柏建玲,莫樹平,張菊梅,王惠惠,吳軍林,吳清平
(廣東省微生物研究所,省部共建華南應用微生物國家重點實驗室,廣東省菌種保藏與應用重點實驗室,廣東省微生物應用新技術公共實驗室,廣東廣州510070)
香蕉由于果實芳香特殊,含糖、蛋白質、脂肪、果膠、胡蘿卜素、維生素B1、維生素B2、維生素C、維生素E、礦物元素(Ca、P)等成分,營養豐富,不含膽固醇,是深受人們喜愛的果品之一,但香蕉是一種躍變型水果,成熟后糖含量高,酸偏低,保鮮時間短,易腐爛變質,不耐貯藏,每年的貯藏香蕉中有近10%的腐爛變質,特別是收獲季節,在南蕉北運途中造成的損失及浪費更大,因此香蕉的加工技術就顯得更重要了。
香蕉果肉含糖高,又有一定的酸度,適于作為果酒發酵的原料,香蕉酒的質量首先在于原料,其次是工藝。確定香蕉酒釀造的簡單優化的工藝路線,具有重要意義。但由于香蕉果肉含有較多的果膠,以及蛋白質、纖維素、淀粉、糊精等物質,果漿黏度大,不易取汁,難以發酵釀酒,多數研究發酵香蕉果酒的工藝均采用先酶解果膠,再進行發酵,否則發酵原酒難以下膠澄清,故探討香蕉酒的澄清方法更是香蕉酒生產中的一大關鍵。
本試驗對未酶解果膠帶渣發酵香蕉酒的下膠澄清方法進行研究,探索出不需酶解果膠的簡單優化的香蕉果酒發酵工藝,為更好地利用香蕉資源的深加工,研究開發新產品提供試驗依據。
1.1.1 菌種
啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiave)102菌株(本實驗室保存)。
啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiave)3號菌株(本實驗室保存)。
啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiave)GIM2.39菌株(廣東省微生物研究所菌種室提供)。
1.1.2 原料試劑
香蕉:廣州市售。
食用檸檬酸、白砂糖、單寧(市售);液體澄清劑,本實驗室自制;0.2%酪蛋白,用干酪素(杭州微生物試劑廠);12%vol食用酒精,用95%vol食用酒精配制;硅藻土(化學純)。
1.1.3 儀器設備
手持錘度計,752型紫外光柵分光光度計(上海第三儀器廠)。
1.2.1 檢測方法
酒精度的測定方法——酒精計法。
總糖的測定方法——斐林試劑法。
錘度測定方法——手持糖度計測定折光率。
1.2.2 澄清方法及澄清度測定方法
澄清處理:取500 mL量筒,向量筒中分別加入400 mL的發酵酒液,按要求加入澄清劑處理。加入后用玻璃棒充分攪拌,靜置48 h,觀察澄清效果,并取上清液進行澄清度測定。
澄清度透光率測定:用752型分光光度計測其透光率。取澄清酒液注入比色管中,在波長為680 nm下測定透光率,以%表示,以蒸餾水做空白對照調100。
1.2.3 果酒發酵工藝流程圖
本試驗采用的工藝流程見圖1。

圖1 香蕉果酒發酵工藝流程
采用不同菌種,相同工藝,按表1配制發酵原液:將香蕉果肉與水打漿混勻,加熱煮沸,過濾,加糖調定錘度,加檸檬酸調pH值,加Vc,分裝,分別接種啤酒酵母102號菌株、啤酒酵母3號菌株和酵母菌GIM2.39菌株,在25~28℃發酵5 d后,過濾去渣,測酒精度、風味等進行比較,結果見表1。
由表1可看出,用啤酒酵母102號菌株發酵的香蕉酒的香味較濃,啤酒酵母102號菌株和啤酒酵母3號菌株發酵酒液的酒精度為6.51%vol和6.72%vol,酒香醇厚,香蕉風味濃郁,而啤酒酵母GIM2.39菌株則酒香味較淡,酒精度為5.87%vol,其發酵力稍弱,所以選啤酒酵母102號菌株和啤酒酵母3號菌株為香蕉果酒發酵的酵母菌種,進行下一步發酵工藝的研究。
篩選出較佳的菌種后,采用8種發酵工藝來研究不同發酵工藝條件制備香蕉果酒的品質,發酵工藝設計見表2。
按照表2工藝設計進行試驗,將香蕉肉與水打漿混勻,加熱煮沸,過濾,加糖調整錘度為21度,加檸檬酸調pH4.5~5.0,加Vc=100 mg/L防止氧化,加0.05%的NaHSO3,搖勻,分別分裝到8個3 L的三角瓶里,每瓶裝1.5 L后,分別接種啤酒酵母102號菌、酵母菌GIM2.39菌和啤酒酵母3號菌種,在25~28℃前發酵5 d。將渣過濾除去,再加糖約10%,繼續在25~28℃后發酵10 d,過濾,測酒精度、錘度、風味等,結果見表3。

表1 發酵香蕉果酒不同酵母菌種的比較

表2 香蕉果酒發酵工藝設計

表3 發酵香蕉果酒工藝結果
由表3可見,8種發酵工藝發酵的果酒酒精度除6號外均達到16%vol以上,且香味濃郁,部分略帶有酸味和苦澀味。3號菌株發酵的果酒香味較醇厚,比102號菌發酵的果酒果香味明顯;1號到4號發酵工藝下膠澄清較困難,而5號到8號發酵工藝制備的果酒較易澄清,說明1∶2香蕉液的濃度太濃不易過濾,1∶4香蕉液的濃度低,容易過濾。另外,由表3中發酵后的殘糖和酒精度可以看出,帶渣發酵的酒液酒精度均稍高于過濾發酵工藝的酒精度,而殘糖均低于用過濾清液發酵的酒液殘糖,說明帶渣發酵工藝效果均好于用過濾清液發酵,發酵得到的果酒品質好,且不會影響過濾效果。所以,帶渣發酵工藝是可行的,不僅簡化了工藝,還降低了生產成本。
試驗結果表明,利用帶渣發酵工藝制備的香蕉果酒,風味典型,質量較好,酒香醇厚濃郁,從總體看,香蕉果酒是一種理想型果酒,色、香、味均有特色,且生產工藝簡單,生產成本低,投資少,見效快,經濟效益好,又易于推廣,對我國香蕉資源的開發利用有重要意義。
采用上述8種發酵工藝發酵香蕉原酒(發酵工藝設計見表2),對8種發酵原酒采用以下3種方法進行澄清試驗。
方法一:取8種發酵原酒各100 mL酒樣,分別加入5‰澄清劑(液)和2%硅藻土,搖勻,靜置,觀察澄清效果,過濾取上清液進行檢測。
方法二試劑及用量:澄清劑(液)1 mL,0.2%酪蛋白1 mL,0.2%單寧1 mL,12%vol酒精5 mL,硅藻土1.5%~2%。
用法:取8種發酵原酒各100 mL,試劑按以上順序和用量分別加到8種原酒酒樣中,搖勻,靜置,觀察澄清效果,過濾并取上清進行檢測。
方法三試劑及用量:檸檬酸0.2%~0.5%,澄清劑(液)1 mL,0.2%酪蛋白1 mL,0.2%單寧1 mL,12%vol食用酒精5 mL,硅藻土1.5%~2%。
取8種發酵原酒各100 mL,試劑按以上順序和用量分別加到8種原酒酒樣中,搖勻,靜置,觀察澄清效果,過濾并取上清液進行檢測。
用以上3種方法澄清發酵原酒,澄清效果見表4。
由表4可知,第1種澄清方法對8種發酵工藝的發酵原酒的澄清效果均不好,第2種方法只對發酵液濃度較低的5~8號發酵工藝(香蕉肉∶水=1∶4)的發酵原酒澄清有效,對較濃的發酵液(香蕉肉∶水=1∶2)無澄清效果;第3種澄清方法對8種發酵工藝的發酵原酒均有較好的澄清效果。
采用篩選出的第3種澄清方法進行未酶解果膠的香蕉發酵酒澄清試驗,對8種發酵原酒進行澄清,取澄清前后的香蕉發酵酒測酒精度、錘度、總糖及感官評價,對比指標來研究澄清的效果。結果見表5。

表4 不同澄清方法澄清香蕉發酵原酒結果

表5 香蕉原酒理化指標檢測結果
由表5可見,澄清方法三可將酒液經處理得到澄清透明的香蕉酒,且對香蕉酒的色澤、香味影響不大。酒精的損失率除8號外均在10%以下。采用此方法澄清過濾酒液使香蕉酒的總糖損失率均低20%,酒液的可溶性浸出物質損失率不大,酒液透過率均達到90%以上,經感官評價,澄清后香蕉酒酒液清亮,香味濃郁,口感柔和。這種澄清方法對發酵酒的澄清效果較好。
通過對未酶解果膠香蕉酒帶渣發酵工藝及澄清方法進行了初步的探討,不同發酵菌種對發酵香蕉酒品質不同,3號酵母發酵酒色香味較好;利用帶渣發酵工藝制備的香蕉果酒是可行的;利用3種方法對帶渣發酵的香蕉果酒進行澄清,其中第3種澄清方法均可將酒液處理成澄清透明的香蕉酒,酒精和總糖損失率均較低,酒液清亮透明,且澄清后對香蕉酒的色澤、香味、風味無影響。總之,未酶解果膠發酵香蕉果酒的發酵工藝簡單可行,解決了香蕉帶渣發酵酒的澄清問題,帶渣發酵工藝制備的果酒香味濃郁,且省去了果膠酶解和去果渣工藝步驟,簡化了生產工藝,利用此工藝生產香蕉果酒將大大降低生產成本,投資少,見效快,可取得理想的經濟效益。