周艳华，李涛，张鹏飞

1. 长沙环境保护职业技术学院（长沙 410004）；2. 湖南省食品质量监督检验研究院（长沙 410111）；3. 湖南湘典食品有限公司（长沙 410031）

花色苷是广泛存在于自然界中的一类水溶性天然色素，属类黄酮化合物，因其色泽鲜艳，故常被作为天然食用着色剂在食品、化妆品、医药等行业中应用[1]。花色苷具有抗氧化、抗肿瘤、预防糖尿病和心血管疾病等功效[2]。花色苷广泛分布于植物的花和果实中。杨梅果实中的花色苷含量丰富，其中矢车菊素-3-葡萄糖苷是杨梅花色苷的主要成分，占杨梅花色苷总量的95%以上[3]。杨梅属浆果，汁液丰富，但极易腐烂，货架期极短，又不便于运输，因此，把杨梅加工成各种杨梅制品具有重大的意义。杨梅营养丰富，目前通常被加工成蜜饯、杨梅罐头、杨梅浸泡酒等，其中以杨梅浸泡酒最为出名[4]。杨梅酒的色泽是评价杨梅酒品质的重要指标，其主要的呈色物质是花色苷。传统的杨梅浸泡酒一般将杨梅采用白酒等烈性酒浸泡，采用该方法制作的杨梅酒无法把杨梅中丰富的花色苷析出，营养成分和滋补功效只能发挥10%左右，人体对杨梅浸泡酒中杨梅中营养物质的吸收率更是不足2%，采用该法制作的杨梅酒杨梅味不突出，仅有白酒浓烈的味道。杨梅果酒作为一种酒精度低的营养保健酒越来越受到科研界的重视，在这一背景下，有少数科研人员采用100%纯杨梅汁经发酵制得杨梅果酒的报道。但通过此方法制得的杨梅酒普遍存在色泽暗淡、花色苷含量低等问题[5]。杨梅酒花色苷性质很不稳定，易受外界因素（氧气、温度、光照等）影响而发生降解，从而导致杨梅酒在加工和贮藏过程中发生褪色、褐变等不良变化。

试验针对当前杨梅酒普遍存在色泽暗淡，色泽不稳定存放一段时间后褪色，花色苷含量降低这一现状，在杨梅酒酿造工艺基础上，在配方中添加一定比例色泽鲜艳的火龙果皮，创新性地研究高花色苷的杨梅酒酿造工艺，生产具有保健功能的杨梅酒，为高花色苷杨梅酒的酿造提供科学的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

杨梅、红心火龙果、白砂糖（食品级），市售；安琪果酒酵母，湖北安琪酵母有限公司；福林酚，氢氧化钠等试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

LZ-0.5小型螺旋榨汁机，江苏科威机械有限公司；PHS-3C精密酸度计，上海大普仪器有限公司；UV-5100紫外分光光度计，上海精密仪器仪表有限公司；AL104-01电子分析天平，梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；0-40%vol酒精计，沈阳市玻璃计器厂；HH-6数显恒温水浴锅，金坛市杰瑞尔电器有限公司；DS-1高速组织捣碎机，上海精科实业有限公司；MIR-254-PC低温恒温培养箱，松下健康医疗器械株式会社。

1.3 方法

1.3.1 高花色苷杨梅酒酿造工艺流程

1.3.2 操作要点

1.3.2.1 杨梅混合果汁的制备

选取新鲜、成熟度高、无病虫害、无腐烂的杨梅和红心火龙果皮，将杨梅和红心火龙果皮清洗干净，晾干。将晾干的杨梅放入螺旋压榨机进行榨汁，避免压碎果核，分离除去杨梅核，得杨梅汁；同时，将红心火龙果皮进行切丁，得红心火龙果皮丁。将上述所得的杨梅汁和红心火龙果皮丁混合，得杨梅混合果汁。

1.3.2.2 杨梅新酒的酿制

将所得杨梅混合果汁中添加白砂糖，然后在杨梅混合果汁中添加酵母，再将杨梅混合果汁装入发酵器中发酵，发酵时间为8 d，得杨梅新酒。

1.3.2.3 过滤

将杨梅新酒用3层纱布进行过滤，除去沉淀物。然后将滤液依次进行澄清和再次过滤具体是指向杨梅新酒中添加壳聚糖0.1 g/L，在25 ℃下澄清50 h，再经超滤过滤装置进行过滤、灌装和灭菌，灌装和灭菌具体是指将经再次过滤后的杨梅原酒经灌装和巴氏杀菌后得低酒精度发酵型杨梅酒。

1.3.3 高花色苷杨梅酒的单因素试验设计

1.3.3.1 杨梅汁和红心火龙果皮丁的质量比对高花色苷杨梅酒品质的影响

按照1.3.1的工艺，在白砂糖添加量10%，酵母接种量为杨梅混合果汁质量的0.3%，发酵的温度控制在24 ℃，初始pH 4.0的条件下，分别研究杨梅汁和红心火龙果皮丁的质量比为1∶1，2∶1，3∶1，4∶1和5∶1时，对高花色苷杨梅酒品质的影响。

1.3.3.2 白糖的添加量对高花色苷杨梅酒品质的影响

按照1.3.1的工艺，将制备得到的杨梅汁与红心火龙果皮丁按照质量比4∶1混合，其它条件同上，分别研究白砂糖添加量为杨梅混合果汁质量的5%，7.5%，10%，12.5%和15%时，对高花色苷杨梅酒品质的影响。

1.3.3.3 酵母接种量对高花色苷杨梅酒品质的影响

按照1.3.1的工艺，在白砂糖添加量12.5%，其他条件同上，分别研究酵母接种量为杨梅混合果汁质量的0.1%，0.2%，0.3%，0.4%和0.5%时，对高花色苷杨梅酒品质的影响。

1.3.3.4 发酵温度对高花色苷杨梅酒品质的影响

按照1.3.1的工艺，在酵母接种量为杨梅混合果汁质量的0.3%的条件下，其他条件同上，分别研究在发酵温度为18，20，22，24和26 ℃的条件下，对高花色苷杨梅酒品质的影响。

1.3.3.5 杨梅酒pH对高花色苷杨梅酒品质的影响

按照1.3.1的工艺，在发酵温度为22 ℃的条件下，其他条件同上，分别研究杨梅酒pH为3.4，3.6，3.8，4.0和4.2的条件下，对高花色苷杨梅酒品质的影响。

1.3.4 高花色苷杨梅酒酿造工艺的优化

在单因素试验的基础上，以感官评分为指标，选择对高花色苷杨梅酒的感官评定有较大影响的4个因素杨梅汁和红心火龙果皮丁的质量比、白砂糖添加量、酵母接种量、发酵温度采用正交试验优化高花色苷杨梅酒的酿造工艺。正交试验因素与水平表如表1所示。

表1 高花色苷杨梅酒酿造工艺正交试验因素与水平表

1.3.5 对比试验

在上述优化的工艺条件下，制作高花色苷杨梅酒即为条件优化组。并同时设置试验对比组，试验对比组除了不加火龙果皮外，其余条件均与条件优化组一致。将两组试验得到的杨梅酒进行品质评定。

1.3.6 高花色苷杨梅酒产品品质评定指标

对所得杨梅酒进行感官评定，并对残糖、酒精度、酸度、花色苷和总酚等理化指标进行测试，其中，感官和残糖、酒精度、酸度等理化指标的测定按照GB/T 15038－2006进行[6]，花色苷的测定采用pH示差法进行，总酚的测定采用福林酚法[7]。

1.3.6.1 高花色苷杨梅酒的感官指标评分标准

感官评定标准参照GB/T 15038－2006的方法制订。在本试验中采用主观赋权法，选取20名专业品评员对对高花色苷杨梅酒进行感官评分（满分100分），并取其平均值。感官指标评分标准如表2所示。

1.3.6.2 杨梅酒花色苷含量的测定

采用pH示差法[8]。移取1 mL杨梅酒样液，用pH 1.0和pH 4.5的缓冲溶液将其稀释25倍，静置后在波长分别为510和700 nm条件下测定其吸光度，再将测定得到的吸光度代入式（1）和（2），计算杨梅酒中的花色苷含量。

式中：A510为样品在波长510 nm处的吸光度；A700为样品在波长700 nm处的吸光度；n为稀释倍数；449.2为矢车菊素-3-葡萄糖苷相对分子质量；26 900为矢车菊素-3-葡萄糖苷消光系数；Acy为花色苷含量，mg/100 mL。

表2 高花色苷杨梅酒产品感官评定标准

2 结果与分析

2.1 杨梅汁和红心火龙果皮丁的质量比对高花色苷杨梅酒品质的影响

杨梅汁和红心火龙果皮丁的质量比对高花色苷杨梅酒品质的影响如图1所示。从图1可知，杨梅汁和红心火龙果皮丁的质量比为4∶1时，其感官评分较高。当杨梅汁和红心火龙果皮丁的质量比小于4∶1时，即红心火龙果皮丁的添加量过多时，这会直接影响杨梅酒的发酵和口感，使火龙果皮中的色素提取不充分，从而导致其感官评分降低。而当杨梅汁和红心火龙果皮丁的质量比大于4∶1时，即红心火龙果皮丁的添加量过少时，则会影响杨梅酒的色泽过浅，且色泽不稳定等问题，使其感官评分亦下降。

2.2 白砂糖添加量对高花色苷杨梅酒品质的影响

白砂糖添加量对高花色苷杨梅酒品质的影响如图2所示。从图2可知，当白砂糖添加量低于12.5%时，其感官评分随着白砂糖添加量的增加而增高。当白砂糖添加量高于12.5%时，其感官评分随着白砂糖添加量的增加而逐渐趋于平缓。因此，为降低生产成本，试验将白砂糖的添加量控制在12.5%，比传统杨梅酒中白砂糖的添加量稍低。适当降低白砂糖添加量可使杨梅酒酸味较浓厚，可起到开胃、消食等功效，并可降低杨梅酒的酒精度，得到低酒精度的营养保健杨梅酒，更加适应当前人们追求健康的潮流[9]。

图2 白砂糖添加量对高花色苷杨梅酒品质的影响

2.3 酵母接种量对高花色苷杨梅酒品质的影响

酵母接种量对高花色苷杨梅酒的品质影响如图3所示。由图3可知，酵母接种量的多少直接影响到高花色苷杨梅酒的品质。酵母接种量过少时，杨梅汁发酵不完全，酒精度过低，口感不佳；酵母接种量过高，酵母味过浓，影响口感，且酵母添加过多还会增加生产成本[10]。在试验中，酵母接种量为0.3%时，感官评分较高。因此，试验感官考虑多方面因素将酵母的添加量控制在0.3%。

图3 酵母接种量对高花色苷杨梅酒品质的影响

2.4 发酵温度对高花色苷杨梅酒品质的影响

发酵温度对高花色苷杨梅酒的品质的影响如图4所示。从图4可知，当发酵温度为18～22 ℃时，其感官评分随着发酵温度的升高而不断增加；当发酵温度为22 ℃时，杨梅酒的感官评分最高；当发酵温度为22～26 ℃时，其感官评分呈轻微下降趋势。这是因为发酵温度对酵母的生长有重要影响，温度过高或过低都不利于酵母的生长，试验将发酵温度控制在22 ℃，一是此温度为酵母适宜的生长温度；二是此温度为日常环境温度，不需额外加热或降温，降低生产成本；三是该温度下发酵速度较为缓和，易于控制[10]。

图4 发酵温度对高花色苷杨梅酒的品质的影响

2.5 杨梅酒pH对高花色苷杨梅酒品质的影响

杨梅酒pH对高花色苷杨梅酒品质的影响如图5所示。从图5可知，杨梅酒pH对高花色苷杨梅酒品质的影响不大，当杨梅酒pH为4.0，其感官评分相对较高。杨梅酒的pH通过加糖量、杨梅汁的酸度等因素来控制。杨梅酒的pH为4.0，有利于杨梅酒中花色苷的稳定，也可使杨梅酒的风味更佳，使酒体更加温和醇厚。若pH过低会导致杨梅酒口感过酸，且在饮用时会对胃肠造成较大的刺激；而pH过高则不利于杨梅酒中花色苷的稳定，并造成杨梅酒风味不佳等问题。

图5 pH对高花色苷杨梅酒的品质的影响

2.6 高花色苷杨梅酒酿造工艺的优化

高花色苷杨梅酒酿造工艺正交试验结果如表3所示。

从表3可知，影响高花色苷杨梅酒感官评分的因素依次为杨梅汁和红心火龙果皮丁的质量比＞酵母接种量＞白砂糖添加量＞发酵温度，高花色苷杨梅酒酿造的优化工艺条件：A2B2C2D2，即杨梅汁和红心火龙果皮丁的质量比4∶1，白砂糖添加量12.5%，酵母接种量0.3%，发酵温度22 ℃。验证试验表明，在此条件下，感官评分为92.2分。

2.7 高花色苷杨梅酒的产品品质

在优化的试验条件下，对所得杨梅酒的感官和残糖、酒精度、酸度、花色苷和总酚等理化指标进行测试，其中，感官和理化指标测试结果分别如表4和表5所示。

表3 高花色苷杨梅酒酿造工艺正交试验结果及直观分析

表4 高花色苷杨梅酒的感官指标

表5 高花色苷杨梅酒的理化指标

由表4和表5可见，采用试验优化方法制作的杨梅酒其感官指标和理化指标均符合果酒的基本要求。其中，该杨梅酒酒精度含量偏低，符合人们当前追求低酒精度的消费习惯；色泽呈紫红色，且放置1年后，其色泽无明显变化，表明色泽鲜艳而稳定；花色苷含量达到了598.8 mg/L，总酚含量高达2.9 g/L，这些具有强抗氧化活性的物质大大提升了杨梅酒的营养价值。

2.8 对比试验结果

对比试验组除了不加火龙果皮外，其余条件均与条件优化组一致，具体测试结果如表6和表7所示。

由表6可见，对比试验组的工艺方法和参数与条件优化组基本相同，只是没有在杨梅汁中添加红心火龙果皮，所得杨梅酒的色泽较条件优化组寡淡，且在室温下放置1年后色泽变化大，颜色暗淡，酒体出现了混浊，表明与条件优化组相比，对比试验组的方法制作的杨梅酒色泽稳定性差。由表7可知，对比试验组杨梅酒中的花色苷、总酚含量均比条件优化组中的要低，表明添加红心火龙果皮制作的杨梅酒可以起到稳定和提高杨梅酒中花色苷的作用，从而起到提高杨梅酒营养价值的功效。因此，采用条件优化组的制作方法，向杨梅汁中添加红心火龙果皮确实可以改善杨梅酒的色泽，提高其营养价值。

表6 对比试验组所得杨梅酒的感官指标

表7 对比试验组所得杨梅酒的理化指标数据

3 结论与讨论

试验以富含花色苷的杨梅和火龙果皮为主要原料，生产高花色苷的保健杨梅果酒。以感官评分作为评价指标，研究杨梅汁和红心火龙果皮丁的质量比、白砂糖添加量、酵母接种量和发酵温度等因素对高花色苷杨梅酒的影响。通过正交试验等得到优化工艺条件：杨梅汁和红心火龙果皮丁的质量比为4∶1，白砂糖添加量为杨梅混合果汁质量的12.5%，酵母接种量为杨梅混合果汁质量的0.3%，发酵温度控制在22 ℃。验证试验表明，在此条件下，感官评分为92.2分。生产的高花色苷保健杨梅酒色泽鲜艳，其花色苷含量高达598.8 mg/L，具有较强的保健功能。

试验通过在杨梅汁中加入红心火龙果皮丁制成杨梅混合果汁，再将杨梅混合果汁进行发酵和后续处理，所得到的杨梅酒色泽鲜艳、稳定，花色苷含量高，营养物质丰富，口感好，符合营养保健杨梅酒的要求。

首先，试验在杨梅汁中加入红心火龙果皮，红心火龙果皮中含有丰富的果胶和膳食纤维等多糖类物质，这些多糖类物质可与花色苷形成复合物，从而提高花色苷在加工贮藏过程中的稳定性[11]，降低花色苷在发酵过程中的降解率，进而提高杨梅酒中的花色苷含量，改善杨梅酒的色泽。此外，研究发现红心火龙果皮中还含有多酚类物质[12]，这些多酚类物质被称为共色素，这些共色素可加强花色苷的呈色。共色素可通过以下2种方式与花色苷结合，一种为共色素通过共价作用（一般通过糖基化或酰基化进行）成为花色苷分子的一部分，称为分子内共色；另一种为共色素通过非共价作用（氢键、疏水力等）与花色苷形成“花色苷-共色素”复合物，称为分子间共色，不论是分子内共色还是分子间共色均可加强花色苷的呈色[13]。再者，红心火龙果皮中含有丰富的甜菜苷类色素，还包含游离的甜菜红素、前甜菜红苷、异甜菜苷、异前甜菜苷以及甜菜苷类色素的降解产物，甜菜苷类色素的摩尔吸光系数比花色苷类色素高，并且红心火龙果皮中含有的色素是天然的植物源染色剂，成分稳定且色域范围广阔[14]。将红心火龙果皮添加到杨梅酒中可有效地稳定杨梅酒的色泽，使其色泽更加鲜艳。除此之外，红心火龙果皮中还含有丰富的原花青素（简称OPC）[15]，原花青素是一种具有特殊分子结构的生物黄酮，是目前国际上公认的清除人体内自由基最有效的天然抗氧化剂，将红心火龙果皮添加到杨梅酒中，有效地提高了杨梅酒的营养价值。火龙果皮常常被丢弃，造成环境污染，本发明通过在杨梅汁中添加红心火龙果皮不仅改善了杨梅酒的色泽、提高了杨梅酒的营养价值，而且实现了废弃物的再利用。

其次，试验通过控制白砂糖添加量，降低了发酵过程中花色苷的降解率，提高了杨梅酒中花色苷的含量，进一步改善了杨梅酒的色泽，所得到的杨梅酒酸味较浓厚，具有良好的开胃、消食功效，且酒精度较低，具有良好的营养保健功能。

试验通过在杨梅汁中加入红心火龙果皮丁制成杨梅混合果汁，再将杨梅混合果汁进行发酵和后续处理，所得到的杨梅酒色泽鲜艳、稳定，花色苷含量高，营养物质丰富，口感好，符合营养保健杨梅酒的要求。而且，试验制作方法操作简单、生产成本低，在使用红心火龙果皮来改善和稳定杨梅酒的色泽、提高杨梅酒的营养价值的同时，实现了红心火龙果皮的废弃物再利用。