海红果酒发酵工艺优化研究

海红果酒发酵工艺优化研究

赤红果又名红子，是陕西省福丘县的一种独特水果，属于稀有水果。其色泽鲜艳,酸甜可口,营养丰富,富含人体必需的氨基酸、维生素及钙、铁、锌等微量元素。海红果风味独特,用途广泛,可鲜食、制干、酿造,经常食用可健脾胃、增食欲、助消化等,特别对婴幼儿及老年缺钙症具有很好的食疗作用。市场上的海红果产品主要有果干、果丹皮、罐头、果汁饮料等,总体加工水平低下,原料利用率低。海红果中含有15%的糖分,且有机酸含量较高,是酿制果酒的较好原料。但不同酒度的海红果酒的酿造过于繁琐和复杂,造成了很大的生产压力,因此,本文酿造海红果白兰地和5°海红果酒后,通过白兰地与果酒的调配得到系列海红果酒,缩短酿造时间,降低生产成本。目前,由于果酒特有的保健作用及现今的饮酒趋势,国内外关于果酒的研制逐渐增多;而海红果酒的研究鲜为报道。李莉莉等主要通过浸提取汁发酵海红果酒,并优化了其酿造工艺,由于初始没有进行糖酸调节,而是后期进行勾兑,影响了酒的品质与风味。李龙柱等选用浓缩苹果汁调整海红果汁的初始糖酸值,并探讨了发酵糖度、温度对果酒风味的影响,但其只是单一果酒的研究,缺乏系列果酒生产技术及集成,不便于大规模生产。本文采用混合果汁发酵工艺,以海红果浓缩汁为主原料,用鲜榨苹果汁调节初始糖酸,进行海红果白兰地及5、7、10、12°系列海红果酒的工艺开发,丰富了海红果酒的种类与风味,为海红果酒的生产及市场开发奠定基础,降低了单一品种的投资风险。1材料和方法1.1vol2试验剂浓缩海红果汁:陕西府谷县聚金邦农产品开发有限公司;活性干酵母:VL2,陕西科技大学生命科学与工程学院实验室;苹果:市售,冷藏;亚硫酸:食品级,天津市红岩试剂厂;氢氧化钠、硫酸铜、酒石酸钾钠、邻苯二甲酸氢钾:AR,天津市天力化学试剂有限公司。1.2实验仪器美的JE25C21型榨汁搅拌机;WYT型手持糖度仪:可睦电子商贸有限公司;酒精度计:成都光学仪器厂;HZQ-F160振荡培养箱:哈尔滨市东联电子技术开发有限公司;电子天平:赛多利斯仪器有限公司;pHS-4c+pH计:成都市方舟科技开发公司;DK-S22电热恒温水浴锅:上海精宏实验设备有限公司;78-1磁力搅拌器:江苏省金坛市正基仪器有限公司。1.3测试方法1.3.1工艺1.3.1.1海红果白兰酒生产工艺1.3.1.2海红酒生产工艺1.3.2发酵果汁的制备1.3.3活化、接种称取一定量的活性干酵母,加入10倍体积的果汁溶解,在37℃水浴中活化30min,加入少量待发酵果汁,当有大量泡沫产生时搅拌接种。1.3.4海红果权的制备按1.3.2制备可溶性固形物含量为23°Brix的海红果汁,接种量为0.23g/L,在20℃发酵至酒液表面平静,无气泡产生时停止发酵,倒罐后加皂土澄清,过滤得原酒;经两次蒸馏后得海红果白兰地。按1.3.2制备可溶性固形物含量为18°Brix的海红果汁,按比例加入一定量的苹果汁,混合均匀,分装于500mL三角瓶中。将活化好的酵母接入待发酵果汁中,混匀,添加60mg/kg的SO2,在恒温培养箱中进行发酵。控制苹果汁加量、酵母接种量及发酵温度,进行单因素试验。试验方案分别为:苹果汁加量选取20%、25%和30%;酵母接种量选取0.1、0.2、0.3、0.4、0.5g/L;发酵温度设定为12、16、20、24、28℃。在酒精度约为5°时终止发酵,倒罐后于室温下放置。1.3.5馏法水浴加热法称取5g皂土,将其缓缓加入40~50mL40℃的蒸馏水中,浸泡24h,搅拌均匀后定容至100mL,制成5%的皂土溶液。再将其在水浴中加热至80℃活化,冷却备用。皂土添加量为2%,澄清处理24h后过滤,得5°海红果酒。1.3.6系列海红果酒的制备将5°海红果酒与海红果白兰地按不同比例进行勾兑调配,得到风味不同的7、10、12°系列海红果酒。1.3.7澄清过滤将不同酒度的系列海红果酒进行巴氏杀菌,并在低温下经膜过滤后进行灌装、杀菌,得系列海红果酒成品。1.4总酸及总ph值的测定方法可溶性固形物(SSC):手持折光仪法;总糖、还原糖测定:费林法;酒精度测定:密度瓶法;总酸测定:酸碱中和滴定法;pH值:pH计法。感官分析方法:参照GB/T15038—2006制定相应的评分标准见表1,由20名专业人员组成感官评定小组进行评定,取其感官评定分数的平均值作为评定结果。以残糖、酒精度及感官评价的综合评分为指标,确定适宜参数。2结果与分析2.1还原糖,总酸及ph值由于海红果汁的酸含量过高以至于酿造的果酒口感尖酸,若采用化学降酸法会由于其他物质的加入而影响酒的风味与品质,而生物降酸不仅操作复杂,难以控制,也有染菌的风险,因此本试验通过发酵前混合果汁调整糖酸工艺来达到理想的酸度。参照果酒理化指标检测方法,测得苹果汁中的总糖,还原糖,总酸及pH值见表2。根据课题组之前相关研究,当海红果汁酸含量为7.5~8.5g/L时,得到的海红果酒口味柔顺、酸甜适中,即苹果汁的加量在20%~30%较为适宜。因此分别选取苹果汁的添加量为20%、25%、30%进行试验,试验结果见表3。由表3可知,随着苹果汁加量的增加糖度越来越低,pH越来越高,发酵启动时间越来越短。这是因为初始糖度越高,对发酵酒液的渗透压越高,使得酵母的活性降低,导致起酵时间越长。同时发酵液的pH值对酵母菌的生长繁殖也有着极大的影响,较低的pH抑制了酵母的生长。果酒的口感与酸含量密切相关,pH越低,对应酸含量越高,果酒口感尖酸;同时由于生产5°酒总糖消耗量基本一致,因此初始糖度越高,残糖相应越高;而过高的残糖会使得酒的口感过甜,酸甜比例失调。当苹果汁添加量为25%时,所得果酒酸甜适口,香气怡人,因此选择25%作为苹果汁的最佳添加量。2.2接种量对发酵的影响固定SO2添加量60mg/L,在20℃下进行接种量试验,表4为不同酵母接种量下对发酵及口感的影响。由表4可知,随着酵母接种量的增加,发酵周期变短,起酵时间短且速率高,感官评分呈现先升高后降低的趋势。这是由于接种量过低时,酵母自身繁殖代谢慢,发酵迟缓,易污染杂菌,导致酒质不协调。而接种量过高时,大量的糖分用来满足酵母的生长繁殖,造成了原料的浪费,发酵十分迅速,增大了终止发酵的难度;同时过于旺盛的发酵会增加酒的后苦味,导致酒的风味欠缺,酒体粗糙。接种量在0.2~0.4g/L时起酵时间相差不大,发酵周期大致相同。当接种量为0.2g/L时感官评定分数最高,且总酸含量相对较低,因此初步确定活性干酵母的适宜接种量为0.2g/L。2.3发酵温度对发酵及口感的影响温度是影响果酒发酵的重要因素之一,发酵温度的过高过低都会影响酵母的生长速率与副产物的生成速率。在酵母接种量为0.20g/L,SO2添加量为60mg/L下进行发酵温度试验,表5为不同发酵温度下对发酵及口感的影响。由表5可知低温不利于酵母的生长,使得发酵周期延长,不利于整体生产;而发酵温度越高,酵母的起发时间越短,发酵周期越短,但是发酵温度过高,产生大量的呼吸热,造成发酵的不平稳,致使果酒酒体粗糙,大量香气成分损失,各种挥发酸及醛酮类副产物大量生成,酒的苦涩味加重,影响果酒的口感和品质。比较成品酒的总酸含量和感官评定分数,当发酵温度为20℃时,果酒的发酵速度平稳,总酸含量较低,果香酒香浓郁,口感纯正柔和,感官评定分数较高,因此选择20℃作为发酵的适宜温度。2.4海红果酒的酿造及其调配按照所得最佳工艺,即苹果汁添加量为25%,接种量为0.2g/L,在20℃下酿造5°海红果酒;将其与海红果白兰地按一定比例勾兑调配,得系列海红果酒。具体测定指标如表6。由表6可知,经海红果白兰地调配所得的系列海红果酒果香酒香浓郁,质量优良。3海红果酒调味酒的调配用鲜榨苹果汁调整海红果汁初始糖酸,避免了后期勾兑带来的果酒风味不协调,口感较差的问题,保证了果酒的醇香及果香。研究表明,当苹果汁添加量为25%,发酵温度为20℃,酵母接种量为0.20g/L时,生产的5°海红果酒质量合格,色香味及稳定性优良。通过海红果白兰地与5°海红果酒的勾兑调配,本试验制得的5、7、10、12°系列海红果酒果香酒香更为突出,口感优良且各项理化指标合格。以海红果白兰地调节5°海红果酒生产系列海红果酒增加了酒的品种,工艺中完全采用海红果汁和苹果汁为原料,