枇杷果酒研究進(jìn)展

劉金，郭潔平，姚曉云，岳希潔，江敏

益陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)學(xué)院（益陽 413055）

枇杷果酒是一款以新鮮枇杷為原料，經(jīng)多重工藝釀造的飲料酒。枇杷酒中含有較豐富的多酚、黃酮、單寧和維生素C等成分，具有良好抗氧化活性和清除羥自由基能力[1]。枇杷酒不僅保留了枇杷的特殊果香，還具有一定的保健作用，但是目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于枇杷酒發(fā)酵工藝、主要成分、風(fēng)味物質(zhì)等相關(guān)研究甚少。

1 發(fā)酵菌種

目前市面上僅有的發(fā)酵性枇杷果酒均采用自然發(fā)酵，所得產(chǎn)品酒精度及發(fā)酵度較低，工藝耗時(shí)數(shù)月，產(chǎn)量較低，產(chǎn)品口感不可控。發(fā)酵菌種發(fā)酵性能優(yōu)劣直接影響枇杷果酒的產(chǎn)品質(zhì)量，Mangas等[2]認(rèn)為，用發(fā)酵性能好、繁殖能力較高以及抗二氧化硫能力強(qiáng)的酵母啟動(dòng)發(fā)酵，可以提高酒精發(fā)酵速率。在果酒的發(fā)酵菌種研究中，黃鷺強(qiáng)等[3]通過富集培養(yǎng)和劃線分離，對(duì)兩種枇杷果實(shí)表面酵母菌群分離并進(jìn)行特征分析和分子鑒定，共分離出203株酵母，經(jīng)初篩選出17類不同形態(tài)酵母，進(jìn)行真菌核糖體RNA（rRNA）基因ITS（Internal Transcribed Spacer）序列測(cè)定及系統(tǒng)發(fā)育分析，確定9屬13種酵母，為構(gòu)建特色型枇杷酒自然發(fā)酵提供了研究基礎(chǔ)。吳卓凡等[4]以枇杷果汁自然發(fā)酵液、果園土壤以及枇杷果皮為主要的釀酒酵母分離源，以產(chǎn)氣能力、發(fā)酵能力強(qiáng)為指標(biāo)篩選出最佳菌株GP-34，經(jīng)18S rDNA測(cè)序鑒定為釀酒酵母Saccharomyces cerevisiae，該菌株醇類、酯類、酸類、酚類與總揮發(fā)性物質(zhì)均高于對(duì)照商業(yè)菌株D254，重要風(fēng)味化學(xué)物的OAV全面高于D254，這為枇杷酒純種發(fā)酵提供研究可能。

2 釀造工藝

2.1 發(fā)酵工藝

枇杷酒的發(fā)酵工藝與其他果酒并無太大差異，目前的研究主要集中在發(fā)酵菌種的選擇、工藝參數(shù)優(yōu)化等方面。劉紅云等[5]以枇杷鮮果為原料，得出枇杷果酒發(fā)酵的最佳工藝條件：發(fā)酵溫度15 ℃，起始糖濃度20 Brix，pH 3.6，酵母接種量0.4%，前期發(fā)酵時(shí)間6 d，所得果酒透明清亮、色澤淡黃、酒體醇香。佟堯等[6]采用雪梨和枇杷作為原材料，以酒精度、pH、總酸、透光率、還原糖和感官評(píng)價(jià)為指標(biāo)，得出雪梨枇杷復(fù)合果酒主發(fā)酵的最佳工藝條件：雪梨枇杷體積比6∶4，發(fā)酵原漿初始pH 3.5，SO2添加量80 mg/L，酵母接種量0.4 g/L，在此條件下發(fā)酵5 d后，得到的果酒酒精度為9.51%vol，透光率達(dá)到91.5%，總酸為7.60 g/L，pH為3.56，還原糖為8.32 g/L。

2.2 降酸工藝

發(fā)酵制得的枇杷酒中蘋果酸含量較高，導(dǎo)致口味酸澀、粗糙感較強(qiáng)，目前關(guān)于枇杷酒降酸工藝的研究中，以生物降酸法較為熱門。生物降酸法是向果酒中加入乳酸菌、酵母菌、植物乳桿菌等微生物來降解有機(jī)酸以達(dá)到降酸目的方法[7]。

目前枇杷酒生物降酸方法分為蘋果酸-乳酸發(fā)酵和蘋果酸-酒精發(fā)酵。蘋果酸-乳酸發(fā)酵是將蘋果酸轉(zhuǎn)化為乳酸，達(dá)到降低酸澀感、增加酒體穩(wěn)定性的目的。李維新等[8]研究發(fā)現(xiàn)釀酒酵母JP2具有較強(qiáng)的降酸能力，在發(fā)酵時(shí)將蘋果酸轉(zhuǎn)化為乳酸，生成少量的乙酸和琥珀酸，總酸下降16.60%，釀酒酵母JP2發(fā)酵的枇杷酒中總酯種類多達(dá)21種，總相對(duì)含量高達(dá)88.20%。何志剛等[9]采用蘋果酸-乳酸發(fā)酵，以菌體增長(zhǎng)倍數(shù)和菌量級(jí)別為指標(biāo)，研究發(fā)現(xiàn)植物乳桿菌中的R23綜合能力最強(qiáng)，在18 ℃下菌量可達(dá)109CFU/mL，是優(yōu)良的枇杷酒蘋果酸乳酸發(fā)酵菌株。植物乳桿菌R23接入枇杷酒后，待缺乏生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)元素，同時(shí)受到SO2和酒精的抑制效應(yīng)，細(xì)胞發(fā)生自溶，使MLE從細(xì)胞內(nèi)釋放出來，MLE濃度達(dá)到一定值時(shí)，與蘋果酸直接接觸并將其轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)-乳酸和CO2，降酸速率隨著接種量的增加而加快[10]。

蘋果酸-酒精發(fā)酵是將蘋果酸轉(zhuǎn)化為酒精，能有效降酸、增加酒精度。黃鷺強(qiáng)等[11]利用裂殖酵母進(jìn)行蘋果酸-酒精發(fā)酵，克隆粟酒裂殖酵母的蘋果酸通透酶（mae1），轉(zhuǎn)化到產(chǎn)朊假絲酵母中高效表達(dá)，構(gòu)建降酸酵母菌株CU-6，枇杷酒降酸優(yōu)化工藝：初始SO2質(zhì)量濃度50 mg/L，酒精度7.8%，殘?zhí)橇?.3 g/L，在蘋果酸質(zhì)量濃度4.5 g/L，接種量1.5%，24 ℃下發(fā)酵5 d，該過程能有效降酸和增香，重組酵母菌株在枇杷酒中的降酸量可達(dá)到1.80±0.02 g/L。

2.3 護(hù)色工藝

枇杷果酒制作和陳釀過程中，會(huì)產(chǎn)生不同程度的類黑精色素，果酒的褐變程度主要取決于酚類物質(zhì)的氧化程度。傳統(tǒng)的果酒工藝中，常采用SO2來抑制果酒的各類褐變反應(yīng)。張敏等[12]發(fā)現(xiàn)使麻山藥酒液保持70~80 mg/kg游離SO2配合50 mg/L VC，可有效防止酒液陳釀、貯存期間的褐變。但以SO2為代表的亞硫酸鹽具有毒性和致敏性，因此出于食品安全性的考慮，近年來研究者探索發(fā)現(xiàn)了一些同樣具有防褐變效應(yīng)的物質(zhì)與工藝。例如：大孔吸附樹脂處理荔枝酒能降低多酚含量，有效抑制荔枝酒的褐變[13]；在荔枝汁中添加250 mg/L Optired酵母多糖，可顯著延緩荔枝酒褐變進(jìn)程[14]；添加0.8%維生素C、0.5%檸檬酸、12%蜂蜜和0.06%殼聚糖時(shí)，可有效抑制紫薯酒的褐變現(xiàn)象[15]。殼聚糖能有效抑制自由基、減少乙醛和乙醛酸的形成，從而抑制果酒的氧化褐變，并降低酒液酸度，但是殼聚糖的吸附作用會(huì)造成果酒中原有的色素下沉，使果酒色度下降，色澤變淡[16]。還有一些研究者試圖從生物學(xué)角度探索延緩果酒褐變的技術(shù)。楊華[17]利用生物方法達(dá)到抑制果酒褐變的效果，篩選出一株高產(chǎn)GSH（谷胱甘肽）的蘋果酒酵母，結(jié)果表明，GSH抑制褐變效果優(yōu)于維生素C和L-半胱氨酸，發(fā)酵液色度顯著低于對(duì)照組。

2.4 澄清工藝

枇杷果酒在儲(chǔ)藏過程中因膠體凝聚容易出現(xiàn)沉淀、產(chǎn)生渾濁、發(fā)生氧化變質(zhì)，嚴(yán)重影響枇杷果酒的品質(zhì)。目前常用的澄清方法可分為三種：自然澄清、機(jī)械澄清以及化學(xué)澄清。自然澄清耗時(shí)長(zhǎng)、澄清效果不理想；機(jī)械澄清會(huì)使果酒色香味損失較大；化學(xué)澄清成本低廉，生產(chǎn)者接受度高，效果也相對(duì)較好[18-19]。姚莉等[20]通過試驗(yàn)主要探討了蛋清、蛋清粉、單寧、明膠等4種物質(zhì)對(duì)枇杷果酒澄清的影響，共采用了6種處理方法，結(jié)果發(fā)現(xiàn)蛋清粉-明膠和單寧-明膠復(fù)配物的澄清效果較為理想，得到的枇杷酒成品顏色清亮透明，穩(wěn)定性較好。李維新等[21]研究發(fā)現(xiàn)0.5 g/L的皂土可使枇杷果酒達(dá)到澄清穩(wěn)定的效果，且對(duì)果酒的品質(zhì)和色澤的影響不大；單寧-明膠法的澄清效果不明顯。殼聚糖及其衍生物作為綠色陽離子澄清劑，能吸附果酒中的膠體微粒（蛋白質(zhì)、果膠、單寧）并選擇性螯合部分金屬離子（Fe3+、Pb2+），有效提高果酒的澄清度并提升果酒口感，但是當(dāng)添加量太大時(shí)，澄清效果反而變差，還會(huì)吸附枇杷果酒中干浸出物和色素，影響枇杷果酒的品質(zhì)和外觀[21-22]。

3 香氣成分分析

香氣是評(píng)判果酒品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，果酒的香氣主要源于水果本身特有香氣、發(fā)酵過程中產(chǎn)生的香氣和陳釀產(chǎn)生的香氣[22]。枇杷果酒中的香氣成分主要包括酯、醇、酸、烯、酮等，這些物質(zhì)的含量、感覺閾值以及累加、協(xié)同、融合、抑制和掩蓋等相互作用，使枇杷的香氣千變?nèi)f化。佟堯等[6]選用雪梨和枇杷制成的果酒中鑒定出了正己酸乙酯等揮發(fā)性成分。張麗萍等[23]采用頂空固相微萃取技術(shù)，結(jié)合氣質(zhì)聯(lián)用對(duì)3種不同產(chǎn)地的解放鐘干型枇杷酒的香氣成分進(jìn)行檢測(cè)分析。結(jié)果表明，3種不同產(chǎn)地的解放鐘干型枇杷酒均含有苯乙醇、異丁醇、丁二酸二乙酯、苯甲酸乙酯等，同時(shí)還含有少量的乳酸乙酯、苯乙酸乙酯、山梨酸等，不同產(chǎn)地枇杷酒香氣成分的種類及相對(duì)含量存在一定的差異，香氣成分的差異賦予了解放鐘干型枇杷酒獨(dú)特的風(fēng)味及口感。

枇杷酒陳釀期間共檢測(cè)出27種香氣成分，其中相對(duì)含量較高的是1-壬醇、乙酸戊酯、辛酸乙酯、正己酸乙酯等8種成分[24]。乙酸戊酯是葡萄酒、油橄欖果渣酒中的特征香氣成分，賦予果酒菠蘿清香[25-26]；1-壬醇稍有玫瑰和橙的愉快香氣，曾在桑葚酒、桃紅葡萄酒中被檢出[27-28]；正己酸乙酯具有香蕉芳香。在枇杷酒制作和陳釀的過程中，微生物菌群會(huì)影響這些揮發(fā)性芳香物質(zhì)的生成，王錦濤[29]發(fā)現(xiàn)酵母含量越大越利于醇類物質(zhì)的富集，酵母含量越低越利于酯類物質(zhì)的產(chǎn)生；發(fā)酵低溫有利于醇類物質(zhì)的富集，發(fā)酵高溫有利于酯類物質(zhì)的產(chǎn)生；約氏不動(dòng)桿菌是影響酸類物質(zhì)生成的主要細(xì)菌；揮發(fā)性組分的多少與微生物群落結(jié)構(gòu)的豐度顯著性相關(guān)，釀酒酵母更有利于酯類和醇類的生成，70%酸類生成與釀酒酵母有關(guān)。

4 結(jié)語與展望

目前對(duì)枇杷果酒的研究主要集中于：發(fā)酵菌種的分離、純化和鑒定以及選育；制作工藝的優(yōu)化；香氣成分分析。但枇杷果酒原料的多樣化選擇、發(fā)酵菌種的復(fù)合發(fā)酵機(jī)制、呈味物質(zhì)動(dòng)態(tài)變化以及呈香機(jī)制等方面還有待于進(jìn)一步研究。從研究的覆蓋性可以看出，枇杷果酒的研究地域主要集中于枇杷產(chǎn)地，從事枇杷果酒研究者相較葡萄酒、蘋果酒等數(shù)量較少，研究性論文數(shù)量差距較大。

總之，枇杷果酒作為果酒中特殊香型的代表，在日常消費(fèi)中越來越受到消費(fèi)者重視，因此為解決枇杷短期量大，實(shí)現(xiàn)提高枇杷產(chǎn)業(yè)附加值、擴(kuò)大枇杷產(chǎn)業(yè)鏈的目的，在枇杷果酒的研究中必須運(yùn)用現(xiàn)代化的儀器設(shè)備，利用分子生物學(xué)、基因工程的技術(shù)手段和研究方法，提升枇杷果酒質(zhì)量，做好枇杷果酒營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、產(chǎn)品開發(fā)、組成成分等相關(guān)研究分析，實(shí)現(xiàn)枇杷行業(yè)的發(fā)展與傳承。