青梅葡萄復(fù)合果酒發(fā)酵與工藝優(yōu)化

林 通，劉 君，袁思棋*

（1.宜賓五糧液仙林生態(tài)酒業(yè)有限公司，四川宜賓 644000；2.四川輕化工大學(xué)生物工程學(xué)院，四川宜賓 644000；3.釀酒生物技術(shù)及應(yīng)用四川省重點實驗室，四川宜賓 644000）

青梅，又稱為酸梅、果梅[1]，果肉含有多種維生素[2]、氨基酸[3]、檸檬酸[4]、蘋果酸和鉀、鈣、鐵等礦物質(zhì)元素[5]，屬強堿性水果。霞多麗，原產(chǎn)自法國勃艮第[6]，是目前全世界最受歡迎的釀酒葡萄品種之一，已有數(shù)百種芳香化合物在其果實、果汁中被發(fā)現(xiàn)，可以呈現(xiàn)出復(fù)雜多樣的產(chǎn)品風(fēng)格。

隨著消費者對低度酒類的追捧和釀酒科技的發(fā)展，以青梅為原料采用先進的發(fā)酵工藝釀造青梅果酒得到大量推廣，已經(jīng)形成一定的市場規(guī)模。但是，青梅酸度高、出汁率低，不適宜釀酒酵母生長，往往需要加水稀釋釀造，嚴重影響青梅酒香氣和口感的豐富度，導(dǎo)致產(chǎn)品風(fēng)格比較單一[7]。霞多麗葡萄出汁率高、糖度及酸度適宜、營養(yǎng)物質(zhì)豐富，能夠為酵母提供適宜的生長環(huán)境，同時富含多種芳香成分及單寧，能夠增加酒體的豐富度，提升酒體品質(zhì)。

基于青梅和霞多麗葡萄的果實特征、營養(yǎng)成分和釀造特色，本研究以青梅、霞多麗葡萄為原料釀制青梅-葡萄復(fù)合果酒。通過原料的互補以及發(fā)酵條件的優(yōu)化，提升青梅酒產(chǎn)品品質(zhì)，克服青梅酒風(fēng)味單一、酸度高等局限，為青梅復(fù)合果酒的產(chǎn)品質(zhì)量提升提供新的思路。

1 材料與試劑

1.1 材料、試劑及儀器

原料：青梅購自四川省大邑縣，預(yù)冷（-20 ℃預(yù)冷24 h）后放入冰箱內(nèi)凍藏（-40 ℃）；霞多麗葡萄購自山東省煙臺，冷鏈運輸；K1酵母。

試劑及耗材：焦亞硫酸鉀（POM）、果膠酶（BETA）、發(fā)酵營養(yǎng)助劑（Fermaid E）均來自法國拉曼集團。白砂糖由市場購買。

儀器設(shè)備：SHP-150 型生化培養(yǎng)箱，上海精宏實驗設(shè)備有限公司；JYZ-打漿機，九陽股份有限公司；HZ-32B 手持糖度計，廣州市華智儀器儀表有限公司；DZKW-4 電子恒溫水浴鍋，北京中興偉業(yè)儀器有限公司；YXQ-LS-75SⅡ型立式壓力滅菌鍋，上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；PL203 電子天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；精密酒精計，青縣燕河儀器儀表有限公司；GC-MS 7890A，美國安捷倫科技有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 青梅-葡萄復(fù)合果酒工藝流程及操作要點

（1）工藝流程。本研究青梅-葡萄復(fù)合果酒工藝流程如圖1所示。

圖1 青梅-葡萄復(fù)合果酒工藝流程示意圖

（2）工藝相關(guān)操作要點。

青梅的預(yù)處理：去除青梅的雜質(zhì)、蟲果、爛果，清洗、瀝干水分，去核備用。

霞多麗葡萄預(yù)處理：去除葡萄的雜質(zhì)、蟲果、爛果，清洗、瀝干水分。

勻漿：去核后的青梅與水按照1∶1 質(zhì)量比混合打漿；清洗后的霞多麗葡萄單獨打漿。按照1∶1 體積比將青梅果漿、霞多麗葡萄果漿進行混合、攪拌均勻。

成分調(diào)整：按照釀造試驗條件，對青梅-霞多麗葡萄混合果汁進行發(fā)酵前成分調(diào)整，即混合果漿中添加白砂糖。根據(jù)車間生產(chǎn)記錄和酵母生產(chǎn)廠家建議，初始糖度調(diào)整至20%，按照混合果漿體積分別添加0.003%果膠酶和0.005%焦亞硫酸鉀。

酵母活化：將K1 果酒酵母按料液比1∶10（g∶mL）加入到2 %蔗糖溶液中，在35 ℃條件下活化30 min[8]。

主發(fā)酵：根據(jù)釀造經(jīng)驗，將活化后的K1 酵母以0.04 %接種量加入青梅-葡萄混合果漿中，攪拌均勻[9]。發(fā)酵溶液控溫24 ℃發(fā)酵16 d。發(fā)酵期間每24 h測定一次發(fā)酵液糖度。當(dāng)糖度低于5%時停止主發(fā)酵。主發(fā)酵結(jié)束后，發(fā)酵液濾布過濾。

后發(fā)酵：過濾后的主發(fā)酵濾液保存在20 ℃條件下再發(fā)酵30 d，發(fā)酵結(jié)束取上清液。

陳釀、成品：后發(fā)酵的上清液置于15～17 ℃條件下陳釀60～80 d。陳釀期每隔30 d 進行倒罐處理，陳釀結(jié)束后下膠澄清，取上清液用抽濾機過濾，經(jīng)勾調(diào)制成青梅-葡萄復(fù)合果酒成品。

1.2.2 發(fā)酵工藝單因素試驗

根據(jù)前述的青梅-葡萄混合發(fā)酵預(yù)備實驗，優(yōu)化發(fā)酵工藝的相關(guān)參數(shù)，有利于復(fù)合果酒的口感和風(fēng)味。以原料配比，即青梅與霞多麗葡萄的配比，以質(zhì)量計算（3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3）、初始糖度（16 %、18 %、20 %、22 %、24 %）、酵母添加量（0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.1%）、發(fā)酵溫度（20 ℃、22 ℃、24 ℃、26 ℃、28 ℃）、二氧化硫添加量（30 mg/L、40 mg/L、50 mg/L、60 mg/L、70 mg/L）為單因素實驗條件，通過酒精度、感官品鑒、GCMS 等評價各因素對青梅-霞多麗葡萄復(fù)合果酒的影響。

1.2.3 正交試驗

在單因素實驗基礎(chǔ)上，采用原料配比、酵母添加量、初始糖度等因素進行正交實驗[10]。所有發(fā)酵液和成品酒，由國家評委和省級評委組成的品鑒組進行暗評。正交試驗因素水平如表1所示。

表1 復(fù)合果酒發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗因素與水平

1.2.4 分析檢測

酒精度、總糖、總酸的測定方法,按照國家標(biāo)準GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中的酒精計法、直接滴定法及電位滴定法完成。

1.2.5 感官評價

感官評價按照國標(biāo)GB/T 15038《葡萄酒、果酒通用分析方法》中感官評分要求[11]，擬請國家級和省級評委組成專業(yè)品鑒組，分別從酒體色澤、澄清度、香氣、口感、風(fēng)格五個方面進行感官質(zhì)量評定。感官評分標(biāo)準如表2所示。

表2 青梅葡萄復(fù)合果酒的感官評價標(biāo)準

2 結(jié)果與分析

2.1 青梅葡萄復(fù)合果酒發(fā)酵工藝優(yōu)化單因素試驗

2.1.1 果酒釀造原料最佳配比

青梅與葡萄原料質(zhì)量配比為3∶1～1∶2 的范圍內(nèi)，發(fā)酵液樣品的酒精度呈現(xiàn)增長趨勢；在原料配比1∶2 時，酒精度達到最高（10.9%vol，表3）。青梅含有大量有機酸，有機酸含量過高使得復(fù)合果酒酸度偏離釀酒酵母最適生長范圍，不利于釀酒酵母生長；葡萄的有機酸含量相對較低，隨著原料葡萄比例的增加，混合發(fā)酵液酸度逐漸降低，更接近于酵母的最適生長酸度范圍，從而發(fā)酵液酒精度逐漸增大（表3）。

表3 青梅和葡萄質(zhì)量比對復(fù)合果酒品質(zhì)的影響

通過感官評價發(fā)現(xiàn)，當(dāng)青梅與葡萄的原料質(zhì)量配比為1∶2時，感官質(zhì)量最好（87.7），酒體呈現(xiàn)淺黃色，具有青梅與葡萄的復(fù)合香，香氣優(yōu)雅，酸甜舒適；其他原料配比的復(fù)合果酒感官質(zhì)量均較低（表3）。綜合分析評價后，青梅與葡萄最佳原料質(zhì)量配比為1∶2。

2.1.2 混合果汁初始糖度調(diào)整

青梅和葡萄混合汁中，糖分不足以完成酵母發(fā)酵，故需要進行釀酒工藝糖分的調(diào)整。當(dāng)初始糖度在16 %～22 %范圍內(nèi)，隨著糖度增加酒精度也逐漸升高；當(dāng)初始糖度為22 %時達到最大值（10.5%vol，表4），此時，酒體的感官方面呈現(xiàn)復(fù)合果酒香氣優(yōu)雅、口感舒適。當(dāng)初始糖度增加至24%時，能夠產(chǎn)生較高的酒精度（10.3%vol，表4），但是高濃度的糖分形成的滲透壓可能抑制釀酒酵母活性，影響酒精發(fā)酵和后續(xù)的風(fēng)味生成。因此，確定青梅-葡萄復(fù)合果酒的初最佳始糖度為22%。

表4 初始糖度對復(fù)合果酒品質(zhì)的影響

2.1.3 酵母添加量

當(dāng)酵母添加量在0.02%～0.06%范圍內(nèi)，酒精度隨著酵母添加量的增加而升高。當(dāng)酵母添加量0.04%和0.06%時，酒精度均達到最大值10.5%vol（表5）。以上兩種酵母添加量對應(yīng)的感官顯示，0.06 %酵母添加量酒體復(fù)合果香舒適、協(xié)調(diào)，果香與酒香、酸甜協(xié)調(diào)；繼續(xù)增加酵母添加量至0.1 %時，酵母的生長繁殖消耗過多的糖分，導(dǎo)致酒精度下降[12-13]，此酵母添加量對應(yīng)的酒體口感微苦（表5）。因此，確定青梅葡萄復(fù)合果酒適宜酵母添加量為0.06%。

表5 酵母添加量對復(fù)合果酒品質(zhì)的影響

2.1.4 發(fā)酵溫度的確定

發(fā)酵溫度在20～28 ℃范圍內(nèi)，酒精度呈現(xiàn)一定的上升趨勢，后酒精度下降；當(dāng)發(fā)酵溫度在24 ℃和26 ℃時，發(fā)酵液酒精度達到10.3 %vol（表6）。發(fā)酵溫度為24 ℃時的發(fā)酵液感官評分最高（85.6），酒體呈淺黃色，具有青梅與葡萄的復(fù)合香，果香與酒香協(xié)調(diào)，酸甜協(xié)調(diào)；當(dāng)發(fā)酵溫度26 ℃時，酒體香氣變?nèi)?、酸味明顯而協(xié)調(diào)感差（表6）。綜合發(fā)酵溫度對酒精度及感官的影響，確定青梅葡萄復(fù)合果酒的適宜發(fā)酵溫度為24 ℃。

表6 發(fā)酵溫度對復(fù)合果酒品質(zhì)的影響

2.1.5 二氧化硫添加量

隨著SO2添加量的增加，酒精度逐漸增加，最高達到11.4 %vol，感官質(zhì)量先上升后降低（表7）。在SO2添加量50 mg/L 時，酒體感官質(zhì)量最佳，酒體呈淺黃色，具有青梅與葡萄的復(fù)合香，果香與酒香協(xié)調(diào)，酸甜協(xié)調(diào)、醇厚舒適（表7）；當(dāng)SO2添加量大于50 mg/L，果香粗糙變?nèi)?、酒體協(xié)調(diào)感差，感官質(zhì)量下降。因此，綜合酒精上升趨勢及感官質(zhì)量，確定青梅葡萄復(fù)合果酒適宜的二氧化硫添加量為50 mg/L。

表7 二氧化硫添加量對復(fù)合果酒品質(zhì)的影響

2.2 發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗

根據(jù)單因素試驗結(jié)果，固定SO2添加量為50 mg/L，原料配比以主發(fā)酵青梅與葡萄質(zhì)量比（A）、酵母添加量（B）、初始糖度（C）進行3 因素3水平正交試驗（表8）。

表8 發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗結(jié)果

由表8 可知，以酒精度為評價指標(biāo)，各因素對青梅-葡萄復(fù)合果酒酒精度影響的次序為C（初始糖度）＞A（青梅葡萄質(zhì)量比）＞B（酵母添加量），最優(yōu)發(fā)酵工藝組合是A2B1C2，此優(yōu)化條件下，酒精度最高為11.2%vol。

以感官評分為評價指標(biāo)，各因素對青梅-葡萄復(fù)合果酒感官評分影響的次序為A(青梅葡萄質(zhì)量比)＞C（初始糖度）＞B（酵母添加量），最優(yōu)發(fā)酵工藝組合是A2B1C2，感官評分最高為88.3分（表8）。

對于酒精度評價指標(biāo)而言（表9），青梅葡萄質(zhì)量比、初始糖度對青梅葡萄復(fù)合果酒酒精度皆有顯著影響(P＜0.05)，酵母添加量對青梅葡萄復(fù)合果酒酒精度的影響未達到顯著水平(P＞0.05)。同樣，對于感官評價而言（表10），青梅葡萄質(zhì)量比、初始糖度對青梅葡萄復(fù)合果酒感官評價皆有顯著影響(P＜0.05)，酵母添加量對青梅葡萄復(fù)合果酒感官評價的影響未達到顯著水平(P＞0.05)。由此看出，在青梅-霞多麗葡萄混合果酒釀造過程中，需要重點關(guān)注青梅葡萄質(zhì)量比、初始糖度對發(fā)酵和酒體的影響，同時，初始糖度對應(yīng)的配比發(fā)酵液滲透壓也影響酵母自身生長和發(fā)酵情況。

表9 以酒精度為評價指標(biāo)的正交試驗方差分析

表10 以感官評價為評價指標(biāo)的正交試驗結(jié)果方差分析

2.3 GC-MS檢測結(jié)果分析

采用GC-MS 對青梅單一原料釀造、正交實驗感官評分排列前五的酒樣進行風(fēng)味物質(zhì)檢測（表11）。青梅單一原料釀造的酒樣檢測出風(fēng)味物質(zhì)23種，其中醇類12 種，酯類6 種，酸類2 種，醛類2 種，其他類1 種；復(fù)合果酒正交實驗酒樣檢測出風(fēng)味物質(zhì)41 種，其中醇類15 種，酯類9 種，酸類6 種，醛類4種，其他類7 種（表11）。酸、酯、醛、醇類物質(zhì)是酒體風(fēng)味的主要來源，賦予酒體特殊的風(fēng)格特征。青梅葡萄復(fù)合果酒的風(fēng)味物質(zhì)種類相比單一青梅原料的風(fēng)味物質(zhì)多18 種，感官質(zhì)量明顯提升，即青梅葡萄混合發(fā)酵能夠有效提升酒體的總體質(zhì)量，能夠?qū)⒁陨蟽?yōu)化工藝應(yīng)用于實際生產(chǎn)。

表11 青梅葡萄復(fù)合果酒的主要風(fēng)味物質(zhì)含量(相對含量%)

3 結(jié)論

以酒精度、風(fēng)味物質(zhì)、感官評價為主要評價指標(biāo)，通過單因素試驗和正交試驗，確定青梅葡萄復(fù)合果酒最佳工藝條件為：青梅葡萄質(zhì)量比1∶2、酵母添加量0.04%、初始糖度22%，發(fā)酵溫度24 ℃、SO2添加量50 mg/L。在此最佳條件下，混合果酒酒精度為11.2%vol，其感官評價88.3 分，酒體呈淺黃色、晶亮透明，青梅與葡萄的復(fù)合果香突出、協(xié)調(diào)優(yōu)雅，口感豐滿、細膩、醇厚，酸甜協(xié)調(diào)。經(jīng)GC-MS檢測出青梅葡萄復(fù)合果酒風(fēng)味物質(zhì)41 種，比單一青梅原料果酒多出18 種，明顯提升了青梅葡萄復(fù)合果酒的風(fēng)味物質(zhì)和酒體風(fēng)格。通過對青梅葡萄復(fù)合果酒的發(fā)酵條件的研究與優(yōu)化，為以青梅為原料釀造果酒的品質(zhì)提升提供了一定的理論基礎(chǔ)。