柿子白蘭地釀造工藝研究

程 浩，石家昌，黃 鈺，武紀(jì)天，王 凱，李 楠

（廣西大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，廣西南寧 530004）

柿子又名米果、猴棗，柿科柿屬植物，是一種多年生落葉果樹[1]。我國的柿子產(chǎn)量很高，但我國柿子加工利用率卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及歐美等發(fā)達(dá)國家。雖然柿子加工在我國已有數(shù)千年的歷史，但由于鮮柿采摘后不耐儲存，人們將柿子就地加工成柿子餅、柿子酒、柿子醋等制品[2]，其中柿子餅的加工更為普遍，其加工方式多以小作坊為主，加工技術(shù)落后且衛(wèi)生條件達(dá)不到要求[3]，不能滿足國內(nèi)乃至國際市場的需求量。柿子不僅營養(yǎng)豐富，也是優(yōu)質(zhì)的加工原料，其具有廣泛的生物活性物質(zhì)[4-5]。

白蘭地是世界六大蒸餾酒之一，是水果經(jīng)過發(fā)酵釀造產(chǎn)生果酒，再經(jīng)過蒸餾、陳釀而得的水果蒸餾酒。本研究創(chuàng)新性地以桂林月柿餅為原料，對柿子白蘭地發(fā)酵工藝進(jìn)行優(yōu)化。通過單因素和正交試驗，確定最佳釀造工藝，從而為柿子白蘭地工業(yè)化生產(chǎn)提供重要理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

桂林月柿，廣西櫳瓏農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司提供；酵母，安琪酵母股份有限公司；果膠酶、沒食子酸、DNS試劑，均為實驗室采購。

1.2 實驗主要儀器

高壓滅菌鍋,重慶雅馬拓科技有限公司；電子萬用爐,北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司。

恒溫培養(yǎng)箱ZQZY-C，上海知楚儀器；JJ-2 組織搗碎機(jī),金壇市城東新瑞儀器廠；UVmini-1240紫外可見分光光度計，島津企業(yè)管理有限公司；TW12水浴鍋，北京優(yōu)萊博技術(shù)有限公司；酒精計，冀州市耀華器械儀表有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 工藝流程

柿子餅打碎→加水滅菌→酶解處理→酒精發(fā)酵→壓榨過濾→蒸餾→陳釀→感官分析→成品

1.3.2 操作過程

1.3.2.1 柿子餅處理

將柿子餅去蒂切碎，以料液比1∶2 加水進(jìn)行滅菌處理，打漿制成柿子餅待發(fā)酵液，加入果膠酶進(jìn)行酶解處理，進(jìn)行正交試驗，試驗設(shè)計如表1，以使柿子漿的上清液透光率達(dá)到最大[6-7]，然后攪拌均勻。

表1 酶解條件正交試驗因素水平表

1.3.2.2 單因素、正交試驗優(yōu)化釀造工藝

將柿子餅和水按1∶1、1∶1.5、1∶2、1∶2.5、1∶3 進(jìn)行料液比的試驗；添加0.2‰的酵母進(jìn)行發(fā)酵時間的測定（發(fā)酵瓶每天的減少量不超過0.2 g，即可認(rèn)為發(fā)酵基本結(jié)束）；選取溫度為24 ℃、26 ℃、28 ℃、30 ℃、32 ℃，酵母添加量為0.1 ‰、0.2 ‰、0.3 ‰、0.4 ‰、0.5 ‰，裝液量為40 %、50 %、60 %、70 %、80 %，分別進(jìn)行單因素試驗；選取溫度為26 ℃、28 ℃、30 ℃，酵母添加量為0.1‰、0.2‰、0.3‰，裝液量為50%、60 %、70%進(jìn)行正交試驗，如表2。

1.3.2.3 柿子白蘭地的蒸餾[8]與陳釀[9]

通過蒸餾裝置將發(fā)酵液進(jìn)行一次和二次蒸餾得到40%vol的柿子酒，放置橡木片于其中，進(jìn)行陳釀。陳釀時間為35 d，橡木片添加為1%，以期陳釀效果達(dá)到最佳。

表2 柿子發(fā)酵正交試驗因素水平表

1.3.2.4 柿子白蘭地感官評定[10-11]

由本實驗室的12 名人員組成感官評定小組，按照表3 的感官評價標(biāo)準(zhǔn)，對1.3.2.3 中添加橡木片陳釀的柿子白蘭地進(jìn)行感官評價，取其平均分。

表3 柿子白蘭地感官評價標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 酶解正交試驗

由正交試驗的結(jié)果分析選取最佳的工藝條件，正交試驗結(jié)果見表4。

為了進(jìn)一步判斷酶解時間、酶解溫度、果膠酶添加量3 個因素是否對正交試驗的結(jié)果有影響，將正交試驗的數(shù)據(jù)進(jìn)行了方差分析，找出其中起主導(dǎo)作用的變異來源。由表5 可知，在柿子汁透光率方差分析中，果膠酶酶解時間是影響柿子汁澄清效果的重要因素，達(dá)到顯著水平，而果膠酶添加量和酶解溫度沒有達(dá)到顯著水平。綜合極差分析和方差分析結(jié)果，最終確定果膠酶酶解條件為A3B3C2，這與上述極差分析結(jié)果一致。

2.2 料液比對酒精發(fā)酵的影響

取250 mL 三角瓶，裝液量為60 %，接種量為0.2‰，發(fā)酵時間為7 d，發(fā)酵溫度為28 ℃。設(shè)置料液比梯度分別為1∶1、1∶1.5、1∶2、1∶2.5、1∶3，于121 ℃，20 min 高壓滅菌后打漿，接種后進(jìn)行發(fā)酵，平行3次取平均值。其結(jié)果見圖1。

表4 正交試驗結(jié)果

表5 方差分析

圖1 不同料液比下的發(fā)酵酒精度

當(dāng)料液比為1∶1 時，發(fā)酵蒸餾得到的柿子發(fā)酵液酒精度最高，酒度為13.4%vol，隨著料液比的減少酒精度呈下降趨勢。但由于此料液比不利于操作，為了操作方便，綜合考慮，故選擇料液比為1∶2，此時酒精度為8.8%vol。

2.3 發(fā)酵時間的測定

取250 mL 三角瓶，裝液量為60%，料液比為1∶2，發(fā)酵溫度為28 ℃，接種量為0.2‰。在發(fā)酵時間分別為0、1 d、2 d、3 d、4 d、5 d、6 d、7 d 稱其二氧化碳失重量（不超過0.2 g 為發(fā)酵結(jié)束[12]）。其結(jié)果見圖2。

圖2 發(fā)酵時間的測定

由圖2可知，隨著發(fā)酵時間的延長，前期CO2減少量逐步增加，第3天開始CO2減少量逐漸減少，當(dāng)?shù)降? 天時，二氧化碳失重量基本不發(fā)生變化，即可說明柿子發(fā)酵到第7 天就已經(jīng)停止發(fā)酵，因而選擇柿子白蘭地的發(fā)酵時間為7 d。

2.3 酵母添加量對酒精發(fā)酵的影響

取250 mL 三角瓶，裝液量為60%，料液比為1∶2，發(fā)酵時間為7 d，發(fā)酵溫度為28 ℃。設(shè)置酵母添加量梯度分別為0.1 ‰、0.2 ‰、0.3 ‰、0.4 ‰、0.5‰。其結(jié)果見圖3。

由圖3 可知，當(dāng)酵母添加量為0.2‰時，發(fā)酵蒸餾得到的柿子白蘭地酒精度最高，此時酒度為9.6 %vol。酵母接種量低于0.2 ‰時，對原料不足以完全利用，因而發(fā)酵效果較差，體現(xiàn)為酒精度變低；酵母接種量高于0.2 ‰時，由于酵母的生長繁殖消耗過多原料，導(dǎo)致發(fā)酵效果變差，體現(xiàn)為酒精度變低。可初步判斷最適酵母添加量為0.2‰。

2.4 裝液量對酒精發(fā)酵的影響

圖3 酵母添加量對酒精發(fā)酵的影響

取250 mL 三角瓶，料液比為1∶2，發(fā)酵時間為7 d，接種量為0.2 ‰。設(shè)置裝液量梯度分別為40%、50%、60%、70%、80%。其酒精發(fā)酵結(jié)果見圖4。

圖4 裝液量對酒精發(fā)酵的影響

由圖4 可知，當(dāng)裝液量為60%時，發(fā)酵蒸餾得到的柿子白蘭地酒精度最高，此時酒精度為9.6%vol。當(dāng)裝液量少于60%時，瓶內(nèi)初始氧氣較多，酵母先進(jìn)行有氧呼吸，繁殖生長消耗原料，因而發(fā)酵效果變差；當(dāng)裝液量多于60 %時，瓶內(nèi)初始氧氣較少，酵母的繁殖受到影響，對原料的利用不足，因而發(fā)酵效果不佳，體現(xiàn)為酒精度變低。可初步判斷其最適裝液量為60%。

2.5 溫度對酒精發(fā)酵的影響

取250 mL 三角瓶，裝液量為60%，料液比為1∶2，發(fā)酵時間為7 d，接種量為0.2 ‰。設(shè)置發(fā)酵溫度梯度分別為24 ℃、26 ℃、28 ℃、30 ℃、32 ℃。其酒精發(fā)酵的結(jié)果見圖5。

圖5 發(fā)酵溫度對酒精發(fā)酵的影響

由圖5 可見，當(dāng)發(fā)酵溫度為28 ℃時，發(fā)酵蒸餾得到的柿子白蘭地酒精度最高,酒度為9.7 %vol。溫度低于28 ℃時，酵母的生長繁殖受到抑制，因而發(fā)酵效果受到影響；溫度高于28 ℃之后，酵母生長繁殖受到抑制甚至有部分死亡，同樣發(fā)酵效果會受到影響，體現(xiàn)為酒精度變低?？沙醪脚袛嗥渥钸m發(fā)酵溫度為28 ℃。

2.6 酒精發(fā)酵正交試驗

在單因素的實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行正交試驗，其結(jié)果見表6。

表6 正交試驗結(jié)果

對表6 中正交試驗結(jié)果進(jìn)行方差分析，結(jié)果如表7所示。

根據(jù)正交試驗結(jié)果表6、方差分析表7 綜合分析可知，3 個因素的影響順序為A＞B＞C，即發(fā)酵溫度＞酵母添加量＞裝液量，其中發(fā)酵溫度和酵母添加量都對柿子發(fā)酵有著顯著性影響，說明柿子發(fā)酵過程中，發(fā)酵溫度和酵母接種量對酒精濃度的影響最大。最佳因素組合為A2B1C2，柿子在發(fā)酵溫度為28 ℃，酵母添加量為0.1 ‰，裝液量為60 %時，發(fā)酵液的酒精度最高，酒精度為8.8%vol。結(jié)合單因素優(yōu)化試驗，綜合考慮選取發(fā)酵溫度為28 ℃，酵母添加量為0.2‰，裝液量為60%。

表7 正交試驗方差分析表

2.7 感官評定

添加1%的橡木片進(jìn)行35 d 的陳釀后，進(jìn)行柿子白蘭地的感官評定，其結(jié)果見表8。

表8 感官評定結(jié)果

感官評定小組分別從外觀、香氣、口味、風(fēng)格方面對樣品進(jìn)行感官評定，結(jié)果顯示，橡木片添加量為1 %，儲存時間為35 d 的柿子白蘭地品質(zhì)最優(yōu)，外觀呈寶石紅色、清亮透明，特有的醇香濃郁，甘甜可口、醇厚綿甜，酒體協(xié)調(diào)，具有柿子白蘭地獨特的風(fēng)味。

3 結(jié)論

柿子白蘭地要比一般水果白蘭地營養(yǎng)成分更加豐富，有一定的保健功能，價值較高，在市場上具有很大的發(fā)展?jié)摿?。通過探索不同的發(fā)酵條件，設(shè)計單因素試驗及正交試驗，并通過感官評價，以尋求生產(chǎn)柿子白蘭地的最佳工藝條件，進(jìn)一步提高柿子白蘭地的品質(zhì)。試驗結(jié)果表明，柿子白蘭地釀造的最佳條件為：料液比為1∶2，發(fā)酵時間為7 d，酵母接種量為0.2 ‰，發(fā)酵溫度為28 ℃，裝液量為60%，陳釀時間為35 d，橡木片添加量為1%，在此條件下釀造的柿子白蘭地感官評價達(dá)92 分，酒體色澤金黃，香氣純正，滋味甘美。