一種復合果酒的研制

師艷秋，徐夢潔，楊同杰，常彥紅，李明麗

（1.濟寧學院生命科學與工程系，山東曲阜 273155；2.天津科技大學食品工程與生物技術學院，天津 300222）

近年來，果酒業結束了長期徘徊不前的局面，生產及銷售數量始終持增長狀態，發展呈現出良好的態勢[1-3]。果酒兼具色澤清亮、香氣怡人、清新爽口等特點，因酒精含量較低，營養價值較高而深受消費者喜愛[4-8]。適量飲用可促進血液循環和機體新陳代謝，改善心腦血管功能，同時具有抗氧化抗衰老和激發肝功能的功效，對情緒的調節也有積極影響。

目前，市面上銷售的果酒主要由單一原料釀制而成，如香蕉酒、草莓酒、荔枝酒和桑葚酒等。由于原料的局限性，單一原料釀制的果酒在風味品質以及營養價值方面略有欠缺，而復合果酒則能克服這一弊端，依據不同水果營養成分的差異以及各自風味品質的優勢，使得原材料之間能夠取長補短，釀制出營養完善豐富，感官品質優良的成品果酒，并將其對人體的副作用降低到最小[9-14]。

紅樹莓（raspberry）也稱木莓、覆盆子，屬于薔薇科，懸鉤子屬植物，為多年生小灌木。它是一種優良的果樹資源，屬于新一代果樹加工型品種，具有豐富的營養成分，還有一些特殊的功效成分鞣化酸、超氧化物岐化酶（superoxide dismutase，SOD）、黃酮類物質及其他成分[15]。菠蘿色澤鮮艷，氣味芬芳，維生素含量高，對人體有很高的營養價值。由于菠蘿含酸量較高，釀造出的果酒口感通常發澀發酸，不夠柔和，口味過酸，對胃、腸黏膜有一定的損害[16-17]。黃河蜜甜瓜口感清脆，果實飽滿，味美多汁，可溶性固形物的含量也極為豐富，具有良好的保健功能。因其不飽和脂肪酸含量較高，對于降血脂具有積極影響。此外，還具備調節肝臟膽固醇含量的作用，含有的鎂元素可以幫助減少血脂。膳食纖維含量也很豐富，有利于腸道蠕動，防治便秘。但是甜瓜果酒通常色澤寡淡缺乏光澤，口感上也不出眾。

本實驗以紅樹莓、菠蘿和甜瓜為原料進行復合果酒釀造工藝的研究，以期得到口味協調，香氣均衡的新型口味的復合果酒，滿足不同人群的消費需求，開拓果酒市場。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

紅樹莓、菠蘿、甜瓜：市售、新鮮完好、成熟度適中且無病蟲害；食鹽、白砂糖：市售；檸檬酸（分析純）：河南拓源化工有限公司；抗壞血酸（分析純）：西安晉衡食品有限公司；膨潤土（食品級）：樂平市元昶膨潤土有限公司；果膠酶（50 000 U/g）：南寧龐博生物工程有限公司；果酒專用活性干酵母：安琪酵母股份有限公司。

1.2 儀器與設備

AN2050電子分析天平：上海民橋精密科學儀器有限公司；海川400型打漿機：濟南立信輕工機械有限公司；HH-2數顯恒溫水浴鍋：金壇市大地自動化儀器廠；RHB手持糖度計：上海奮業光電儀器設備有限公司；LMY650微電腦光照培養箱：上海博訊實業有限公司醫療設備廠；722S可見分光光度計：上海精密科學儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 復合果酒加工工藝流程及操作要點

紅樹莓、菠蘿、甜瓜→混合破碎（添加SO2、果膠酶）→取汁→糖酸調節→酵母接種→控溫發酵→倒罐→后發酵→澄清過濾→滅菌→復合果酒

原料處理：菠蘿用0.2%的抗壞血酸溶液浸泡，將果肉放在約2%的食鹽水中浸泡10 min以除去果肉中的酶，避免飲酒者發生過敏現象；將紅樹莓、甜瓜與浸泡后的菠蘿破碎后混合。

SO2處理：添加適量偏重亞硫酸鉀。

酶解：添加適量果膠酶[18-20]。

糖酸調節：通過調節糖度控制果酒的酒精度。

酵母活化：將酵母在20倍（質量比）的5%糖溶液，35 ℃左右活化30 min。

發酵：經過主發酵后獲得優質果酒。

澄清過濾：對果酒進行下膠過濾以澄清酒液。

滅菌：65～70 ℃水浴滅菌20 min以滅活酵母菌避免后期復合果酒酒質變差。

1.3.2 復合果酒發酵條件的優化

單因素試驗：依次考察紅樹莓汁∶菠蘿汁∶甜瓜汁配比（2∶1∶1、3∶1∶2、3∶2∶1、4∶1∶3、4∶3∶1）、初始糖度（18 °Bx、20 °Bx、22 °Bx、24 °Bx、26 °Bx）、初始pH值（3.0、3.5、4.0、4.5、5.0）、酵母用量（0.2 g/L、0.3 g/L、0.4 g/L、0.5 g/L、0.6 g/L）對復合果酒發酵的影響。

表1 復合果酒發酵條件優化正交試驗因素與水平Table 1 Factors and levels of orthogonal experiments for fermentation conditions optimization of compound fruit wine

正交試驗：在單因素試驗基礎上，采用4因素3水平進行正交試驗，以酒液的酒精度、殘糖量及總酸含量為評價指標，確定最佳發酵條件。正交試驗因素與水平見表1。

1.3.3 復合果酒澄清條件的優化

確定3個影響因素膨潤土添加量、澄清溫度和澄清時間，將1%膨潤土溶液添加到初始酒液中以進行澄清，考察膨潤土添加量（0.0 g/L、0.2 g/L、0.4 g/L、0.6 g/L、0.8 g/L）、澄清溫度（15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃、35 ℃）、澄清時間（8 d、10 d、12 d、14 d、16 d）對澄清效果的影響，靜置且避光保存，12 d后對上清液進行透光率檢測。

2 結果與分析

2.1 復合果酒發酵條件的優化

2.1.1 紅樹莓、菠蘿汁和甜瓜汁的比例對復合果酒品質的影響

圖1 不同紅樹莓汁、菠蘿汁、甜瓜汁比例對復合果酒品質的影響Fig.1 Effect of different red raspberry juice,pineapple juice and melon juice ratio on the quality of compound fruit wine

由圖1可知，當菠蘿汁體積占比逐漸升高時，果汁的含糖量逐漸升高，因而得到的成品酒的酒精度也相應提高，果香味更加協調濃郁。在紅樹莓汁∶菠蘿汁∶甜瓜汁為2∶1∶1時，酒精度達到最高，為11%vol，此時總酸含量為8.9 g/L，殘糖含量為3.1 g/L。菠蘿汁占比繼續增大，含酸量也逐漸升高，得到的成品酒滋味變得越來越酸澀。相反，甜瓜比例過高時，會使成品酒的色澤清淡、光澤較暗，成品酒的感官品質較差。綜合感官風味以及各指標結果得出紅樹莓汁∶菠蘿汁∶甜瓜汁=2∶1∶1最佳。

2.1.2 初始糖度對復合果酒品質的影響

由圖2可知，當初始糖度不斷增加時，殘糖量和總酸總體呈上升趨勢，酒精度先升高后下降，在初始糖度為24°Bx時酒精度達到最高，為10.8%vol，此時總酸含量為8.2 g/L，殘糖含量為3.5 g/L。因為酵母菌的生長代謝速度隨著初始糖度的增加而緩慢提高。當初始糖度較低時，可供發酵的糖分含量較低，菌群沒有達到適宜的生長環境，酒體不夠醇厚。但當初始糖度較高時，酒精含量逐漸增高，發酵基質的滲透壓逐漸增大，所處環境不利于酵母菌發酵，容易導致酵母老化凝結，細菌失活。過剩的糖分得不到利用以致殘糖及酸度較高，酒精度因之下降。因而，初始糖度選用24°Bx最佳。

圖2 不同初始糖度對復合果酒品質的影響Fig.2 Effect of different initial sugar contents on the quality of compound fruit wine

2.1.3 初始pH值對復合果酒發酵工藝的影響

圖3 不同初始pH值對復合果酒品質的影響Fig.3 Effect of different initial pH on the quality of compound fruit wine

由圖3可知，隨著初始pH值的增大，使得總酸逐漸降低，即初始pH值與總酸含量成反比。酒精度先升高后降低，在初始pH值為4.0時，酒精度達到最高，為10.5%vol，總酸含量為8.8 g/L，殘糖含量為3.9 g/L。這是因為初始pH較低或者較高時，均不利于酵母菌的生長繁殖。由于酵母菌生長活力較差，不再是優勢菌群，雜菌缺少酵母菌群的抑制，開始迅速繁殖并產生其他代謝物，進而影響成品酒的感官品質。另外，由于酵母菌的活力較差，糖的利用率也較低，使得殘糖含量先下降后上升。因而，最佳初始pH值為4.0。

2.1.4 酵母菌接種量對復合果酒品質的影響

由圖4可知，隨著接種量不斷增加，殘糖量呈逐漸下降趨勢，酒精度和總酸量先升高后降低。當接種量為0.4 g/L，酒精度達到最高，為11%vol，此時總酸含量為8.3 g/L，殘糖含量為4.3g/L。酵母菌接種量較低時，發酵程度較差，因此酒精度偏低。隨著接種量的提高，酒精度開始提高，此時，酵母菌代謝產生的酸也逐漸增多。接種量較高時，大部分糖分被酵母菌用在自身的生長發育上，酵母容易早熟，不再進行代謝發酵，導致酒精度降低且代謝產生的酸也減少，總酸含量隨之降低。因而，酵母菌的最佳接種量為0.4 g/L。

圖4 不同酵母菌接種量對復合果酒品質的影響Fig.4 Effect of different yeast inoculum on the quality of compound fruit wine

2.1.5 正交試驗結果與分析

表2 復合果酒發酵條件優化正交試驗結果與分析Table 2 Results and analysis of orthogonal experiments for fermentation conditions optimization of compound fruit wine

表3 正交試驗結果方差分析Table 3 Variance analysis of orthogonal experiment results

由表2和表3可以看出，復合果酒酒精度受選取因素的影響程度為初始糖度＞紅樹莓汁菠蘿汁甜瓜汁配比＞酵母接種量＞初始pH值，其中初始糖度對酒精度具有顯著影響（P＜0.05）。正交試驗最優組合為A3B3C2D2，即紅樹莓汁∶菠蘿汁∶甜瓜汁配比為2∶1∶1、初始糖度24°Bx、初始pH值4.0、酵母接種量0.4 g/L。在此條件下進行驗證試驗，得出復合果酒酒精度為11%vol、殘糖含量為5.4 g/L、總酸含量為6.5 g/L。

2.2 復合果酒澄清工藝條件的優化

2.2.1 膨潤土添加量對復合果酒澄清工藝的影響

圖5 膨潤土添加量對復合果酒透光率的影響Fig.5 Effect of bentonite addition on the transmittance of compound fruit wine

由圖5可知，隨著膨潤土添加量的增加，透光率先升高后降低。當添加0.4 g/L膨潤土時，透光率達到最大值90%。因為膨潤土添加量不斷增多，增加了對蛋白質的吸附能力和對膠體顆粒如色素的沉降作用，使得復合果酒的透光率增大。但隨著添加量的持續增多，酒液開始渾濁，透光率變小，此時出現了下膠過量的現象，膨潤土本身引起了渾濁。因而，膨潤土添加量在0.4 g/L時最好。

2.2.2 膨潤土澄清溫度對復合果酒澄清工藝的影響

圖6 膨潤土澄清溫度對復合果酒透光率的影響Fig.6 Effect of bentonite clarification temperature on the transmittance of compound fruit wine

由圖6可知，隨著澄清溫度的升高，透光率先升高后降低，當澄清溫度為25 ℃，酒液的透光率達到最大值93.7%。因為合適溫度范圍內，果酒中的蛋白質和膠體物質可以凝結沉淀，膨潤土吸水溶脹，分子之間相互作用形成氫鍵和共價鍵，并吸附果酒中的帶正負電荷的雜質，增強了復合澄清效果。溫度過高，膨潤土的吸附架橋作用減弱，澄清效果也隨之降低，透光率下降。因而，膨潤土的最適澄清溫度為25 ℃。

2.2.3 膨潤土澄清時間對復合果酒澄清工藝的影響

圖7 膨潤土澄清時間對復合果酒透光率的影響Fig.7 Effect of bentonite clarification time on the transmittance of compound fruit wine

由圖7可知，隨著澄清時間的不斷延長，復合果酒的透光率先升高后下降。在澄清12 d時，透光率達到最大值93.2%。這是因為隨著時間延長，膨潤土有充分的時間進行吸附沉降，因而透光率會有所提高，但隨著時長的增大，膨潤土黏度增高，澄清效果下降。因此，膨潤土的最適澄清時間為12 d。

綜合上述條件，在膨潤土添加量為0.4 g/L，澄清溫度為25 ℃，澄清時間為12 d時，復合果酒的透光率為95.60%。

2.3 復合果酒成品質量指標

感官指標：在最佳條件下制得的復合果酒呈暗紅色、有光澤、澄清透明無沉淀；香味協調，果香濃郁無異味且無突出酒精氣味；酸甜適中、醇厚協調；口味協調具有混合果香、典型性好。

理化指標：酒精度（25 ℃）為（10±1）%vol；總糖量（以葡萄糖計）≤5.5g/L；總酸量（以酒石酸計）為5.0～7.0 g/L；揮發酸量（以乙酸計）≤0.9 g/L；苯甲酸：未檢出。

微生物指標：細菌總數≤50 CFU/mL；大腸菌群≤3 MPN/100 mL；致病菌（沙門氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌）：未檢出。

3 結論

紅樹莓菠蘿甜瓜復合果酒的最佳發酵工藝參數為紅樹莓汁：菠蘿汁：甜瓜汁配比為2∶1∶1，初始糖度24 °Bx，初始pH值4.0，酵母接種量0.4 g/L。澄清工藝最佳參數為膨潤土添加量0.4 g/L，澄清溫度25 ℃，澄清時間12 d。

復合果酒的酒精度達到11%vol，透光率達到95.60%。釀造的果酒呈暗紅色，酒液清亮無渾濁，口感爽適純凈，果香和酒香愈加協調，色澤亮麗，憑借獨特的口感和營養價值的吸引，勢必贏得消費者的喜愛。