梨酒釀造工藝研究進展

閆子茹，關軍鋒，趙國群，劉金龍*

（1.河北科技大學生物科學與工程學院，河北石家莊 050081；2.河北省農林科學院遺傳生理研究所，河北石家莊 050051）

梨因皮薄肉脆，汁多味甜而受到大眾喜愛。梨具有清熱潤肺、生津潤燥的保健功效，對于熱咳有一定預防和治療作用。大多數梨品種具有耐寒、耐旱、耐澇、耐鹽堿等特點，因此梨在各種環境中均有較強適應能力。梨的總體產量比較高，但是常因市場上供過于求導致果農面臨著增產不增收的尷尬局面。為解決這一問題，近些年市場上出現了各種梨加工制品，如梨漿、梨膏（糖）等，但較高的含糖量限制了部分消費群體。梨酒釀造是梨深加工的一個重要方向，隨著人們消費理念從高度酒向低度酒、糧食酒向果酒的轉變[1]，梨酒釀造的研究報道越來越多。本文簡述了近些年關于梨酒釀造工藝和香氣成分的研究現狀，以期為梨的深加工和梨酒的研究開發提供理論參考。

1 梨品種的選擇

不同品種的梨適合的用途不同。目前中國的梨常用于鮮食、制汁或制罐頭等，很少用于釀造梨酒。有研究比較了不同品種的梨果釀造酒的品質差異，王景濤等[2]研究表明，五九香梨和雪花梨釀制的梨酒，色澤飽滿澄清透亮而且梨酒果香濃郁；鴨梨酒的多酚含量略低；黃金梨酒雖然單寧含量較高但是其果香味較淡；香水梨和大黃花梨的酒液較渾濁，故獲得的評分較低，但在后期可以通過澄清處理而改良梨酒品質；皇冠梨酒單寧和多酚含量較低，口感微酸，因其澀感不強，所以接受度較高。ARRIZON J等[3]選擇Esmeralda（翡翠）和Amarilla Montesa（山黃）兩個刺梨品種釀造梨酒，因為二者果實中的糖含量均比較高，分別達到118 g/L、119 g/L。研究還發現，山黃品種比翡翠品種發酵的梨酒中乙醛含量更高。由此可見，梨酒釀制只有因“果”制宜，才能充分發揮品種優勢。

2 原料預處理

梨中存在多酚類物質，梨榨汁后，在多酚氧化酶和過氧化物酶的作用下，快速發生氧化褐變；另外，氨基酸和羰基化合物發生羰氨反應會造成非酶促褐變[4]。陳堅生等[5]采取加入JA澄清劑的方式來降低果酒中單寧等多酚類物質的含量，達到控制褐變的效果。此外，榨汁后進行過濾可以降低梨汁中單寧的含量，但單寧含量降低可能給梨酒的感官質量帶來負面影響。鹽水浸泡后再進行榨汁也可減少梨汁褐變[6-10]，高濃度食鹽可以抑制酶活，防止酶促褐變，但該處理會使梨漿帶有咸苦味，影響梨酒的風味。

在梨酒釀制過程中還可以通過添加偏重亞硫酸鉀、二氧化硫、檸檬酸等抗氧化物質來抑制梨汁褐變。這些物質添加量過低則難起作用，過高則會對梨酒的感官品質帶來不良影響，采取分批加入的方式，可以更加準確的控制添加量。向敏等[11]采用“三步加硫”的方法，在初始階段添加至150 mg/L，發酵結束后添加至90 mg/L，陳釀過程等其降至約20 mg/L后，添加至40 mg/L。除此之外，要避免梨汁與銅鐵器具接觸，因為一些金屬離子也會促進褐變[7]。梨汁中的氨基酸與銅離子會形成穩定的深色絡合物，單寧與鐵離子會形成單寧酸鹽產生藍黑色沉淀[12]。在加工過程中還應盡量減少材料在空氣中暴露的可能性，可采取真空脫氧或果酒滿罐貯存等方法。

3 梨酒發酵菌株

與白酒發酵需要的復雜的微生物環境不同，目前梨酒發酵常采用直投式釀酒酵母、葡萄酒專用酵母或是果酒通用酵母。趙國群等[13]比較了8株釀酒酵母的發酵性能，最終確定釀酒酵母R2為釀制冰梨酒的適宜菌種；該酵母生長繁殖快、降糖和產酒精能力強、發酵性能優良，釀出的冰梨酒酒香和諧，甜美醇厚、柔和爽口，具有冰梨酒特有的風味。梨酒釀造關于專用酵母的研究報道較少，為了選育梨酒專用酵母菌株，人們常從果園土壤和果實表皮上進行篩選。金磊[14]以梨園土壤及果皮表面為分離源，通過嚴格的三級篩選，得到菌株YDJ05和YS03兩株產酒率高及產香能力強的酵母，分別鑒定為釀酒酵母和東方伊莎酵母。

混合菌種發酵果酒的各項指標常優于單菌發酵[15-18]。在梨酒釀造中，曾智娟等[19]將2株釀酒酵母和3株產香酵母進行復配，比較了單一菌株與混菌發酵對生姜梨酒品質的影響。RODRíGUEZ-LERMA G K等[20]研究表明，利用菌株X2（Pichia fermentans）和X14（Saccharomyces cerevisiae）進行混菌發酵，獲得酒精度8.46%vol的刺梨酒。研究還發現，混菌培養時，它們之間不存在相互抑制；在酒精發酵初期，發酵液中多為發酵能力低的菌株，而在后期，發酵液中多為具有酒精耐受性的菌株。趙一凡[21]將酵母菌與乳酸菌組合，通過兩步法來獲得低醇梨酒，這與王嘉偉[22]研制的低醇蘋果酒的工藝非常類似，這類果酒不僅酒精度低，風味也獨具特色。NAVARRETE-BOLANOS J L等[23]首先利用發酵畢赤酵母（Pichia fermentans）和釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）進行酒精發酵，然后添加酒酒球菌（Oenococcus oeni）進行蘋果酸乳酸發酵，最終獲得酒精度9.93%vol的刺梨酒。

4 發酵條件

梨酒釀造工藝的研究主要集中在初始糖含量、發酵溫度、SO2等發酵條件的優化方面[6，7，10-11，24-26]。初始糖含量不僅決定了梨酒的酒精度和發酵速率，也影響梨酒的口感。以梨汁自身的糖含量發酵獲得的梨酒往往酒精度較低，通過添加葡萄糖或蔗糖來提高發酵梨汁的糖度[6，24-25]，理論上認為17個單位的糖可以轉化為1個單位的酒精。田學梅等[26]調整初始糖含量為21%，釀造出酒精度為10.81%vol的生姜梨酒。當初始糖含量過高時，環境滲透壓提高，酵母菌生長和代謝受到顯著抑制，梨酒的酒精度也顯著下降。向敏等[11]調整初始糖含量超過25%時，發酵啟動有明顯延滯。

發酵溫度是梨酒釀造的另一關鍵因素，在一定范圍內，隨著溫度的升高，酒精度也會增加。吳姍等[27]研究發現，在22 ℃發酵梨酒的酒精度為3.5%vol，在28 ℃發酵后酒精度為7.7%vol。但是過高溫度會引起酵母菌過早衰亡，使得糖利用率低，果酒的酒精度偏低。同時，酵母自溶也會給梨酒引入不良風味。TORIJA M J等[28]研究發現：發酵溫度為35 ℃時，發酵液中殘糖含量較高、酒精度低，可能是因為菌株過早衰亡，使得酒精發酵提前結束。溫度低發酵速度慢、周期長，會使梨酒的風味不足。武運等[6]在14 ℃發酵梨酒時發現發酵速度明顯減慢，酒精度低。上述梨酒發酵最佳溫度不同的原因可能與發酵菌株和原料有關。

SO2發揮著抗氧化和抑制雜菌的作用，但SO2對人具有毒性，所以需要嚴格控制SO2的添加量。添加量一般在60～90 mg/L之間。趙國群等[13]在冰梨酒釀造時添加SO2含量至60 mg/L。嚴紅光等[29-30]在釀造金秋梨干酒時添加SO2含量至80 mg/L。杜鵑等[9]在發酵液中添加SO2含量至100 mg/L。有報道采用分批添加的方式來避免SO2的負面影響[11]。目前有針對二氧化硫替代物的研究報道，張大為[30]研究了“酸棗仁＋丁香”替代SO2用于梨酒釀制，并確定3%的“酸棗仁＋丁香”替代約70%SO2用量為最佳替代方案。

除此以外，接種量、發酵時間和pH對梨酒品質也有顯著影響。嚴紅光等[29]研究發現，當接種量為5%（V∶V）時，發酵7 d的金秋梨干酒品質最好。劉傳鳳等[24]研究發現，接種量為0.2%（V∶V）時，發酵9 d的梨酒品質最好。上述結果出現的差異的原因可能與原料和發酵菌株有關。主發酵結束后，有研究繼續對梨酒進行了后發酵和陳釀處理。史振霞等[10]在10 d主發酵結束后，繼續將鴨梨酒放置在14 ℃進行10 d的后發酵處理。牛黎莉等[25]在梨酒9 d主發酵結束后，將其放置在5～10 ℃進行20 d的陳釀處理。梨汁在發酵過程中，通常需要控制梨汁的pH在4.0左右[6，7，9-10，25，29]。田學梅等[26]研究發現，當pH＜4.0時，抑制酵母菌體內酶活性，使酵母菌細胞代謝受阻，進而影響酒精產量；并且發酵獲得的梨酒口感粗糙、酸澀。而pH較高會給梨汁帶來褐變這一負面影響。

5 原酒澄清處理

澄清處理是果酒后處理的關鍵步驟，是增強酒體穩定性、解決后渾濁的重要方法。果酒澄清通常通過添加澄清劑來實現，使用的材料也多為殼聚糖、皂土、明膠等廉價無毒害的物質。吳惠芳等[32]使用AJ澄清劑處理刺梨酒，結果表明，AJ澄清劑添加量為1.5%～2.0%時，澄清效果最好，透光率在95%以上，并且易使果酒產生二次渾濁和褐變的果膠、單寧類物質分別減少10%和40%以上。丁筑紅等[33]研究表明，2%殼聚糖添加量為0.07%時刺梨酒透光率達96.8%。薛桂新等[34]研究表明，殼聚糖添加量為0.06%時刺梨酒透光率達96.8%。嚴紅光等[35]比較了硅藻土、殼聚糖和明膠對金秋梨酒的澄清效果，結果表明，當明膠用量為0.015%時澄清效果最好，金秋梨酒的透光率達到92.2%。

原酒的復合澄清比單一澄清的效果好，并且澄清劑的搭配方式和比例對于梨酒澄清效果影響顯著。李莉峰等[36]比較了5種澄清劑對南果梨酒的澄清效果，結果表明，復合澄清劑處理效果最好，即1%殼聚糖0.04 mL/mL，5%皂土0.04 mL/mL，5%凹凸棒土0.06 mL/mL，1%交聯聚乙烯吡咯烷酮（polyvinylpyrrolidone，PVPP）0.02 mL/mL，處理后梨酒的理化指標變化小，并且感官評價最好。而葉春苗[37]使用同樣的五種澄清劑處理原酒后發現，1%殼聚糖與1%PVPP的復配比例為2.5∶1（V∶V）時，南果梨酒的澄清效果最好。譚勇等[38]研究表明，2%殼聚糖添加量為1.7 g/L時，腰果梨酒透光率達94%，而經0.5 g/L殼聚糖和1 g/L皂土復配澄清后透光率可以達到95%。

添加澄清劑時需考慮pH和溫度，通常情況下pH設定為3～5，溫度為10～25 ℃。澄清劑可能會引起梨酒的酒精度、總糖和總酸的降低[36-37]，給梨酒帶來負面影響。除此以外，因為梨酒是一種直接入口飲用的產品，加入澄清劑可能會帶來安全隱患，所以也常采用機械澄清的處理方法。機械澄清不僅能縮短澄清時間，提高生產效率，并且能最大程度保留酒的風味和口感。微濾、超濾、反滲透等膜分離技術在果酒澄清中應用最為普遍，但是使用過程中如何延長膜的使用壽命和減少膜污染是需要進一步解決的問題[39]。

6 梨酒香氣成分

梨酒風味體系中既有發酵過程中產生的獨特的揮發性香氣成分，又混有原料鮮梨的天然香氣。因此原料的選擇和處理方式及釀造工藝都會對梨酒香氣成分的種類、含量及比例產生一定程度的影響。李麗梅等[40]研究了不同品種梨酒的揮發性成分，結果發現，3-甲基1-丁醇、己酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、月桂酸乙酯、棕櫚酸乙酯在8個品種梨酒中均有檢出；3-甲基1-丁醇、辛酸乙酯、癸酸乙酯是除圓黃梨酒和黃金梨酒外其他6個品種梨酒的主要揮發性成分；并且3-甲基1-丁醇是除圓黃梨酒外的其他7個品種梨酒中含量最高的揮發性成分；梨酒中還含有微量的其他揮發性成分，如乙酸異戊酯、苯乙醇、琥珀酸二乙酯、正己醇、辛酸等；在鴨梨和黃冠梨酒中還檢出6，10，14-三甲基-2-十五烷酮，這種物質有清肺止咳作用，推測是梨的功效成分之一。

周雪艷等[41]研究了清汁發酵、濁汁發酵、加酶帶渣發酵、帶渣發酵四種不同發酵方式對鴨梨酒香氣的影響。結果表明清汁發酵鴨梨酒中總酯含量最高，達到3 833.25 μg/L，這可能是因為果膠酶的添加，在促進果肉中酯類化合物的釋放的同時也抑制酯類化合物的降解；帶渣發酵的鴨梨酒中苯乙醇含量最高，四種酒中苯乙醇的濃度均高于其嗅覺閾值4.43～5.27倍，說明苯乙醇是影響鴨梨酒香氣的最主要醇類化合物；帶渣發酵和加酶帶渣發酵鴨梨酒中總酸含量明顯高于清汁發酵和濁汁發酵，辛酸是唯一共有的物質；清汁發酵的總醛含量最高，達到205.07 μg/L，而帶渣發酵的總醛含量最低，為128.82 μg/L，醛類化合物含量幾乎都遠超其嗅覺閾值，因而對鴨梨酒的風味有較大影響。韓艷秋等[7]研究發現，清汁發酵的南果梨酒的品質優于帶渣發酵的南果梨酒。該研究結果與向敏等[11]在干型金秋梨酒釀造中的研究發現一致。宋柬等[42]研究發現，帶渣發酵會顯著增加京白梨酒的香氣。高海生等[43]研究表明，采取帶皮發酵4 d后除去皮渣再繼續發酵安梨酒的香氣成分協調、品質較高。上述結果出現的差異可能是由于原料和釀造工藝不同造成的。

馬夢真等[44]研究了發酵方式和陳釀工藝對半干型酥梨酒香氣的影響，結果發現同期測得清汁發酵比帶渣發酵的香氣種類多，并且酚類、酸、酸酐的含量有明顯增加；陳釀6個月后，主要特征香氣正癸酸乙酯降低而異戊醇增加。李莉峰等[45]研究了南果梨酒的香氣成分，結果發現香氣主要成分為醇類與酯類，并且發酵結束后醇類物質含量最高為73.06%，陳釀后降低到59.54%；與之相反，酯類物質隨著梨汁發酵增加到18.27%，并在陳釀階段小幅提高至19.41%。此外，該研究還發現梨酒發酵及陳釀中新形成的香氣成分有正丙醇、辛醇、己酸乙酯、乙酸己酯、苯乙醇乙酸酯等，但是陳釀結束后正丙醇和2-己烯酸乙酯完全損失。賈娟等[46]研究發現，在發酵6 d后梨酒的香氣減弱。因此，在減少香氣成分、增加香氣持久度等方面應繼續深入研究[47]。

7 梨酒功能性探究

目前關于梨酒功能的研究報道常集中在其多酚類物質的抗氧化能力方面。李麗梅等[48]研究了不同部位雪花梨釀造的梨酒中的酚類物質和抗氧化能力，結果表明全果、皮肉和果肉三個部位的發酵梨酒中主要酚類物質均為熊果苷、兒茶素和3,4-二羥基苯丙氨酸；綠原酸在發酵后減少了83.5%～98.3%，下降幅度最大，但3,4-二羥基苯丙氨酸和兒茶素均有增加，分別是梨汁2.6倍（全果）、5.28倍（皮肉）、7.16倍（果肉）。該研究還發現DPPH自由基清除率與酚類物質含量的變化一致，并且DPPH自由基清除率是各種酚類物質協同作用的結果。李麗梅等[49]同時研究了不同酵母菌株釀造的梨酒中的酚類物質和抗氧化能力，結果表明菌株R-HST發酵梨酒的多酚總含量最高，菌株RC212最低；菌株2323發酵的梨酒中熊果苷含量最高，達到36～70 μg/mL。該研究還發現熊果苷、沒食子酸變異系數最小，不足18%，說明該物質受酵母菌株影響小，而原兒茶素、綠原酸、咖啡酸和表兒茶素相反，變異系數達55%～70%；菌株RC212、F33和F-5發酵獲得的梨酒對DPPH自由基清除率高，梨酒中的3,4-二羥基苯丙氨酸、熊果苷、兒茶素、咖啡酸和表兒茶素等單體酚對此有主要貢獻。ZENEBE T等[50]研究發現，發酵溫度和接種量對刺梨酒的抗氧化能力有顯著影響，當發酵條件為26 ℃、接種量12%、pH 4.2時，梨酒中抗氧化劑質量濃度穩定在211 mg/L（以抗壞血酸計）。

研究人員在探究梨酒的抗氧化能力的同時，也對梨酒的其他潛在功能進行了探索。梨汁中存在一種新型的功能性因子——γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA），其具有降血壓、改善肝功能、調節激素分泌、改善睡眠等重要生理功能等多種重要的生理功能。有研究報道利用高產GABA的酵母菌釀造梨酒，以期釀制一種富含GABA的新型保健梨酒。王維[51]使用高產GABA的酵母菌KS-45發酵梨汁，在接種量為8%（V∶V），初始糖含量為20%，SO2添加量為60 mg/L，溫度為30 ℃的條件下釀造梨酒，最終梨酒中GABA的含量達到1.765 mg/mL。石洋華[52]研究發現，在發酵早期添加適宜的谷氨酸鹽，采用帶醪發酵的方式，在接種量10%（V∶V），初始糖含量20%，SO2添加量60 mg/L，發酵溫度30 ℃，初始pH為5的條件下釀造梨酒，最終梨酒中GABA的含量達到101.42 mg/L。

除此以外，高海生等[43]研究了梨汁與梨酒發酵前后的營養變化，結果表明維生素與礦物質含量在發酵后下降，這可能是由維生素氧化、礦物質與有機酸生成不溶性鹽類引起的。

8 梨酒發展的不足與展望

近些年對于梨酒的研究報道仍集中在釀造菌株的選育，發酵工藝優化和香氣成分的檢測分析等方面，而原料預處理技術，二氧化硫替代工藝，梨酒保健功能的研究等方面報道比較少。葡萄酒和其他少數果酒的生產已經具有規范的生產和分析標準[53-55]，但梨酒的相關標準仍未明確，梨酒的釀造方法和評價指標也多以葡萄酒生產標準為參考，這不利于梨酒產品特性的形成，也不利于梨酒多樣化發展。因此，明確梨酒釀造原料的品種特性、專用菌株、釀造工藝和質量評價指標等一系列工作具有重要的現實意義。

研發新型復合梨酒是梨酒發展的一個重要趨勢。我國地域遼闊，梨果資源豐富，原料品種的選擇多種多樣。釀造新型復合梨酒不僅要選取與梨感官、功效相匹配的果實原料，還要因材制宜的選定各自適合的釀造工藝。

梨酒釀造是提高梨經濟價值的一個有效途徑，不僅能幫助農戶解決果實難銷售、難儲存等問題，還響應了國家大力發展果酒產業的新政策。相信隨著人們消費觀念和飲酒習慣的改變，未來酒類市場將會涌現越來越多具有鮮明特征的功能性梨酒產品。