董彩文 ，王雪纯，李一晴，洪德立，杨晓磊 ，胡晓龙 *

1. 郑州轻工业大学食品与生物工程学院（郑州 450002）；2. 河南省食品生产与安全协同创新中心（郑州 450002）；3. 长葛市颐恒健蜂业有限公司（长葛 461502）；4. 许昌市蜂蜜发酵工程技术研究中心（长葛 461502）

桂花蜂蜜酒是以干桂花、蜂蜜为原材料，经过发酵酿制而得的低度酒，有滋补功效的作用[1]。蜂蜜中主要的活性成分有蛋白质、维生素等，其保健和营养价值高[2-4]，中国蜂蜜种类多，资源丰富，蜂蜜酒酿造历史悠久[5]。饮用蜂蜜酒有润肺止咳、促进人体肠胃消化、滋润肠道的功效，还能抗衰老、增强抵抗力[6-7]。以蜂蜜单一发酵的蜂蜜酒蜂蜜单一难以满足需求[8]，因桂花的香气浓郁，还含有一些抗氧化活性物质，有着重要的经济、药用价值。

试验主要以油菜蜜、干桂花为原材料酿制桂花蜂蜜酒，加入发酵助剂对其进行优化，确定桂花蜂蜜酒发酵工艺最佳条件[9]，以酿造出口感佳、香味浓、营养价值高的蜂蜜酒，迎合人们对蜂蜜酒的需求，满足市场和社会需求。

1 材料与方法

1.1 主要材料

油菜蜜（河南省长葛市）；干桂花（广西桂林）；南阳麦曲（河南省南阳市镇平县）；高活性酵母（安琪酵母股份有限公司）。

HH-S2数显恒温水浴锅；SW-CJ-1D型单人净化工作台；TG16-WS台式高速离心机；LX-C35L型立式自动电热压力蒸汽灭菌器；电热恒温培养箱。

1.2 试验方法

1.2.1 工艺流程

蜂蜜→稀释→成分调整→蜜汁分装→干桂花加入→巴氏杀菌（85 ℃，15 min）→接种→发酵→离心→成品

1.2.2 测定方法

酒精度，酒精计比重法[10]；糖度，糖度计测定。

1.2.3 单因素试验

1.2.3.1 干桂花加入量对桂花蜂蜜酒发酵的影响

调配蜂蜜溶液糖度28%，每个容量瓶中分装300 mL蜂蜜酒，分别加入1.0，1.5，2.0，2.5和3.0 g干桂花；置于85 ℃水浴锅恒温加热15 min，经巴氏灭菌后取出冷却至室温，依次加入0.2%酵母、4%麦曲；在28 ℃恒温培养箱中发酵培养6 d，培养结束后离心、蒸馏、酒精度测定，以此为依据确定最佳干桂花加入量。

1.2.3.2 温度对桂花蜂蜜酒发酵的影响

调配蜂蜜溶液糖度28%，每个容量瓶中分装300 mL蜂蜜酒，依次加入2 g干桂花，置于85 ℃水浴锅恒温加热15 min，经巴氏灭菌后取出冷却至室温，依次加入0.2%酵母、4%麦曲；分别置于24，26，28，30和32 ℃培养箱发酵培养6 d，培养结束后离心、蒸馏、酒精度测定，确定最佳发酵温度。

1.2.3.3 时间对桂花蜂蜜酒发酵的影响

调配蜂蜜溶液糖度28%，每个容量瓶中分装300 mL蜂蜜酒，依次加入2 g干桂花，置于85 ℃水浴锅恒温加热15 min，经巴氏灭菌后取出冷却至室温，依次加入0.2%酵母、4%麦曲；置于30 ℃培养箱分别发酵培养5，6，7，8和9 d，培养结束后离心、蒸馏、酒精度测定，确定最佳发酵时间。

1.2.3.4 麦曲加入量对桂花蜂蜜酒发酵的影响

将蜂蜜溶液糖度调配28%，每个容量瓶中分装300 mL蜂蜜酒，加入2 g干桂花；置于85 ℃水浴锅恒温加热15 min，经巴氏灭菌后取出冷却至室温，依次加入0.2%酵母，再分别加入2%，4%，6%，8%和10%麦曲；在30 ℃恒温培养箱中发酵培养6 d，培养结束后离心、蒸馏、酒精度测定，确定最佳麦曲加入量。

1.2.3.5 磷酸氢二铵加入量对桂花蜂蜜酒发酵的影响

将蜂蜜溶液糖度调配28%，每个容量瓶中分装300 mL蜂蜜酒，加入2 g干桂花；置于85 ℃水浴锅恒温加热15 min，经巴氏灭菌后取出冷却至室温，依次加入0.2%酵母、6%麦曲，分别加入0.3，0.6，0.9，1.2和1.5 g/L铵盐，在30 ℃恒温培养箱中发酵培养6 d，培养结束后离心、蒸馏、酒精度测定，确定最佳铵盐加入量。

1.2.4 响应面试验设计

在单因素试验结果的基础上，选择干桂花加入量、麦曲加入量、温度3个因素作为相应因子，酒精度为响应值进行三因素三水平响应面优化试验，已确定最佳水平。试验因素水平见表1。

表1 试验因素设计

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果分析

2.1.1 干桂花加入量对桂花蜂蜜酒发酵的影响试验结果按照1.2.3.1方法对所得样品进行测定，得出干桂花加入量对桂花蜂蜜酒发酵酒精度影响的结果。由图1可知，酒精度随着桂花加入量从1.0 g增加到1.5 g而逐渐升高，加入量增加到2.0 g时酒精度达到最大值，之后酒精度随着其加入量增加呈先下降后上升趋势，所以最佳桂花加入量在2.0 g附近。

图1 干桂花加入量对酒精度的影响

2.1.2 温度对桂花蜂蜜酒发酵的影响试验结果

按照1.2.3.2方法对所得样品进行测定，得出温度对干桂花蜂蜜酒酒精度发酵影响的结果。由图2可知，酒精度随着发酵温度升高而逐渐升高，在30 ℃时酒精度达到最大值，在30 ℃之后酒精度趋于稳定，所以合适温度为30 ℃。

图2 温度对酒精度的影响

2.1.3 时间对桂花蜂蜜酒发酵的影响试验结果

按照1.2.3.3方法对所得样品进行测定，得出时间对桂花蜂蜜酒发酵影响酒精度的结果。由图3可知，酒精度随着发酵时间增加而逐渐升高，6 d之后酒精度趋于稳定，所以最佳发酵时间为6 d。

图3 时间对酒精度的影响

2.1.4 麦曲加入量对桂花蜂蜜酒发酵的影响试验结果

按照1.2.3.4对所得样品进行测定，得出麦曲加入量对桂花蜂蜜酒酒精度发酵影响的结果。由图4可知，麦曲加入量在2%～4%时，酒精度明显上升；在4%～6%时，酒精度略微上升；在6%～8%时，酒精度缓慢上升；当麦曲加入量增加到10%时，酒精度略微下降。整体来看酒精度随着其加入量增加呈先上升后平稳趋势。由方差分析可知其加入量在6%，8%和10%在95%水平下无显著性差异，综合考虑，最佳麦曲加入量为6%。

图4 麦曲加入量对酒精度的影响

2.1.5 磷酸氢二铵加入量对桂花蜂蜜酒发酵的影响试验结果

按照1.2.3.5方法对所得样品进行测定，得出铵盐加入量对桂花蜂蜜酒发酵影响的结果。由图5可知，酒精度随着铵盐加入量增加而逐渐升高，由方差分析可知铵盐质量浓度0.9，1.2和1.5 g/L这3个试验组在95%水平下差异无显著。综合考虑，铵盐质量浓度选为0.9 g/L。

图5 铵盐加入量对酒精度的影响

2.2 干桂花蜂蜜酒工艺优化响应面试验结果

2.2.1 响应面优化试验发酵工艺

响应面试验设计及结果见表2。

2.2.2 回归模型的建立和显著性检验

利用Design-Expert软件对数据进行分析得到回归模型，对各因素回归拟合后得到回归方程：酒精度=14.14+0.29A+0.61B+1.94C+0.30AB-0.78AC-1.33BC-0.20A2+1.41B2-1.34C2。回归方差的方差分析结果见表3。

由表3可知，回归方程相关系数R2=0.864 9，表明约86.49%可为该模型解释。响应面分析显示可知该模型的p=0.023 0＜0.05，说明该模型对其酒精度的影响结果是差异显著的。由失拟项p＞0.05可知该模型失拟项不显著，模拟程度较好。对A、B、C进行分析显示，发现C（温度）p=0.002 0＜0.01，说明温度对酒精度的影响差异高度显著。而麦曲p=0.178 3＞0.05、干桂花p=0.490 3＞0.05，说明麦曲、干桂花添加量对酒精度影响不显著。在二次项中B=0.039 7＜0.05、C=0.047 4＜0.05，麦曲、温度对酒精度差异显著。综上分析可知，该回归方程给酒精度提供一个合适模型。从F值看出3个因素对酒精度影响的主次顺序为C＞B＞A。

表2 响应面分析试验结果

表3 回归方程方差分析结果

2.2.3 响应面分析结果

响应面的曲面形状可作为其影响因素显著水平的依据，曲面的陡峭程度用以表明其显著性，曲面越陡说明越显著。由图6可看出，相对于麦曲加入量、干桂花加入量，温度对酒精度影响较为显著。

图6 温度、麦曲加入量、桂花加入量及交互作用对桂花蜂蜜酒发酵酒精度影响的响应面

2.2.4 验证试验

软件分析得出的最优发酵工艺条件为：糖度28%、酵母加入量0.2%、铵盐质量浓度0.9 g/L、麦曲添加量9%，在28 ℃培养箱发酵6 d。在此发酵条件下酒精度达到17.28%vol。对此发酵工艺条件重复2次进行验证试验，得到其酒精度为16.98%vol，实际测定值与预测值相对误差为1.7%，说明响应面优化得到参数可靠。

3 结论

在单因素试验基础上利用响应面对桂花蜂蜜酒进行发酵工艺优化。结果表明，最优发酵工艺条件为：糖度28%、酵母加入量0.2%、铵盐质量浓度0.9 g/L、麦曲添加量9%，在28 ℃发酵6 d。此发酵条件下干桂花蜂蜜酒酒精度为16.98%vol。