FR與R2之間差異不顯著外，其余菌株之間的b*值差異均達(dá)到顯著水平，具體表現(xiàn)為：QA23＜DV10＜EC1118＜R2＜FR＜K1。

表2 6種不同菌株對(duì)“酥梨”和“晚秋黃梨”果酒透光率和色差的影響

在6種菌株“晚秋黃梨”果酒中，以FR菌株的透光度A680最高，為71.03%，K1次之，QA23最低，為46.27%，具體表現(xiàn)為：FR＞K1＞R2＞EC1118＞DV10＞QA23。EC1118和QA23果 酒 的L*值 較高，DV10、K1次之，而FR和R2最低，具體表現(xiàn)為：EC1118＞QA23＞DV10＞K1＞R2＞FR。FR、DV10果酒的a*值較高，R2、QA23、EC1118和K1較低，具體表現(xiàn)為：FR＞DV10＞QA23=R2＞EC1118＞K1。K1、R2果酒的b*值較高，EC1118、FR和QA23次之，DV10最低，具體表現(xiàn)為：DV10＜QA23＜FR＜EC1118＜R2＜K1。6種菌株對(duì)2個(gè)梨品種果酒外觀的影響存在一定規(guī)律，如FR和K1這2個(gè)菌株果酒的A680值均比較高，而2個(gè)品種的QA23菌株果酒透光度A680均最低。

2.4 不同菌株對(duì)“酥梨”和“晚秋黃梨”果酒內(nèi)在指標(biāo)的影響

由表3可知，在6種菌株“酥梨”果酒中，QA23菌株的酒精度含量最高，為12.49%，EC1118菌株最低，為10.28%。QA23菌株發(fā)酵果酒的總酸含量最高，為10.01 g/L，F(xiàn)R菌株最低，為4.92 g/L。DV10和K1菌株發(fā)酵果酒的還原糖含量較高，分別為6.50 g/L和5.91 g/L，R2菌株較低，為5.62 g/L，而FR、EC1118和QA23菌株的最低。DV10菌株的總糖含量最高，為8.79 g/L，而FR和EC1118菌株的總糖含量較低，分別為5.82 g/L和6.54 g/L。

表3 不同菌株對(duì)“酥梨”和“晚秋黃梨”發(fā)酵后內(nèi)在指標(biāo)的影響

在6種菌株“晚秋黃梨”果酒中，QA23菌株的酒精度含量最高，為12.83%，R2菌株最低，為7.99%。DV10菌株發(fā)酵果酒的總酸含量最高，為9.75 g/L，K1菌株含量最低，為6.35 g/L。EC1118、K1菌株發(fā)酵果酒的還原糖含量較高，分別為8.70、8.21 g/L，DV10菌 株 較 低，為7.27 g/L，而FR和QA23菌株則最低。K1菌株總糖含量最高，為10.90 g/L，而QA23菌株總糖含量最低，為5.88 g/L。

2.5 6種發(fā)酵菌株對(duì)“酥梨”和“晚秋黃梨”果酒口感風(fēng)味的影響

理化分析結(jié)果僅為果酒的感官質(zhì)量提供參考，果酒實(shí)際評(píng)價(jià)應(yīng)針對(duì)視覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)方面的刺激所形成的總體印象而判斷。由表4可知，6種菌株“酥梨”果酒中，EC1118發(fā)酵梨酒綜合評(píng)分最高，DV10和QA23菌株次之，R2、K1、FR這3個(gè)菌株綜合評(píng)分較低。同樣，6種菌種“晚秋黃梨”果酒中，QA23發(fā)酵梨酒綜合評(píng)分最高，K1、R2菌株次之，DV10、EC1118、FR這3個(gè)菌株綜合評(píng)分較低。

表4 不同菌株“酥梨”和“晚秋黃梨”果酒口感質(zhì)量的評(píng)分比較

3 討論與結(jié)論

不同的發(fā)酵菌株對(duì)梨酒品質(zhì)有著明顯的影響，本試驗(yàn)結(jié)果與趙國(guó)群等［3］的研究結(jié)果相似。目前，梨酒專用酵母還比較少見(jiàn)，通過(guò)對(duì)葡萄專用酵母或者果酒通用酵母的比較篩選，可以快速應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。不同梨品種果實(shí)品質(zhì)，受遺傳特性和栽培環(huán)境不同的影響，同一發(fā)酵菌株發(fā)酵梨果酒口感和風(fēng)味有顯著的差別。本研究中，“酥梨”果酒適宜的菌株分別為EC1118、DV10和QA23，而“晚秋黃梨”果酒適宜的菌株QA23、K1和R2，此類研究結(jié)果目前還未見(jiàn)報(bào)道。

除了一些其他梨品種果酒發(fā)酵菌株篩選的研究外，目前有關(guān)梨酒發(fā)酵條件的優(yōu)化研究也比較多［5,7,10-13］，但對(duì)梨酒功能的研究還比較少，梨汁中存在γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid，GABA)，具有降血壓、改善肝功能、調(diào)節(jié)激素分泌、改善睡眠等多種重要的生理功能。王維［12］使用高產(chǎn)GABA的酵母菌釀造梨酒，石洋華［13］在發(fā)酵早期添加適宜的谷氨酸鹽，使梨酒中GABA的含量比較高。梨品種豐富，原料來(lái)源比較多，新型復(fù)合梨酒是未來(lái)的發(fā)展方向。同時(shí)混合菌株發(fā)酵梨酒的各項(xiàng)指標(biāo)的常優(yōu)于單菌發(fā)酵［14］，這也是今后的研究方向之一。