栘依果酒釀制工藝優(yōu)化

羅旋飛，李雯，李廷燕，王達(dá)琴，何祥飛

滇西應(yīng)用技術(shù)大學(xué) 普洱茶學(xué)院（普洱 665000）

栘依[Docynia delavay（iFranch.）Schneid.]又名酸栘枍、栘枍李皮、楂子樹，屬薔薇科植物，在我國主要產(chǎn)于四川和云南，當(dāng)?shù)胤Q“小木瓜”[1]。栘依是一種具有藥用價(jià)值和食用價(jià)值的野生植物資源，有舒筋活血、和脾燥濕、舒肝止痛、清暑消毒等多種藥用功效[2]。其生果實(shí)中養(yǎng)分含量豐富，特別是黃酮類化合物[3]和氨基酸類物質(zhì)[4]。加工成果汁、果脯、涼果、果酒、果醋等產(chǎn)品后酸甜可口，生津止渴，還具備特殊的香氣，可增進(jìn)食欲，是云南省一種非常有特色的野生水果[5]。目前云南省普洱市瀾滄縣雖然已經(jīng)有農(nóng)民開始大規(guī)模人工培育種植栘依，已具備一定產(chǎn)量，但主要以鮮果或是初制品銷售為主，且栘依鮮果口感酸澀，一般消費(fèi)者難以接受，所以該產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)價(jià)值較低，產(chǎn)品質(zhì)量和安全性也得不到保障。因此以新鮮栘依果為原料開發(fā)出一種科學(xué)合理的釀制技術(shù)，對(duì)提高栘依果種植農(nóng)戶的鮮果加工利用技術(shù)和促進(jìn)當(dāng)?shù)貣匾喇a(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)具有一定的指導(dǎo)意義。

果酒根據(jù)釀造方法的不同，又分為發(fā)酵果酒、蒸餾果酒、配制果酒等幾種[6]。發(fā)酵果酒是指將水果經(jīng)破碎、壓榨取汁后，將果汁經(jīng)酒精發(fā)酵和陳釀而制成的發(fā)酵酒，果酒種類繁多，以葡萄酒最為常見[7]。發(fā)酵果酒不需要經(jīng)過蒸餾，也不需要在發(fā)酵之前對(duì)原料進(jìn)行糖化處理，其酒精含量一般在8%vol~20%vol之間，具有營養(yǎng)豐富、酒精含量低、刺激性小、口感多樣化、回味綿長、節(jié)約釀酒用糧等優(yōu)點(diǎn)[8]。將果實(shí)加工成果酒所需設(shè)備投入也比較經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。

研究以普洱市瀾滄縣新鮮栘依果為原料進(jìn)行果酒試制，以酒精度、感官評(píng)分為考察指標(biāo)，考察酵母接種量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間、糖添加量、料液比對(duì)栘依果酒品質(zhì)的影響，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，最終通過響應(yīng)面法優(yōu)化得到一種較佳的栘依果酒釀制工藝，并檢測(cè)其質(zhì)量衛(wèi)生指標(biāo)，可為栘依果鮮果加工利用和促進(jìn)當(dāng)?shù)貣匾喇a(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供一定的數(shù)據(jù)技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黃熟期栘依果鮮果（云南省普洱市瀾滄縣）；安琪果酒酵母（安琪酵母股份有限公司）；氫氧化鈉（科密歐試劑公司）；酚酞指示劑（普惠分試劑公司）；平板計(jì)數(shù)瓊脂（上海博微生物科技有限公司）；磷酸鹽緩沖液（上海博微生物科技有限公司）；結(jié)晶紫中性紅膽鹽瓊脂（上海博微生物科技有限公司）；白砂糖（市售）。

1.2 儀器與設(shè)備

YM50滅菌鍋（上海三申公司）；GHP-9080N恒溫培養(yǎng)箱（上海一恒科學(xué)儀器有限公司）；ME204E102分析天平（梅特勒-托利多儀體有限公司）；YPX-473B冷藏箱（廣州傲雪制冷設(shè)備有限公司）；HR1888榨汁機(jī)（飛利浦公司）；JD-5酒精度測(cè)定儀（天津朗瑞安科技有限公司）；UV-2550紫外分光光度計(jì)（島津公司）。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

栘依果鮮果→優(yōu)選、清洗、去皮去核→打漿→稀釋→酶解熬煮→調(diào)整糖度→殺菌→接種酵母→發(fā)酵→過濾澄清→后發(fā)酵→過濾澄清→陳釀→灌裝

工藝要點(diǎn)：將挑選后的黃熟栘依果清洗去皮去核后打漿，加入適量水進(jìn)行稀釋。稀釋后的栘依果汁加入0.2%果膠酶于果漿中，室溫酶解5~6 h。沸水熬制15~20 min，使得糖分收集更充分。將處理后的果漿進(jìn)行分瓶處理。分瓶過后的果漿依次加入試驗(yàn)所需的糖，確保發(fā)酵所需的糖量，保證能達(dá)到果酒發(fā)酵所需酒精度。采用常壓85 ℃，20 min條件對(duì)果漿進(jìn)行殺菌（通常栘依果汁pH在3.5~3.7之間）。取所需量果酒酵母，加入適量無菌水，在35 ℃條件下進(jìn)行水浴活化30 min，將活化后的酵母按試驗(yàn)設(shè)計(jì)添加量加入發(fā)酵瓶中。按設(shè)置條件進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵前6 d每天進(jìn)行排氣處理，7 d后進(jìn)行過濾移瓶處理。隨后進(jìn)行陳釀1~2月，可得成品栘依果酒。

1.3.2 單因素試驗(yàn)

采用傳統(tǒng)果酒釀制方法發(fā)酵栘依果酒，探究發(fā)酵時(shí)間（6，7，8，9和10 d）、料液比（1∶3，1∶4，1∶5，1∶6和1∶7 g/mL）、糖添加量（20%，22%，24%，26%和28%）[3]、酵母添加量（0.4%，0.6%，0.8%，1%和1.2%）、發(fā)酵溫度（22，24，26，28和30℃）5個(gè)因素對(duì)栘依果酒感官評(píng)分和酒精度的影響。

1.3.3 響應(yīng)面優(yōu)化

根據(jù)表1的響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)，試驗(yàn)結(jié)果見表3，方差分析見表4。

表1 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與水平

表2 果酒感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

表3 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果

表4 響應(yīng)面試驗(yàn)對(duì)感官評(píng)分設(shè)計(jì)結(jié)果方差分析

1.3.4 感官評(píng)定

參考GB/T 15038——2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》[9]中感官檢查與評(píng)定方法和標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行栘依果酒感官評(píng)分評(píng)定，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

1.3.5 指標(biāo)測(cè)定

酒精度：參考GB 5009.225——2016《食品國家安全標(biāo)準(zhǔn)酒中乙醇濃度的測(cè)定》[10]中酒精度計(jì)法測(cè)定?？扇苄怨绦挝铮簠⒖糋B/T 12143——2008《飲料通用分析法》[11]中折光計(jì)法測(cè)定?？偹幔簠⒖糋B/T 15038——2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》[12]中指示劑法測(cè)定。菌落總數(shù)、大腸桿菌：參考GB 4789.2——2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》[13]測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 發(fā)酵時(shí)間對(duì)栘依果酒酒精度及感官評(píng)分的影響

由圖1可知，發(fā)酵時(shí)間對(duì)栘依果酒酒精度有顯著影響，酒精度范圍在5.2%vol~7.1%vol之間，對(duì)感官評(píng)分有顯著影響，感官評(píng)分隨著發(fā)酵時(shí)間變化而變化，在第7天時(shí)達(dá)到最高值92.8分。在6~7 d時(shí)，隨著發(fā)酵的進(jìn)行，果酒口感也逐漸提升，同時(shí)具有栘依果特殊的香氣及酸味，但在7 d后，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長，果香味變淡，殘?zhí)潜幌?，甜度酸度下降，澀味突出，感官評(píng)分逐漸降低。

圖1 發(fā)酵時(shí)間對(duì)栘依果酒酒精度及感官評(píng)分的影響

2.1.2 酵母添加量對(duì)栘依果酒酒精度及感官評(píng)分的影響

由圖2可知，酵母添加量對(duì)栘依果酒酒精度、感官評(píng)分有顯著影響，在添加量0.4%~1.0%時(shí)，果酒酒精度和感官評(píng)分隨酵母添加量的增加呈上升趨勢(shì)，在酵母添加量為1.0%時(shí)，感官評(píng)分達(dá)到最大值93.8分，在酵母添加量1.0%~1.2%時(shí)，果酒感官評(píng)分開始出現(xiàn)下降趨勢(shì)，在酵母添加量1.0%時(shí)，酒精度達(dá)到最大值7.0%vol。發(fā)酵過程中隨著酵母的增多，酒精轉(zhuǎn)化速度隨酵母添加量的增加而升高，果酒特殊的醇香風(fēng)味也隨酒精度升高而更優(yōu)，因此感官評(píng)分也隨之增加。但在添加量大于1%后，酵母在發(fā)酵中的代謝產(chǎn)物增多，酒體開始渾濁，出現(xiàn)不良滋味，同時(shí)失去了栘依果特殊的香氣，導(dǎo)致感官評(píng)分下降。

圖2 酵母添加量對(duì)栘依果酒酒精度及感官評(píng)分的影響

2.1.3 料液比對(duì)栘依果酒酒精度及感官評(píng)分的影響

由圖3可知，料液比對(duì)果酒酒精度影響較小，因?yàn)闁匾拦庵锌扇苄蕴穷愝^少，不能作為酵母轉(zhuǎn)化酒精的主要糖源。但對(duì)果酒感官評(píng)分有一定影響，料液比1∶5~1∶6 g/mL時(shí)，隨著果肉的減少，發(fā)酵后栘依果特殊的酸味、澀味減少，同時(shí)果香味逐步合適，果酒整體口感提升，感官評(píng)分呈上升趨勢(shì)，且在1∶6 g/mL時(shí)達(dá)到最高值91.3分。料液比1∶6 g/mL之后，隨著果肉的繼續(xù)減少，發(fā)酵后栘依果的特殊果香味和滋味成分淡化，影響果酒整體風(fēng)味，感官評(píng)分呈明顯下降趨勢(shì)。

圖3 料液比對(duì)栘依果酒酒精度及感官評(píng)分的影響

2.1.4 糖添加量對(duì)栘依果酒酒精度及感官評(píng)分的影響

由圖4可知，糖添加量對(duì)栘依果酒酒精度及感官評(píng)分影響顯著，隨糖添加量的增多，微生物所能利用的碳源增加，酒精轉(zhuǎn)化增多導(dǎo)致果酒酒精度隨著糖添加量的增多呈明顯上升趨勢(shì)，在糖添加量26%時(shí)，酒精度達(dá)到最大值7.2%vol。并且隨著酒精度的增加，果酒風(fēng)味提升，在糖添加量20%~26%時(shí)感官評(píng)分呈上升趨勢(shì)，且在添加量26%時(shí)達(dá)到最大值93.8分。但糖添加量繼續(xù)增多后，酵母不能完全分解利用所添加的糖量，殘?zhí)橇窟^高，導(dǎo)致果酒風(fēng)味偏甜，同時(shí)還抑制了酵母的活性，整體口感下降，感官評(píng)分在糖添加量為26%后呈明顯下降趨勢(shì)。

圖4 糖添加量對(duì)栘依果酒酒精度及感官評(píng)分的影響

2.1.5 發(fā)酵溫度對(duì)栘依果酒酒精度及感官評(píng)分的影響

由圖5可知，發(fā)酵溫度對(duì)果酒酒精度及感官評(píng)分無顯著影響，發(fā)酵溫度在22~30 ℃時(shí)均為酵母進(jìn)行生理代謝活動(dòng)的適宜溫度，酒精含量和感官評(píng)分變化不大。

圖5 發(fā)酵溫度對(duì)栘依果酒酒精度及感官評(píng)分的影響

2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 回歸模型的建立及方差分析

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，選擇感官評(píng)分（Y）為響應(yīng)值，以糖添加量（A）、酵母添加量（B）、發(fā)酵時(shí)間（C）為考察因素，進(jìn)行三因素三水平的響應(yīng)面試驗(yàn)，試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果見表3，方差分析見表4。

利用Design Expert 13軟件對(duì)表3的結(jié)果進(jìn)行多元回歸擬合分析，得到二次多元回歸方程：Y=95.2+1.55A-0.35B+0.15C+0.45AB-0.25AC-0.25BC-4.73A2-2.33B2+0.065C2。

由表4可知：建立模型的P＜0.01，極顯著，所得方程有意義；失擬項(xiàng)P＞0.05，不顯著，所構(gòu)建的模型良好，試驗(yàn)的差異?。粵Q定系數(shù)R2為0.996 4，校正決定系數(shù)Radj2為0.991 7，預(yù)測(cè)值與試驗(yàn)值具有較好的相關(guān)性；信噪比為44.72，遠(yuǎn)大于4，表明該模型適合用于栘依果酒釀造工藝和感官評(píng)分的預(yù)測(cè)。在所建模型中，糖添加量、酵母添加量二次項(xiàng)和一次項(xiàng)對(duì)栘依果酒感官評(píng)分影響極顯著（P＜0.01），糖添加量、酵母添加量一次項(xiàng)交互對(duì)栘依果酒感官評(píng)分影響顯著（P＜0.05），其他項(xiàng)對(duì)栘依果酒感官評(píng)分影響不顯著（P＞0.05）。根據(jù)F值大小可知，各因素對(duì)栘依果酒感官評(píng)分影響的主次順序?yàn)樘翘砑恿浚ˋ）＞酵母添加量（B）＞發(fā)酵時(shí)間（C）。

2.2.2 響應(yīng)面交互作用分析

如圖6（a）所示，響應(yīng)曲面傾斜度高，等高線近似橢圓形，說明酵母添加量和糖添加量的交互作用對(duì)栘依果酒的感官評(píng)分有顯著影響。如圖6（b）所示，響應(yīng)曲面有一定傾斜度，但是等高線近似兩條直線，說明發(fā)酵時(shí)間和糖添加量的交互作用對(duì)果酒感官評(píng)分無顯著影響。如圖6（c）所示，響應(yīng)曲面傾斜度不高，近似兩條直線，說明發(fā)酵時(shí)間和酵母菌添加量的交互作用對(duì)果酒感官評(píng)分無顯著影響。結(jié)果與方差分析一致。

圖6 各因素交互作用對(duì)栘依果酒感官評(píng)分影響的響應(yīng)面

2.2.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

根據(jù)建立回歸方程對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析預(yù)測(cè)，得到栘依果酒的最優(yōu)釀造條件：糖添加量26.04%，酵母添加量1.03%，發(fā)酵時(shí)間7.10 d，理論感官評(píng)分為95.92分。將工藝參數(shù)修正，即糖添加量26%、酵母添加量1.0%、發(fā)酵時(shí)間7 d，按修正后的工藝參數(shù)值進(jìn)行3次驗(yàn)證試驗(yàn)，栘依果酒的平均酒精度為7.8%vol，感官評(píng)分為96分，與理論值接近，相對(duì)誤差為0.20%，說明該栘依果酒釀制工藝條件準(zhǔn)確，有一定的應(yīng)用價(jià)值。

3 結(jié)論

研究以云南省普洱市瀾滄縣栘依果為原料釀制果酒，分別探究了發(fā)酵時(shí)間、酵母添加量、糖添加量、料液比、發(fā)酵溫度對(duì)栘依果酒酒精度、感官評(píng)分的影響，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過響應(yīng)面法設(shè)計(jì)和優(yōu)化試驗(yàn)，最終初擬了一種較好的栘依果酒的釀制工藝：糖添加量26%，酵母添加量1.0%，發(fā)酵時(shí)間7 d，料液比1∶6 g/mL，發(fā)酵溫度20~30 ℃。在此工藝條件下釀制的栘依果酒顏色呈黃橙色，澄清度好，果香與酒香協(xié)調(diào)，滋味醇厚，感官評(píng)分為96分，酒精度為7.8%vol，可溶性固形物含量為8.86%。產(chǎn)品總體感官品質(zhì)良好，內(nèi)容物含量豐富，且衛(wèi)生條件能夠得到有效保障。研究對(duì)促進(jìn)當(dāng)?shù)貣匾拦r(nóng)增收、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)具有一定的指導(dǎo)意義，但該工藝還暫未進(jìn)行中試生產(chǎn)試驗(yàn)，在后期的推廣應(yīng)用中還應(yīng)根據(jù)原料質(zhì)量、原料成本、設(shè)備條件等具體條件進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化。