獼猴桃百香果酒工藝條件優化

魯云風，張四普，牛佳佳，唐存多，楊永峰，江建榮

（1.南陽師范學院生命科學與農業工程學院，河南 南陽 473061；2.河南農業科學院園藝所，河南 鄭州 450002；3.河南伏牛山生物科技股份有限公司，河南 南陽 474350；4.內鄉縣農技中心，河南 南陽 474350）

獼猴桃，又名楊桃、茅梨、奇異果，屬獼猴桃科獼猴桃屬植物，雌雄異株，被稱為“果中之王”，含有10多種氨基酸，豐富的鈣、磷、鐵等礦物質，還含有胡蘿卜素、維生素C、維生素B等多種營養物質，對保持人體健康具有重要作用[1-2]。獼猴桃果酒以獼猴桃果實為原料，經酵母發酵而成，VC含量亦高于其他各類果酒，既有新鮮愉悅的獼猴桃的清新香甜，又具有柔諧優美的酒的醇香，更能夠解決因貯藏技術水平不高所導致大量獼猴桃積壓、腐爛現象的問題[3-4]。

目前我國在獼猴桃釀酒工業化生產中，所使用的酵母基本是釀酒活性干酵母或葡萄酒酵母[5-6]，具有明顯的針對性，在葡萄以外的其他果酒生產中效果并不顯著[7-9]，導致獼猴桃果酒存在口感單一、香氣不足等缺陷。近年來，以多種水果為原料釀制的復合果酒，能夠很好地彌補單一果酒在口感、香氣風味以及營養等方面的缺陷[10-12]，因此，復合果酒的研發逐漸成為當今果酒研究的熱點。

百香果富含VC、煙酸等多種維生素、鉀、鈣等礦物質、氨基酸等營養物質，擁有多種水果的香氣，素有“果汁之王”之稱[13]。鑒于非釀酒酵母有優越的產香、改善果酒風味性能，因此釀酒酵母和非釀酒酵母混合發酵得到越來越多的應用[14-16]。本試驗以獼猴桃、百香果為原料，采用混菌發酵工藝，研發獼猴桃百香果復合果酒，使兩者在營養、香氣及口感上互補，以期為獼猴桃果酒產業發展開辟新途徑。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮獼猴桃：內鄉獼猴桃合作社；新鮮百香果、白砂糖、檸檬酸、酒石酸鉀：市售；偏重亞硫酸鉀（食品級）、Lallzyme EX-V 果膠酶（3 500 U/g）：法國萊蒙特集團；安琪葡萄酒果酒釀酒酵母SY：安琪酵母股份有限公司；非釀酒酵母：南陽師范學院生命科學與農業工程學院食品發酵實驗室篩選保存的葡萄園有孢漢遜酵母X-5。

1.2 儀器與設備

紫外分光光度計（TU-1810）：北京普析通用儀器有限責任公司；電熱恒溫培養箱（HH.B11.600-S-Ⅱ）：上海躍進醫療器械廠；手持糖度計（PAL-1）：日本ATAGO公司；單人雙面凈化臺（SW-CJ-1F）：江蘇蘇中凈化設備有限公司；立式實驗室高壓壓力滅菌器（LDZM-40KCS）：上海申安醫療器械廠；精密電子天平（PL303）：瑞士梅特勒-托利多集團；pH 計（PHSJ-3F）：上海儀電科學儀器股份有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

參考文獻[17]中的方法，設計獼猴桃百香果果酒工藝流程如圖1所示。

圖1 獼猴桃百香果果酒工藝流程Fig.1 Technological process of kiwifruit and passion fruit wine

1.3.2 操作要點

1）獼猴桃汁制備：挑選新鮮、無損傷、八成熟左右的獼猴桃，自來水清洗干凈后晾干、削皮、榨汁，0℃～4℃保存待用。

2）百香果汁制備：挑選新鮮、無損傷、成熟的百香果，自來水清洗干凈后晾干，剖開后過濾取汁，0℃～4℃保存待用。

3）調酸、加SO2：每千克混合果汁中加入0.25 g偏重亞硫酸鉀用于補充SO2，添加適量檸檬酸和酒石酸鉀調整混合果汁pH值為3.5。

4）加果膠酶：按每千克混合果汁中加入10 g果膠酶進行酶解。

5）加糖：測定混合果汁糖度后，加白砂糖調整至糖度為 24 °Brix。

6）菌種活化：按質量比2∶1稱取葡萄園有孢漢遜酵母X-5和安琪葡萄酒果酒釀酒酵母SY，加入5%白砂糖溶液中進行活化。

7）混菌發酵：將活化后的菌種，按一定質量比投入混合果汁中，發酵至殘糖不再變化。

1.3.3 單因素試驗

分別考察不同獼猴桃汁與百香果汁質量比（1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1）、不同酵母接種量 （0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%）、不同發酵溫度（15、20、25、30、35℃）條件下，所制備獼猴桃百香果果酒的感官得分和VC含量。

1.3.4 正交試驗

在單因素試驗的基礎上，采用L9（34）正交表進行正交試驗，因素及水平見表1。

表1 因素水平設計Table 1 The factors and levels table

1.3.5 測定方法

感官評價指標參考GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》及QB/T 2027—1994《獼猴桃酒》，請研究室的10位評委按外觀（20分）、香氣（40分）、滋味（30分）、典型性（10分）分別給出得分，取平均值作為最后得分。感官評價標準見表2。VC含量采用GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》規定的方法進行測定。

表2 獼猴桃百香果果酒感官評價標準Table 2 Sensory evaluation of kiwifruit and passion fruit wine

2 結果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 發酵溫度對果酒的影響

溫度對酵母繁殖和代謝有很大影響，它會改變微生物代謝產物的合成方向，進而影響果酒發酵。一般而言，隨著發酵溫度的上升，果酒發酵速度會加快，但是較高的溫度會導致VC的損失。另外，過低、過高的溫度不有利于果酒香氣及口感[18-19]。發酵溫度對獼猴桃百香果酒的影響見圖2。

圖2 發酵溫度對果酒的影響Fig.2 Effect of fermentation temperature on fruit wine

由圖2可知，發酵溫度在25℃時感官得分最高，為此，綜合考慮VC含量和感官得分，最佳發酵溫度定為25℃。

2.1.2 酵母接種量對果酒的影響

酵母接種量對獼猴桃百香果酒的影響見圖3。

圖3 酵母接種量對果酒的影響Fig.3 Effect of inoculum concentration on fruit wine

由圖3可知，酵母接種量逐漸增加時，混合果酒VC含量緩慢上升，當酵母接種量大于0.06%，果酒VC含量迅速下降，感官得分也逐漸下降，分析原因可能是前期發酵時酵母菌耗氧轉化糖分生成酒精，后期隨酒精度升高抑制了酵母繁殖和活動，外發酵罐中酵母量過高，導致酵母衰老死亡和自溶[20]。為此，綜合考慮VC含量和感官得分，最佳酵母接種量定為0.06%。周元等[21]研究發現隨著酵母接種量的增加，獼猴桃果酒VC含量呈現先上升后下降的趨勢，與本研究結果一致。

2.1.3 獼猴桃汁與百香果汁質量比對果酒的影響

百香果香氣濃郁，對提升獼猴桃果酒風味具有一定的正向作用，但是由于其香氣會掩蓋獼猴桃本身的香氣，另外百香果口感略酸，因此，百香果汁比例不宜過大。獼猴桃汁與百香果汁質量比對果酒的影響見圖4。

圖4 獼猴桃汁與百香果汁質量比對果酒的影響Fig.4 Effect of mass ratio of kiwi fruit juice and passion fruit on fruit wine

由圖4可知獼猴桃汁含量越高，VC含量越大，原因在于獼猴桃所含VC含量高于百香果。但過多的獼猴桃汁會影響果酒最終的感官得分，因此獼猴桃汁與百香果汁質量比3∶1為宜。

2.2 正交試驗

根據單因素試驗結果，以發酵溫度、酵母接種量、獼猴桃汁與百香果汁質量比為影響因素，以VC含量和感官評價為評價指標，采用L9（34）正交試驗設計對獼猴桃百香果果酒發酵工藝進行優化。正交試驗設計方案及結果分析見表3。

表3 正交試驗設計及結果分析Table 3 Orthogonal experimental design and result analysis

正交試驗設計結果方差分析見表4。

表4 正交試驗設計結果方差分析Table 4 Analysis of variance of results of orthogonal experimental design

采用綜合平衡法確定獼猴桃百香果果酒工藝條件最優方案。從表3極差分析可以看出，空列極差在兩個指標分析里均為最小，說明可以不考慮因素間的交互作用；以感官得分為指標，因素主次順序為C（獼猴桃汁與百香果汁質量比）＞A（發酵溫度）＞B（酵母接種量），最優方案為A2B2C2；以VC含量為指標，因素主次順序為C（獼猴桃汁與百香果汁質量比）＞B（酵母接種量）＞A（發酵溫度），最優方案為A2B1C1。從表4方差分析來看，酵母接種量對感官得分和VC含量影響不顯著，發酵溫度對VC含量影響不顯著。以VC含量為指標，C因素1水平和2水平差別不大，另外相比于VC含量，消費者更關注口感等感官得分，考慮百香果口感略酸且價格較高。因此，綜合上述分析，確定正交試驗的最優組合為A2B1C2，即最佳獼猴桃百香果果酒生產工藝條件是獼猴桃汁與百香果汁質量比3∶1，酵母接種量0.04%，發酵溫度25℃。采用該工藝條件發酵后的獼猴桃百香果酒VC含量為33.85 mg/100 mL，感官得分為93，綜合評價優于正交試驗表中方案。

3 結論

試驗以獼猴桃和百香果為原料，采用釀酒酵母和生香酵母混菌發酵工藝，以感官得分和VC含量為指標，通過優化獼猴桃汁與百香果汁質量比、酵母接種量和發酵溫度組合研發獼猴桃百香果復合果酒，使兩者在營養、香氣及口感上互補，最優生產工藝為獼猴桃汁與百香果汁質量比3∶1，酵母接種量0.04%，發酵溫度25℃。獼猴桃百香果復合果酒的研發為獼猴桃果酒產業發展開辟了新途徑，對于豐富獼猴桃產品及開發新型的果酒具有一定的意義。