潘嫣丽 黄卫萍 杨昌鹏

(广西农业职业技术学院,南宁 530007)

圣女番茄又名樱桃番茄,珍珠番茄,原产于热带,其果型小,品质好,含水分较多,晶莹透彻,味道适口,营养丰富,且含有硒等多种微量防癌抗癌的物质[1]。樱桃番茄中含有谷胱甘肽和番茄红素等特殊物质,可增加人体抵抗力,延缓人的衰老,其他的各种营养成分都比大宗番茄高(水分除外)[2]。圣女番茄因为营养丰富食用方便,我国种植规模不断扩大,特别在某些贫困地区,圣女番茄成为带动农民脱贫致富的主要经济来源,由于番茄的季节性和生鲜性,使番茄的销售时间受到了限制。可根据消费者的多样化需求对番茄进行深加工[3]。

西番莲含有丰富的营养成分,如氨基酸、多种维生素、有机酸、钾、铁及果胶、膳食纤维、黄酮类化合物、类胡萝卜素、不饱和脂肪酸等,具有抗焦虑、降血糖、降血压、降血脂、抗氧化、抗菌等功效[4],中国台湾、广东、广西、云南、海南等地种植西番莲已有很长的历史,并形成 了一定的规模[5],带动农民发家致富。

基于圣女番茄、西番莲的营养价值及高产特点,为开拓市场,本文就番茄—西番莲复合果酒的工艺技术进行系统性研究,以便能投放市场创出效益。用番茄西番莲为原料可以弥补番茄的单一口感,突出西番莲的香味,强化口感,而西番莲可以让混合果汁的酸度提高抑制杂菌的生长。通过菌种筛选、单因素实验和正交实验找到适合番茄西番莲复合果酒的最优工艺;采用不同的澄清剂进行澄清比较,选出最优的澄清剂,为圣女番茄西番莲复合果酒的生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

市售：新鲜成熟红色的圣女番茄、新鲜成熟的紫皮西番莲、优级白砂糖、柠檬酸、碳酸氢钠(食用级)、皂土、果胶酶、壳聚糖、硅藻土。

进口焦亚硫酸钾(食品级);“安琪”牌葡萄酒用活性干酵母;农职1号酵母、农职2号酵母、农职3号酵母(广西农业职业技术学院)。

1.2 主要仪器设备

WYT-1型糖度计;光学显微镜;pHS-3C型精密数显酸度计;酒精计;DKZ-2型电热恒温震荡水槽;T-500型电子天平;SPX-250型生化培养箱;HR2004型打浆机;YXQ-LS-75S11型立式压力蒸汽灭菌器;101-3C型数显式电热恒温干燥箱;SWCJ-2A超净工作台;酒精蒸馏器;LD5-10B型高速离心机;VIS-7220N型分光光度计。

1.3 分析方法

糖度：手持糖度仪;酒精度测定：GB/T 15038-2006;蒸馏比重法;pH值：pHS-3C型酸度计;酵母计数：血球计数板计数法;原酒风味：感官鉴定法,采用GB/T 15038-2006《葡萄糖、果酒通用分析方法》进行品评,评分细则见表1;澄清度：在 T720下用VIS-7220N型分光光度计测透光率。

表1 番茄-西番莲复合果酒评分细则

2 工艺流程及操作要点

2.1 工艺流程

2.2 操作要点

2.2.1 番茄的清洗 选择新鲜红色、无腐烂变质的圣女番茄,用清水清洗、去梗、沥干、称质量。

2.2.2 打浆、焦亚硫酸钾、果胶酶处理 将称好的圣女番茄加入打浆机中,按照1kg果浆加入250mg果胶酶、100mg焦亚硫酸钾的比例添加,将二者溶于一定量的水中搅匀,放入打浆机打浆,将果浆置于50℃水浴中保温2h后,过滤得到澄清的原果汁。

2.2.3 糖度调整 圣女番茄含糖量一般为7%左右,若仅用鲜果发酵则达不到酒度的要求。通过添加适量白砂糖可以提高发酵酒度。

2.2.4 酵母菌的培养及活化 酵母菌的培养：1000mL水+250g黄豆芽→煮沸→保持30min→过滤→滤液+40g白砂糖→溶解→定容(1000mL)→装瓶→灭菌→接种→培养26℃24h

活性干酵母的活化：4%蔗糖溶液+10%活性干酵母→搅拌均匀→保温40℃30min

2.3 实验方法

2.3.1 番茄西番莲复合果酒的最佳配比 番茄汁：西番莲汁为 5 ∶1、10 ∶1、15 ∶1、20 ∶1 的比例配制混合果汁,调整复合果汁的糖度为25%、pH4.0、干酵母量为0.01%进行发酵,陈酿后进行产品评价以便得出最佳的配比。

2.3.2 不同酵母对番茄西番莲复合果酒的发酵效果比较 将处理好的番茄西番莲混合果汁调整糖度为25%,pH4.0。分别加入10mL/L(1×108个/mL)安琪酵母、农职1号酵母、农职2号酵母、农职3号酵母进行发酵,每24h取样一次测量发酵液的糖-度变化,并作图比较,7d后测量发酵液的酒精度,陈酿后进行感官评分。根据各项指标综合结果选出最适合的菌株。

2.3.3 番茄西番莲复合果酒最佳工艺研究 对影响果酒发酵的酵母接种量、pH值、焦亚硫酸钾及糖度进行单因素实验,找到最佳的酵母接种量、pH值、焦亚硫酸钾及糖度,并对影响番茄西番莲复合果酒发酵的四个主要因素进行四因素四水平的正交实验,通过实验得出最佳工艺条件,用最佳工艺生产番茄西番莲复合果酒。

2.3.4 番茄西番莲复合果酒澄清技术研究 选用皂土、果胶酶、壳聚糖和硅藻土作为番茄西番莲复合果酒澄清剂,对发酵陈酿后的番茄西番莲复合果酒进行澄清处理,利用分光光度计测其透光率,优选番茄西番莲复合果酒最佳的澄清剂。

3 结果与分析

3.1 番茄西番莲果汁的比例对复合果酒的品质的影响

调整番茄西番莲复合果汁不同的配比进行发酵,陈酿后的品评产品,结果见表2。

表2 番茄与西番莲果汁比例对复合果酒品质的影响

由表2可知,番茄西番莲果汁的比例为15∶1时生产的酒质量最佳。

3.2 不同酵母对番茄西番莲复合果酒的发酵效果比较

将四株活化好的酵母分别加入调整糖酸度的番茄西番莲果汁中进行发酵,每24 h取样1次测糖度,7 d后测酒精度,测得其糖度变化见图1,酒精及感官评分见表3。

图1 不同酵母对番茄西番莲复合果酒残糖量的影响

表3 不同酵母对番茄西番莲复合果酒发酵的影响

从图1和表3可知,四种酵母发酵液在发酵过程中总糖含量变化都呈现逐渐下降趋势。其中农职3号酵母对果酒发酵是比较好的,酒精度最高、口感也比较好,所以选用农职3号酵母。

3.3 接种量对番茄西番莲复合果酒发酵的影响

调整番茄西番莲复合果汁的糖度为25%、焦亚硫酸钾0.010%、pH4.0,分别加入5mL/L、10mL/L、15mL/L、20mL/L的酵母液进行果酒发酵,结果见图2和表4。

图2 接种量对番茄西番莲复合果酒残糖量的影响

表4 接种量对番茄西番莲复合果酒的影响

从图2和表4可知,选择酵母接种量为10ml/L,残糖低,酒度高感官也好。因为酵母接种量低,发酵速度慢,杂菌容易生长,从而影响产品的口感,酵母接种量高,发酵速度快,温度高会导致酵母提前衰亡,会影响发酵效果。

3.4 pH值对番茄西番莲复合果酒发酵的影响

调整番茄西番莲复合果汁的糖度为25%、酵母接种量为10ml/L、焦亚硫酸钾0.010%,加入适量的碳酸氢钠来调节pH值发酵,结果见图3和表5。

图3 pH值对番茄西番莲复合果酒残糖量的影响

表5 pH值对番茄西番莲复合果酒发酵的影响

从图3和表5可以看出,pH值为4.0时果酒的残糖最少,酒精度最高,而且口感也比较好,所以选择pH4.0比较合适,这与姜洪亮[6]pH4.2相近,与黄夏的[7]pH4.0一致。

3.5 焦亚硫酸钾对番茄-西番莲复合果酒发酵的影响

焦亚硫酸钾的量对果酒发酵有一定的影响。调整番茄西番莲复合果汁糖度为25%,pH值为4.0、酵母接种量为10ml/L,添加不同量的焦亚硫酸钾进行发酵,结果见图4和表6。

图4 焦亚硫酸钾对番茄西番莲复合果酒残糖量的影响

表6 焦亚硫酸钾对番茄西番莲复合果酒发酵的影响

由图4和表6可知,焦亚硫酸钾对果酒发酵的影响,随着添加量的增多,酒体的颜色逐渐变浅。焦亚硫酸钾为0.010%时,果酒的酒精度高,口感也比较好,所以选择0.010%的焦亚硫酸钾量。

3.6 初始糖度对番茄-西番莲复合果酒发酵的影响

调整番茄西番莲复合果汁糖度调节至22%、25%、28%、31%、34%,调节pH值4.0,再加入酵母10ml/L,焦亚硫酸钾量0.010%进行酒精发酵,结果见图5和表7。

图5 初始糖度对番茄西番莲复合果酒残糖量的影响

表7 初始糖度对番茄西番莲复合果酒发酵的影响

从图5和表7可知,当初始糖度为31%时,番茄西番莲复合果酒酒精度可达到12.8%(v/v),但口感差一些,且残糖含量很高,当初始糖度为28%时,酒精度可达12.5%(v/v),并且口感好,综合实验结果选择初始糖度为28%,这与刘殿锋[8]的番茄汁糖度28%是一样的;所以选择28%的初始糖度为宜。

3.7 正交试验及结果

为确定最佳发酵条件,设计四因素四水平的正交试验,因素水平见表8,正交结果见表9。

表8 优化发酵工艺L16(44)正交实验因素水平表

表9 正交实验结果分析

从表7的R值可见,对复合果酒酒精含量影响最大的是酵母接种量,最佳组合为A2B2C1D2,根据R值大小四因素排列顺序为A(酵母接种量)＞D(初始加糖量)＞B(发酵 pH值)＞C(焦亚硫酸钾),对于感官品质影响最大的也是酵母接种量,最佳组合为A2B2C1D2。根据R值大小四因素排列顺序为D(初始加糖量)＞B(发酵pH值)＞A(酵母接种量)＞C(焦亚硫酸钾),复合果酒酒精含量和感官评定的最佳组合都是A2B2C1D2,所以番茄-西番莲复合果酒最佳工艺为A2B2C1D2,即酵母接种量为10ml/L,pH4.0,焦亚硫酸钾0.005%,发酵液起始糖度28%。

3.8 果酒澄清处理

采用最佳工艺发酵番茄-西番莲复合果酒,陈酿后用不同的澄清剂对果酒的澄清度进行比较,选出最适合的澄清剂。

3.8.1 不同皂土添加量对复合果酒澄清效果的影响 选取0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6和0.7g/100mL 7个水平的皂土添加量分别加入300mL原酒中,在20℃下放置5d,取上清液离心后测透光率。由图6可以看出,皂土添加量为0.6g/100mL,番茄西番莲果酒透光率最高92.5%,澄清效果较好。

图6 皂土添加量对果酒澄清的影响

3.8.2 不同壳聚糖添加量对复合果酒澄清效果的影响 选取0.02,0.04,0.06,0.08,0.10和0.12g/100mL 6个水平的壳聚糖添加量分别加入300mL原酒中,在20℃下放置5d,取上清液离心后测透光率。由图7可以看出,壳聚糖添加量为0.08g/100mL,番茄西番莲果酒透光率最高93.5%,澄清效果较好。比韩希凤[9]的壳聚糖添加量为0.6g/L稍高一点。

图7 壳聚糖添加量对果酒澄清的影响

3.8.3 不同硅藻土添加量对复合果酒清效果的影响 选取 0.02,0.04,0.06,0.08,0.10、0.12和1.4g/100mL 7个水平的硅藻土添加量分别加入300mL原酒中,在20℃下放置5d,取上清液离心后测透光率。由图8可以看出,硅藻土添加量为0.08g/100mL,番茄西番莲果酒透光率最高91.5%,澄清效果较好。

图8 硅藻土添加量对果酒澄清的影响

3.8.4 不同果胶酶添加量对复合果酒澄清效果的影响 选取0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2和1.4g/100mL 7个水平的果胶酶添加量分别加入300mL原酒中,在20℃下放置5d,取上清液离心后测透光率。由图9可以看出,果胶酶添加量为1.0g/100mL,番茄西番莲果酒透光率最高91.2%,澄清效果较好。

图9 果胶酶添加量对果酒澄清的影响

从上述四种澄清剂澄清效果看,壳聚糖效果最好,所以选择壳聚糖作为番茄西番莲复合果酒的澄清剂。

4 结论

番茄与西番莲(15∶1)混合打浆,采用酵母为农职3号酵母为发酵剂,酵母接种量为10ml/L,pH4.0,焦亚硫酸钾0.005%,发酵液起始糖度28%进行果酒发酵,发酵后陈酿,然后添加0.08g/100mL的壳聚糖澄清,可以得到色泽淡黄、澄清透明,拥有着和谐的果香与酒香、入口清爽、酒精含量约12.7%的番茄西番莲复合果酒。