不同處理方式的桑椹原料對其果酒品質的影響

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(1. 成都大學 肉類加工四川省重點實驗室,四川成都 610106; 2. 四川理工大學學院生物工程學院,四川自貢 643000; 3. 四川國莎實業有限公司,四川成都 610000)

桑椹富含糖分、有機酸、游離氨基酸、多種維生素及微量元素,不僅具有極高的營養價值,而且具有許多保健功能。桑椹味甘,性寒,具有生津止渴、補肝益腎、滋陰補血、明目安神、利關節、去風濕、解酒等功效,長期食用可延年益壽,被列為“藥食同源”的農產品[1 - 8]。桑椹釀制成果酒后產生的各種香味成分,可形成獨特的風格特征。桑椹酒也是一種新興的果酒,它是水果酒之中的極品,具有滋補、養身及補血之功效,有極高的營養價值和保健功效,有“萬壽之酒”的美稱[9 - 10]。

桑椹果酒中的活性物質主要為黃酮類、花色苷、多酚類等,在發酵過程中,不同處理方式的原料(新鮮桑椹、凍桑椹、干桑椹)釀制果酒,其活性物質的氧化及溶解速度將直接影響果酒品質的優劣。本研究主要通過對不同原料釀制桑椹果酒過程中酒精含量、總糖含量、色度色調、黃酮含量、多酚含量、花色苷含量的變化情況進行分析,不僅可以選擇最佳的桑椹果酒生產原料,以達到縮短其發酵周期提高產量的目的。同時,通過選擇最佳的桑椹保藏方式,克服桑椹果酒生產因原料供給而受季節的限制,為進一步釀制優質的桑椹果酒提供一定的理論依據。

1 材料與方法

1. 1 材料與儀器

果酒釀制活性干酵母 四川國友果業有限公司提供;桑椹 市售新鮮桑椹。

AR1140電子天平 梅特勒 - 托利多儀器(上海)有限公司;UV2400紫外可見分光光度計 上海舜宇恒平科學儀器有限公司;PHS - 3C 酸度計 奧豪斯儀器(上海)有限公司;ES - 36204萬用加熱爐 成都川西行科工貿有限公司;糖度計(0 ～ 50%) 格納絲公司;酒精計 沈丘北郊玻璃儀器廠。

1. 2 實驗方法

1. 2. 1 原料制備 凍桑椹:將新鮮桑椹放入0℃以下的冰箱中冷凍保藏7d以上。

干桑椹:將新鮮桑椹放入50℃左右的烘箱中干燥處理7d以上。

1. 2. 2 桑椹果酒的生產流程 桑椹原料→清洗、挑選→入罐→成分調整(白砂糖、SO2、菌種)→發酵→倒灌→陳釀→倒灌→下膠→過濾→陳釀→過濾→精濾→除菌→灌裝→成品

原料處理:稱量桑椹,加入一定體積的水進行打漿,使桑椹與水的比例為1∶ 2,在打漿過程中應及時分批加入適量的亞硫酸氫鈉溶液,使SO2含量達到60 ～ 75mg/L,并同時加入180g/L的蔗糖,調節果漿中糖含量。

發酵:將打漿之后的桑椹果漿按照一定條件分裝在不同250mL的錐形瓶中,用保鮮膜封口,放置在25℃下的培養箱中進行發酵,每兩天測定其酒精度、糖度、黃酮含量、多酚含量、色度色調值以及花色苷含量,進行對比。

1. 2. 3 測定方法

1. 2. 3. 1 酒精度 利用密度瓶法對酒精含量進行測量[11]。

1. 2. 3. 2 總糖含量 用手持糖度計來測定。

1. 2. 3. 3 色度及色調的測定 測量果酒pH,用相同pH的磷酸氫二鈉—檸檬酸緩沖液稀釋n(n的數值由樣品吸光度值的范圍決定)倍,然后分別在420、520、620nm測其吸光值[12]。

色度=A420+A520+A620

1. 2. 3. 4 黃酮含量的測定 桑椹果酒中黃酮含量以蘆丁計,以蘆丁為標準品繪制標準曲線,樣品分別先后與亞硝酸鈉、硝酸鋁反應6min,再加入氫氧化鈉與乙醇放置15min,在510nm出測其吸光度[13]。

1. 2. 3. 5 多酚含量的測定 采用福林—肖卡法測定[14],桑椹果酒中多酚含量以沒食子酸計,以沒食子酸為標準品繪制標準曲線,樣品與福林試劑、碳酸鈉反應10min,在765nm處測其吸光度。

1. 2. 3. 6 花色苷含量的測定 采用pH差示法測定[15]。

A=(Aλmax-A700)pH1. 0- (Aλmax-A700)pH4.5

式中：n- 稀釋倍數；ξ- 花色苷摩爾吸光系數(26900)；M- 花色苷相對分子質量(449. 2，矢車菊 - 3- 單葡萄糖苷)

1. 2. 4 感官評定指標 參考文獻[16]的方法,桑椹果酒色澤是否呈玫瑰紅色,香氣是否具有酒香及果香,口感是否有苦澀感覺。

2 結果與分析

2. 1 黃酮標準曲線

桑椹果酒中黃酮含量以蘆丁計,方法同蘆丁標準曲線的方法。在510nm處測其吸光度,以1號為空白,記錄各吸光度并繪制標準曲線。

測量其標準曲線如圖1所示。

圖1 蘆丁標準曲線Fig. 1 Standard curve of rutin content

2. 2 多酚標準曲線

桑椹果酒中多酚含量以沒食子酸計,在765nm處測其吸光度,以1號為空白,記錄各吸光度并繪制標準曲線。

測量其標準曲線圖2所示。

圖2 多酚標準曲線Fig. 2 Standard curve of polyphenol content

2. 3 發酵過程中酒精度的變化

分別對四種不同處理方式的桑椹原料進行發酵,分析其發酵過程(2 ～ 10d)中酒精含量變化情況,如圖3所示。

圖3 發酵過程中酒精含量的變化Fig. 3 Change of the alcohol content during fermentation

由圖3可知,凍桑椹的發酵液在發酵4 ～ 10d內酒精度趨于12. 9v/v達到穩定狀態。整桑椹、桑椹漿、干桑椹的發酵液在發酵8 ～ 10d內酒精度分別趨于13、12. 1、11. 3v/v達到穩定狀態。由此比較可以得出,在發酵過程中,四種不同原料釀制的桑椹果酒最后酒精度基本達到一致,在12v/v左右,但經過冷凍處理的凍桑椹在釀制初期果酒酒精度迅速增高,在第4d趨于穩定狀態12. 9v/v左右,比較凍桑椹與其它三種原料的發酵時間,酒精度能提前達到穩定狀態,縮短釀制周期,有利于提高果酒產量,適合桑椹果酒的釀制。

2. 4 發酵過程中總糖含量的變化

分別對四種不同處理方式的桑椹原料進行發酵,測量其發酵過程(2 ～ 10d)中總糖含量,繪制出總糖含量的變化情況,如圖4所示。

圖4 發酵過程中糖含量的變化Fig. 4 Change of total sugar content during fermentation

由圖4可知,發酵過程中,凍桑椹發酵4d之后總糖含量趨于穩定狀態5. 4%,而整桑椹、桑椹漿、干桑椹的發酵液在發酵8 ～ 10d總糖含量趨于穩定在5. 5%左右。四種不同處理方式的桑椹原料最后總糖含量基本達到一致,總糖含量維持在5% ～ 6%之間。凍桑椹中總糖含量變化迅速在第4d基本達到穩定狀態5. 5%左右,總糖含量與酒精度含量變化成反比,即總糖含量降低越快,酒精含量升高越快,所以以凍桑椹為釀制果酒的原料能夠較快達到國標中酒精度要求,縮短發酵周期。

2. 5 發酵過程中色度、色調的變化

分別對四種不同處理方式的桑椹原料進行發酵,測量其發酵過程(2 ～ 30d)中色度與色調的值,繪制出色度與色調的變化情況,如圖5、圖6所示。

圖5 發酵過程中色度值的變化Fig. 5 Change of color intensity during fermentation

圖6 發酵過程中色調值的變化Fig. 6 Change of Shade during fermentation

由圖5可知,四種原料的桑椹果酒釀制過程中(發酵及陳釀),色度的變化是隨著發酵的進行在第10d左右達到穩定值2. 0左右,隨著陳釀的進行色度值基本不發生變化。色度值是隨著發酵的進行有色物質在果酒中的溶解量越來越多,色度值越來越大,顏色越來越深。四種不同原料的桑椹果酒釀制過程中,干桑椹的發酵液色度值在整個發酵過程中變化不大而且保持在最高狀態,整桑椹發酵過程中的色度值變化較大,是由于發酵后期花色苷的不斷溶解而提高色度值,桑椹漿與凍桑椹發酵過程中色度值變化比較一致。

由圖6可知,四種原料的桑椹果酒釀制過程中,干桑椹從發酵開始階段到陳釀結束色調值基本不發生變化維持在0. 8左右,整桑椹、桑椹漿、凍桑椹是隨著發酵的進行色度值不斷增加在6 ～ 8d時達到最大值分別為1. 607、1. 774、1. 659,隨著發酵的進行色度值開始逐漸降低當發酵進行20d時,趨于穩定狀態分別為0. 71、0. 839、0. 825。綜合桑椹果酒釀制過程中色度及色調變化情況,比較四種不同原料釀制的桑椹果酒的色澤,桑椹漿及凍桑椹釀制的果酒呈玫瑰紅色,顏色鮮艷色澤為最佳,為桑椹果酒生產提供最佳生產原料。

2. 6 發酵過程中黃酮類物質及多酚類物質含量的變化

分別對四種不同處理方式的桑椹原料進行發酵,測量其發酵過程(2 ～ 10d)中黃酮類物質及多酚類物質含量,繪制出黃酮類物質及多酚類物質含量的變化情況,如圖7、圖8所示。

由圖7、圖8可知,在四種原料的桑椹果酒釀制過程中,黃酮類物質及多酚類物質是桑椹果酒中穩定性較好的,所以黃酮類物質及多酚類物質的含量變化不明顯,黃酮類物質及多酚類物質的含量總體變化趨勢是隨發酵時間延長而增加。發酵前4d四種發酵液的黃酮類物質與多酚類物質含量上升的變化趨勢較大,速度較快,4 ～ 8d上升的變化趨勢較為緩慢,8d以后變化平緩趨于穩定。凍桑椹與桑椹漿的發酵液中黃酮類物質與多酚類物質含量變化情況相對于其它兩種發酵液比較穩定,能夠較快的達到穩定狀態縮短發酵周期保證果酒品質。

表1 發酵過后桑椹果酒品質之間的比較Table 1 The comparison of the mulberry wine quality

圖7 發酵過程中黃酮含量的變化Fig. 7 Change of the flavonids compounds during fermentation

圖8 發酵過程中多酚含量的變化Fig. 8 Change of the phenolics during fermentation

2. 7 發酵及陳釀過程中花色苷含量的變化

分別對四種不同處理方式的桑椹原料進行發酵,測量其發酵過程(2 ～ 30d)中花色苷含量,繪制出花色苷含量的變化情況,如圖9所示。

圖9 發酵過程中花色苷含量的變化Fig. 9 Change of the anthocyanidin during fermentation

由圖9可知,在四種不同原料的桑椹果酒釀制過程中,花色苷較敏感易氧化,桑椹漿和凍桑椹發酵液中花色苷的含量與干桑椹和整桑椹發酵液中花色苷含量差距較大,干桑椹中的花色苷含量大多已經氧化變質,而整桑椹在果酒的整個發酵過程中為整個穗狀,花色苷溶解量較少,所以出現含量差距較大的現象。四種不同原料的桑椹果酒釀制過程中,花色苷的含量變化趨勢保持一致,隨著發酵時間的進行花色苷含量逐漸升高,在第6d左右時達到了最大值,隨著時間的進行花色苷被氧化而緩慢減少,到20d左右達到了穩定值,與發酵過程中色調相關,變化保持一致,桑椹漿與凍桑椹釀制的桑椹果酒中花色苷含量較高,釀制的果酒品質較好。

2. 8 發酵過后桑椹果酒品質之間的比較

綜合酒精含量,總糖含量,色度,色調,黃酮,多酚以及花色苷含量,結果如表1所示。

對表1中整桑椹、桑椹漿、干桑椹、凍桑椹中的數據利用Excel軟件進行相關性統計分析,各因素之間的相關性系數見表2所示。

表2 發酵過后桑椹果酒相關性系數的比較Table 2 Comparing the correlation coefficient mulberry wine after fermentation

從表2中數據統計結果可以看出,各原料釀制桑椹果酒品質的相關性相關系數由大到小依次為桑椹漿與凍桑椹,干桑椹與整桑椹,桑椹漿與干桑椹,干桑椹與凍桑椹和桑椹漿與整桑椹的。從數據中可以得到凍桑椹與新鮮桑椹釀制的果酒品質相似性最好。

結合表1與表2可知,酒精含量與總糖含量互為反比關系,總糖含量是隨著酒精含量的升高而降低,酒精度含量大于12(%vol)的果酒品質為佳,則整桑椹,桑椹漿以及凍桑椹釀制的果酒品質為佳。色度值與花色苷含量正相關,花色苷含量越高色度值越大,綜合色度值與花色苷含量,則桑椹漿與凍桑椹釀制的果酒品質為佳。黃酮與多酚同為桑椹果酒中所含的活性物質,其變化趨勢較一致如圖7、圖8所示,含量越高則為最佳,所以桑椹漿、凍桑椹及干桑椹釀制的果酒品質為佳,但干桑椹中花色苷大多被氧化而含量較少,所以新鮮桑椹打漿與凍桑椹打漿為最佳桑椹果酒生產原料,進一步比較其發酵時間,凍桑椹發酵周期比桑椹漿發酵周期短,能夠縮短生產周期,所以凍桑椹打漿處理不僅在發酵時間上而且在發酵果酒品質上都為釀制桑椹果酒最佳原料,且凍桑椹利于長時間保藏,能夠克服桑椹果酒生產的季節性困難。

表3 發酵過后桑椹果酒感官評價之間的比較Table 3 The comparison of the sensory evaluation of mulberry wine

2. 9 感官評價

由表3可知,經過冷凍處理的桑椹與新鮮桑椹釀制的果酒從色澤、滋味、香氣方面相差不大,酒香濃郁,酒體豐滿,具有吸引人的玫瑰紅色。而整桑椹果酒從色澤還是從滋味與香氣上都有欠缺,酒香欠濃郁,酒體欠豐滿。干桑椹釀制的果酒品質從各方面進行比較均為最差。所以,從桑椹果酒釀制過程中各種活性物質的變化情況與釀制過后桑椹果酒的感官評價綜合比較,凍桑椹與新鮮桑椹釀制的果酒品質相差不大,但是凍桑椹易保藏,能夠解決桑椹果酒釀制出現的季節性問題。

3 結論

通過發酵過程中理化指標比較,凍桑椹釀制的果酒所含的活性物質如黃酮類、多酚類、花色苷的含量與鮮桑椹中的含量差別不大,其酒精含量、總糖含量、色度色調、黃酮含量、多酚含量、花色苷含量分別為12. 9(%vol)、5. 4%、2. 157、0. 825、11. 816、178. 4、11. 851mg/L。和其他處理方式的原料相比,以凍桑椹釀為原料進行發酵,果酒中的酒精含量以及活性物質的含量能夠較早的達到穩定狀態,可縮短發酵周期。同時,將桑椹進行冷凍保藏,不但可以保證期果酒的品質,而且還可以延長桑椹原料供給時間,克服了桑椹果酒生產受季節的限制,為生產提高產量創造了條件。

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