菠萝果酒发酵工艺研究

菠萝果酒发酵工艺研究

氨基葡萄糖也被称为凤阳。它喜欢又热又温暖。它是亚洲和亚热带地区的著名水果。菠萝果形美观,汁多味甜,营养丰富,含有多种有机酸、氨基酸、维生素、矿物质等营养成分,并具有特殊风味,深受人们的喜爱。成熟菠萝中含有大量的挥发性芳香物质,使菠萝汁具有浓郁的香气和风味,有些芳香物质还具有一定的杀菌能力。菠萝成熟后不易贮存,除部分以鲜果销售外,大部分用于罐头、果酱、果脯和速冻菠萝块等产品的生产,这些菠萝加工品附加值低,严重限制了菠萝产业的发展,因此发展菠萝深加工具有重要意义。菠萝糖酸含量适中,香气浓郁,营养价值高,是酿酒的优良原料,将菠萝汁发酵制成果香浓郁、风味独特的菠萝果酒,不仅可以促进菠萝的开发利用,大大提高菠萝的附加值,也可减少粮食的消耗,满足消费者的需要。本研究以新鲜菠萝为原料,采用河北科技师范学院食品微生物实验室选育的特色果酒酵母进行发酵,对菠萝果酒的发酵工艺条件进行探讨。1材料和方法1.1柠檬酸、亚硫酸、果胶酶菠萝:购于秦皇岛燕大市场;白砂糖:秦皇岛大开泰调味食品有限公司;柠檬酸、亚硫酸、果胶酶:均为天津市化学试剂一厂生产;特色果酒酵母F10:河北科技师范学院食品微生物实验室选育。1.2仪器、设备制造SPX-250B-Z型生化培养箱:上海博迅实业有限公司医疗设备厂;JJ-2型组织捣碎匀浆机、数显恒温水浴锅:江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司;酒精计:黄骅市自动化仪表厂;pHS-3C型pH计:上海雷磁。1.3基本组成过程1.4菠萝汁的制备选用成熟度高,无霉烂的菠萝,清洗后去皮,去芯,切块,于组织捣碎机中打浆,过滤得到菠萝汁。立即向菠萝汁中添加亚硫酸溶液,使菠萝汁中SO2的浓度分别为0～180mg/L,考察SO2添加量对果酒发酵的影响。1.5酶分解向菠萝汁中添加0～140mg/L的果胶酶,40℃水浴保温2h,过滤,确定最佳酶解效果。1.6不同酸度的菠萝汁糖度的确定成熟的菠萝含糖量为10%～12%,若仅用鲜果汁发酵酒精度较低,需加一定量白砂糖使糖度为19%以上。将菠萝汁糖度调整为90、120、150、180、210、240、270g/L,确定最佳条件。在适宜的酸度范围内,酸度越高,果酒风味越好,陈酿后香味也更浓郁香醇。菠萝原汁pH在3～4之间,用柠檬酸将菠萝汁的pH调至3.7左右。1.7级种子—酒母制备将斜面原种接至10Bx麦芽汁固体斜面上,25℃～28℃活化72h后,取2环酵母接入10mL麦芽汁试管中,25℃～28℃培养24h,再转入装有100mL菠萝汁的三角瓶中,相同温度培养24h,此为一级种子。再将一级种子转入扩大10倍体积的菠萝汁中,培养24h,得到二级种子作为菠萝酒的酒母。1.8温控制未控制制备用1000mL三角瓶发酵,主发酵品温控制在22℃,每天测外观糖度,当含糖量下降至恒定说明发酵结束,发酵约6d～7d终止发酵。后发酵约为1个月,然后陈酿。1.9斐林试剂测量法可溶性固形物含量(%)或外观糖度:手持糖度计测定;酒精度的测量:蒸馏法;酸度:酸碱滴定法;糖度测量:斐林试剂滴定法;风味、色泽采用感官评价法:评分标准为100分,其中颜色30%,香气30%,口感40%,由10名专业人员进行感官评分。2结果与分析2.1酵母生长代谢将菠萝汁的外观糖度调整为20Bx,置于22℃发酵,每隔12h取样测定外观糖度(取3个样的平均值),以时间为横坐标,外观糖度为纵坐标绘制曲线,判断酵母在发酵过程中的生长代谢情况见图1。由图1可以看出,外观糖度随发酵的进行逐渐降低,发酵前72h,降糖迅速,糖已基本消耗完毕,说明该酵母适合菠萝汁的发酵。72h后糖度变化较小,发酵6d后趋于稳定,进入后发酵阶段。2.2果胶酶用量的确定新榨的菠萝汁混浊不清,含有果胶、纤维素、蛋白质等物质,这些物质给酒带来粗糙感,并对酒的稳定性有不利影响,需要在发酵前对菠萝汁进行澄清处理。于菠萝汁中添加不同量的果胶酶,40℃水浴2h,每个浓度做2个平行,比较果胶酶用量对出汁率和可溶性固形物的影响,结果见表1。资料表明,果胶酶澄清处理对发酵过程和菠萝酒酯等风味物质均产生较大的影响,一些不利于发酵的因素被除去,有利于菠萝酒香气的形成。从表1可以看出,果汁出汁率和可溶性固形物含量随着果胶酶用量增加而增大,果胶酶用量为80mg/L～120mg/L时,出汁率≥70%,可溶性固形物含量较高,澄清效果好。2.3so2添加量的确定SO2是国际上果酒酿造中普遍使用的添加剂,SO2除了能抑菌外,还能抑制多酚氧化酶的活性,降低果汁的褐变程度,还有利于果酒的澄清、增酸和抗氧化。采用发酵温度22℃,糖浓度200g/L,果胶酶用量100mg/L,比较SO2添加量对菠萝果酒发酵和感官品质的影响,结果见表2。从表2可知,SO2添加120mg/L时,酒度最高,残糖最低。SO2添加90mg/L～120mg/L时酒精度较高,糖利用得彻底,发酵较为理想,酒液呈自然黄色,果香突出,感官评价高。当不添加SO2时,由于杂菌污染和果酒氧化变色,口感较差,酒精度也较低;但SO2加量过多会抑制酵母的代谢,延长发酵周期,感官评价低。2.4不同菌种的添加量和发酵效果酵母接种量直接影响原酒的风味,酵母接种量过少,自身繁殖代谢慢,原料代谢成酒精不完全,残糖含量高;接种量过大,酵母菌繁殖过旺,需要消耗大量的糖分,酒精含量反而降低,果酒颜色暗淡,口味不佳。采用22℃,发酵6d,含糖量240g/L,果胶酶用量100mg/L,SO2添加量100mg/L,以产酒度较高和风味较好为理想的接种量,结果见表3。由于菠萝汁中多酚物质含量较低,在发酵过程中香气易挥发,采用选育的特色果酒酵母作为发酵菌种,发酵产生多种香气成分,能使菠萝酒的果香更浓郁。从表3中可知,在一定范围内随着接种量的增加,酒度升高,残糖降低。接种量为5%～7%时,产酒精量较高,果香浓郁,酒体丰满。2.5糖度对菠萝果酒发酵及酒精度的影响酵母利用糖分进行生长繁殖,并产生酒精、酯类等物质,糖度适合时,酵母繁殖和代谢速度均较快。采用温度22℃、果胶酶用量100mg/L、SO2添加量100mg/L,接种量6%,比较糖浓度对菠萝果酒发酵及感官品质的影响结果见表4。由表4可知,随着糖度的增加,酒精含量增加,残糖降低。糖度为210g/L～240g/L时,酒精度高,色泽澄清度好,风味最佳。糖分过低时不利于发酵初期酵母的生长繁殖,感官品质差,而过高糖分会影响酵母菌繁殖和代谢,延长发酵时间,也会使感官品质下降。2.6设计因素水平与正交试验结果为优化菠萝果酒的发酵工艺条件,选择果胶酶用量、SO2添加量、糖度添加量、酵母接种量进行四因素三水平的正交试验,根据单因素试验结果设计因素水平值见表5,正交试验结果见表6。由表6可以看出,影响菠萝果酒感官的因素为D>C>B>A,即酵母接种量>糖浓度>SO2添加量>果胶酶用量。实验以综合感官评分最高为最佳,7号试样的感官评分最高,发酵工艺的最佳方案为A3B1C3D2,即果胶酶用量120mg/L,SO2添加量80mg/L,糖浓度240g/L,酵母的接种量6%。3最佳发酵条件的确定菠萝糖酸含量适中,香气浓郁,营养价值高,适于酿酒。菠萝汁经过果胶酶酶解处理后,降低了果汁黏度,使果汁色泽鲜艳,大大改善了果酒的风味。以选育的特色果酒酵母作为发酵菌种,使果酒香气更浓郁,最佳发酵工艺条件为:酵母接种量6%