紅曲桑葚酒的研制與品質評價

和朝軍，班鑫榮，寇佳怡，高鳳歌，陳志博

（洛陽師范學院 食品與藥品學院，河南洛陽 471934）

桑葚（Mulberry）是桑科桑屬植物成熟果穗的統(tǒng)稱，含有大量的還原糖、豐富的有機酸、18種人體所需的氨基酸、多種維生素及微量元素，同時含有花青素、白藜蘆醇等生物活性成分和微量元素硒，是釀造果酒的絕佳原料[1-2]。紅曲霉是一種小型絲狀腐生真菌，屬于真菌門，子囊菌綱，真子囊菌亞綱，紅曲霉屬[3]。在其生長過程中能夠產生紅曲色素、Monacolin K、γ-氨基丁酸、天然抗氧化劑黃酮酚、不飽和脂肪酸和麥角甾醇等多種功能性成分，具有降血脂、降血壓、降血糖、抗疲勞、健腦、抗癲癇、抑菌和增強免疫力等功效[4]。對桑葚進行紅曲、酵母發(fā)酵，不僅可拓展桑葚的深加工，還可提高果酒的營養(yǎng)和保健功能，對人體的健康保健具有重要 意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮桑葚果，品種為大十，洛陽綠珠園藝桑果采摘園；酵母菌、紅曲霉，洛陽師范學院菌種保藏室；白砂糖、果膠酶、焦亞硫酸鈉、酒石酸、蒽酮和硫酸等，均為市售。

1.2 儀器與設備

破壁機，九陽L18-Y929破壁機；恒溫水浴鍋、恒溫培養(yǎng)箱，北京科偉儀器有限公司；精密pH計、手持式折射儀，上海儀電科學儀器股份有限公司；過濾器，煙臺帝伯仕自釀機有限公司；酒精比重計，河北省武強縣雙明儀表廠；電加熱套，天津工興實驗室儀器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

制備紅曲桑葚酒的工藝流程為桑葚→清洗→打漿→酶解→調pH值、糖度→接種（酵母菌、紅曲霉）→發(fā)酵→澄清→陳釀→調配→過濾→滅菌→灌裝→成品。

1.3.2 操作要點

（1）發(fā)酵桑葚汁制備。選擇無病蟲害、無腐爛、艷麗多汁的桑葚，除梗，清洗，破壁機打漿，加入適量的抗壞血酸護色，焦亞硫酸鈉防腐，使汁液中SO2含量為60 mg·L-1。果漿中加入0.015%的果膠酶，在42 ℃下酶解5 h，過濾得到澄清的桑葚汁，測定初始糖度和酸度，用酒石酸調pH值為3.2，加入適量白砂糖調節(jié)糖度（按照1 000 mL桑葚汁發(fā)酵1°酒精需要17 g糖計算）。

（2）接種發(fā)酵。將調配好的桑葚汁，加入事先活化好的果酒酵母和紅曲霉，接種量分別為1.0%、6.0%，發(fā)酵溫度控制在22～25 ℃，先保持通氣發(fā)酵16 h，再進行密閉發(fā)酵7 d。主發(fā)酵后，將發(fā)酵液進行倒罐，并去除底部沉淀酒腳，補加焦亞硫酸鈉，使酒體中SO2含量為50 mg·L-1，控制發(fā)酵溫度在4～8 ℃，并每間隔12 h對酒體進行檢測，當酒體發(fā)酵充分，酒體的殘?zhí)堑陀?.0%，酒精度大約為12%vol時，即可停止發(fā)酵。

（3）陳釀、澄清、過濾、滅菌和灌裝。將發(fā)酵液導入儲酒罐中密閉陳釀，保持陳釀溫度為10～12 ℃，整個陳釀過程3～5個月。將陳釀后的酒體加入0.1%明膠進行下膠沉淀，并控制溫度在6～8 ℃，保持 2 d。隨后降低罐內溫度至-3 ℃左右，保持1 d；將低溫沉淀后的上清液趁冷過濾，用硅藻土過濾機過濾至清澈透明，無肉眼可見雜質。對紅曲桑葚酒進行巴氏殺菌，殺菌溫度保持在80～85 ℃，殺菌時間約為5 min，灌裝即為成品。

1.4 研究方法

1.4.1 單因素試驗

分別研究初始糖度（16%、19%、22%和25%）、 發(fā)酵溫度（18 ℃、21 ℃、24 ℃和27 ℃）、紅曲霉接種量（4.0%、6.0%、8.0%和10.0%）和酵母菌接種量（0.5%、1.0%、1.5%和2.0%）對紅曲桑葚酒的品質影響。

1.4.2 正交試驗

基于單因素試驗的基礎上，選用初始糖度、發(fā)酵溫度、紅曲霉接種量和酵母菌接種量4個因素，進行L9(34)正交分析試驗，結合理化測定和感官評價，確定該紅曲桑葚酒的最佳工藝參數(shù)。正交因素水平表見表1。

表1 正交因素水平表

1.5 理化項目與感官分析

可溶性糖的測定：蒽酮比色法[5]；酒精的測定：密度瓶法[6-7]；酸度的測定：pH計法[8]；風味色澤：感官分析法[9-10]，參考《葡萄酒、果酒通用分析方法》（GB/T 15038—2006），評分標準見表2。

表2 紅曲桑葚酒的感官評價標準

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果與分析

2.1.1 發(fā)酵溫度對桑葚酒的影響

固定19%的初始糖度，1%的酵母菌接種量，6%的紅曲霉接種量，初始pH值為3.2，分別考察發(fā)酵液溫度（18 ℃、21 ℃、24 ℃和27 ℃）對桑葚酒的影響，結果見表3。

由表3可知，隨著發(fā)酵溫度升高，感官評分和酒精度都呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢，當溫度達到24℃時，紅曲桑葚酒的感官評分和酒精度都達到最高，分別是88分、12.0 %vol，可能是因為溫度較低時，酵母菌的活性受到抑制，代謝不旺盛導致發(fā)酵不徹底，酒精度和感官評分較低；當溫度逐漸升高時，酵母菌代謝變得旺盛，酒精度也逐漸升高，酒的感官品質也有所提升；溫度過高時，酵母菌活動劇烈，提前老化或死亡，酒精度會降低，同時會因為一些副產物的產生而影響酒的風味，導致酒的感官評分降低[11]。綜合考慮，選擇24 ℃作為桑葚酒的發(fā)酵溫度。

2.1.2 初始糖度對桑葚酒的影響

固定1%的酵母菌接種量，6%的紅曲霉接種量，初始pH值為3.2，發(fā)酵溫度為24 ℃，分別考察初始糖度（16%、19%、22%和25%）對桑葚酒的影響，結果見表4。

酒精度的生成跟發(fā)酵液中的糖濃度有直接關系，由表4可知，隨著初始糖量的增加，發(fā)酵液中的酒精含量逐漸增加，當發(fā)酵液的糖濃度超過19%時，酒精度開始下降，原因可能是初始糖度過高抑制了酵母的活性，導致發(fā)酵出現(xiàn)延滯，從而影響了果酒的發(fā)酵，導致其酒精度下降[12]；糖度為19%時，桑葚酒感官評分較高。綜合考慮，選擇19%初始糖度為最適發(fā)酵條件。

2.1.3 酵母菌接種量對發(fā)酵效果的影響

固定發(fā)酵溫度為24 ℃，19%的初始糖度，6%的紅曲霉接種量，初始pH值為3.2，分別考察酵母菌接種量（0.5%、1.0%、1.5%和2.0%）對桑葚酒的影響，結果見表5。

酵母菌在主發(fā)酵過程中進行無氧代謝，將果漿中的大部分糖分轉化為酒精，酵母菌對于果酒的釀造十分重要。由表5可知，酵母菌接種量越大，酒精度越高。當酵母接種量高于1.5%時，酒精度趨向平緩，原因可能是接種量過大，造成大量酵母菌迅速生長繁殖，使大量糖分被消耗，酒精度出現(xiàn)下降[13]。接種量為1.0%時，感官評分最高。綜合考慮，選擇1.0%酵母菌接種量為宜。

2.1.4 紅曲霉接種量對發(fā)酵效果的影響

固定發(fā)酵溫度為24 ℃，19%的初始糖度，1.0%的酵母菌接種量，初始pH值為3.2，分別考察紅曲霉接種量（4.0%、6.0%、8.0%和10.0%）對桑葚酒的影響，結果見表6。

表6 不同紅曲霉接種量對紅曲桑葚酒的影響

在桑葚果酒中加入紅曲霉不僅可增進果酒的色澤，還可使果酒具有紅曲特有的酯香，同時具有獨特的風味[14]。由表6可知，隨著紅曲霉接種量增大，酒精度呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，這可能是因為紅曲霉在繁殖時需要消耗一部分糖，且紅曲霉自身不產生酒精，因此發(fā)酵液中的可發(fā)酵糖減少了，從而造成酒精度下降。紅曲霉接種量為6.0%時，感官評分最高，綜上分析，選擇6%的紅曲霉接種量為宜。

2.2 正交試驗結果與分析

由表7的極差R大小可知，影響紅曲桑葚酒感官評分的因素順序依次為D＞B＞C＞A，即初始糖度對紅曲桑葚酒品質影響最大，其次是酵母菌接種量和紅曲霉接種量，相對來說發(fā)酵溫度對桑葚酒的品質影響較小。通過對各因素K值的對比，得到紅曲桑葚酒的最優(yōu)條件組合為A3B2C2D2；從感官評分來看，最優(yōu)條件組合為A1B2C2D2。為了得到最佳工藝組合，需要進行驗證試驗，試驗結果見表8。由表8可知，組合A3B2C2D2的平均分高于組合A1B2C2D2的平均分，因此確定最佳工藝組合為A3B2C2D2，即發(fā)酵溫度 24 ℃，酵母菌接種量1.0%，紅曲霉接種量6.0%，初始糖度19%。在該條件下發(fā)酵得到的紅曲桑葚酒，酒體為紫紅色，透亮清澈，酒精度為12.1%vol，有獨特的酯香，口感更加細膩、醇和。

表7 正交試驗結果

表8 驗證試驗結果（單位：分）

3 結論

試驗采用酵母菌、紅曲霉混合菌發(fā)酵技術生產桑葚酒，選擇初始糖度、發(fā)酵溫度、酵母菌接種量和紅曲霉接種量等因素對桑葚酒的影響進行單因素試驗，在此基礎上，進行正交試驗，得出最佳工藝條件為初始糖度19%，發(fā)酵溫度24 ℃，酵母菌接種量1.0%，紅曲霉接種量6.0%。在這個條件下發(fā)酵得到的紅曲桑葚酒在色澤、香氣、口感和風格方面均有較好的表現(xiàn)，感官評分最高，酒精度在12.1% vol，符合試驗預期。