柚子酒發酵工藝研究

張文森

（1.福建師范大學福清分校 海洋與生化工程學院，福建 福清 350300；2.福建師范大學福清分校 發酵食品應用技術研究所，福建 福清 350300）

柚[Citrus maxima (Burm) Merr]，為熱帶和亞熱帶蕓香科柑橘屬喬木的成熟果實。柚子，古名“文蛋”，今寫作“文旦”，又稱雷柚、朱欒等，有“天然水果罐頭”之稱[1]。柚子營養價值高，含有非常豐富的蛋白質、有機酸、維生素以及鈣、磷、鎂、鈉等人體必需的元素，每100 g可食部分含水88．4 g，蛋白質0．7 g，脂肪0．6 g，糖10．2 g，鈣41 mg，磷43 mg，鐵0．9 mg。此外，還含維生素B1、B2、維生素C、胡蘿卜素等營養成分。

近年來，國內柚子產量大幅增加，有關部門統計表明2017年柚子產量達4．80×106t。其中大部分當作鮮果食用，少量的柚子加工成柚子汁、柚子濃縮汁、柚子茶、蜜柚酒、果醋、果膠、蜜餞以及各種以柚子皮為原料的香劑等多種產品。其中柚子果酒以其獨特風格、酒香濃郁、酒精含量低的特點，正受到越來越多的消費者的青睞。但市場上生產的柚子果酒大多采用浸泡而成，全果肉柚汁發酵生產的柚子酒鮮見報道。

本研究采用應季新鮮的柚子全果肉進行發酵，開發全果肉柚汁發酵柚子酒。通過單因素試驗和正交試驗確定全果肉柚子果酒最佳發酵工藝參數，實現柚子果酒多樣化加工，為延伸柚子產業鏈提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 主要材料與設備

1．1．1 材料

柚子、蔗糖 、檸檬酸、 氫氧化鈉、果膠酶、安琪葡萄酒活性干酵母、β-環糊精等。

1．1．2 設備

打漿機、恒溫水浴鍋、pH 計、手持糖量計、恒溫培養箱、蒸餾器、酒精計、玻璃儀器等。

1.2 方法

1．2．1 工藝流程柚子原料挑選→去皮、去核、去囊衣→清洗→果膠酶 蔗糖、檸檬酸 活性干酵母→活化

↓ ↓ ↓打漿→酶解→過濾→調糖酸→殺菌→冷卻→發酵→終止發酵→澄清、過濾→調配→脫苦→澄清、過濾→殺菌→冷卻→成品

1．2．2 操作要點[2]

（1）柚子原料

選用新鮮、無霉變的成熟柚為原料。

（2）柚子汁的制備

柚子去皮、去核、去囊衣。取柚子果肉，以料水比 1∶1加純凈水后用打漿，加入0．09 g/L果膠酶（100000 U/g）混合均勻，50 ℃保溫90 min，后加熱滅酶、過濾，即得柚汁。

（3）配料、殺菌

測量柚汁含糖量和酸度，添加蔗糖，調整糖度，加檸檬酸調pH為4．0，加熱至65 ℃保溫30 min，后冷卻至30 ℃備用。

（4）葡萄酒活性干酵母的活化

稱取葡萄酒活性干酵母，溶解于3%糖溶液（溫度控制38～40 ℃），恒溫培養15～20 mim，期間攪拌并防止氣泡溢出，活化后冷卻至28～30 ℃備用。

（5）發酵

將殺菌完成的柚汁接種葡萄酒酵母活化液放入(29±1)℃恒溫培養箱中發酵。發酵期間每隔24 h搖瓶1次，待發酵完全后加熱至65 ℃，保溫20 min終止發酵，后冷卻至室溫。

（6）澄清、脫苦、調配、殺菌

將制備好的柚子果酒用復合澄清劑進行澄清處理，取上清液調整糖、酸度，加入0．6%β-環糊精包埋2 h后經2次澄清[3]、過濾，過濾酒液經70 ℃、20 min殺菌，冷卻即得成品。

1．2．3產品品質

按NY/T 1508-2017《綠色食品 果酒》相關規定執行[4]。

1．2．4測定方法

（1） 酒精度、總酸、總糖測定

按GB/T 15038-2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中相關規定執行[5]。

（2）感官評定

酒樣隨機編號，置于水浴中調溫至25 ℃左右。準備潔凈、干燥的評酒杯對應酒樣編號，對號注入酒樣各25 mL，組織10位經培訓的專業品酒員對成品酒進行品評，分別去除1位最高、最低分，其余8位取平均分。評分標準如表1所示。

表1 感官評價表

1．2．5 實驗方法

（1）發酵工藝的研究

以酒精度和感官評價作為考察指標，通過單因素實驗分析初始糖濃度、酵母添加量、發酵周期對發酵工藝的影響，確定單因素的最優工藝。選用L9（34）的4因素3水平正交表，選擇初始糖濃度、酵母添加量、發酵周期作為考察因素，進行正交試驗確定最佳發酵工藝條件。

（2）驗證實驗

采用最佳的發酵工藝條件，以2000 L投料量進行3批次驗證實驗，對產品進行感官評價和產品理化指標的測定，驗證產品的最佳發酵工藝條件。

1．2．6 數據處理方法

采用Origin作圖軟件及SPSS數據分析軟件處理。

2 結果與分析

2.1 不同初始糖濃度對發酵結果的影響

將初始糖濃度分別調整為13、15、17、19、21、23°Bx的柚汁調pH至4．0，經殺菌、冷卻至30 ℃，接入0．07%的酵母活化液，30 ℃恒溫發酵4 d，澄清過濾后測定酒精度并進行感官評價，結果如圖1。

圖1 不同初始糖度對發酵結果的影響

由圖1可以看出，隨著初始糖濃度的不斷增加，酒精度和感官品質也呈上升趨勢，但當初始糖濃度超過21°Bx時，酒精度增加不顯著，感官品質呈下降趨勢。發酵過程中隨著初始糖濃度增加，葡萄酒酵母將糖轉化為酒精的能力隨之增加，當酒精度≥12．5%（體積分數，下同），葡萄酒酵母的代謝能力受到抑制，導致酒液中殘糖過高，糖酸比不協調，影響產品口感，故確定最佳初始糖濃度為21°Bx。

2.2 不同酵母接種量對發酵結果的影響

將初始糖濃度調整為21°Bx的柚汁調pH至4．0，經殺菌、冷卻至30 ℃，分別加入0．04%、0．05%、0．06%、0．07%、0．08%、0．09%的酵母活化液，30 ℃恒溫發酵4 d，澄清過濾后測定酒精度并進行感官評價，結果如圖2：

圖2 不同酵母接種量對發酵結果的影響

由圖2可知，隨著酵母接種量的增加，酒精度增加不明顯，感官評分呈上升趨勢；當酵母添加量超過0．07%時，感官評分呈下降趨勢。在初始糖濃度一定的情況下，由于酵母添加量增加，且發酵前期酵母呈對數生長繁殖，前酵過快，導致酒質苦澀味偏重，造成感官品質下降；而酒精度≥12．5%時，葡萄酒酵母的代謝能力受到抑制，酒精度增加不明顯。故確定最佳干酵母添加量為0．07%。

2.3 不同發酵周期對發酵結果的影響

將初始糖濃度調整為21°Bx的柚汁調pH至4．0，經殺菌、冷卻至30 ℃，接入0．07% 的酵母活化液，在30 ℃下發酵周期分別取2、3、4、5、6、7 d，澄清過濾后測定酒精度并進行感官評價，結果如圖3：

圖3 不同發酵周期對發酵結果的影響

由圖3可以看出，隨著發酵周期的增加，酒精度和感官品質也呈上升趨勢，當發酵天數超過5 d時酒精度增加趨緩而感官品質變化卻下降。由于果酒發酵后期，酒精發酵的同時受產酸菌影響，酒精轉化為有機酸，酒度增加趨緩，產品酸度增加，酒液中殘糖繼續下降，糖酸比不協調，導致酒的感官品質也隨之下降，故確定最佳發酵周期為5 d。

2.4 發酵工藝的優化

在單因素實驗的基礎上，選擇初始糖濃度、酵母添加量、發酵周期作為考察因素，以酒精度和感官評價作為考察指標，選用L9（34）正交表進行發酵工藝優化實驗，結果如表2、表3、表4、表5。

通過正交分析，由表3可看出：影響產品酒精度的各因素主次順序為A＞B＞C，且較優方案為：A2B1C2。影響感官評價的各因素的主次順序為A＞B＞C，且較優方案為A2B1C2。且在置信度為95 %條件下，3個因素對酒精度和感觀評價的影響均達到顯著水平（P＜0．05）。綜合以上分析，較佳工藝為A2B1C2，即將柚子汁的初始糖濃度調整為21°Bx，接種0．06 %的活性葡萄酒干酵母在30 ℃的恒溫培養箱中培養5 d。

2.5 驗證實驗結果

采用正交優化的發酵工藝和脫苦工藝，以2000 L投料量進行3批次驗證實驗，測定產品的總酸、總糖指標并進行感官評定，結果如表6。

表2 正交試驗因素水平表

表3 正交試驗結果分析表

表6實驗結果表明：驗證試驗產品各項指標均符合NY/T 1508-2017《綠色食品 果酒》要求，說明正交優化的柚子酒發酵工藝合理可行。

表4 發酵工藝對酒精度影響的方差分析表

表5 發酵工藝對感官評價影響的方差分析表

表6 驗證實驗結果

3 結論

全果肉柚子果酒發酵最佳工藝條件為：（1）果汁制取工藝：果肉加水料水比1∶1，加入0．09 g/L果膠酶（10萬U/g ）50 ℃酶解90 min，滅酶后過濾；（2）發酵初始糖濃度21°Bx、pH4．0、酵母接種量0．06%、發酵溫度30 ℃、發酵周期5 d。采用以上工藝發酵的酒液經β-環糊精脫苦、澄清過濾、殺菌后外觀澄清透亮、酒香濃郁、口感純正，產品各項指標均符合NY/T 1508-2017《綠色食品 果酒》標準要求。產品酒精度（體積分數）：12．0%～13．5%、總酸：6～7 g/L、總糖：5～6 g/L。

[1] 楊亞妮,蘇智先．中國名柚資源與品種現狀研究[J]．西華師范大學學報(自然科學版),2002(02):163-169．

[2] 游劍,陳艷,劉磊．柚子果醋加工工藝初探[J]．中國調味品,2015(01):76-79．

[3] 孫志高,黃學根,焦必寧,等．柑桔果實主要苦味成分的分布及橙汁脫苦技術研究[J]．2005(06):146-148．

[4] 中國綠色食品發展中心．綠色食品 果酒:NY/T 1508-2017[S]．北京:中國農業出版社,2017:9．

[5] 全國食品工業標準化技術委員會釀酒分技術委員會．葡萄酒、果酒通用分析方法:GB/T 156038-2006[S]．北京:中國標準出版社,2006:12．