李 硕，郑永杰*，田景芝

（齐齐哈尔大学化学与化学工程学院，黑龙江齐齐哈尔 161000）

杏又名甜梅，属蔷薇科（Rosaceae），李亚科（Prunoideae），李属（Prunus）。杏果为高纤维素、低热量长寿型膳食果品[1]，具有生津止渴、润肺平喘的功效，富含蛋白质、钙、磷及16种氨基酸等营养物质，其中维生素A含量居水果中第二位。而杏渣中也含有丰富的膳食纤维，具有预防肠道疾病、心血管疾病、糖尿病及清除外源有害物质、抗氧化和清除自由基等功效[2-3]。由此可见，若将杏果完全利用不但提高了营养价值而且能节约植物资源。但是由于杏肉与杏渣中存有的大量果胶和纤维素，对色素的溶解、浸提和稳定造成阻碍，也会对压榨和酿造带来不便，从而影响杏的出汁率[4]。本研究通过实验对酿造工艺进行改进，力求百分百利用冻杏进行酿造，通过研究酶解工艺提高出汁率、改善杏酒的澄清效果、增强果酒的色泽和香气[5]。付莉等[6-9]利用果胶酶改善不同砂糖橘酒、香蕉菠萝酒、樱桃番茄酒的澄清度以及提高其果酒的出汁率，并且确定了不同果酒的酶解工艺。

然而新鲜的杏既无外果皮包裹，又柔软多汁，不耐贮运且受时令限制，并且在贮藏期间易受微生物污染而腐烂变质[10-12]。将采摘下的新鲜杏果立即进行冷冻，既保留了杏的全部营养，又使得杏果可以被随时利用。

果酒中含有丰富的糖、酸、维生素、膳食纤维、矿物质等营养物质，以其发酵后独特的水果香气深受广大消费者的青睐。据全国食品工业协会统计，目前中国粮食酒的消费量正在逐年递减，而果酒的年消费量却正以15%的速度递增[13]。目前，作为地方特色酒生产的枸杞酒[14]、蓝莓酒[15]、桑葚酒[16]、南国梨酒等已而闻名全国，并且具有良好的发展势头。对于其他种类果酒的研究报道也越来越多，目前，关于杏酒的报道有很多，在研究有关杏的发酵工艺方面，分别对杏酒酵母的筛选[17-18]、杏醋发酵的优化[19]以及对杏皮渣的发酵工艺等方面进行研究[20]。但是以冻杏为原料，除去杏核之后利用全冻杏果肉进行发酵酿造杏酒的研究还未见报道。本实验主要探讨冻杏的酶解工艺对冻杏酒品质的影响，并研究出适合杏酒产业化的酿造工艺，力求产品具有较高的营养价值、细腻的口感、独特的香气等特点，为冻杏酒的酿造奠定一定的基础并推动冻杏酒产业化发展。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

冻杏：哈尔滨高泰食品有限公司提供；果胶酶（型号Ⅰ、Ⅱ、1000s、EX）、酵母菌（型号D21）：齐齐哈尔大学饮品研发中心提供；白砂糖：市售；二氯甲烷：天津市福晨化学试剂厂；无水硫酸钠：天津市光复精细化工研究所。

1.2 仪器与设备

2WA-J阿贝折光仪：上海晓光仪器有限公司；722可见光分光光度计：上海精密科学仪器有限公司；TDL-5A菲恰尔离心机：上海菲恰尔分析仪器有限公司；HH-2型数显电热恒温水浴锅、JJ-1型精密增利电动搅拌器：上海浦东物理光学仪器厂；TA2004型电子分析天平：上海良平仪器表有限公司；PB-10 酸度计：北京市Sartorius（赛多利斯）仪器系统有限公司；HS-150隔水式恒温培养箱：上海科恒实业发展有限公司；SW-CJ-1D型单人净化工作台：苏州净化设备有限公司；101-1A型电热恒温鼓风干燥箱：天津市泰斯特仪器有限公司；5973N-6890N气质联用仪：美国安捷公司；AS20500AT超声清洗振荡器：天津奥特赛思恩仪器有限公司；ZD-85气浴恒温振荡器：金坛市精达仪器制造厂；优普超纯水机：成都超纯科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 杏酒的工艺流程

1.3.2 操作要点

冻杏的称取、清洗：准确称取50g冻杏，用水进行清洗，挑除叶子、杏梗等杂质。

解冻：将清洗好的冻杏用15℃纯净水进行解冻，解冻约15min至果肉柔软，一分为二后去除杏核，加入0.3g异VC-Na，搅拌均匀，浸泡30min，使其完全渗入杏肉中为防止冻杏果在磨浆时发生褐变，从而起到保护冻杏颜色的作用。

磨浆：在解冻好的冻杏中加入500g纯净水进行磨浆，即冻杏∶纯净水=1∶10，加入0.2g偏重亚硫酸钾，搅拌均匀，磨浆次数为2次，磨浆的目的是将冻杏全果进行破碎，使冻杏粒径达到最小以便于果胶酶将其完全酶解，待冻杏果肉成浆状后酶解。

冻杏浆的酶解：用35℃纯净水10mL，将型号为1000s的果胶酶0.8g溶解完全后，加入已磨浆完全的冻杏浆中，搅拌均匀后定容至1000mL，放入38℃的恒温水浴锅中，酶解5h，在此温度条件下的果胶酶具有最强的活力。

加糖量：由于糖的质量浓度对果酒的品质影响显著[21]，pH值的大小对酵母菌的生长环境也有较大影响，测得酶解后冻杏浆的可溶性固形物含量为5°Bx，加入白砂糖180g以补充碳源，测得其可溶性固形物含量为20°Bx，测定其pH值约为3.5[22]。

发酵：经过酶解之后，在冻杏浆中加入0.2g酵母菌，该酵母菌用40℃纯净水活化10min后可以使用，此时冻杏浆的温度约为40℃，搅拌均匀后加入置15℃环境中进行低温发酵，由于发酵温度对果酒香气有显著性影响，低温有利于香气成分的保留及高级醇的控制[23]。

过滤：发酵30d后，采用虹吸方法进行过滤，去除沉淀物质，让酒质更加澄清。

陈酿：将过滤后的冻杏酒放置于15℃条件下密封保存，进行陈酿，此时香气物质继续产生，约30d～40d后冻杏酒酿造完成。

1.3.3 酶解工艺优化单因素试验

不同冻杏添加量对杏酒品质的影响：分别称取清洗后的冻杏10g、20g、30g、40g、50g、60g，经过磨浆2次后定容至1000mL，加入0.8g果胶酶，酶解7h后加入180g白砂糖，搅拌均匀后加入已活化的0.2g酵母菌液，放置24h后进行测定。

初始糖度对杏酒品质的影响：分别取50g冻杏，经过2次磨浆后定容至1000mL，加入0.6g果胶酶，酶解5h后分别加入白砂糖100g、140g、180g、220g、260g，搅拌均匀后加入已活化0.2g酵母菌液，放置24h后进行测定。

1.3.4 酶解工艺优化正交试验

以出汁率、透光率作为考察指标，在单因素（酶用量、酶解时间、酶解温度）试验的基础上，用正交试验优化酶解工艺条件。

1.3.5 检测方法

（1）冻杏浆出汁率的测定

冻杏浆的酶解效果以出汁率作为评定标准。将搅拌好的冻杏浆于3000r/min离心10min，取得上清液和离心前的液体，计算出汁率，测定3次取平均值，出汁率计算公式：

式中：m1为冻杏浆的总质量，g；m2为上清液的质量，g；m3为没加果胶酶酶解冻杏浆的质量，g；m4为没加果胶酶酶解冻杏浆上清液的质量，g。

（2）冻杏浆澄清度的测定

冻杏浆的澄清度以透光率作为评定指标。将离心后的清液置于1cm比色皿中，纯净水作为参比，检测波长为720nm，测定3次取平均值，澄清率计算公式：

式中：A1为离心前的液体的吸光度值；A2为离心后的上清液的吸光度值。

（3）冻杏浆酸度的测定

将pH计校正后，用纯净水洗净pH计探头，在常温条件下测定3次取平均值。

（4）冻杏浆可溶性固形物含量的测定

使用阿贝折光仪在常温条件下测定3次取平均值。

（5）感官品评

组织20名专业品评人员对冻杏酒进行感官评定，通过比较冻杏酒在颜色、口感、气味和状态上的变化，对冻杏酒进行打分（满分为100分），从而确定最佳的酿造条件。感官评定的标准见表1。

表1 冻杏酒感官评定标准Table 1 Sensory evaluation standards of frozen apricot wine

（6）冻杏酒中总酸度的测定[24]

将冻杏酒通过高压抽滤后取50mL滤液，加入3～4滴酚酞，用0.1mol/L的NaOH标准溶液滴定至微红色30s内不褪色，记录消耗标准溶液的体积，平行操作3次取平均值，总酸度计算公式：

式中：X 为样品中总酸（以柠檬酸计）的质量分数%；c 为标准NaOH 溶液的浓度，mol/L；V 为滴定消耗标准NaOH溶液体积，mL；m 为样品体积，mL；V1为滴定时吸取的样液体积，mL；V0为样品稀释液总体积，mL；K 为换算系数0.070。5 为吸取滤液后稀释5 倍。

（7）冻杏酒中单宁的测定

用容量瓶取酒样100mL，倾入蒸发皿中，置于沸水浴中，除去挥发物（一般蒸发掉一半溶液即可），然后取下冷却至室温，返回原容量瓶中，洗涤蒸发皿3～4次，将洗涤液并入容量瓶中，定容摇匀，得处理液Ⅰ取上述处理后的酒样50mL于100mL烧杯中，加入2g左右粉末活性炭用玻璃棒搅匀，静置5min，过滤。滤液收集于50mL容量瓶中，用水定容至刻度，得处理液Ⅱ。要求滤液无色透明。吸取10mL处理液Ⅰ，置于1000mL三角瓶中，加入水500mL及10mL靛红指示剂以0.05mol/L高锰酸钾标准溶液滴定至金黄色即为终点。记下消耗高锰酸钾标准溶液的体积V1。同样取处理液Ⅱ10mL，同上操作，记下消耗的高锰酸钾标准溶液体积V2，平行操作3次取平均值，单宁计算公式：

式中：V1为处理液Ⅰ消耗高锰酸钾标准溶液的体积，mL；V2为处理液Ⅱ消耗高锰酸钾标准溶液的体积，mL；c 为KMNO4标准溶液的 浓度，mol/L；V 为取样 量，mL；0.04157 为与1mLKMnO4溶液相当的单宁的质量，g。

（8）冻杏酒中总糖的测定[24]

试样经处理后，吸取5.0mL碱性酒石酸铜甲液及5.0mL碱性酒石酸铜乙液，置于150mL锥形瓶中，加入10mL水、2粒玻璃球，匀速将试样滴入至蓝色刚好退去即为终点，记录消耗标准溶液的体积，平行操作3次取平均值，总糖计算公式：

式中：X 为冻杏酒中总糖含量，%；m1为10mL 碱性酒石酸铜溶液相当于转化糖的质量，mg；V1为样品处理液总体积，mL；V2为测定时消耗样品水解液体积，mL；m2为样品质量，g。

（9）冻杏酒中香气成分的测定

色谱条件：色谱柱：Aglient；进样口温度：250℃；载气：He；恒流：1.0mL/min；溶剂延迟：2min；进样量：1μL；色谱柱起始温度为50℃，保持5min，以3℃/min的速率升温至180℃，再以7℃/min的速率升温至终点温度270℃，最终温度270℃上保持5 min。

质谱条件：灯丝电流：150μA；离子源温度：200℃；采集模式：全扫描；离子温度：250℃；分流比：10；恒流：1.5mL/min；质谱扫描范围m/z 50～550。

分析方法：样品经过GC-MS分离，各分离组分利用计算机检索标准图谱数据库（NISTO5a.L）检索，应用色谱峰面积归一化法计算各成分的相对百分含量。

样品处理：取冻杏酒样100mL，分别加入80mL、30mL、10mL二氯甲烷于冻杏酒样中进行萃取，无水硫酸钠加入合并的有机溶剂中静置24h，然后进行离心，转速为3000r/min，时间为10min，离出上清液后放入旋转蒸发器中进行浓缩，浓缩至5mL时用气相色谱进行检测。

（10）冻杏酒中膳食纤维的测定

按GBT 5009.88-2008《食品中国膳食纤维的测定》方法进行测定。

1.3.6 统计分析每个数据重复测定3次，用Graph Pad Prism 3软件中的one-way ANOVA对所有数据进行方差分析，结果以平均值±标准差表示，确定果胶酶的型号、添加量、酶解时间、酶解温度，采用Tukey test 进行显著性分析。p＜0.05表示差异显著，p＜0.01表示差异极显著。

2 结果与分析

2.1 不同冻杏添加量对杏酒品质的影响

表2 冻杏酒感官评分结果（±SD，n=20）Table 2 Results of sensory evaluation of frozen apricot wine

表2 冻杏酒感官评分结果（±SD，n=20）Table 2 Results of sensory evaluation of frozen apricot wine

图1 冻杏添加量不同对杏酒品质的影响Fig.1 Effect of different additive amount of frozen apricot on the quality of frozen apricot wine

由图1可知，不同冻杏的添加量对冻杏酒品质影响具有显著性差异，其在酒精度、酸度、总糖度值上均有明显差异，随着冻杏添加量的增加酒精度数增加，当达到50g时，酒精度数基本不变；总糖度和酸度也随冻杏添加量的增加而增大，当总糖度和酸度达到一定比例时，冻杏酒口感最佳，通过感官品评综合分析得出结论，冻杏添加量为50g时，冻杏酒品质达到最好。

2.2 初始糖度对杏酒品质的影响

由图2可知，初始糖度对冻杏酒品质的影响具有显著性差异，在一定程度上会影响发酵速率和酒精度。初始糖度较高其酒精度也较高，但是杏汁渗透压也会偏高，对酵母的繁殖和代谢产生一定的抑制作用；而初始糖度较低又会提前终止发酵，使酒精度数较低，不利于风味物质的积累[20]。当加入白砂糖为180g时发酵效果较好并且发酵速度适中，所得冻杏酒液的酒精度较高，酸甜比例协调，口感饱满，香气怡人。故确定加入白砂糖的量为180g。

表3 冻杏酒感官评分结果（±s，n=20）Table 3 Sensory evaluation results of frozen apricot wine

表3 冻杏酒感官评分结果（±s，n=20）Table 3 Sensory evaluation results of frozen apricot wine

图2 白砂糖添加量不同对冻杏酒品质的影响Fig.2 Effect of different additive amount of sugar on the quality of frozen apricot wine

2.3 果胶酶种类对冻杏酒品质的影响

不同类型的果胶酶其酶解效果对冻杏酒品质的影响差异显著，出汁率越高、透光率越大代表酶解程度越好。由图3可知，EX的透光率较好，出汁率却较低；Ⅱ的出汁率也较低；1000s既具有很好的透光率，又有较高的出汁率，虽然Ⅰ透光率的较高，但出汁率却不如1000s，综合考虑选取1000s作为生产冻杏酒进行酶解的果胶酶。

2.4 加酶量对冻杏酒品质的影响[25]

果胶酶对果胶中D-2半乳糖醛酸残基之间的糖苷键进行分解，并软化杏的果肉组织，提高杏汁的可滤性及过滤速度，从而提高杏果肉的出汁率。酶解工艺的关键在于果胶酶量的添加。果胶酶的添加量过大不但会影响冻杏酒的口感还会增加冻杏酒酿造的成本；若添加量不足则造成杏果肉的出汁率不高。由图4可知，杏的出汁率与果胶酶的添加量成线性关系，随着果胶酶添加量的增加出汁率和透光率也逐渐升高，当果胶酶添加量为0.5g～1.0g时，杏的出汁率和透光率基本不变。故确定果胶酶添加量为0.5g。

2.5 酶解时间对冻杏酒品质的影响

图3 果胶酶品种不同对冻杏酒品质的影响Fig.3 Effect of different variety of pectase on the quality of frozen apricot wine

图4 果胶酶添加量不同对冻杏酒品质的影响Fig.4 Effect of different additive amount of pectase on the quality of frozen apricot wine

图5 果胶酶酶解时间不同对冻杏酒品质的影响Fig.5 Effect of different enzymolysis time of pectase on the quality of frozen apricot wine

由图5可知，不同的果胶酶酶解时间对冻杏酒的酶解效果差异显著。随着酶解时间的增加，其透光率先增大后降低，酶解时间过长导致果胶酶的活力降低使得杏汁透光率降低；杏出汁率的变化也很明显，在0～24h之内变化先增大后减小，在6h处出现最大值，故确定酶解时间为6h。

2.6 酶解温度对杏酒品质的影响

由图6可知，果胶酶的酶解温度对冻杏酒的酶解效果没有显著性影响。随着温度的升高，出汁率先增加后减少，因温度过高导致果胶酶活力降低，出汁率也随之降低。而温度过低又达不到酶活力也低，从而影响杏的出汁率。当温度升至40℃时，酶活力值最大，杏出汁率最高，透光率也最大，因此确定最佳酶解温度为40℃。

图6 果胶酶酶解温度不同对冻杏酒品质的影响Fig.6 Effect of different enzymolysis temperatures of pectase on the quality of frozen apricot wine

2.7 酶解工艺的优化

以果胶酶添加量（A）、酶解时间（B）、酶解温度（C）为3因素进行正交优化设计，并以出汁率和透光率作为衡量标准选出最佳组合，酶解工艺的优化结果见表4，方差分析见表5。

表4 冻杏酒酶解工艺优化正交试验因素和水平Table 4 Factors and levels of orthogonal test for enzymolysis technology of frozen apricot wine

根据表5的正交试验结果，由试验结果的极差值R可以看出，影响冻杏酒酶解工艺的因素从大到小依次为A＞B＞C，即果胶酶添加量＞酶解时间＞酶解温度。对正交试验结果进行方差分析，结果见表6，FA＞F0.05（2，2），FB＜F0.05（2，2），FC＜F0.05（2，2），说明果胶酶添加量差异显著，而酶解时间、酶解温度差异均不显著。酶解工艺优化方案为A3B1C1，即果胶酶添加量为0.6g，酶解时间为5h，酶解温度为39℃。按照最优试验条件进行发酵，最后成品酒精度为11%vol。

2.8 冻杏酒香气成分分析

应用气相色谱-质谱联用仪对冻杏酒的香气成分进行分析，图7为冻杏酒的GC/MS总离子色谱图及主要挥发香气成分。各组分质谱经计算机谱图库检索及资料分析，检出香气成分见表7。

由气相色谱-质谱并结合计算机联用技术检测得到杏酒挥发性成分的谱图见图7。

表5 冻杏酒中酶解工艺正交试验结果Table 5 Results of orthogonal test and range analyses for enzymolysis technology of frozen apricot wine

表6 冻杏酒酶解工艺正交试验结果方差分析Table 6 Analysis of variance for enzymolysis technology of frozen apricot wine

本研究的冻杏酒中醇、酸、酯等风味物质比例协调，含有10种醇类、10种酯类、6种酸类、3种烯类、其他类11种。其主要香气成分有具有较强水果香气，味稍甜，有生梨、苹果样的气味的异丁酸乙酯；具有可可、巧克力香气的2-乙基丁酸；具有薄荷、玫瑰香气的异戊酸L-薄荷酯，用于制备香精原料；还含有具浓郁玉簪花香气的苯乙醛；具有柔和、愉快而持久玫瑰香气的苯乙醇；异戊醇是果酒发酵中酵母的代谢产物[26]，在质量浓度低于300mg/L时会给酒体带来宜人的果香和花香[27]。各组分质谱经计算机谱库检索及文献资料分析确认化合物种类，运用峰面积归一化法，求得各组分的种类和相对含量见表7。

2.9 杏酒质量指标

2.9.1 感官指标

表7 冻杏酒主要香气成分的分析结果Table 7 Results of aroma components analysis of frozen apricot wine

图7 冻杏酒挥发成分及主要香气成分分析图Fig.7 GC/MS Analysis of the volatile substance in frozen apricot wine

颜色呈金黄色；酒体澄清透明；口感饱满，酸甜协调，具有杏酒的独特香气，清新、纯正。

2.9.2 理化指标

杏酒主要理化指标：pH值为3.5；可溶性固形物含量2.1%；酒精度11%vol；总酸2.1g/100mL；总糖1.8%；丹宁0.004g/100g。杏酒主要营养成分见表8。

表8 冻杏酒主要营养成分Fig.8 Nutrient content analysis of the volatile substance in frozen apricot wine

2.9.3 微生物指标

大肠杆菌、细菌、致病菌：未检出。

3 结论

通过方差分析确定冻杏酒生产工艺的最优组合：冻杏添加50g、初始糖度为20°Bx、果胶酶型号1000s、果胶酶添加量0.6g、酶解时间5h、酶解温度39℃，在12℃发酵，酒精度为11%vol，对数据进行分析处理并优化后，通过重复试验验证，该方法可用于实际生产，并得到香气怡人、口感最佳的冻杏酒。

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