柚子皮果酒發(fā)酵工藝的研究

戚啟瓊　韋倩妮　羅珺文　梁芳

摘 要：本文以柚子皮、糯米為主要原料，通過(guò)單因素和正交試驗(yàn)確定柚子皮果酒的發(fā)酵工藝。結(jié)果表明，柚子皮果酒發(fā)酵的最佳工藝條件為柚皮漿5%、甜酒曲1.5%、果膠酶0.4%、純凈水15%、發(fā)酵溫度30 ℃和發(fā)酵時(shí)間4 d。在該條件下，柚子皮果酒的可溶性固形物為20%，酒精度為12%，pH值為5。

關(guān)鍵詞：柚子皮；果膠酶；果酒；發(fā)酵

Study on Fermentation Technology of Grapefruit Peel Fruit Wine

QI Qiqiong， WEI Qianni， LUO Junwen， LIANG Fang

（Beihai Vocational College， Beihai 536100， China）

Abstract： In this paper， the fermentation technology of pomelo peel and glutinous rice was determined by single factor and orthogonal test. The results showed that the optimum fermentation conditions of pomelo peel wine were 5% pomelo peel pulp， 1.5% sweet wine koji， 0.4% pectinase， 15% pure water， fermentation temperature 30 ℃ and fermentation time 4 days. Under these conditions， the soluble solids of pomelo peel wine were 20%， the alcohol content was 12% and the pH was 5.

Keywords： grapefruit peel; pectinase; fruit wine; fermentation

柚子皮大而厚，約占整個(gè)柚子總質(zhì)量的30%～40%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年柚子皮丟棄量為135～180萬(wàn)t，柚子皮的大量丟棄造成了極大的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。然而，柚子皮富含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其功能成分含量如果膠、活性多糖、膳食纖維等都高于柚子果實(shí)。柚子皮的開發(fā)利用常見于加工食品和提取其天然活性成分，而利用柚子皮制作果酒的研究非常少[1]。因此，為了滿足大眾的需求，本文以柚子皮和糯米為試驗(yàn)材料，研制具有保健功效的柚子皮果酒，旨在開發(fā)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富、酒精度低、口感甘甜、老少皆宜的果酒，旨在為柚子皮產(chǎn)品開發(fā)提供更多的可能性。

1 材料與方法

1.1 材料

柚子皮、糯米，北海市超市。

甜酒曲，安琪有限公司；果膠酶，山東恒巖生物科技有限公司；純凈水，農(nóng)夫山泉股份有限公司。

電子秤，寧波金諾天平儀器有限公司；打漿機(jī)，九陽(yáng)股份有限公司；手持糖度計(jì)，廣州市速為電子科技有限公司；酒度計(jì)，翱藝儀器（上海）有限公司；恒溫震蕩培養(yǎng)箱，金壇市宏華儀器廠。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程

柚子皮果酒的發(fā)酵工藝流程見圖1。

1.2.2 操作要點(diǎn)

（1）準(zhǔn)備工作。燒一鍋開水放涼備用；發(fā)酵所有玻璃器皿用開水燙煮消毒，晾干水分，所有工具均要無(wú)水無(wú)油。

（2）取柚子皮。鮮柚子皮與果肉分離，留取柚子皮，稱重。

（3）清洗。除去雜質(zhì)和碎渣，清洗2～3遍。

（4）去苦。用10%食鹽水浸泡柚子皮，浸泡過(guò)夜，清水洗凈5次，在沸水中煮開10 min，涼白開水中清洗3次，每次都要擠干水分。

（5）打漿。去苦后的柚子皮加入適量涼白開水于打漿機(jī)中打成漿，重復(fù)打漿直至顆粒細(xì)膩，得到柚子皮漿液，備用。

（6）糯米浸泡。糯米稱重，將稱好的糯米浸泡過(guò)夜，可以用手碾碎即可。

（7）清洗。將浸泡好的糯米洗凈，瀝干水分。

（8）水開蒸飯。在蒸鍋里放上水，蒸屜上墊上一層蒸布，水燒開沸騰至有蒸汽，將瀝干水的糯米放在蒸布上蒸熟，蒸0.5 h至糯米熟透。放蒸布的目的是以免糯米將蒸屜的孔堵上以致難蒸熟。如果飯粒偏硬，則灑些水拌一下再蒸10 min。

（9）冷水淋涼。將蒸好的糯米端離蒸鍋，趁熱用涼開水淋涼，邊澆水邊用筷子翻拌，使之冷卻至室溫。淋涼后的米飯不粘連，并且粒粒分開。

（10）加酒曲。將一部分酒曲用少許涼白開水化開，加入放涼的米飯中，拌勻。

（11）加柚子皮漿。按比例加入柚子皮漿，與米飯拌勻。

（12）落缸搭窩。在發(fā)酵罐底部撒上一層酒曲粉，再把拌好酒曲和柚子皮漿的米飯放入發(fā)酵罐，壓實(shí)，中間扒一個(gè)小窩，倒入少量的涼開水，再在表面撒點(diǎn)酒曲，然后用保鮮膜或紗布密封，保鮮膜上扎幾個(gè)小洞以便排氣。

（13）發(fā)酵。置于30 ℃的恒溫箱中培養(yǎng)4 d，如果米飯變軟，坑內(nèi)有酒液，表示已經(jīng)糖化好；有酒香，表示已經(jīng)有酒精和乳酸，即可停止保溫?？梢园凑找欢ū壤?∶1）加入涼白開水，繼續(xù)保溫封存，或者濾出酒液，裝瓶。

（14）過(guò)濾澄清。將培養(yǎng)發(fā)酵好的糯米酒取出，4層紗布過(guò)濾，把酒糟過(guò)濾去掉，汁液即為柚子皮甜酒原液[2]。

1.2.3 柚子皮果酒感官評(píng)價(jià)及標(biāo)準(zhǔn)

本試驗(yàn)由7名食品檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)專業(yè)同學(xué)組成感官評(píng)價(jià)小組，分別對(duì)柚皮酒的色澤、滋味、口感及透明度4個(gè)方面進(jìn)行感官評(píng)價(jià)[3]，滿分為100分。結(jié)果取7人評(píng)分的平均值，根據(jù)評(píng)分結(jié)果確定最佳的工藝參數(shù)。柚皮酒的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

1.2.4 柚子皮果酒質(zhì)量指標(biāo)及測(cè)定方法

酒精度測(cè)定：采用酒精計(jì)法；可溶性固形物測(cè)定：采用手持折光率儀法；pH值測(cè)定：使用pH400酸度計(jì)直接進(jìn)行測(cè)定；風(fēng)味評(píng)價(jià)：根據(jù)《黃酒》（GB/T 13662—2018）的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)柚皮酒進(jìn)行評(píng)價(jià)[4-5]。

1.2.5 單因素試驗(yàn)

（1）柚子皮漿添加量對(duì)柚子皮果酒的影響。稱取蒸熟米飯，分別加入5%、10%、15%、20%和25%柚子皮漿，加入1.5%甜酒曲、0.4%果膠酶和30%純凈水，30 ℃恒溫箱中發(fā)酵4 d，取出過(guò)濾，收集酒液，檢測(cè)可溶性固形物含量、酒精度、pH值，品嘗以及進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

（2）甜酒曲添加量對(duì)柚皮酒的影響。稱取蒸熟米飯，加入10%柚子皮漿、0.4%果膠酶和30%純凈水，分別加入0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和2.5%甜酒曲，加入30 ℃恒溫箱中發(fā)酵4 d，取出過(guò)濾，收集酒液，檢測(cè)糖度、酒精度、pH值，品嘗以及進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

（3）果膠酶添加量對(duì)柚皮酒的影響。稱取蒸熟米飯，加入10%柚子皮漿、1.5%甜酒曲和30%純凈水，分別加入0.2%、0.4%、0.6%、0.8%和1.0%果膠酶，30 ℃恒溫箱中發(fā)酵4 d，取出過(guò)濾，收集酒液，檢測(cè)可溶性固形物、酒精度、pH值，品嘗以及進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

（4）純凈水添加量對(duì)柚皮酒的影響。稱取蒸熟米飯，加入10%柚子皮漿、1.5%甜酒曲和0.4%果膠酶，分別加入15%、30%、45%、60%和75%純凈水，30 ℃恒溫箱中發(fā)酵4 d，取出過(guò)濾，收集酒液，檢測(cè)可溶性固形物、酒精度、pH，品嘗以及進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

（5）發(fā)酵溫度對(duì)柚皮酒的影響。稱取蒸熟米飯，加入10%柚子皮漿、1.5%甜酒曲、0.4%果膠酶和30%純凈水，分別置于20 ℃、25 ℃、30 ℃、35 ℃和40 ℃恒溫箱中發(fā)酵4 d后取出過(guò)濾，收集酒液，檢測(cè)可溶性固形物、酒精度、pH值，品嘗以及進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

（6）發(fā)酵時(shí)間對(duì)柚皮酒的影響。稱取蒸熟米飯，加入10%柚子皮漿、1.5%甜酒曲和0.4%果膠酶和30%純凈水，置于30 ℃恒溫箱中，分別發(fā)酵2 d、4 d、6 d、8 d和10 d后取出過(guò)濾，收集酒液，檢測(cè)可溶性固形物、酒精度、pH值，品嘗以及進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

1.2.6 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以柚子皮漿添加量、甜酒曲添加量、果膠酶添加量、純凈水添加量為考察因素，以綜合評(píng)分為考察指標(biāo)進(jìn)行正交試驗(yàn)，進(jìn)一步優(yōu)化柚皮酒發(fā)酵工藝。正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)見表2。

2 結(jié)果與分析

2.1 柚子皮漿添加量對(duì)柚子皮果酒的影響

由表3可知，柚子皮漿添加量對(duì)柚子皮果酒的苦澀口感影響較為明顯，綜合評(píng)分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，在柚子皮漿添加量為10%時(shí)，綜合評(píng)分最高，可溶性固形物含量最高，酒精度最高。可能是柚子皮混合漿含有一定量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，有利于柚子皮果酒中菌株的發(fā)酵。當(dāng)柚子皮混合漿添加量過(guò)高時(shí)，柚子皮混合漿中的抑菌物質(zhì)會(huì)抑制柚子皮果酒菌株的發(fā)酵[6]。

2.2 甜酒曲添加量對(duì)柚子皮果酒的影響

由表4可知，隨著甜酒曲添加量的增加，柚子皮果酒綜合評(píng)分呈先上升后下降的趨勢(shì)。當(dāng)甜酒曲添加量在1.5%時(shí)，柚子皮果酒的品質(zhì)最佳。甜酒曲添加過(guò)量會(huì)使柚子皮果酒酒度過(guò)高，醪糟味過(guò)于明顯，口感以及品質(zhì)降低。但甜酒曲添加量少，柚子皮果酒中可溶性固形物含量、酒精度較低，風(fēng)味較差。

2.3 果膠酶添加量對(duì)柚子皮果酒的影響

由表5可知，果膠酶添加量的增加對(duì)柚子皮果酒的澄清度影響比較明顯，柚子皮果酒綜合評(píng)分呈先上升后下降的趨勢(shì)。當(dāng)果膠酶添加量為0.4%時(shí)，柚子皮果酒比較容易過(guò)濾，可溶性固形物含量最高，品質(zhì)最佳。當(dāng)果膠酶添加量小于0.4%時(shí)，柚子皮果酒的苦味明顯，口感較差，有少量沉淀，感官評(píng)分相對(duì)較低。當(dāng)果膠酶添加量大于0.8%時(shí)，柚香不明顯，光澤度不高。故正交試驗(yàn)選用果膠酶添加量為0.4%～0.8%。

2.4 純凈水添加量對(duì)柚子皮果酒的影響

在發(fā)酵過(guò)程中，添加一定量的純凈水有利于柚子皮果酒的發(fā)酵。由表6可知，純凈水添加量的增加對(duì)柚子皮果酒的可溶性固形物含量和酒精度的影響比較明顯，柚子皮果酒綜合評(píng)分呈先上升后下降的趨勢(shì)。當(dāng)純凈水添加量為30%時(shí)，綜合評(píng)分最高，品質(zhì)最佳，可溶性固形物含量最高，酒精度最高。

2.5 發(fā)酵溫度對(duì)柚子皮果酒的影響

在發(fā)酵過(guò)程中，發(fā)酵溫度對(duì)柚子皮果酒發(fā)酵的影響比較明顯，結(jié)果見表7。當(dāng)發(fā)酵溫度為30 ℃時(shí)，柚子皮果酒的品質(zhì)最佳。發(fā)酵溫度過(guò)低，在相同發(fā)酵時(shí)間內(nèi)柚子皮果酒未能完全發(fā)酵，酒度較低。發(fā)酵溫度過(guò)高，雖然會(huì)縮短柚子皮果酒的發(fā)酵時(shí)間，但果酒的酒度降低，酒體變酸。

2.6 發(fā)酵時(shí)間對(duì)柚子皮果酒的影響

由表8可知，發(fā)酵時(shí)間為4 d時(shí)，柚子皮果酒的品質(zhì)最佳。當(dāng)發(fā)酵時(shí)間小于4 d時(shí)，酒體的酒香氣不明顯，光澤度不高，有少量沉淀；發(fā)酵時(shí)間大于4 d時(shí)，柚子皮果酒的酒精度下降，可能是隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，發(fā)酵產(chǎn)生的副產(chǎn)物影響了酵母菌的代謝活動(dòng)，故酒度降低，pH值降低，柚子皮果酒酸味物質(zhì)增加。

2.7 正交試驗(yàn)的結(jié)果

由極差分析可知，各因素對(duì)柚子皮果酒品質(zhì)影響的主次順序?yàn)锳＞C＞B＞D，即柚子皮漿添加量對(duì)柚子皮果酒品質(zhì)影響最顯著，其次為果膠酶添加量，甜酒曲添加量和純凈水添加量的影響最小。由表9可知，由正交試驗(yàn)得到的柚子皮果酒的最佳組合為A1B2C1D1，即柚皮漿5%，甜酒曲1.5%，果膠酶0.4%，純凈水15%。在該條件下，柚子皮果酒的可溶性固形物含量為20%，酒精度為12%，pH值為5，綜合評(píng)分為89分。

2.8 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

2.8.1 感官指標(biāo)

柚子皮果酒的色澤淺黃，清亮透明；酒體口感柔和，酸甜適宜；具有柚子皮果酒獨(dú)特的柚子香與酒香；無(wú)肉眼可見雜質(zhì)[7]。2.8.2 理化指標(biāo)柚子皮果酒的酒精度為9%～12%（v/v），總糖含量（以葡萄糖計(jì)）為15.0～30.0 g·L-1，總酸度（以檸檬酸計(jì)）為4.0～5.5 g·L-1。

2.8.3 微生物指標(biāo)

微生物指標(biāo)符合《發(fā)酵酒衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 2758—2005）的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)論

柚子皮果酒發(fā)酵的最優(yōu)條件為柚皮漿5%，甜酒曲1.5%，果膠酶0.4%，純凈水15%，發(fā)酵溫度30 ℃，發(fā)酵時(shí)間4 d。在此條件下，柚子皮果酒的可溶性固形物為20%，酒精度為12%，pH=5；柚子皮果酒的色澤呈淡黃色，酒體澄清透亮，具有柚子香和酒香的復(fù)合香味，口感純正、甘甜可口、營(yíng)養(yǎng)豐富。以柚子皮和糯米為原料，接種甜酒曲生產(chǎn)柚子皮果酒，可為柚子皮綜合開發(fā)另辟蹊徑，豐富發(fā)酵果酒種類，具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。

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基金項(xiàng)目：2021年度廣西高校中青年教師科研基礎(chǔ)能力提升項(xiàng)目（2021KY1441）。

作者簡(jiǎn)介：戚啟瓊（1983—），女，廣西北海人，碩士，講師。研究方向：食品微生物檢測(cè)與食品發(fā)酵生產(chǎn)。