申國霞 常鑫 賈國軍
摘 要:沙棘和冰白葡萄按照一定的比例搭配構(gòu)成發(fā)酵基質(zhì)釀造復(fù)合果酒,通過單因素試驗(yàn)研究復(fù)合果酒釀造的發(fā)酵基質(zhì)配比、含糖量、發(fā)酵溫度、酵母使用量對(duì)復(fù)合果酒品質(zhì)產(chǎn)生的影響,利用正交試驗(yàn)優(yōu)化驗(yàn)證并確定復(fù)合果酒最佳釀造工藝。
關(guān)鍵詞:沙棘;冰白葡萄;復(fù)合果酒;釀造工藝
沙棘屬植物類群在我國的分布非常廣泛,植被林地具有涵養(yǎng)水源、防風(fēng)固沙的作用[1],且有較高的觀賞價(jià)值。近幾年,沙棘產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。其中,沙棘果酒營養(yǎng)成分豐富、保健功效強(qiáng)[2-3],受到一定的青睞。因沙棘酸度較高,發(fā)酵釀制的果酒口感不夠出色,各批次產(chǎn)品品質(zhì)不統(tǒng)一。
冰白葡萄酒深受消費(fèi)者喜歡,市場前景廣闊。利用新疆無核白葡萄制作的冰白葡萄酒香氣芬芳、濃郁,口感良好。將沙棘與冰白葡萄按照一定的比例混合釀制,生產(chǎn)的沙棘冰白葡萄復(fù)合果酒既有效提高了果酒中活性物質(zhì)和營養(yǎng)成分的含量,也彌補(bǔ)了果酒釀造中單一發(fā)酵基質(zhì)的不足[4-6]。
本文主要是借鑒前人經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)試驗(yàn)研究,對(duì)沙棘冰白葡萄復(fù)合果酒釀造過程中影響果酒品質(zhì)的發(fā)酵基質(zhì)比例、發(fā)酵溫度、酵母使用量、含糖量等因素進(jìn)行研究,提出可供參考的沙棘冰白葡萄復(fù)合型果酒生產(chǎn)工藝。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
青海產(chǎn)沙棘果;新疆吐魯番地區(qū)無核白葡萄;標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖;果膠酶;焦亞硫酸鉀;一級(jí)白砂糖;釀酒酵母ST;酵母營養(yǎng)劑;皂土。
1.2 儀器與設(shè)備
DB20不銹鋼發(fā)酵罐;冷凍罐;除梗破碎機(jī);壓榨機(jī);皂土過濾機(jī);轉(zhuǎn)移泵;發(fā)酵桶;電子溫度計(jì);糖度計(jì);CPJ214電子天平。
1.3 工藝流程
沙棘果實(shí)
↓
冰凍無核白葡萄→采摘,分選→破碎壓榨→裝發(fā)酵罐→前發(fā)酵階段→倒灌,澄清→后發(fā)酵階段→分離酒腳→低溫陳釀
1.4 操作要點(diǎn)
1.4.1 冰凍無核白葡萄
按照冰白葡萄酒的釀造要求,選擇成熟掛果的無核白葡萄,采摘前新鮮的原材料處在-7 ℃以下的環(huán)境中,并保持一定的時(shí)間,以備采摘釀酒之用。
1.4.2 采摘,分選
對(duì)處于結(jié)冰樣態(tài)的果實(shí)進(jìn)行采摘。采摘后的無核白葡萄需要在24 h之內(nèi)完成分選工作。剔除腐爛、未熟、二次果等果實(shí),同時(shí)去除樹葉、梗桿等雜質(zhì)。
沙棘果實(shí)的分選與無核白葡萄的分選方法相同。
1.4.3 破碎壓榨
將分選好的冰凍無核白葡萄和沙棘果按照一定的比例混合后放入除梗破碎機(jī)中,進(jìn)行破碎處理,并分離果實(shí)和果梗。在破碎的同時(shí)慢速均勻滴灌濃度為1%的焦亞硫酸鉀溶液,防止果實(shí)破碎后的快速氧化。破碎后果汁液中游離SO2為25~30 mg/L。
1.4.4 裝罐
利用轉(zhuǎn)移泵將破碎后的果實(shí)及果汁直接傳送至發(fā)酵罐中,利用果汁液或純凈水溶解果膠酶,并倒入前發(fā)酵罐與果汁液攪拌均勻。靜置2~4 h。
1.4.5 前發(fā)酵階段
將釀酒酵母加入到溫度在35 ℃的5%葡萄糖溶液中溶解20 min,以促進(jìn)酵母活化。待酵母溶液與果醪液溫度差≤10 ℃,將酵母溶液倒入前發(fā)酵罐中與果汁液攪拌均勻,加入酵母營養(yǎng)劑攪拌均勻,以促進(jìn)果醪液的發(fā)酵。當(dāng)果醪液溫度回升至15 ℃,發(fā)酵啟動(dòng),進(jìn)入前發(fā)酵階段。
1.4.6 倒灌,澄清
開啟設(shè)備,將發(fā)酵液從前發(fā)酵罐倒入后發(fā)酵罐中。利用皂土下膠法對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行澄清處理。將皂土溶解在一定量的溫水中攪拌均勻,使其膨脹、溶解,靜置12 h以上方可使用。將充分膨脹的皂土混合液再次攪拌均勻并加入發(fā)酵液中,封閉式循環(huán)15 min,使其與發(fā)酵液充分融合,保障發(fā)酵液能夠完全澄清。
1.4.7 后發(fā)酵階段
后發(fā)酵階段,發(fā)酵環(huán)境保持良好的通風(fēng)和衛(wèi)生狀態(tài),發(fā)酵溫度控制在18 ℃左右。發(fā)酵時(shí)間長度控制在28~30 d。
1.4.8 分離酒腳
控制果酒的發(fā)酵酒精含量,當(dāng)酒液的酒精度在10%~12%(v/v)時(shí),即可終止發(fā)酵。剔除酒腳,將澄清的酒液轉(zhuǎn)入消殺干凈的發(fā)酵桶中,當(dāng)酒液不滿時(shí)可充入氮?dú)饣蚨趸細(xì)怏w防止氧化,封閉發(fā)酵桶。
1.4.9 低溫陳釀
剛轉(zhuǎn)入發(fā)酵桶中的酒液品質(zhì)并不會(huì)馬上穩(wěn)定,依然存在酵母菌再次發(fā)酵的可能,所以低溫、穩(wěn)定的陳釀是非常重要的。將發(fā)酵桶放置在通風(fēng)、避光,0 ℃環(huán)境下,進(jìn)行低溫貯藏。
2 試驗(yàn)方案
2.1 單因素試驗(yàn)
對(duì)影響果酒品質(zhì)的發(fā)酵基質(zhì)比例、發(fā)酵溫度、酵母使用量、含糖量等因素進(jìn)行研究,確定沙棘冰白葡萄復(fù)合型果酒生產(chǎn)工藝。
2.2 正交試驗(yàn)
選擇發(fā)酵基質(zhì)比例(A)、發(fā)酵溫度(B)、酵母使用量(C)、含糖量(D)4個(gè)因素,開展正交試驗(yàn)[7]。因素水平見表1。
3 復(fù)合果酒評(píng)價(jià)指標(biāo)及測定方法
3.1 復(fù)合果酒評(píng)價(jià)指標(biāo)及評(píng)價(jià)方法
復(fù)合果酒感官評(píng)價(jià)包括酒體外觀、香氣、滋味及典型性等指標(biāo)。評(píng)判參照沙棘冰白葡萄復(fù)合果酒感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行百分制評(píng)分,具體參加表2。
3.2 果酒品質(zhì)測定方法
總糖測定、游離SO2測定、總酸測定、揮發(fā)酸測定、酒精度測定:參見文獻(xiàn)9;pH值測定:采用pH計(jì)測量。
3.3 數(shù)據(jù)處理
試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用IBM SPSS Statistics 21軟件進(jìn)行方差分析。
4 結(jié)果與討論
4.1 發(fā)酵基質(zhì)比例對(duì)復(fù)合果酒品質(zhì)影響
沙棘果酒在發(fā)酵時(shí)有機(jī)酸含量比較高,容易影響釀酒酵母的正常代謝活動(dòng)。沙棘酸度本身影響總酸變化。將沙棘果與無核白葡萄混合,可以解決因沙棘果酒酸度高阻礙釀酒酵母生長代謝的問題,從而改善酒體風(fēng)味,也提高了白葡萄酒色澤明艷度和單寧含量,兩種發(fā)酵基質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)得以互補(bǔ),也讓果酒的營養(yǎng)價(jià)值進(jìn)一步提高。如圖1,當(dāng)沙棘果汁含量≥33%時(shí),酒體口感清甜盈潤不足,色澤金黃偏橙。當(dāng)沙棘果汁含量≤20%時(shí),果酒的風(fēng)味偏向冰白葡萄酒口感[8],缺少復(fù)合酒的風(fēng)味,色澤呈淺金黃色。當(dāng)沙棘果汁含量在20%~33%,總酸含量適度,酒體飽滿,色澤深金黃色,口感清新,回味悠長,兼具沙棘果酒和冰白葡萄酒的典型特性。
4.2 發(fā)酵溫度對(duì)復(fù)合果酒品質(zhì)影響
冰白葡萄酒發(fā)酵的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是控制發(fā)酵溫度[9],沙棘冰白葡萄復(fù)合果酒要兼具冰白葡萄的特性,必須要考慮發(fā)酵溫度。溫度對(duì)釀酒酵母的代謝活動(dòng)具有重要影響。溫度過低,會(huì)抑制酵母的活性,發(fā)酵啟動(dòng)緩慢,不利于復(fù)合果酒的安全。而溫度過高,則會(huì)使發(fā)酵速度過快,難保障復(fù)合果酒的風(fēng)味品質(zhì)。如圖2,當(dāng)溫度在16~19 ℃時(shí),有利于釀酒酵母的生長代謝,總酸含量在該溫度下較為適度,果酒發(fā)酵速度適度,也有利于風(fēng)味物質(zhì)的形成。
4.3 酵母使用量對(duì)復(fù)合果酒品質(zhì)影響
釀酒酵母的接種是復(fù)合果酒釀造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在果酒發(fā)酵過程中,酵母菌的新陳代謝不僅會(huì)產(chǎn)生酒精,還會(huì)產(chǎn)生醛、酯、醇與酸等風(fēng)味物質(zhì),對(duì)果酒的感官品質(zhì)影響深刻,總酸含量隨酵母接種量而逐漸升高。酵母接種量>12 g時(shí),酒精度增大,總糖消耗快,總酸含量上升速度也較快,會(huì)抑制酒液的生物活性。酵母接種量<
6 g,糖轉(zhuǎn)化為酒精的速度減緩,酒體風(fēng)味不足,比較平淡。綜合各種理化指標(biāo),酵母接種量在8~12 g,果酒的品質(zhì)是比較優(yōu)秀,感官評(píng)價(jià)
良好。
4.4 發(fā)酵基質(zhì)含糖量對(duì)復(fù)合果酒品質(zhì)影響
沙棘果汁有機(jī)酸含量較高而含糖量很低,僅為3%。產(chǎn)自新疆的無核白葡萄受地源因素影響,自身含糖量較高。因此,在進(jìn)行復(fù)合果酒釀造時(shí),將沙棘和無核白葡萄按照一定比例混合,果醪液的含糖量對(duì)復(fù)合果酒發(fā)酵的酒精度和后期品質(zhì)具有重要影響。通過糖含量的測定得出,當(dāng)含糖量<183 mg/L時(shí),酒體發(fā)酵酒精度<10.4?,口感欠飽滿,發(fā)酵風(fēng)味不足。含糖量>221 mg/L時(shí),酒精度大于13?,發(fā)酵風(fēng)味優(yōu)良,口感清新欠缺。含糖量183~221 mg/L時(shí),酒精度在11?~13?,各種理化指標(biāo)和酒體品質(zhì)感官評(píng)價(jià)都更為適當(dāng)。
4.5 正交試驗(yàn)
正交試驗(yàn)結(jié)果見表3,其最優(yōu)方案是A2B3C3D2,即發(fā)酵基質(zhì)比例為1∶4、發(fā)酵溫度是18 ℃、酵母使用量10 g、含糖量204 mg/L。對(duì)沙棘冰白葡萄復(fù)合果酒品質(zhì)影響因素的主次順序?yàn)榘l(fā)酵基質(zhì)使用比例>發(fā)酵溫度>酵母使用量>發(fā)酵基質(zhì)含糖量。
5 工藝優(yōu)化后復(fù)合果酒品質(zhì)分析
5.1 理化指標(biāo)分析
參照GB/T15038-2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》及GB/T25504-2010《冰葡萄酒》國家標(biāo)準(zhǔn),對(duì)最優(yōu)發(fā)酵條件下前發(fā)酵、后發(fā)酵終止以及陳釀3個(gè)階段的沙棘冰白葡萄復(fù)合果酒進(jìn)行理化指標(biāo)分析。分別見表4、表5、表6。
5.2 感官指標(biāo)分析
參照NY/T 1508-2017《綠色食品 果酒》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)采用試驗(yàn)優(yōu)化發(fā)酵條件下釀造的沙棘冰白葡萄復(fù)合果酒進(jìn)行感官評(píng)價(jià)分析。
本次通過試驗(yàn)釀造的沙棘冰白葡萄復(fù)合果酒的各項(xiàng)感官均達(dá)到了復(fù)合果酒的要求,品質(zhì)良好。見表7。
6 結(jié)論
以釀造原料總量50 kg為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算,按比例在無核冰白葡萄中添加沙棘果20%,且破碎后果汁含糖量在204 mg/L,添加10 g釀酒酵母ST,在18 ℃的溫度下進(jìn)行發(fā)酵所得到的沙棘冰白葡萄復(fù)合果酒的品質(zhì)最佳。此研究為進(jìn)行復(fù)合果酒加工工藝提供一定的參考。
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