檸檬果酒發酵工藝研究

呂蕾 繆園欣

檸檬含有豐富的營養物質，如檸檬酸、類黃酮、維生素C、維生素A、維生素E以及Ca、Fe、Zn等多種微量元素，因而具有極高的營養價值和藥用價值。檸檬果酒實驗以新鮮檸檬為原材料，通過單因素試驗對果酒生產過程中的工藝參數進行了試驗，并通過正交試驗確定最優的發酵工藝條件，以期得到口感醇正，香氣濃郁的檸檬果酒，為檸檬的深加工奠定基礎。

材料與方法

材料與試劑。檸檬：亞農牌，市售；果酒酵母：湖北安琪酵母股份有限公司；白砂糖（食品級）：南寧糖蜜商貿有限公司；氯化鈉：；抗壞血酸；亞硫酸鈉；殼聚糖。

儀器設備。DH- 600恒溫培養箱：北京科偉永興儀器有限公司；DZTW調溫電熱套：北京市永光明醫療儀器廠；FA2104電子分析天平：上海浦春計量儀器公司；DZF型真空干燥箱：北京科偉永興儀器有限公司；3255酒精度測量儀：天津市吉星儀表廠；手持糖度儀：上海精密儀器儀表有限公司； TU- 1901型分光光度計：北京普析通用儀器有限公司。

方法。（1）檸檬果酒加工工藝流程：檸檬原材料選擇→清洗→切塊→浸泡去苦→榨汁→過濾→調糖→酒精發酵→澄清→灌裝→滅菌→檢驗成品。（2）操作要點：清洗：用鹽水清洗整個檸檬，搓去檸檬表層油性物質；切塊：將檸檬皮和果肉分開處理，檸檬皮盡可能切碎，果肉切塊時切勿將籽切破（產生苦味，影響口感）；浸泡去苦：加入1%氯化鈉、0.01%抗壞血酸、0.1%檸檬酸、0.02%亞硫酸鈉，將切碎的檸檬皮浸入其中，浸泡12h，從而達到去苦澀的目的；榨汁：將檸檬皮和檸檬果肉按照一定量同時放進榨汁機，進行榨汁；過濾：榨取檸檬汁用紗布、濾紙和漏斗進行初級過濾；調糖：檸檬原汁的含糖量較低，直接使用原汁發酵得到的果酒酒精度較低。因此為了提高酒精度，可適當加糖。本實驗將過濾得檸檬汁進行調糖，將糖度調至20- 21°Bx（將白砂糖配制成50%的糖溶液）；酒精發酵：將調配好的檸檬汁放入滅菌后的發酵罐中，并添加一定量的活化果酒酵母（將果酒酵母放入40℃的溫水進行活化10分鐘），密封之后把發酵罐放入恒溫培養箱，設定發酵溫度，發酵時間開始發酵；澄清：利用殼聚糖檸檬酸溶液澄清法進行澄清；滅菌：將調配好的溶液裝進滅菌罐中，放入高溫滅菌箱，滅菌溫度在85- 95℃，放置3分鐘左右，即可完成滅菌過程。（3）測定方法：①糖度含量的測定。測定前先用玻璃棒攪拌待測液，后用玻璃棒蘸取少量待測液滴至手持式糖度儀上，讀出示數并記錄。②酒精度含量的測定。取100ml發酵液于潔凈的蒸餾燒瓶再加100ml蒸餾水，裝入蒸發器上，蒸餾出液體100ml于一個干凈的量筒中，最后將酒精計和溫度計一并放入量筒中待示數穩定時準確讀取，從換算表中查出對應的酒精度。③感官評定。檸檬果酒的口感、色澤采用感官評定法。每次10位成員（5男5女）分別對產品進行品嘗評分，評分采用百分制，其中口感35分、酒香25分、色澤15分、澄清度25分。最終將10位成員評分取平均分為最終得分。

試驗設計。（1）檸檬果酒發酵條件的單因素試驗設計：①發酵時間的確定。取榨得的新鮮檸檬汁調糖至糖度為20- 21°Bx，酵母添加量為0.1g/100ml，發酵溫度為26℃，發酵時間分別為8、10、12、14、16天的條件下進行發酵，考察發酵時間對檸檬果酒發酵的影響。②發酵溫度的確定。取榨得的新鮮檸檬汁調糖至糖度為20- 21°Bx，酵母添加量為0.1g/100ml，發酵時間為14天，發酵溫度分別為22℃、24℃、26℃、28℃、30℃的條件下進行發酵，考察發酵溫度對檸檬果酒發酵的影響。③酵母添加量的確定。取榨得的新鮮檸檬汁調糖至糖度為20- 21°Bx，發酵時間為14天，發酵溫度為26℃，酵母添加量分別為0.04 g/ml、0.06 g/ml、0.08 g/ml、0.1 g/ml、0.12 g/ml的條件下進行發酵，考察酵母添加量對檸檬果酒發酵的影響。（2）發酵工藝的確定（正交試驗）：依據單因素試驗結果確定正交試驗各個因素的水平。以感官評分和酒精度為試驗指標，進行L9（34）正交試驗。

結果與分析

不同單因素對檸檬果酒發酵的影響。（1）發酵時間的確定。隨著發酵天數的增加，酒精度隨之上升，在10至12天時發酵最快，之后發酵緩慢，當發酵達到14天時，酒精度達到最大值，此時酵母作用效果最佳。通過感觀評定可知，發酵時間對檸檬果酒的風味具有直接的影響。發酵時間較短時，酒精度較低，檸檬果酒風味不佳；當發酵達到14天時，酒精度和糖含量較為適中，果酒口感醇正，酒香濃郁。隨著發酵時間繼續增加，酵母作用效果受到一定限制，酒精度會有小幅度的下降，此時果酒略酸。因此，發酵天數為14天時為酵母發酵的最適時間。（2）發酵溫度的確定。隨著發酵溫度的上升，酒精度也隨之上升，當發酵溫度在22、24℃時，測得酒精度基本持平，26℃時酒精度最高，當溫度繼續升高時，發酵液產生強烈刺激性氣味，酵母及其代謝物質沉淀增多，導致發酵液發酵失敗，檢測其酒精度也有小幅度下降。通過感觀評定發現，發酵溫度對檸檬果酒的風味影響顯著。當發酵溫度較低時，果酒發酵程度低，風味物質含量少，風味不佳；溫度過高時，發酵液產生刺激性氣味，酵母及代謝物含量增多，影響果酒的口感。26℃為酵母發酵的最適生長溫度，此時果酒的酒精度和糖含量比例適中，口感最佳。（3）酵母添加量的確定。隨著酵母添加量的增加，酒精度呈現先增加后下降的趨勢。酵母的添加量越大營養物質被消耗的越快，利用營養物質轉化為酒精的速度越快，酒精含量越高。但是當酵母添加量達到0.12g/100ml時，營養物質有限，酵母之間的競爭加劇，相互爭奪營養物質，導致發酵液中實際活性酒曲量降低，營養物質不能得到最充分利用，無法充分轉化為酒精，最終導致酒精度下降。感官評定結果顯示，酵母添加量直接影響檸檬果酒的風味。酵母添加量在0.04g/100ml至0.08g/100ml區間范圍時，酒香味較少；酵母添加量為0.1g/100ml時，果酒酒香濃郁、口感醇正、酸甜適宜；當酵母繼續添加至0.12g/100ml時，果酒中糖含量較低，果酒口感不佳。因此，選擇酵母添加量為0.10g/100ml最為合理。

檸檬果酒的最佳發酵工藝條件確定。為了確定檸檬果酒發酵的最佳工藝條件，在單因素試驗的基礎上，以發酵時間、發酵溫度、酵母添加量為因素設計L9（34）正交試驗，以酒精度和感官評分為評價指標。以酒精度和感官評分為試驗指標，通過正交試驗方案對檸檬果酒的最優發酵工藝條件進行確定。由極差分析結果可知，影響感官評定的主次因素順序為A（發酵時間）>C（酵母添加量）>B（發酵溫度）。從方差分析結果可知因素A對感官評定的影響顯著（P>0.05），因素B、C對感官評定的影響不顯著（P<0.05）。另外，以感官評分為指標確定的最佳發酵工藝條件為A2B2C2，即發酵時間為14天、發酵溫度為26℃、酵母添加量為0.1g/100ml，與以酒精度為指標確定的最佳發酵條件組合一致。對正交試驗確定的最優組合A2B2C2進行驗證實驗，結果顯示該最優工藝條件下發酵所得的檸檬果酒的酒精度為10.2%vol，感官得分為86分，均為最優指標。

目前，我國以新鮮水果為原材料來進行果酒開發的力度較小，這使得水果資源的開發利用相對局限。以檸檬為原材來進行果酒釀造，能夠為檸檬的開發利用奠定一定的基礎，同時豐富我國的果酒市場。通過單因素和正交試驗設計確定了檸檬果酒最佳發酵工藝條件為發酵時間14天、發酵溫度26℃、酵母添加量0.1g/100ml，測得檸檬果酒的酒精度為10.4% vol，制得的檸檬果酒色澤鮮亮，具有濃郁的檸檬芳香和酒香味，口感醇正，酸甜適宜。

基金項目：2018年湖北省知識創新專項（自然科學基金）（2018CFB305）；2016年荊楚理工學院引進人才科研啟動金項目（QDB201607）。