低甲醇無花果酒的釀造工藝研究

馬艷蕊，姚旖旎，孟 園，李學震，劉光鵬，初 樂，程 亮，趙 巖*

（1.中華全國供銷合作總社濟南果品研究所，山東濟南 250220；2.威海職業學院(威海市技術學院)，山東威海 264200）

無花果（Ficus caricaLinn.）是桑科、榕屬植物，又被稱為映日果、奶漿果等[1]，是世界上最古老的栽培果樹之一，具有較高的經濟價值。無花果中含有豐富的營養成分，除膳食纖維、含氮物質外，還含有鈣、鎂、鐵、磷、鋅、鉀等礦物質及多種維生素，營養價值高，具有清熱生津、健脾開胃、解毒消腫等功效，被譽為“21 世紀人類健康的守護神”[2-5]。但由于無花果在常溫下易變質腐爛、極不耐儲存，使其價值大打折扣，因此通過精深加工開發無花果相關產品來增加其商品價值，延長貨架期，具有重要的現實意義[6]。

當前，無花果常被加工成果脯、蜜餞、果干等產品。隨著消費者在食品風味、營養價值方面的新追求，以無花果為原料制作而成的果醋、果酒等產品也開始出現在市場上[7]。以無花果釀造果酒，既能豐富無花果的產品種類，也能延長無花果的貨架期，提高無花果的附加值[8-11]。然而，由于無花果中果膠含量很高，在果酒釀制過程中常加入果膠酶來提高出汁率并使酒液澄清[12]，果膠酶能水解果膠中的甲酯基進而釋放出甲醇[13]，甲醇是一種有毒的液體，會損害中樞神經和視覺神經，因此對無花果酒中的甲醇含量進行調控尤為關鍵[14]。

當前國內外果膠酶生產廠家眾多，果酒生產過程中使用的果膠酶制劑也不盡相同，諾維信和德國AB 公司作為酶制劑行業的龍頭企業，其生產的果膠酶在全球范圍內廣泛使用，以諾維信和德國AB 公司生產的市場上普遍使用的果膠酶型號進行酶解實驗具有一定的代表性。本文擬采用4 種不同的果膠酶酶制劑對無花果進行處理并取汁發酵，優選出產甲醇最低的酶制劑品種，進而通過旋轉蒸發工藝對無花果汁進行濃縮，以濃縮后的無花果汁進行發酵試驗，檢測不同濃縮程度下無花果酒中的甲醇含量，明確甲醇含量同無花果汁濃縮程度間的聯系，實現無花果酒中甲醇含量的調控，對無花果酒的產業化生產具有指導意義。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

青皮無花果，產地山東，2021 年10 月份采摘；釀酒酵母BV818（Saccharomyces cerevisiae），購自安琪酵母股份有限公司；白砂糖，食品級，純度＞99.8%，廣西博慶食品有限公司；果漿酶YieldMASH（簡稱果漿酶YM）、果漿酶YieldMASH X（簡稱果漿酶YME）、果膠酶BE XXL（簡稱果膠酶XXL），均購自諾維信（中國）生物技術有限公司；果膠酶ROHAVIN Flash（簡稱果膠酶RF），購自德國AB 酶制劑公司。

SW-CJ-2FD 超凈工作臺，蘇州安泰空氣技術有限公司；BSC-150 恒溫培養箱，上海博迅實業有限公司；NF6000-2 旋轉蒸發器，上海申生科技有限公司；酒度計，衡水市博衡儀器儀表有限公司；阿貝折光儀，上海力辰儀器科技有限公司；氣相色譜儀，日本島津公司；電熱套，濟南歐萊博科學儀器有限公司；Stephan-UM5 破碎機，德國斯蒂芬公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 無花果酒制作工藝

無花果→破碎→酶解→榨汁→調整糖、酸→濃縮→發酵→成品。

1.2.2 果膠酶的優選

無花果清洗后使用破碎機進行破碎，分別加入0.1‰的果漿酶YM、果漿酶YME、果膠酶XXL、果膠酶RF，于50 ℃水浴鍋中酶解1 h，酶解后用濾布進行壓榨取汁。用阿貝折光儀測定無花果汁的可溶性固形物含量，統一用白砂糖調可溶性固形物至23°Brix。測定無花果汁的pH，用檸檬酸調至pH=3.5。按0.2‰稱取釀酒酵母BV818，并于10 倍體積的30 ℃溫水中活化15 min，隨后加入相同體積的無花果汁繼續活化15 min，將活化好的釀酒酵母接入無花果汁中，于22 ℃恒溫培養箱中厭氧發酵，每隔12 h 稱量無花果酒質量，計算兩次質量差值即為CO2產生量[15]，直至CO2產生量小于0.5 g，發酵結束。每種條件3 個平行樣。

1.2.3 旋轉蒸發濃縮對甲醇含量的影響

無花果清洗后使用破碎機進行破碎，加入0.1‰上述優選出的果膠酶，于50 ℃水浴鍋中酶解1 h，酶解后用濾布進行壓榨取汁。用阿貝折光儀測定無花果汁的初始可溶性固形物含量，通過控制旋轉蒸發器濃縮時間將無花果汁的可溶性固形物含量分別提升1、2、3°Brix，隨后統一用白砂糖調可溶性固形物到23°Brix。測定無花果汁的pH，用檸檬酸調至pH=3.5。按0.2‰稱取釀酒酵母BV818，并于10 倍體積的30 ℃溫水中活化15 min，隨后加入相同體積的無花果汁繼續活化15 min，將活化好的釀酒酵母接入無花果汁中，于22 ℃恒溫培養箱中厭氧發酵，每隔12 h 稱重無花果酒的質量，計算兩次稱量的質量差值即CO2失質量，直至失質量小于0.5 g，發酵結束。每種條件三個平行樣。

1.3 測定指標與方法

1.3.1 總酸

參考國家標準GB 12456—2021。

1.3.2 出汁率

無花果出汁率計算公式見式（1）。

式中，C為無花果出汁率,%；m0為無花果初始質量，g；m1為無花果渣的質量，g。

1.3.3 甲醇

采用氣相色譜法對無花果酒中的甲醇含量進行測定[16]。

（1）色譜條件

檢測器溫度300 ℃，進樣口溫度220 ℃，空氣流量400 mL/min，氫氣流量30 mL/min，尾吹氣流量25 mL/min，進樣量1 μL，分流比50∶1；柱箱升溫程序：初始溫度40 ℃保持3 min，以5 ℃/min 的速率升至70 ℃，然后以20 ℃/min 速率升至220 ℃，保持5 min，樣品分析時間為21.5 min。每個待測樣品平行測定3 次，外標法定量，以保留時間定性。

（2）工作曲線的繪制

準確稱取甲醇標準溶液3.20 g，用60%乙醇溶液定容至10 mL。用60%乙醇經過一系列稀釋得到濃度分別為0.50、1.00、2.00、4.00、8.00、16.00 mg/mL 的甲醇標準溶液。測定不同含量甲醇的標準溶液，得到濃度和峰面積的對應關系的標準曲線。

1.4 數據處理

所有數據采用Excel 2010 進行處理，采用Origin 2019 進行繪圖。

2 結果與分析

2.1 果膠酶酶制劑的優化

經不同果膠酶處理后無花果的出汁率及最終甲醇含量如圖1 所示。

圖1 不同酶處理出汁率及釀制無花果酒的甲醇含量Fig.1 The juice rate and the methanol content in brewed fig wine by different enzyme treatments

由圖1 可知，使用果漿酶YM和果膠酶RF 處理后的無花果汁出汁率接近，均達到66%以上，果膠酶XXL次之，使用果漿酶YME 處理后的無花果出汁率最低，僅為52.2%。由于不同果膠酶制劑廠家和型號的不同，其對果膠的分解能力有所差異，甲醇的產生量也就各不相同。果膠酶XXL 處理后的無花果酒中甲醇含量最高，為（757.28±19.33）mg/L，果漿酶YME 和YM 次之，果膠酶RF 處理后的無花果酒中甲醇含量最低，為（461.47±18.26）mg/L，同使用果膠酶XXL 處理的無花果酒相比，甲醇含量降低了約39.06%。綜上，經果膠酶RF 處理后的無花果出汁率最高，且發酵后的無花果酒中甲醇含量最低，是釀制無花果酒較為適宜的果膠酶酶制劑。

2.2 旋轉蒸發濃縮條件

經不同程度旋蒸濃縮后發酵的無花果酒中甲醇含量如圖2 所示。

由圖2 可知，未經過旋蒸濃縮的對照樣（16.5 °Brix）中甲醇含量為（451.07±15.33）mg/L；經旋蒸濃縮后提升到17.5°Brix 的無花果汁釀制的無花果酒中甲醇含量為（393.43±9.72）mg/L，與對照樣相比甲醇含量降低了12.78%；經旋蒸濃縮后提升到18.5°Brix 的無花果汁釀制的無花果酒中甲醇含量為（310.54±19.23）mg/L，與對照樣相比甲醇含量降低了31.15%；經旋蒸濃縮后提升到19.5°Brix 的無花果汁釀制的無花果酒中甲醇含量為（279.97±11.85）mg/L，與對照樣相比甲醇含量降低了37.93%。

圖2 不同濃縮程度釀制無花果酒中甲醇含量Fig.2 Methanol content in fig wine brewed with different concentration

無花果酒中的甲醇大部分是在制汁階段由果膠酶酶解果膠產生的[14]，而甲醇的沸點較低，易于揮發，因此在發酵前對無花果汁進行旋蒸濃縮能夠顯著降低成品酒中的甲醇含量，且隨著旋蒸濃縮程度的升高，無花果酒中的甲醇含量逐漸降低，但濃縮程度提升也會造成無花果中原有的一些揮發性香氣成分如酯類物質損失，使得成品無花果酒香氣不足，同時考慮到實際生產中的成本問題，濃縮程度不宜繼續提高。

3 小結

通過對比市面上常見的四種果膠酶酶制劑，優選出了產甲醇含量較少的果膠酶RF。以旋轉蒸發儀對無花果汁進行濃縮，能夠大幅降低無花果酒中的甲醇含量，濃縮至19.5°Brix 時，甲醇含量為（279.97±11.85）mg/L，與未濃縮樣品相比降低了37.93%。然而，經過較高溫度的旋蒸濃縮，無花果汁中的揮發性香氣成分部分損失，也會增加工業化生產的成本，因此低甲醇無花果酒工藝仍需進一步研究。雖然當前有關發酵酒的國家標準中暫未對甲醇的含量做限定，而葡萄酒國家標準中要求紅葡萄酒中甲醇含量要低于400 mg/L，因此探究低甲醇生產工藝對無花果酒的產業化生產具有一定的指導意義。