石榴果醋酒精發(fā)酵工藝的研究

趙文亞，張立華，孫中貫

（棗莊學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，山東棗莊277160）

石榴果醋酒精發(fā)酵工藝的研究

趙文亞，張立華，孫中貫

（棗莊學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，山東棗莊277160）

以石榴為原料，研究石榴果醋的生產(chǎn)，對石榴果醋制作過程中酒精發(fā)酵進(jìn)行了研究。通過單因素和正交試驗(yàn)，得出酒精發(fā)酵的最佳工藝條件，即酵母接種量為0.10%、發(fā)酵溫度為28℃、初始糖度為16%。

石榴；果醋；酒精發(fā)酵

石榴屬石榴科石榴屬植物，落葉灌木或小喬木，又名安石榴、若丹、天漿等，原產(chǎn)伊朗和阿富汗等中亞地區(qū)，2000多年前由漢代張騫經(jīng)絲綢之路傳入我國［1-4］。石榴果實(shí)不僅營養(yǎng)豐富，而且具有較為廣泛的藥用價(jià)值，現(xiàn)代研究表明，石榴中含有豐富的抗氧化活性物質(zhì)，如多酚、單寧、鞣花酸、黃酮和花青素等，這些物質(zhì)能夠清除體內(nèi)自由基，從而起到抗氧化、消炎、增強(qiáng)免疫功能、改善糖尿病和高血壓、降低膽固醇、抗腫瘤等功效［5-11］。我國石榴資源豐富，目但對石榴的研究起步較晚，產(chǎn)品開發(fā)水平較低，主要用來加工石榴汁及石榴汁飲料、石榴酒［12-18］，產(chǎn)品種類單一，花色品種少。本研究以石榴為原料，研究石榴果醋的釀造技術(shù)，對石榴果醋酒精發(fā)酵過程進(jìn)行研究，以期為石榴果醋的進(jìn)一步開發(fā)提供參考。

1材料與方法

1.1材料

石榴：購買于棗莊嶧城萬畝石榴園；安琪葡萄酒酒用高活性酵母：湖北安琪酵母股份有限公司；白砂糖、二氧化硫、檸檬酸均為市售。

1.2儀器與設(shè)備

螺旋式榨汁機(jī)、高壓滅菌鍋、恒溫培養(yǎng)箱、數(shù)顯糖度計(jì)、酸度計(jì)、電子天平、酒精比重計(jì)、三角瓶等。

1.3工藝流程及操作要點(diǎn)

石榴→挑選、清洗→去皮、去隔膜→破碎→澄清過濾→成分調(diào)整→主發(fā)酵→后發(fā)酵→成品。

1.3.1原料的選擇

選擇新鮮、成熟、籽大皮薄的石榴，以確保石榴酒的風(fēng)味和色澤。

1.3.2石榴汁的制備

用清水將石榴清洗干凈，將石榴去皮、去隔膜后進(jìn)行榨汁，向石榴汁中立即加入60 mg/L的二氧化硫。將石榴汁用紗布進(jìn)行過濾，得到澄清石榴汁。用檸檬酸調(diào)整pH為4.0，用白砂糖調(diào)整糖度。

1.3.3釀酒酵母的活化

將活性干酵母加入10倍體積的濃度為1%的蔗糖水溶液中，攪拌均勻后，在35℃下活化30 min。

1.3.4主發(fā)酵

向調(diào)整后的石榴汁中加入適量經(jīng)活化的活性干酵母，進(jìn)行主發(fā)酵，發(fā)酵5 d～7 d。

1.3.5后發(fā)酵

當(dāng)殘?zhí)菫?%～3%時(shí)，主發(fā)酵結(jié)束，在18℃～20℃條件下后發(fā)酵20 d，發(fā)酵結(jié)束后及時(shí)分離酒腳。

1.4指標(biāo)的測定方法

糖度采用數(shù)顯糖度計(jì)測定；酒精度采用酒精比重計(jì)測定；pH采用pH計(jì)測定。

2結(jié)果與討論

2.1單因素試驗(yàn)

2.1.1酵母接種量對酒精發(fā)酵的影響

在含糖量為16%，發(fā)酵溫度為26℃，分別接種0.04%、0.06%、0.08%、0.10%、0.12%的酵母，酵母接種量對酒精發(fā)酵的影響如圖1所示。

圖1　酵母接種量對酒精發(fā)酵的影響Fig.1The effects of inoculation amount of of yeast on alcohol fermentation

由圖1可知，往石榴汁中接種不同比例的酵母時(shí)，當(dāng)酵母的接種量較小時(shí)，因酵母自身繁殖代謝慢，導(dǎo)致糖分代謝成酒精不完全，生成的酒精含量較低；當(dāng)接種量為0.08%時(shí)，經(jīng)發(fā)酵后得到的酒精含量最高，當(dāng)接種量繼續(xù)增大，生成的酒精含量反而降低，原因是當(dāng)酵母接種量過大時(shí)，果汁中的糖分更多地消耗在酵母菌的生長繁殖上。因此選擇干酵母的接種量為0.08%。

2.1.2發(fā)酵溫度對酒精發(fā)酵的影響

在含糖量為16%，接種量為0.08%，發(fā)酵溫度分別為22、24、26、28、30℃的條件下，發(fā)酵溫度對酒精發(fā)酵的影響如圖2所示。

圖2　發(fā)酵溫度對酒精發(fā)酵的影響Fig.2The effects of temperature on alcohol fermentation

由圖2可知，在不同的發(fā)酵溫度下，石榴汁酒精的生成量是不同的，在22℃時(shí)，酒精度最低，隨著溫度的升高，生成的酒精的量也隨著增加，當(dāng)發(fā)酵溫度為26℃時(shí)，酒精度達(dá)到最高，當(dāng)溫度繼續(xù)升高，酒精的生成量反而降低。這是因?yàn)榻湍妇L有其最適的溫度范圍，當(dāng)溫度過或過高時(shí)，酵母菌的生長都會(huì)受到抑制，從而造成樣品酒精度偏低。因此，酵母的發(fā)酵溫度選擇26℃。

2.1.3初始糖度對酒精發(fā)酵的影響

在酵母接種量為0.08%，發(fā)酵溫度為26℃，初始糖度分別為12%、14%、16%、18%、20%，初始糖度對酒精發(fā)酵的影響如圖3所示。

圖3　初始糖度對酒精發(fā)酵的影響Fig.3The effects of sugar content on alcohol fermentation

由圖3可知，在糖度為12%～16%之間，隨著初始糖度的增加，酒精的生成量也不斷增加，但超過16%，隨著糖度的增加，酒精的生成量反而下降，原因是糖度過高，抑制酵母的活性，使糖的轉(zhuǎn)化能力下降。因此初始糖度選擇16%。

2.2正交試驗(yàn)

在單因素的基礎(chǔ)上，對酵母接種量、糖度和發(fā)酵溫度做正交試驗(yàn)，因素水平表見表1，試驗(yàn)結(jié)果見表2。

表1　因素水平表Table 1Factors and levels of orthogonal test

表2　正交試驗(yàn)結(jié)果Table 2The results and analysis of orthogonal test

續(xù)表2正交試驗(yàn)結(jié)果Continue table 2The results and analysis of orthogonal test

由表2極差分析可知，各因素對酒精發(fā)酵影響的大小依次為A＞C＞B，即酵母接種量影響最大，其次是糖度，發(fā)酵溫度影響最小。因素優(yōu)水平組合為A3B3C2，即酒精發(fā)酵最優(yōu)工藝條件為：活性干酵母接種量0.10%、發(fā)酵溫度28℃，初始糖度為16%。

3結(jié)論

本文對石榴果醋的酒精發(fā)酵工藝進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，結(jié)果表明：石榴果醋酒精發(fā)酵的最佳工藝條件為：活性干酵母接種量0.10%、發(fā)酵溫度28℃、初始糖度為16%。試驗(yàn)結(jié)果可以為石榴果醋產(chǎn)品的進(jìn)一步開發(fā)奠定基礎(chǔ)。

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Research on Alcohol Fermentation Technology of Pomegranate Fruit Vinegar

ZHAO Wen-ya，ZHANG Li-hua，SUN Zhong-guan
（College of Life Sciences，Zaozhuang University，Zaozhuang 277160，Shandong，China）

Pomegranate was used as raw material to produce the fruit wine.The main processing technology of alcohol fermentation were studied.By single factor experiment and the orthogonal experiment，the optimum alcoholic fermentation conditions were obtained.，for inoculum of yeast 0.10%，fermentation temperature28℃，sugar content 16%.

pomegranate；fruit vinegar；alcohol fermentation

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.11.019

2013-12-21

趙文亞（1976—），女（漢），副教授，碩士，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工。