| 发酵条件对刺梨果酒发酵的影响研究
摘 要以初步澄清的刺梨全汁为原料,经过调糖、调酸,然后接种经过活化、驯化培养的酒母,再分段控温发酵。结果表明,酒母添加量为4%,前酵温度控制在22±1℃,主发酵16d,再在常温下后酵20d,然后经过陈酿、澄清、调配、过滤,所得刺梨果酒残糖量低,风味品质好,发酵周期短等特点。
关键词 刺梨 果酒 酒母 发酵
中图分类号:TS262.7 文献标识码:B 文章编号:
Abstract In order to produce thorned-pear,enough pellucid juice of thorned-pear should be prepared for use.Then it will be mixed with sugar and some acid properly.Later on,some activated and cultivated alcohol-barm should be inoculated with it.At last,under a temperature-trontroling,the mixture will be fermented during periods of time.From the experiment,we can draw a conclusion the when the quantity of the activated and cultivated alcohol-clarificationg,prepareration and filtration,the thorned-pear dry wine if produced successfully.
近年来,随着人们生活水平的不断提高,对健康的要求日益增加,全汁发酵果酒越来越受到消费者的青睐,干酒更是引导果酒消费的时代潮流。刺梨果酒[1],特别是刺梨复合发酵酒的生产研究已有报道[2],市场上也有各种刺梨酒出售,但是干酒除了葡萄干酒以外,其他原料的半干型、干型果酒稀少,刺梨干酒也曾有生产销售。但由于刺梨果汁中单宁、总酸含量高,使得在发酵过程中存在着发酵周期长,产品酒度偏低,糖度高,易氧化褐变并产生氧化味,且成品刺梨酒易出现浑浊,产生沉淀等问题,在一定程度上阻碍了刺梨酒的发展。蔡金腾教授等[3]报道:安琪葡萄酒高活性干酵母用于刺梨原汁发酵,可生产半干型刺梨全汁发酵果酒。我们在此基础上对刺梨果酒的生产艺作了些调整和尝试,在刺梨汁里添加SO2,对刺梨原汁进行杀菌并进行初步澄清脱单宁处理,然后接种驯化培养的酒母,在低温条件下发酵,酿制出了醇和爽口,风味协调,具有刺梨独特风味的刺梨干型果酒。其最主要特点就是尽可能地保存了刺梨含有的风味物质,降低了残糖量,缩短了发酵周期。
1 材 料
1.1 试验材料
刺梨:,贵州省贵阳市花溪区野生刺梨鲜果,无霉变腐烂,成熟度适合。
酵母:安琪葡萄酒用高活性干酵母,湖北省安琪酵母股份有限公司。
蔗糖(一级):云南德宏英茂糖业有限公司.
JA澄清剂:贵州省轻工业科学研究所,
其他试剂均为分析纯。
1.3 仪器与设备
HH·B11·420-S型电热恒温培养箱:上海跃进医疗器械厂
HH·SY21-Ni8型电热恒温水浴锅:北京长源实验设备厂,
RS-232型精密电子天平:RS-232天津西特传感技术有限公司,
YXQ·SG4b·280型煤电手提式压力蒸汽消毒器:贵州省开阳医疗器械厂,
WYT手持折光仪:成都市青羊联合光学仪器成套部,
HI98127手持酸度计:北京哈纳科仪科技有限公司.
破碎机、压榨机、测微尺、显微镜、冰箱等。
2.4.2 理化指标检测方法[4]
酒精度的测定:酒精计法
总糖和还原糖的测定:直接滴定法(斐林试剂法)
挥发酸、总酯、挥发酯的测定:气相色谱法(委托检测)
PH的测定:PH计法
VC的测定:2,6—二氯靛酚滴定法[5]
可溶因形物的测定:手持折光仪。
2工艺流程与操作要点
2.1刺梨果酒的工艺流程
安琪葡萄酒活性干酵母→复水活化→分级驯化培养→酒母
添加SO2
鲜刺梨→分选→原料处理→破碎→压榨取汁→澄清、过滤→成分调整→发酵→倒瓶→陈酿→澄清、冷冻处理→成分调整→过滤→装瓶、杀菌→刺梨果酒
2.2工艺要点
2.2.1原料选择
先剔除霉腐、病虫害和未成熟的果实,然后剔除合格果实中的果叶,果梗及其他杂物。通常采用色泽金黄,风味浓郁,果香典型,完全成熟的鲜刺梨果。
2.2.2 初滤、澄清
为了避免发酵过程中单宁氧化而产生氧化味,所以加入JA澄清剂脱去部分单宁并加速刺梨汁澄清[6]。JA澄清剂的添加量为0.01%的, JA粉剂使用前需溶解配制成2%浓度的胶状液体,搅拌后室温静置2~6h,用纱布过滤,得到澄清刺梨汁。JA澄清剂配制方法:称取10gJA粉剂放入烧杯中,加入50倍的冷开水,同时加入5ml食用级醋酸,充分搅拌,溶解10h以上即可用于产品的澄清处理[7]。JA澄清剂能促进果汁的澄清,并降低果汁中果胶单宁含量,避免过多的单宁氧化褐变产生氧化味[6]。JA 澄清剂作为一种专利商品, 对刺梨汁和刺梨果酒的澄清、脱单宁都取得了较理想的效果,但尚不清楚其组成成分和作用机理,故在刺梨酒澄清过程 未进行详述。
2.2.3成分调整
用下列公式,按刺梨果酒产品酒度设计酒精度13度计算加糖量,调整糖度为22.1%。先用少量刺梨汁将糖溶解,然后加入大批刺梨汁中,将酒石酸钾和碳酸钾以9:1的比例混合用来调节PH至3.9~4.1[8]。
X=V(1.7A-B)÷(100—1.7A×0.625)[18]
式中:X——应加砂糖总量,kg;
V——果汁总体积,L;
A——发酵要求的酒精度数(°);
B——果汁含糖量,g/100ml;
1.7——产生1°酒精所需糖量;
0.625——单位质量砂糖溶解后的体积系数。
2.2.4驯化培养酒母[9]
2.2.4.1 葡萄酒活性干酵母的复水活化[10]
称取适量的葡萄酒活性干酵母(为发酵果汁量的0.02%),加入10倍含4%葡萄糖的无菌水溶液中,轻轻摇晃使菌体分散开,于35℃保温20~30min,每10min震荡一次,至有大量气泡产生时即活化完毕。
2.2.4.2 分级驯化
一级驯化培养:取适量调整好的刺梨汁稀释4倍,然后装入经干热灭菌的250ml三角瓶中,装好后常压下沸水杀菌1h,冷却至常温后在无菌操作下,接入复水活化好的葡萄酒活性干酵母,并加入0.3%MgSO4和0.3%的KH2P04,摇动刺梨汁,使营养盐溶解、菌体分散开。在26±1℃恒温下培养24h,发酵旺盛时,可供下级培养。
二级驯化培养:取适量刺梨汁稀释2倍,然后装入经干热灭菌后的三角瓶(1000ml,装入量不得超过1/2),装好后常压下沸水杀菌1h,冷却至常温后在无菌操作下,接入经过一级驯化的葡萄酒活性干酵母,并加入0.3%MgSO4和0.3%的KH2P04,摇动刺梨汁,使营养盐溶解、菌体分散开。在26±1℃恒温下培养20~24h,发酵旺盛时可供下级培养。
三级驯化培养:取适量调整好的刺梨汁,装入合适的容器中(已灭菌),然后加入二级驯化的酵母液,摇动刺梨汁,使菌体分散开。在25~28℃恒温下培养24~48h,即可作为生产酒母。培养好的酒母即可直接接入刺梨汁中发酵。
3 结果与分析
3.1 驯化培养酒母对发酵的影响
酵母发酵专用性较强,目前还没有从自然界中选育出适合刺梨发酵的专用优质酵母,故刺梨依然采用通用的活性干酵母,发酵之前复水活化。为了使活性干酵母较快地适应发酵环境,恢复全部潜在活力,本试验通过驯化培养,以酒母的形式加入到发酵液中。为了观察驯化酒母对发酵的影响,实验中分别接种活性干酵母和等量干酵母的驯化酒母,在22±1℃下控温发酵,结果见表(1)。
表1 复水活化的活性干酵母与驯化培养的酒母对发酵的影响观察
|
|
复水活化的葡萄酒活性干活母 |
驯化培养的酒母 |
|
6 |
无明显反应 |
开始有少量气泡产生 |
|
12 |
有极少量气泡,上升速度极慢 |
有大量所泡产生,上升速度较快,开始有酒味 |
|
18 |
有气泡缓慢上升,微有酒味 |
有大量气泡快速上升,酒味明显,有少量气泡堆积 |
|
24 |
气泡快速上升,无堆积,酒味弱 |
有大量气泡快速上升,并有大量气泡堆积,酒味柔和 |
|
30 |
气泡上升快,液面有泡沫堆积,酒味明显 |
气泡上升很快,液面泡沫覆盖,酒味较强 |
由表1发酵前期的观察发现,经过活化及驯化培养的酒母提高了酵母的活性,较快地适应了发酵环境,大大缩短了起酵时间,本试验初步观察起酵时间约提前6h。这样也可以降低杂菌侵染的可能性,酵母尽快形成优势菌群,同时还可减少活性干酵母的使用量。
3.2 温度对刺梨果酒发酵的影响
温度对刺梨果酒的发酵过程和品质都有较大影响,接种4%驯化培养的酒母后,分别在18℃、22℃、28℃条件下控温发酵,第天测定发酵酒精度数如图(1)。
发酵温度越高,发酵速度越快,但随着温度的升高,发酵速度虽然提高了,但酒味粗糙暴烈,风味越发欠佳。从图(1)发酵曲线上分析,1 8℃的发酵温度偏低,加之刺梨单宁对酵母有一定的抑掉作用,导致发酵过缓,发酵周期加长,主酵期达30d;22℃发酵的速度比较适中,16d即完成主发酵;28℃发酵快,差不多7d就结束主酵期,但口感、风味不佳。故发酵温度可以控制在22±1℃,这一温度范围比较适宜酵母发酵。
3.3酒母添加量对发酵的影响
经上述试验对比,驯化培养的酒母适应性强,起酵明显早于简单复水活化的活性干酵母。但是酒母的添加量对发酵过程和发酵产品的品质有很大影响。故通过试验确定酒母的添加量。分别在发4个不同的样品中添加2%,4%,6%,8%的酒母,并且在1.1中22±1℃条件下控温发酵,每隔两天测定酒精度,如图(2)所示。
由图(2)可以看出,随着酒母添加量的增多,发酵速度明显加快,发酵结束时间早。由图(2)可以看出2%的酒母添加量略有偏低,导致起酵延缓,发酵缓慢,发酵周期加长,主酵期达18d,4%的酒母添加量发酵速度比较适中,16d结束主酵期,且风味较好。随着酒母添加量的进一步增加,发酵速度不断提高了,但是刺梨果酒的风味严重下降,酒体粗糙不纯和。
3.4 初步澄清对刺梨果酒发酵的影响
氧化味是刺梨发酵酒常存在的问题,主要是由单宁氧化引起的,而单宁又是果酒的主要风味物质。用明胶脱单宁难以掌握用量,果胶酶需要保温处理,易导致单宁氧化,而JA澄清剂能也只能部分除去单宁,以降低果汁中果胶单宁含量,避免过多的单宁氧化褐变产生氧化味,此外还能促进果汁澄清。对比试验如表(2)发现,初步澄清的刺梨汁比没有澄清处理的刺梨汁发酵速度要快,周期要短,这可能是过多的单宁对酵母有一定的抑制作用。JA澄清剂是获专利保护的商品澄清剂,我们并不清楚其具体成分和作用机理,故在后续的澄清试验中不作详述。
表2 初步澄清试验效果
|
|
澄清效果 |
澄清速度 |
发酵速度 |
操作难易 |
优、缺点 |
|
空 白 |
差 |
慢 |
慢 |
—— |
浑浊,发酵速度慢 |
|
明 胶 |
一般 |
慢 |
一般 |
不易 |
难以控制添加量,速度慢 |
|
果 胶 酶 |
一般 |
快 |
一般 |
难 |
需保温处理,造成单宁氧化 |
|
JA澄清剂 |
好 |
快 |
快 |
容易 |
速度快,胶果好,用量少 |
结 论
通过对葡萄酒活性干酵母进行复水活化、驯化培养酒母,使酵母在发酵前期能很快适应发酵环境,缩短起酵时间,降低杂菌污染的可能性,同时还减少了葡萄酒活性干酵母的使用量。在发酵时接种4%的酒母,控温22±1℃,这一温度范围比较适宜酵母发酵,而且刺梨收获期在每年的8~9月份,此时的室温稍加控制就可以很好地进行刺梨果酒的发酵生产。
参考文献
[1] 熊晓辉,等.刺梨原汁发酵酒的研制[J].南京农业大学学报,1992,15(3):91~96
[2] 丁正国.高级刺梨葡萄酒的生产开发[J].酿酒科技,1994,(4):49~51
[3] 蔡金腾,郭文升.活性干酵母在不同刺梨原汁发酵液中的产酒度[J].贵州大学学报,2002,(1):39~43.
[4] 国家质量技术监督局.中华人民共和国国家标准:葡萄酒、果酒通用试验方法. GB/T 15038—1994
[5 国家质量技术监督局.中华人民共和国国家标准:Vc测定:2,6—二氯靛酚滴定法. GB6195-80
[6 吴惠芳,吴英华.防止刺梨酒氧化褐变的探讨[J].酿酒科技,1999(1):50~53.
[7] 邹锁柱,等.JA澄清剂在酒类中的应用[J].酿酒科技,1994(5);46
[8] 李维新,何志刚等.猕猴桃干酒的降酸效应研究[J].福建农业科技,2003(6):52~53.
[9] 罗云波,蔡同一等.园产品贮藏加工学(加工篇)[M].中国农业大学出版社,2001
[10] 陈敏,梁新乐,励建荣. 葡萄酒活性干酵母复水活化条件的研究[J]. 江苏食品与发酵. 2001,2:6~9
|