李建芳 ,張陽(yáng)陽(yáng) *,汪清美 ,周楓 ,張偲敏
1.信陽(yáng)農(nóng)林學(xué)院(信陽(yáng) 464000);2.河南省大別山特色食物資源綜合利用工程技術(shù)研究中心(信陽(yáng) 464000)
近年來(lái),花卉飲品悄然興起,它們不僅營(yíng)養(yǎng)豐富、芳香怡人,而且具有保健功能[1]。玫瑰系列飲品最具有代表,如玫瑰茶、玫瑰葡萄酒、玫瑰白酒、玫瑰酒等。玫瑰花中富含蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉、多種氨基酸及維生素,其中揮發(fā)油、多糖、多酚類、黃酮類亞油酸、生物堿、維生素、膳食纖維等含量豐富,具有很高的藥用價(jià)值[2-3],具有排毒養(yǎng)顏、行氣活血、開(kāi)竅化瘀、疏肝醒脾、促進(jìn)膽汁分泌、幫助消化之功效[3],是滋養(yǎng)保健之佳品。
中國(guó)是蘋果生產(chǎn)大國(guó),且蘋果營(yíng)養(yǎng)豐富,不僅有蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、膳食纖維和有機(jī)酸,還含有多種氨基酸和維生素等。而在蘋果生產(chǎn)過(guò)程中,有一些品相較差的小果、落果、畸形果和裂果,因市場(chǎng)價(jià)值特別低而被舍棄,若將其制成蘋果酒能大幅提高這部分蘋果附加值,進(jìn)一步地豐富蘋果制品種類,提高果農(nóng)收入,降低損失[4]。經(jīng)常適量攝入蘋果酒能調(diào)節(jié)人體新陳代謝、促進(jìn)血液循環(huán)、助消化、軟化血管、預(yù)防心血管硬化等疾病發(fā)生,起到保健作用。
試驗(yàn)結(jié)合蘋果和玫瑰,以酒的形式將二者充分融合[5]。通過(guò)對(duì)玫瑰型蘋果酒的干玫瑰花瓣和蘋果汁質(zhì)量體積比、酵母接種量、發(fā)酵時(shí)間、初始pH這4個(gè)單因素進(jìn)行單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn),對(duì)玫瑰型蘋果酒生產(chǎn)加工方案進(jìn)行設(shè)計(jì)并對(duì)其工藝和條件進(jìn)行初步試驗(yàn)和探究,確定最優(yōu)工藝操作條件。探究最佳釀造工藝和配方,得到的玫瑰型蘋果酒色澤明亮,清澄透明,無(wú)明顯的沉淀物和懸浮物,香氣具有濃郁的玫瑰花香味和蘋果酒的特殊芳香,口味協(xié)調(diào),酒體豐滿,純甜爽口,無(wú)任何的苦味、雜味和異味[6]。目前國(guó)內(nèi)關(guān)于玫瑰型蘋果酒研究較少,該研究為中國(guó)市場(chǎng)增添新型的果酒種類提供玫瑰型蘋果酒的初步研究工藝,為后期的研究提供理論依據(jù)。
1.1.1 原輔料與試劑
蘋果(新鮮、成熟、無(wú)霉?fàn)€無(wú)腐敗的煙臺(tái)紅富士);干玫瑰花瓣;白砂糖(食品級(jí),市售);果酒活性酵母(葡萄酒果酒專用酵母,湖北安琪酵母公司);果膠酶;食用級(jí)檸檬酸;帝伯仕碳酸氫鉀。
1.1.2 主要儀器與設(shè)備
發(fā)酵罐;電熱恒溫水浴鍋(DZKW-D-2型,北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司);電熱鼓風(fēng)干燥箱(JC101型,上海成順儀表有限公司和南通嘉程儀器有限公司合作出品);恒溫培養(yǎng)箱(JC303型,上海成順儀表有限公司和南通嘉程儀器有限公司合作出品);立式壓力蒸汽滅菌器(LDZX-50FA型,上海申安醫(yī)療器械廠);電子天平(JCS-6102B型,哈爾濱眾匯衡器有限公司);pH計(jì)(FE20型,梅特勒-托利多儀器有限公司);酸度計(jì);手持糖度計(jì)(WYT-Ⅲ型,成都豪創(chuàng)光電儀器有限公司);溫度計(jì);0.45 μm抽濾裝置;蒸餾裝置;紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì)(TU-1901型,北京普析通用儀器有限責(zé)任公司);堿式滴定管。
1.2.1 工藝流程
1.2.2 操作要點(diǎn)
1.2.2.1 熱水浸泡
將干玫瑰花瓣去花萼,按不同質(zhì)量加到100 mL沸水中浸泡,得到浸泡液。
1.2.2.2 混合
將玫瑰浸泡液加入300 mL蘋果漿中,混合。
1.2.2.3 調(diào)pH
pH高于理想值時(shí),加入食品級(jí)檸檬酸,增酸;pH低于理想值時(shí),加入碳酸氫鉀,降酸。
1.2.2.4 酵母活化
把釀酒酵母加入10 mL 35~40 ℃溫水中,攪拌至溶解,放置,備用。
1.2.2.5 主發(fā)酵
期間每隔24 h進(jìn)行攪拌。
1.2.3 單因素試驗(yàn)
1.2.3.1 干玫瑰花瓣和蘋果汁質(zhì)量體積比對(duì)玫瑰型蘋果酒的影響
在預(yù)試驗(yàn)基礎(chǔ)上,分別以不同干玫瑰花瓣和蘋果汁質(zhì)量體積比(1∶300,3∶300,5∶300,7∶300和9∶300 g/mL),添加0.075 g果膠酶,按照初始糖度20.0%計(jì)算添加的蔗糖添加量,調(diào)整pH 4.0,接種釀酒酵母0.030%,在相同溫度條件下發(fā)酵7 d,過(guò)濾,靜置2周后測(cè)定原酒各項(xiàng)指標(biāo)。
1.2.3.2 酵母接種量對(duì)玫瑰型蘋果酒的影響
以干玫瑰花瓣和蘋果汁質(zhì)量體積比5∶300 g/mL,添加0.075 g果膠酶,按照初始糖度20.0%添加蔗糖,調(diào)整pH 4.0,分別接種不同量釀酒酵母(0.040%,0.030%,0.020%,0.010%和0.005%),在相同溫度條件下發(fā)酵7 d,過(guò)濾,靜置2周后測(cè)定酒各項(xiàng)指標(biāo)。
1.2.3.3 發(fā)酵時(shí)間對(duì)玫瑰型蘋果酒的影響
以干玫瑰花瓣和蘋果汁質(zhì)量體積比5∶300 g/mL,添加0.075 g果膠酶,按照初始糖度20.0%添加蔗糖,調(diào)整pH 4.0,接種釀酒酵母0.030%,在相同溫度條件下分別發(fā)酵5,7,9,11和13 d,過(guò)濾,靜置2周后測(cè)定酒各項(xiàng)指標(biāo)。
1.2.3.4 初始pH對(duì)玫瑰型蘋果酒的影響
以干玫瑰花瓣和蘋果汁質(zhì)量體積比5∶300 g/mL,添加0.075 g果膠酶,按照初始糖度20.0%添加蔗糖,分別調(diào)整成不同初始pH 3.0,3.5,4.0,4.5和5.0,接種釀酒酵母0.030%,在相同溫度條件下發(fā)酵7 d,過(guò)濾,靜置2周后測(cè)定酒各項(xiàng)指標(biāo)。
1.2.4 最佳發(fā)酵工藝條件的分析
在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,以干玫瑰花瓣和蘋果汁質(zhì)量體積比、酵母接種量、發(fā)酵時(shí)間、初始pH為試驗(yàn)因素,進(jìn)行四因素三水平的正交試驗(yàn)L9(34)(見(jiàn)表1),確定玫瑰型蘋果酒的最佳發(fā)酵工藝條件。
表1 正交試驗(yàn)因素水平
1.2.5 檢測(cè)方法
1.2.5.1 理化指標(biāo)檢測(cè)方法
糖度測(cè)定(可溶性固形物含量),采用手持式折光儀;酒精度測(cè)定,采用酸度計(jì)法;pH測(cè)定,采用pH計(jì);總酸測(cè)定(用乙酸計(jì)),采用酸堿中和滴定法[7];色度測(cè)定,采用分光光度法[8](溶液稀釋10倍,分別在420,520和620 nm波長(zhǎng)下的數(shù)值和)。
1.2.5.2 感官評(píng)價(jià)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
評(píng)價(jià)員通過(guò)用口、眼、鼻等感覺(jué)器官檢驗(yàn)產(chǎn)品的感官特性,即對(duì)產(chǎn)品的外觀、香氣、滋味及典型性等感官特性進(jìn)行檢驗(yàn)與分析評(píng)定。參照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》[9]分別從外觀、香氣、滋味、典型性4個(gè)不同方面對(duì)不同加工工藝釀造的玫瑰型蘋果酒感官分析,滿分為100分(見(jiàn)表2)。進(jìn)行品評(píng)記分,以平均值作為指標(biāo),評(píng)價(jià)各個(gè)產(chǎn)品的優(yōu)劣。
表2 玫瑰型蘋果酒感官評(píng)價(jià)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
2.1.1 干玫瑰花瓣和蘋果汁質(zhì)量體積比對(duì)玫瑰型蘋果酒的影響
干玫瑰花瓣和蘋果汁質(zhì)量體積比是影響酒品質(zhì)的最直接的因素,酒的口感、色澤、香味受原料之比的影響較大。分別以干玫瑰花瓣和蘋果汁質(zhì)量體積比的不同水平測(cè)量在發(fā)酵期間糖度的變化(見(jiàn)圖1)。
圖1 水發(fā)酵速度對(duì)主發(fā)酵發(fā)酵速度的影響
結(jié)果表明,1 g水平下的發(fā)酵罐在主發(fā)酵期間的發(fā)酵速度成不穩(wěn)定狀態(tài),其他水平的發(fā)酵速度比較穩(wěn)定,說(shuō)明不同干玫瑰花瓣和蘋果汁質(zhì)量體積比對(duì)主發(fā)酵期間發(fā)酵速度的影響不大,可能因?yàn)楦擅倒寤ê橇繕O少,所以對(duì)發(fā)酵速度的影響主要來(lái)自其他方面。
經(jīng)過(guò)過(guò)濾放置后測(cè)定不同水平的干玫瑰花瓣和蘋果汁質(zhì)量體積比對(duì)玫瑰型蘋果酒各項(xiàng)參數(shù),結(jié)果見(jiàn)圖2。
圖2 干玫瑰花瓣和蘋果汁質(zhì)量體積比對(duì)各項(xiàng)參數(shù)的影響
結(jié)果表明,干玫瑰花瓣和蘋果汁質(zhì)量體積比對(duì)其酒的外觀、香氣、滋味和典型性影響較大,玫瑰花味過(guò)重會(huì)覆蓋蘋果的香氣,玫瑰花味較輕又會(huì)造成整體酒感不厚重,香氣不明顯,不具有典型性。因此,通過(guò)感官評(píng)分和酒精度的綜合分析,在5∶300和7∶300 g/mL水平下的玫瑰型蘋果酒的質(zhì)量相對(duì)較好,酒體香味比較協(xié)調(diào),口感相對(duì)柔和爽口。
2.1.2 酵母接種量對(duì)玫瑰型蘋果酒的影響
不同酵母接種量會(huì)直接影響酒的發(fā)酵速度、酒精度及酒的整體水平,分別測(cè)定接種4個(gè)水平的酵母接種量對(duì)主發(fā)酵期間糖度的影響,結(jié)果見(jiàn)圖3。
圖3 酵母接種量對(duì)主發(fā)酵發(fā)酵速度的影響
結(jié)果表明,4個(gè)水平下的糖度變化最大的為0.030%和0.020%這2個(gè)水平,說(shuō)明這2個(gè)水平發(fā)酵速度較快。
過(guò)濾,靜置2周后測(cè)定不同酵母接種量對(duì)玫瑰型蘋果酒各項(xiàng)參數(shù),結(jié)果見(jiàn)圖4。
圖4 酵母接種量對(duì)各項(xiàng)參數(shù)的影響
結(jié)果表明,隨著酵母接種量減少,酒精度含量降低,原因是酵母基數(shù)越小,繁殖速度越慢,消耗糖分越少,從而轉(zhuǎn)化的酒精量就越小。根據(jù)感官評(píng)分和其他參數(shù)的綜合分析,酵母接種量0.03%時(shí),玫瑰型蘋果酒的酒體透亮,糖度與酒精度符合理想標(biāo)準(zhǔn)范圍,富含果香和玫瑰香味,具有典型性。
2.1.3 發(fā)酵時(shí)間對(duì)玫瑰型蘋果酒的影響
發(fā)酵時(shí)間的長(zhǎng)短直接影響到發(fā)酵液是否發(fā)酵完全,從而各項(xiàng)指標(biāo)也隨之改變,影響酒整體的口感。測(cè)定其不同發(fā)酵時(shí)間對(duì)主發(fā)酵期間糖度的影響,結(jié)果見(jiàn)圖5。
圖5 主發(fā)酵時(shí)間對(duì)主發(fā)酵期間發(fā)酵速度的影響
結(jié)果表明,發(fā)酵液在第7~第9天的糖度基本表現(xiàn)穩(wěn)定,在第10,第11和第13天基本保持不變,發(fā)酵時(shí)間5 d時(shí)最后測(cè)量糖度值高,并且酒精度達(dá)不到理想狀態(tài)。從其他水平的測(cè)量值來(lái)看,在第5~第7天糖度呈現(xiàn)下降趨勢(shì),說(shuō)明發(fā)酵液還在發(fā)酵,由此說(shuō)明主發(fā)酵時(shí)間5 d發(fā)酵不完全。
過(guò)濾,靜置2周后測(cè)定不同主發(fā)酵時(shí)間對(duì)玫瑰型蘋果酒各項(xiàng)參數(shù),結(jié)果見(jiàn)圖6。
圖6 主發(fā)酵時(shí)間對(duì)酒各項(xiàng)參數(shù)的影響
結(jié)果表明,發(fā)酵時(shí)間的長(zhǎng)短最主要影響的是主發(fā)酵的發(fā)酵情況,從而影響后續(xù)酒的各項(xiàng)指標(biāo),根據(jù)圖5和圖6中感官評(píng)分和理化指標(biāo)的綜合分析,主發(fā)酵時(shí)間9 d時(shí),不影響發(fā)酵液的發(fā)酵進(jìn)程,而且發(fā)酵的成酒口味柔和,顏色透亮,具有典型性。
2.1.4 初始pH對(duì)玫瑰型蘋果酒的影響
不同初始pH對(duì)酒發(fā)酵過(guò)程是否會(huì)造成不同的影響。測(cè)定其不同初始pH對(duì)主發(fā)酵期間糖度的影響,結(jié)果見(jiàn)圖7。
圖7 初始pH對(duì)主發(fā)酵期間發(fā)酵速度的影響
結(jié)果表明,初始pH對(duì)于主發(fā)酵發(fā)酵速度的影響并不大。
過(guò)濾靜置2周后測(cè)定不同初始pH對(duì)玫瑰型蘋果酒各項(xiàng)參數(shù),結(jié)果見(jiàn)圖8。
圖8 不同初始pH對(duì)酒各項(xiàng)參數(shù)的影響
結(jié)果表明,pH過(guò)低(pH<3.5)或pH過(guò)高(pH>4.5)均會(huì)造成酒體變渾濁,酒的味道過(guò)于酸澀,蘋果的酒香出不來(lái)。其中,pH 4.0時(shí)感官評(píng)分最高,酒的口感更加柔和爽口,顏色透亮,香味協(xié)調(diào)。
根據(jù)單因素試驗(yàn)的結(jié)果,采用正交試驗(yàn)L9(34),考察干玫瑰花瓣和蘋果汁質(zhì)量體積比、酵母接種量、主發(fā)酵時(shí)間、初始pH這4個(gè)因素對(duì)玫瑰型蘋果酒的感官評(píng)分、酒精度、總酸和色度的影響,確定出玫瑰型蘋果酒的最佳發(fā)酵工藝條件。玫瑰型蘋果酒正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 正交試驗(yàn)結(jié)果
根據(jù)極差大小可知各指標(biāo)下的因素主次順序,感官評(píng)分A>B>C>D,酒精度B>C>A>D,總酸D>B>A>C,色度A>B>D>C。根據(jù)各指標(biāo)不同水平平均值確定各因素的優(yōu)化水平組合,其中感官評(píng)分為A2B3C3D2,酒精度為A1B2C3D2,總酸為A1B2C2D1,色度為A3B2C3D3。4個(gè)指標(biāo)單獨(dú)分析出的優(yōu)化條件不一致,必須根據(jù)因素的影響主次,綜合考慮,確定最佳工藝[10]。對(duì)于因素A,其對(duì)感官評(píng)定和色度影響大小排第一位,為主要因素,而酒精度和總酸影響大小排第3位,因此因素A可取A2或A3,但取A3時(shí),其感官評(píng)分沒(méi)有A2高,且色度相差不大,因此A因素取A2。同理可分析B取B2,C取C3,D取D1。最終確定玫瑰型蘋果酒的釀造工藝最優(yōu)組合為A2B2C3D1(正交試驗(yàn)中有該組合,因此未進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證),即干玫瑰花瓣和蘋果汁質(zhì)量體積比5∶300 g/mL、酵母接種量0.030%、發(fā)酵時(shí)間10 d、初始pH 3.5,在此水平下釀造的玫瑰型蘋果酒的質(zhì)量最優(yōu)。
2.3.1 感官指標(biāo)
由最優(yōu)組合得到的玫瑰型蘋果酒風(fēng)味和香氣純正,具有玫瑰花的香氣和蘋果酒的香氣,味道微甜,顏色呈明亮橙紅色。
2.3.2 理化指標(biāo)
酒精度16.7%,總酸2.78%vol,糖度(可溶性固形物)6.0%,色度0.274,pH 3.28。
以干玫瑰花和蘋果作為研究對(duì)象,以感官評(píng)分、酒精度、總酸和色度為指標(biāo),通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)確定玫瑰型蘋果酒的最佳釀造工藝參數(shù):干玫瑰花瓣和蘋果汁質(zhì)量體積比5∶300 g/mL、酵母接種量0.030%、主發(fā)酵時(shí)間10 d、初始pH 3.5。此釀造工藝條件下生產(chǎn)的玫瑰型蘋果酒酒體協(xié)調(diào),色澤明亮,清澄透明,無(wú)明顯的沉淀物和懸浮物,香氣具有濃郁的玫瑰花香味和蘋果酒的特殊芳香,口味協(xié)調(diào),酒體豐滿,酸甜爽口,無(wú)任何的苦味、雜味和異味。試驗(yàn)打破采用新鮮玫瑰為原料,以干玫瑰花進(jìn)行釀造,降低成本,將玫瑰與蘋果結(jié)合,采用釀造的方式,保留玫瑰花香和玫瑰色素,開(kāi)發(fā)出新型的工藝操作簡(jiǎn)單、成本低、品質(zhì)優(yōu)的玫瑰型蘋果酒,豐富玫瑰和蘋果的加工方法和中國(guó)市場(chǎng)果酒種類,提供玫瑰型蘋果酒的初步研究工藝,為玫瑰型蘋果酒研究提供理論依據(jù)。