葡萄冰酒干酵母R2发酵冰荔枝酒工艺条件的优化

葡萄冰酒干酵母R2发酵冰荔枝酒工艺条件的优化 葡萄冰酒干酵母R2发酵冰荔枝酒工艺条件 的优化 创新与借鉴中国酿造2008年第9期 总第186期?95? 葡萄冰酒干酵母R2发酵冰荔枝酒工艺条件的优化 钟秋平,黄盼盼,赵新河 (海南大学食品学院,海南儋州571737) 摘要:以冻藏荔枝经低温榨取或低温浓缩后的荔枝汁为原料,利用葡萄冰酒干酵母 R2发酵酿制冰荔枝酒,研究了发酵温度,接种 量,SO:添加量,起始糖和酸含量,硫酸铵添加量等因素对发酵的影响.通过正交试验 确定了冰荔枝酒最佳的发酵条件为发酵温度 IO~C,SO2添}/fli100mg/L,起始糖度330g/L,硫酸铵添加量6o0mg/L,起始酸含量为 7.7g/L,接种~IN375mg/L.可生产酒精体积分数为 10%,12%的冰荔枝滔,产品呈金黄色,清亮透明,果香浓郁,丰满醇厚,甜润爽口,具 有较好的类似于葡萄冰酒的品质. 关键词:冰荔枝酒;发酵;工艺条件 中图分类号:TS262.7文献标识码:A文章编号:0254—5071(2008)09—0095—03 OptimizationonthefermentationconditionsoficelichiwinefermentedbydryyeastR2 ZHONGQiuping,HUANGPanpan,ZHAOXinhe (Collegeo~FoodTechnology,HainanUniverSity.Danzhou5717.37,China) Abslzact:Inthispaper,icelichiwinewasproducedbydryyeastR2usingconcentratedlichijui ceasmaterialpreparedatlowtemperature.Theeffects offermentationconditions,includingfermentationtemperature,inoculumsize,SO2concen tration,andinitiationsugar,acidandsulfateofammonia concentration,onqualityoficelichiwinewereexaminedbyapplyingorthogonalexperiment. Theresultsshowedthattheoptimumfermentation conditionswere:temperaturel0?,SO2100mg/L,initiationsugarconcentration330mgfL,s ulfateofammoniaconcentration600mg/L,initiation acidconcentration7.7g/Landtheinoculum375mg/L.Byapplyingtheoptimalpammemm,th ealcoholcontentofwinereached10%-12%.The obtainedicelichiwinehadgoodqualities,golden?brightcolor,andtastedfresh,cleanandsour . Keywords:Ice1ichiwine;fermentation;technica1condition 荔枝为极不耐藏的岭南佳果,营养丰富,含糖量高,成 熟荔枝含糖量一般大于15%,但酸含量较低.近年来,荔 枝产量呈逐年增加的趋势,仅广东省年产荔枝就已经超过 了100万t.为了解决荔枝鲜销的难,发展荔枝深加工就 显得尤为迫切.荔枝果酒的发酵研究已经引起国内研究 人员和生产企业的高度重视.荔枝酒酿造方法由传统的 酒精浸泡逐渐过度到全汁控温发酵[1-4],但在发酵过程中为 了弥补糖酸的不足,一般采用添加蔗糖和柠檬酸或酒石酸 等方法进行酿制,以提高产品的酒精度和有效抑制挥发酸 的产生[5],但却降低了荔枝酒的品质[5]. 冰荔枝酒是以冰冻的荔枝为原料,将冰冻荔枝压榨所 得的果汁低温浓缩后控温发酵而成,因发酵过程中没有加 入外源的糖和酸,制得的冰荔枝酒具有口感滑润,甜美醇 厚,冷藏后入口沁人心肺,爽口和果香浓郁等特点.冰荔 枝酒风格与冰葡萄酒相似,是一种极具开发潜力的高档荔 枝酒.关于冰荔枝酒酿制的研究迄今未见报道,本研究利 用葡萄冰酒干酵母R2进行冰荔枝酒的发酵,对发酵工艺 条件进行优化,以期为冰荔枝酒的酿制提供生产依据. 1材料与方法 1.1材料,试剂 新鲜荔枝(黑叶):购于海南儋州南洋农场.将新鲜荔 枝1h内送回实验室去皮,核后低温冻藏,低温条件下带冰 压榨,收集的荔枝汁于10?,12?加入10mg/L-30mg/L的 果胶酶澄清,再于低温条件下浓缩至所需的糖度和酸度. SO为6%的亚硫酸溶液(食品级);葡萄冰酒干酵母 R2;硫酸铵CAR级):市购;果胶酶:购于上海杰兔工贸有 限公司. 1.2试验方法 1.2.1冰荔枝酒发酵单因子试验 温度对发酵的影响:将荔枝汁浓缩至总糖为320g/L, 酸度为7.3g/L,添加lOOmg/LSO2,接入250mg/L活化好的 干酵母,在设定温度分别为8?,10oC,12oC,14oC发酵. 接种量对发酵的影响:将上述浓缩荔枝汁按125mg/L, 250mg/L,500mg/L,750mg/L接种量接入活化好的干酵母 于10?发酵. SO添加量对发酵的影响:将浓缩荔枝汁按60m 80m120m140mg/L加入SO2,接入250mg/L活化好 的干酵母于10?发酵. 起始糖度对发酵的影响:将浓缩荔枝液汁调总糖为 320g/L,340g/L,360g/L,380g/L,酸度为7.Og/L左右,添加 iOOmg/L的SO2'接入250m~L活化好的干酵母于10~C发酵. 起始酸含量对发酵的影响:将浓缩荔枝汁调总糖约为 320g/L,酸度为5.1g/L,7.3g/L,8.3g/L,9.5g/L,添加lOOmg/L 的SO2,接入250mg/L活化好的干酵母于10?发酵. 收稿日期:2007.10.22 基金项目:原华南热带农业大学科技基金项目(Rnd062o) 作者简介:钟秋平(1966一),男,博士研究生,副教授,研究方向为应用微生物. 2008NO.9 ?96?SerialNo.186ChinaBrewinghmovationandKnowle趣eTrans断 添加硫酸铵对发酵的影响:将浓缩荔枝汁调总糖为 320g/L,酸度为7.3g/L,添加lOOmg/L的sO2,硫酸铵的添 加量分别为Omg/L,300mg/L,600mg/L,900mg/L,接入 250mg/L活化好的干酵母于10?发酵. 1.2.2冰荔枝酒发酵正交试验 根据前面6个单因素试验的初步结果,在较适宜的 条件范围内每因素选择3水平进行正交试验,采用L. (2×37)正交试验,因素和水平设计见表1. 表1冰荔枝酒发酵条件优化的正交试验设计 Table1.Factorsandlevelsoforthogonalexperimentdesignforice Iichiwinefermentation 以上每个试验用1L三角瓶装800mL的料液,试验设 2次重复,发酵结束并澄清后作感官评定,根据感官评定 结果确定冰荔枝酒的最佳发酵条件. 1.3分析方法同 总糖测定:斐林氏滴定法;总酸含量的测定:电位滴定 法(以柠檬酸计);挥发酸含量的测定:GB/T15038.94蒸馏 酸碱中和滴定法(以醋酸计);酒精度采用发酵液蒸馏后用 酒精计测定,然后换算为20?时的酒精度;荔枝酒的感官 评定:荔枝酒的评分参照中国葡萄酒品评标准,得分 由10位有经验的品酒人员品评后打分. 1.4冰荔枝酒的发酵工艺 荔枝一挑选一洗净一杀菌一淋洗一去皮,去核一冷冻一 S02活化R2酵母种子液 低汁酶解过滤低温浓缩调整成分酵 澄清一精滤一无菌灌装一成品 2结果与讨论 2.1不同发酵温度对冰荔枝酒发酵的影响 在冰荔枝酒酿造过程中,各因素对冰荔枝酒发酵的影 响见表2. 控温缓慢发酵是冰荔枝酒酿造工艺的一个特点.由 于荔枝的果香明显独特,果汁易氧化褐变,因此,在生产 中采用低温进行发酵与陈酿,以保持荔枝原有的风味和营 养成分.不同发酵温度影响着冰荔枝酒的品质(表2),温 度为8?时,酵母菌活性受到较大程度地抑制,发酵原酒 残糖度高,酸度高,酒度低,酒体不协调.当发酵温度为 18?时,发酵原酒的酒度和挥发酸明显增加,总糖含量减 少,削弱了冰荔枝酒甜润醇厚的典型l生.综合考虑,冰荔枝 酒发酵温度控制在1O屯14.C为宜. 2.2不同接种量对冰荔枝酒的影响 表2发酵温度,接种量,SO添加量,起始糖度一起始酸度,硫酸 铵添加量对冰荔枝酒的发酵结果 Table2.Effectoffermentationtemperature,inoculumcontent,SO2 concentration,andinitiationsugar,acidandsulfateof ammoniaconcentrationonfermentationoficeIichlwitie 活性干酵母的性能和适宜性直接影响冰荔枝酒的品 质.对冰荔枝酒酿造而言,要求菌种具有耐低温,起酵快, 耐高糖,耐酸,耐SO,耐酒精及沉降性能好等.经过预试 验发现,R2的综合性能较好.从不同接种量时的发酵结果 (表2)可见,接种量为125mg/L时,酒精度低,残糖高,酒 的品质较差;当接种量达500mg/L时,酒精度最高,酒的 品质较好;当接种量继续增加到750mg/L时,酒精度又下 降,且挥发酸也大大增加,酒的品质下降. 2_3SO添加量的影响 SO主要起抑制细菌和抗氧化作用[71.从不同SO浓 度下R2的发酵情况(表2)可以看出,R2耐SO:的能力较 强,SO2浓度达140mg/L,酒精度仍可达10%(vo1); 60mg/L,80mg/LSO不能有效抑制细菌的生长繁殖,在此 浓度下的挥发酸超过1.1g/L,酒的品质较差. 2.4起始糖度的影响 冰荔枝酒属于甜型酒,糖度高是该酒的主要特征之. 一 .从不同起始糖度下发酵的冰荔枝酒(表2)可以看出, 挥发酸含量随着糖度的增加而增加,当糖度达360g/L 创新与借鉴中国酿造2008年第9期 总第186期?97? 时,挥发酸含量已达1.33~JL.这是由于高浓度甜型酒酿制 过程中,过高浓度的糖作用于酵母细胞壁,形成过高的渗 透压,导致酵母代谢异常,而形成大量的乙酸.从冰荔枝酒的 感官评分来看,起始糖度320g/L~340g/L为适宜的糖度. 2.5起始酸含量的影响 起始酸度会影响SO的存在状态.在液体中SO主要 以结合态和游离态存在,其中起主要抑菌抗氧化作用的是 游离态的SO,为结合态的40~50倍.在高酸条件下,有利 于SO呈游离状态,提高抑菌能力,保证发酵安全进行.在荔 枝酒酿造过程中,游离SO很少,通常为4mg/L~8mg/Lt81, 这也许是目前荔枝酒产品质量普遍存在挥发酸偏高,容 易氧化的主要原因.为了消除挥发酸对荔枝酒品质的不 利影响,采用添加柠檬酸或酒石酸的方法以提高发酵液的 酸度,达到了预期的目的.但外源酸太多,在一定程度上 也会给成品质量带来负面影响.冰荔枝酒酿造过程中, 通过浓缩的方式以提高起始酸度.从不同起始酸度对冰 荔枝酒发酵结果(表2)可见,起始酸度低不利于发酵的 安全进行;起始酸度太高,同样不利于酵母的发酵,酒 精度低.因此,适宜的起始酸度为7.3g几,8.3g几. 2.6添加硫酸铵的影响 从硫酸铵对冰荔枝酒发酵的影响(表2)可以看出,添 加硫酸铵的样品比不加硫酸铵的样品酒精度略有提高,挥 发酸有所降低.添加氮源,有利于节约荔枝汁中的氨基酸. 试验中发现,添加硫酸铵可提高发酵速度,主发酵周期缩 短了4d左右.但过量添加含氮化合物,促使发酵速度过 快,进而影响成品酒的风味,如添加硫酸铵900meJL 的样品质量反而比不加硫酸铵的样品差. 2.7冰荔枝酒的最佳发酵条件研究 影响R2酵母发酵冰荔枝酒品质的因素有糖,酸, SO,接种量,发酵温度和营养盐等.通过单因素试验,初步 确定了较适宜的发酵条件为糖含量为320mg/L~340mg/L, 酸含量为7.3g/I_~8.3g/L,SO2的浓度为100mg/L~140mg/L, 接种量为250mg/L~500mg/L,硫酸铵为0mg/L~600mg/L, 发酵温度为10?,14?.为在此范围内进一步考察各因素对 发酵结果的影响,并考虑各因素作用的主次关系,设计了 6因素3水平的正交试验,见表3,表4. 由表3,表4可知,温度对酒的品质影响显着.影响冰 荔枝酒感官评定的主次顺序是发酵温度,SO添加量,起 始糖度,硫酸铵添加量,起始酸度和接种量.影响感官 评定的最优组合为A.C.D2F3E.B.即发酵温度10%,SO 添加量100mg/L,起始糖度330g/L,硫酸铵添加量600mg/L, 起始酸含量为7.7eJL,接种量为375mg/L. 表3冰荔枝酒发酵条件的正交试验结果 Table3.Resultsofo~hogonalexperimentoficelichiwine fermentation 表4正交试验邓肯复全距测试方差分析表 Table4.Analysisofresu~sbyDuncansmultiplemngetests 总变异70.951 3结论 利用葡萄冰酒干酵母R2发酵冰荔枝酒,通过发酵单 因素试验初步确定较适宜的酿制条件为发酵温度10?, 14%,SO2的浓度100mg/L~140mg/L,起始糖度320mg/L~ 340mg/L,硫酸铵添加量Ome,/l_~600mg/L,起始酸含量 7.3e,/L~8.3,接种量250mg/L~500mg/L. 以感官评定分数为评价指标,通过正交试验确定葡萄 冰酒干酵母R2发酵冰荔枝酒的最优发酵条件为发酵温 度10%,SO添加量100mg/L,起始糖度330g/L,硫酸铵添 加量6oomeJL,起始酸含量为7.7g/L,接种量为375mg/L.利 用此生产工艺条件,可生产酒精体积分数10%,--12%的冰荔 着『 显一 一一? F 一;2一&Lc; 一%?一c;c; 一OOOOOO一瑚瑚瑚瑚一一她?一? 源一学:F 2008No.9 ?98?SerialNo.186ChinaBrewinglnn10vati0nandKn0wledgeLlrLg= Tr1ansfer]rLg=rnnn,,T1nnnf1^T1f1U,?Pf1ITTl 多菌种混合发酵冬果梨保健果醋工艺研究 赵小锋z,张军,李素波,周剑平 (1.甘肃省工业微生物工程中心,甘肃兰州730000;2.甘肃省科学院生物研究所,甘 肃兰州730000; 3.兰州大学生命科学学院,甘肃兰州730000) 摘要:以甘肃特产的冬果梨为原料,经过酒精发酵,乳酸发酵和醋酸发酵过程,制得 了冬果梨保健果醋.通过在冬果梨汁中添加果 胶酶,淀粉酶和糖化酶进行酶解处理,解决了梨汁中果胶不利于发酵和原料利用率 低的问题.添加适量增香酵母和乳酸菌进行发酵, 增加了果醋中酯类和不挥发酸的含量.使制得的果醋风味纯正,并具有冬果梨的香 味,是一种价值较高的营养保健型果醋. 关键词:冬果梨;保健果醋;混合发酵;工艺 中图分类号:TS262.7文献标识码:A文章编号:0254—5071(2008)09—0098-02 Studyonmixedfermentationofdongguopearfiuitvinegarbymulti-mieroorgattisms ZHAOXiaofeng,ZHANGJun,LISubo.,ZHOUJianping: f1.Centerofindustn'alMicrobeEngineeringinGansu,Lanzhou730000,China;2.InstituteofBiology,GansuResearchInstituteofScience, Lanzhou730000,China;3.LifeScienceCollege,Lap_zhotlUniversi(y,Lanzhou刀 0000,China) Abstract:ThefruitvinegarwithhealthyfunctionisproducedusingDongguopearasrawmaterialafteralcoholfermentation,lacticacidfermentation andaceticfermentation.TheproblemofinhibitingfermentationcausedbypectinwassolvedandtheutilizationrateofrawmaterialWaSincreasedby additionofpectinase,amylaseandsaccharifyingenzyme.Byintroducingaproperquantityofflavoringyeastandlacticacidbacteria,thecontentsof estersandnonvolatileacidsintheproductwereincreased,Itwasfoundtheobtainedhealthyvinegarhadagoodflavorwithfruitarolrhaandhigher levelofnutrition. Keywords:Dongguopear;healthyfruitvinegar;mixedfermentation;technology 梨的营养价值较高,每100g果肉含水分80.3蛋白 质0.7g,脂肪0.4g,碳水化合物13.3g,粗纤维4.4g以及多 种矿物质元素和维生素[1】.梨还具有药用价值,中医认为 梨有润肺,消痰,止咳,降火,清心等功效[21.兰州的冬果梨 因所处的特殊生长环境和气候条件,具备了酸甜适度等 特点,并且多种氨基酸和微量元素含量比一般梨高. 利用冬果梨发酵生产的保健果醋,不但具有食醋的调 味功能,还具有冬果梨特有的多种保健功能和医疗价 值[3-4].经常食用可助消化,增进食欲,预防感冒,消除疲 劳,生津止渴,还有软化血管和降低血压的作用[2I51. 此外,利用微生物发酵法进行果醋的生产,可以将残 次水果和果渣进行充分利用,生产的果醋风味纯正,品质 优良.不仅解决了一部分残次水果的出路问题,而且醋渣 可以用作饲料,一举多得,很有发展前途[1,6-s】. 1材料与方法 1.1材料 冬果梨:甘肃特产;蔗糖,柠檬酸:市售;果胶酶:远天 牌复合果胶酶;淀粉酶,糖化酶:无锡赛德生物有限公司; 醋酸菌,乳酸菌,生香酵母,葡萄酒酵母:均为甘肃省科学 院生物研究所保藏. 1.2培养基 酒母培养基:10oBx麦汁培养基+5%麸皮. 醋酸菌培养基:4.酒精冬果梨发酵液. 1-3设备 水果榨汁机,生化培养箱,振荡培养箱,高压灭菌锅, 糖度计,酒精计等. 1.4测定方法 氨基酸态氮:甲醛法;还原糖:菲林氏滴定法;酒精:蒸 收稿日期:2o07.10.3l 基金项目:甘肃省工业生物技术研究与应用创新团队基金资助(2060503) 作者简介:赵小锋(1982.),男,陕西西安人,助理工程师,主要从事微生物发酵和植物 生理研究工作. 枝酒,感官品质酒体色泽呈现金黄色,清亮透明,果香浓郁, 丰满醇厚,甜润爽口,具有较好的类似于葡萄冰酒的品质. 参考文献: 【l】钟秋平,阳辛凤,周文化.全低温酿制荔枝全汁酒的工业化生产工艺 【J】.食品与发酵工业,2004,30(11):ll4.116. 【2】钟秋平,方佳.低温酿制优质荔枝全汁酒[J]_热带作物,2005, 26(3):72.75. 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