酵母菌發(fā)酵制作梨果酒工藝初探

閆瑋華 王杰 王江珂 荊小院

摘要：選取安徽碭山酥梨為材料，分別以安琪果酒酵母、安琪白酒酵母、帝伯仕降酸酵母為菌種，對梨汁的裝液量、pH、加糖量等發(fā)酵條件進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：在恒溫25 ℃、發(fā)酵天數(shù)16 d的條件下，采用安琪白酒酵母、裝液量為40%、加糖量為20%、pH為5.0的工藝制作時，梨果酒的透明度好，口感甘醇，具有獨(dú)特的梨香味，最終制成的梨果酒總糖濃度為8.7%，酒精度為12.8%。

關(guān)鍵詞：碭山酥梨;梨果酒;酵母菌;發(fā)酵;酒精度;糖濃度

中圖分類號：S661.2? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? 文章編號：1001-1463（2021）02-0037-04

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2021.02.009

Study on the Process of Pear Fruit Wine by Yeast Fermentation

YAN Weihua， WANG Jie， WANG Jiangke， JING Xiaoyuan

（College of Life Sciences， Shanxi Agricultural University， Taigu Shanxi 030801， China）

Abstract：Anhui Dangshan crisp pear was selected as the research material in this paper. Angel fruit wine yeast， angel liquor yeast， and dibos acid-reducing yeast were used as the strains， and the fermentation conditions such as the amount of pear juice， the pH， and the amount of sugar added were studied. The results showed that on the conditions of 25 ℃ and fermentation period of 16 d， using angel liquor yeast with a liquid volume of 40%， a sugar content of 20%， and a pH of 5， the pear wine produced has good transparency and a sweet taste with a unique pear fragrance. The sugar content and alcohol content of the final pear wine were 8.7% and 12.8%， respectively.

Key words：Dangshan crisp pear;Pear fruit wine;Yeast;Fermentation;Alcohol content;Sugar content

碭山酥梨原產(chǎn)安徽省碭山縣，是古老的地方性優(yōu)良品種，是目前我國栽培面積最大的經(jīng)濟(jì)梨品種[1 ]。作為受歡迎的鮮食水果，碭山酥梨還有一定藥用價值。在《本草綱目》第三十卷中有記載：“碭山酥梨有止渴、生津、祛熱消暑、化痰潤肺、止咳平喘、滋陰降火、涼心解毒等功效”;臨床也有實(shí)效，被歷代名醫(yī)稱為“果中甘露子，藥中圣醍醐”[2 ]。

在飲食多樣化的大趨勢下，果酒正成為低醇飲料家族的一員[3 ]。果酒具有風(fēng)味好，酒精度低，富含氨基酸維生素等優(yōu)點(diǎn)，市場發(fā)展空間較大。但目前市場上以梨為原料發(fā)酵制作的果酒還不多見。我們研究了碭山酥梨發(fā)酵果酒的工藝，以期優(yōu)選出最佳菌種和發(fā)酵條件，現(xiàn)報道如下。

1? ?材料與方法

1.1? ?供試材料

供試碭山酥梨購于江蘇鹽城碭山梨產(chǎn)地。供試帝伯仕降酸酵母和膨潤土由煙臺帝伯仕商貿(mào)有限公司生產(chǎn)，安琪果酒酵母和安琪白酒酵母均由湖北省宜昌市安琪酵母公司生產(chǎn)。白砂糖、亞硫酸鈉、果膠酶、氫氧化鈉和蘋果酸均為市售食品級添加劑。

1.2? ?發(fā)酵工藝流程

1.2.1? ? 梨汁制備? ? 碭山酥梨經(jīng)清洗、晾干表面水分后，用榨汁機(jī)攪拌切碎成乳白色果漿，按100 mg/L的量立刻加入Na2SO3防腐處理10 min，用紗布粗過濾備用。

1.2.2? ? 輔料添加? ? 將過濾后的梨汁加入燒杯，攪拌后加入果膠酶（加入量為50 mg/L）、蔗糖。用酸度計測定溶液的pH，加入蘋果酸或氫氧化鈉溶液調(diào)整pH，裝入三角瓶中貼好標(biāo)簽。瓶口覆蓋無菌透氣封口膜并用棉線繩捆扎固定，放入鍋中隔水蒸35 min滅菌。

1.2.3? ? 菌種的活化? ? 在250 mL的三角瓶中加入100 mL蒸餾水和10 g玻璃珠，覆蓋封口膜后滅菌備用。在超凈臺中稱取安琪白酒酵母、安琪果酒酵母、帝伯仕降酸酵母各1g，分別加入到滅菌冷卻的蒸餾水中，晃動三角瓶分散成菌懸液。

1.2.4? ? 接種? ? 滅菌后的梨汁冷卻到室溫后，在超凈臺酒精燈火焰無菌區(qū)內(nèi)，用無菌吸管量取已活化的酵母菌懸液，接入到裝有已滅菌梨汁的錐形瓶內(nèi)，系好封口膜，搖勻。

1.2.5? ? 發(fā)酵? ? 接種完成后，將三角瓶放入培養(yǎng)箱內(nèi)，控制發(fā)酵溫度為25 ℃，發(fā)酵天數(shù)為16 d。每隔2 d將位于隔板中間的三角瓶與邊緣的三角瓶交換位置，使每個發(fā)酵瓶均勻受熱。

1.2.6? ? 發(fā)酵后處理? ? 發(fā)酵完畢后，酒液呈渾濁狀態(tài)，底部有懸浮物，加入膨潤土進(jìn)行澄清。具體操作：把膨潤土制成溶液濃度為10%的懸浮液，放置24 h后按酒液體積的3%加入到酒液中，靜置7 d后傾出上清液，即為成品梨果酒。

1.2.7? ? 發(fā)酵產(chǎn)物的分析方法? ? （1）酒精度采用酒精計法測定[4 ]。把發(fā)酵后的梨酒試樣加入到干燥量筒中，放置5 min，等試樣中氣泡消失后，放入最小刻度的酒精計，再將其輕輕按壓，注意不要碰到量筒壁，同時插入溫度計，記錄溫度。平衡2 min后，水平視線觀測，讀取與彎月面相切處的刻度值并記錄。 （2）總糖濃度采用折光儀法測定[5 ]。揭開玻璃蓋，往棱鏡上滴2滴蒸餾水，蓋上玻璃蓋，面向光源從視鏡中觀察刻度并調(diào)零后使用。擦干棱鏡加液面，在其上滴加2滴果酒液，合上棱鏡蓋觀察并記錄示數(shù)。每次觀測完清潔并擦干棱鏡面和棱鏡蓋。

數(shù)據(jù)處理時，對3次重復(fù)試驗(yàn)步驟取平均值，結(jié)果保留一位小數(shù)。

1.3? ?發(fā)酵條件的單因素試驗(yàn)

分別對3種酵母菌的梨汁發(fā)酵條件進(jìn)行三因素三水平試驗(yàn)。單因素試驗(yàn)時，固定其他因素，對可變因素設(shè)置3個梯度，通過測定各處理組的總糖濃度和酒精度，篩選出發(fā)酵效果最佳裝液量、pH和加糖量。酵母菌接種量均為5%，發(fā)酵溫度控制在25 ℃，發(fā)酵天數(shù)為16 d。

1.3.1? ? 裝液量試驗(yàn)? ? 試驗(yàn)設(shè)3個不同裝液量，分別為20%、40%、60%，每組3次重復(fù)，其他條件控制為：加糖量為15%，調(diào)整溶液pH為5.0。通過對發(fā)酵后的總糖濃度和酒精度測定，選擇出最適裝液量。

1.3.2? ? pH試驗(yàn)? ? 試驗(yàn)設(shè)3個pH梯度，分別為4.0、5.0、6.0，每組3次重復(fù)，其他條件控制為：15%加糖量，60%裝液量。通過對最后發(fā)酵液的總糖濃度和酒精度測定，選擇出最適pH。

1.3.3? ? 加糖量試驗(yàn)? ? 試驗(yàn)設(shè)置3個不同加糖量，分別為12%、15%、20%，每組3次重復(fù)，其他條件控制為：60%裝液量，調(diào)整溶液pH為5.0。通過對最后發(fā)酵液的總糖濃度和酒精度測定，選擇出最適加糖量。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?不同發(fā)酵條件下的總糖濃度

對發(fā)酵16 d后的果酒進(jìn)行膨潤土澄清，然后取發(fā)酵液測定總糖濃度。從表1可以看出，隨著裝液量的增多，3種酵母發(fā)酵液的總糖濃度呈先降后升趨勢。在裝液量為40%時，平均總糖濃度最低，為5.03%，說明發(fā)酵液發(fā)酵比較完全。裝液量為40%和60%時的總糖濃度差異不明顯。這可能與釀酒酵母繁殖時需要大量的氧氣有關(guān)，靜態(tài)發(fā)酵中裝樣量過大，瓶內(nèi)氧氣較少，不利于酵母的繁殖。

從表2可以看出，pH為4.0時，發(fā)酵液的平均總糖濃度最高，為5.80%，這可能是由于酸度過大，在一定程度上抑制了酵母菌的發(fā)酵。當(dāng)pH為5.0時，平均總糖濃度最低，為5.07%，說明發(fā)酵液發(fā)酵較為完全，為適宜的發(fā)酵酸度。pH為6.0時，平均總糖濃度介于前兩者之間，為5.47%，但該酸度下發(fā)酵液容易造成染菌。

從表3可以看出，隨著加糖量的增加，發(fā)酵液中的總糖濃度隨之增高，殘?zhí)且搽S之增多，說明在試驗(yàn)條件下，酵母尚不能將糖全部轉(zhuǎn)化為酒精。在加糖量為20%時，酒液的總糖濃度明顯增大，殘?zhí)橇棵黠@增多，酒液口感明顯得到改善。

3種酵母相比，在相同發(fā)酵條件下，帝伯仕降酸酵母的發(fā)酵液均比安琪果酒酵母和安琪白酒酵母的發(fā)酵液總糖濃度低，而且酒液渾濁大、口感變差，故在下一步淘汰帝伯仕降酸酵母相關(guān)研究，不再對其進(jìn)行酒精度測試。

2.2? ?不同發(fā)酵條件下的酒精度

從表1可以看出，不同裝液量對酒精度的影響不同。裝液量為40%時，安琪果酒酵母和安琪白酒酵母的發(fā)酵液的酒精度均最高，分別為9.8%、10.1%，但與其他2個裝液量相比，酒精度差異不明顯。這可能由于在實(shí)驗(yàn)室使用的是三角瓶，發(fā)酵過程中處于靜態(tài)，發(fā)酵液與外界空氣的流通較少，均處于厭氧狀態(tài)，故最終3個裝液量的酒精度差別不大。

從表2可以看出，pH為6.0時，安琪果酒酵母和安琪白酒酵母發(fā)酵液的酒精度均最低，分別為7.7%、8.1%，說明該酸度對2種酵母菌的發(fā)酵不利。pH為5.0時，安琪果酒酵母和安琪白酒酵母發(fā)酵液的酒精度均最高，分別為9.8%、10.1%，說明該酸度條件下發(fā)酵較為徹底，酒精的轉(zhuǎn)化率最高。pH為4.0時與pH為5.0時的酒精度接近，但稍低于pH為5.0時。

從表3可以看出，隨著加糖量的增加，發(fā)酵液的酒精度也相應(yīng)增加，特別是加糖量為20%時，安琪果酒酵母和安琪白酒酵母的發(fā)酵液的酒精度明顯得到提高，均為12.8%。

由上可以看出，相同發(fā)酵條件下，安琪白酒酵母發(fā)酵液的酒精度略高于安琪果酒酵母的發(fā)酵液，說明安琪白酒酵母對酒精的耐受性要高于安琪果酒酵母。對這2種酵母菌發(fā)酵液的渾濁程度、酒香味、口感等進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)安琪白酒酵母更符合預(yù)期。

3? ?結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，在恒溫25 ℃、發(fā)酵16 d 的條件下，安琪白酒酵母為制作梨果酒的最適宜菌種。其發(fā)酵的最佳條件為裝液量40%、加糖量20%、pH為 5.0。在該發(fā)酵條件下梨果酒透明度好，口感甘醇，具有獨(dú)特的梨香味，最終制成的梨果酒總糖濃度為8.7%、酒精度為12.8%。該結(jié)果可為發(fā)酵法制作梨果酒提供參考。

試驗(yàn)中對總糖濃度的測定采用的是手持折光儀，此法測定的是發(fā)酵液的總折光率。由于酒精本身也有一定的折光作用，可能會帶來測量誤差[6 ]。而采用液相色譜法[7 - 8 ]、亞鐵氰化鉀法[8 ]、廉愛農(nóng)法對糖類物質(zhì)進(jìn)行測定會相應(yīng)減小誤差。對于酒精度的測定采用的是比重計法，其原理是酒精的比重比水小，酒液中酒精含量越高，比重越小[9 ]，該法省時簡便。但含糖量越高，糖水的比重也越大[10 ]，隨著發(fā)酵液糖濃度的增加，發(fā)酵液的比重有增大趨勢，有可能抵消酒精度增加引起比重減小的幅度，使得用比重法測得的酒精濃度值稍偏離實(shí)際值[11 ]，而采用氣相色譜法比較接近實(shí)際值。

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（本文責(zé)編：鄭立龍）