葉學林 陳欽藏 張鎮柳 宋怡 羅永森 葉春偉 仰勇 曾霞
(1茂名市蠶業技術推廣中心,廣東茂名 525000;2化州市絲源蠶業有限公司,廣東化州 525100;3廣東石油化工學院,廣東茂名 525000)
桑椹(Fructusmori)為桑科(M oraceae)植物桑(Morusalba L.)的干燥果穗,果肉多汁、滋味甘美、香氣幽雅、色澤艷麗,富含糖分、游離氨基酸、有機酸、多種維生素及微量元素。桑椹不僅具有極高的營養價值,而且具有許多保健功能,還是釀酒的極佳原料,被譽為水果中的珍品,有“中華果王”之美譽,已被我國衛生部列入“既是食品又是藥品”的名單。桑椹具有滋陰補血及生津潤燥的功效,用于治療肝腎陰虛、眩暈耳鳴、心悸失眠、須發早白、糖尿病、內熱消渴、腸燥便秘等癥[1-7]。
桑椹味道鮮美,營養豐富,但其最大的弱點就是不耐儲存,采收后極易失水、變質,要使桑椹開發獲取最大效益就必須進行深加工。其中桑椹深加工產品主要有桑椹色素、桑椹果汁、桑椹酒、桑椹膏、桑椹罐頭、桑套蜜餞以及桑椹果凍、桑椹果醬等[8-13]。桑椹果酒具有極高的保健價值和藥用價值,已被越來越多的人群所認知和推崇,因此,開發桑椹果酒具有極大的市場潛力和競爭力。
本文利用新鮮桑椹為原料,Lalvin R 212為發酵菌株,研究不同發酵起始糖度、酵母接種量、發酵液pH值、發酵時間4個單因子變量對發酵的影響,以影響發酵主因子進行正交實驗,探討桑椹果酒最優發酵工藝條件,以進一步提高桑椹果酒的風味和品質,降低產品成本和提高經濟效益。
桑椹品種為283×抗10,酵母為Lalvin R 212。
碳酸鈣(東莞東江化學試劑有限公司),偏重亞硫酸鉀(天津市大茂化學試劑廠),酒石酸(天津市大茂化學試劑廠),檸檬酸(天津市大茂化學試劑廠),以上藥品均為分析純。
發酵工藝:

1.3.2.1 白砂糖添加量對半干型桑椹全汁果酒釀造的影響
取6只錐形瓶,分別裝入400 m l桑椹全汁,白砂糖調糖度,使發酵起始糖度分別為18%、20%、22%、24%、26%,不加糖作為空白對照,檸檬酸調酸度至3.6,加偏重亞硫酸鉀0.01 g,8 h后加5%(約0.21 g)的酵母種子液,26℃發酵,每天測定發酵液的殘糖量和pH值,糖度降至4.0 g/l到12.0 g/l時結束發酵,確定最佳的半干型桑椹全汁果酒發酵起始含糖量。
1.3.2.2 pH值對半干型桑椹全汁果酒釀造的影響
取6只錐形瓶,分別裝入400 m l桑椹全汁,調整 pH 值為 3.2、3.4、3.6、3.8、4.0 和空白對照。糖度24%,加偏重亞硫酸鉀0.01 g,8 h后加5%酵母種子液,26℃發酵,每天測定發酵液的殘糖量和pH,糖度降至4.0 g/l到12.0 g/l時結束發酵,確定最佳桑椹全汁酒發酵起始pH值。
1.3.2.3 酵母接種量對半干型桑椹全汁果酒釀造的影響
取6只錐形瓶,分別裝入400 m l桑椹全汁,糖度24%,降酸度3.6,加偏重亞硫酸鉀0.01 g,8 h后分別加入 1% 、3% 、5% 、7%、9%酵母種子液,以不加酵母為空白對照,26℃發酵,每天測定發酵液的殘糖量和pH,糖度降至4.0 g/l到12.0 g/l時結束發酵,確定最佳的酵母添加量。
1.3.2.4 發酵時間對半干型桑椹全汁果酒釀造的影響
取6只錐形瓶,裝入400 m l桑椹全汁,調糖度至24%,酸度至3.6,加偏重亞硫酸鉀0.01 g,8 h后加5%酵母種子液于錐形瓶,26 ℃連續培養 6 d、7 d、8 d、9 d、10 d、11 d。每天取樣測定發酵液殘糖量和pH,對釀制原酒進行感官評分,當糖度降至4.0 g/l到12.0 g/l時停止發酵,確定最佳發酵的時間。
酒精度(GB/T15038-94):酒精計法,以蒸餾法去除樣品中不揮發物質,用酒精計法測得酒精體積的百分數值,按溫度校正,求得20℃乙醇的體積百分數(%vol)。
pH值:精密級數字式酸度計。
糖度:用手持糖度計直接讀數果酒初始糖度。
以上指標根據GB2719-81的標準,按照國家食品衛生標準中規定的方法測定。
經過單因子對發酵影響程度試驗,確定糖度、發酵液起始pH值、酵母接種量3個因素為主要影響因子,進行L9(33)正交試驗,以釀制酒酒精度作為考察指標,確定最佳桑椹全汁果酒發酵工藝參數,因素水平及正交設計見表1和表2。

表1 桑椹全汁果酒發酵正交試驗因素水平L9(33)

表2 發酵條件的L9(33)正交實驗設計
參照果酒評分標準(見表3)請6位具有品酒經驗的人品鑒,對產品綜合品質從酒精度、糖度、香氣、色澤、亮度、滋氣味、體態及風格等方面進行評價,滿分以100分計,取其平均值作為最終評價結果。

表3 桑椹果酒評分標準
利用營養瓊脂培養基測定細菌總數和伊紅美藍鑒定培養基鑒別大腸桿菌。
發酵液初始糖度對酒精產量影響如表4,隨白砂糖添加量增加,酒度亦提高較快,當糖度達24%時,酒精產量趨于平穩,殘糖量增加。發酵前3 d,糖度下降較快,第4 d到第7 d下降速度緩慢,第8 d到第10 d基本沒變化。綜合考慮,發酵起始糖度以24%為宜。

表4 白砂糖添加量對發酵效果的影響
pH值與酒度關系如表5所示,隨pH值增加,酒度逐漸提高,殘糖量下降。在pH 3.2和pH 3.4時,糖度下降速度緩慢,殘糖量相對較高,到pH值為3.4時的酒度最高,殘糖最低,而在pH 3.8和pH 4.0時,糖度下降較快,酒度亦有所下降,殘糖量增加。結果表明pH過高時(即超過3.6)時偏重亞硫酸鉀以游離態存在,可更好地抑制有害微生物生長。然pH值小于3.0時,不僅影響酵母的產酒率,還會促使乙酸乙酯水解,生成揮發酸,進而影響果酒口感風味。綜合考慮,最佳發酵起始pH值為3.6。

表5 pH值對發酵效果的影響
酵母接入量值與酒度關系如表6所示,隨接種量增加,酒度先增后降,接種量為5%時酒度達到最高。不同接種量對糖含量變化的影響主要集中在前3 d,隨接種量增加,糖含量下降速率增加。當接種量超過5%時,由于發酵時氣溫較高,如果酵母用量大,會使發酵速度過快,不易控制發酵速度,酒易產酸,口感粗糙,酵母“疲勞”現象出現早,發酵停止早,產酒精率相對低。但若接種量過少,酵母群體數量不能及時抑制細菌和其它酵母的活動,果汁中異類產物的含量就會提高,會導致發酵液內物質利用率低。綜合考慮,最佳接種量以5%為宜。

表6 酵母接種量對發酵效果的影響
發酵時間與酒度關系如表7所示,隨著發酵時間延長,酒度逐漸上升。到第9 d,酒度穩定,基本沒變化。從經濟角度出發,發酵的時間越短越好。綜合考慮,最佳發酵時間確定為9 d。

表7 發酵時間對發酵效果的影響
綜合單因素試驗結果,以酒度及果酒的色澤、香氣、滋味和典型性為考察指標,對起始糖度、發酵液pH值和酵母接種量進行3因素3水平正交設計試驗,以期得出最佳發酵工藝條件,正交設計試驗因素與水平見表1、表2,正交試驗結果見表8。

表8 正交實驗結果分析
由上表可知:對產品品質影響大小的順序為A>C>B,最佳配方為A2B2C2,即將桑椹全汁調節最佳起始糖度為24%,pH值為3.6,酵母接種量5%,26℃發酵9 d,所得果酒風味佳,色澤好。
本研究旨在優化桑椹全汁果酒釀制工藝,通過發酵前添加果膠酶來促進果汁釋放,糖,使用SO2控制桑椹果汁中雜菌生長,降低酸度,用Lalvin R212酵母為發酵劑,以酒度及果酒的色澤、香氣、滋味和典型性為考察指標在單因素試驗的基礎上,采用正交試驗得到桑椹全汁果酒發酵最佳工藝條件為最佳起始糖度為24%,pH值為3.6,酵母接種量5%,26℃發酵9 d,在此條件下,桑椹全汁果酒中酒精度達到15%以上。同時對所釀造的進行感官評價,所釀果酒色澤飽滿,為深紫色;香氣純正,具有濃厚的桑椹果香味;口感純正,入口干爽。此研究結果為桑椹果酒的釀造及其工業化奠定了理論基礎。
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