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柑橘桑葚复合果酒的工艺研究

2023-03-18熊荣园王黎明蔡韵凝蒋江照罗通彪

农产品加工 2023年1期
关键词:果酒酒精度桑葚

熊荣园,王黎明,蔡韵凝,蒋江照,尚 英,罗通彪

(1.南充职业技术学院,四川 南充 637000;2.南充市农业农村局,四川 南充 637000)

柑橘营养丰富,含有丰富的维生素、氨基酸和矿物质等[1]。目前,柑橘主要以鲜食为主,市场上加工产品主要有柑橘罐头[2-3]、柑橘汁[4],以及少量的柑橘果酒[5-6]等。柑橘果酒可促进机体血液循环和新陈代谢,调节体内胆固醇水平,改善心脑血管功能,同时具有利尿、抗衰老和激发肝功能等功效。桑葚又名桑果、桑枣等,黑紫色,长椭圆形,酸甜可口,是药食同源的农产品[7]。桑葚结果期时间短,主要集中在每年4~6 月,以鲜食为主。目前,市场上的桑葚加工品以干制品和少量的酿造果酒为主。根据生产工艺不同,桑葚酿造果酒可以分为发酵酒和配制酒2 种。桑葚发酵酒是以成熟的桑果为原料,经榨汁、调整成分后加入活性酵母精心酿制而成的果酒[8]。桑葚果酒营养保健价值高,具有抗氧化、抗衰老、降血脂、降血糖、软化血管、增强免疫力等功效。

该研究着眼于南充盛产的柑橘和桑葚,采用酿酒酵母和克鲁维毕赤酵母的混合酵母菌种来复合发酵柑橘、桑葚果酒,通过单因素试验及正交试验优化柑橘桑葚复合果酒的发酵工艺,以期研制出外观澄清透明、口感香醇、酸甜适宜的柑橘桑葚复合果酒。复合果酒可以弥补单一水果酿造果酒风味上的不足,同时提高柑橘和桑葚的商品价值,促进现代农业的发展。

1 材料与方法

1.1 试验材料

柑橘、桑葚,市售;

酿酒酵母、克鲁维毕赤酵母:柑橘和桑葚果汁自然发酵筛选所得,实验室自行保存。

果胶酶、β - 环状糊精、柠檬酸、白砂糖等,均为食品级。

1.2 试验设备

榨汁机、电子天平、pH 计、超净工作台、恒温水浴锅、常规玻璃仪器等。

1.3 试验方法

1.3.1 发酵工艺流程及操作要点

①新鲜柑橘→清洗→去皮去籽→破碎→脱苦;

②新鲜桑葚→清洗→去梗→破碎取汁;

①+②→果汁混合→酶处理→成分调整→接种发酵→过滤澄清→陈酿→原酒→感官评定。

1.3.2 破碎

选择无腐烂、无霉变且成熟度高的柑橘和桑葚,在清水中洗净后,柑橘去皮、去囊衣、去籽,桑葚去梗,破碎打浆,用纱布进行过滤,分别得到柑橘及桑葚原汁。

1.3.3 脱苦每100 mL 柑橘汁中加入β - 环糊精0.5 g,于45 ℃下脱苦90 min[9]。

1.3.4 酶处理

在混合果汁中加入亚硫酸(以SO2计,发酵基质中SO2质量浓度为60 mg/L) 抑制细菌生长,并且起到抗氧化的作用,再加200 mg/L 的果胶酶,在5~10 ℃下冷浸渍12 h[10]。

1.3.5 成分调整

为了使成品酒具有适宜的品质,通过添加白砂糖调节柑橘和桑葚的果汁的初始糖度为22°,添加柠檬酸调节果汁初始pH 值为4.0[11]。

1.3.6 接种发酵

(1) 发酵菌种的制备。酿酒酵母与克鲁维毕赤酵母分别接种于50 mL 的麦芽汁培养基中,于30 ℃下培养24 h,离心去上清液,加入无菌水洗净、混匀,作为接种复合汁的发酵剂备用。①发酵工艺单因素试验,将柑橘汁与桑葚汁的配比分别为3∶7,4∶6,5∶5,6∶4,7∶3,添加复合酵母菌种0.05%,0.10%,0.20%,0.30%,0.40%置于调整后的柑橘桑葚果汁中进行发酵,发酵温度控制为19,21,23,25,27 ℃,当发酵罐内糖含量降至低于4 g/L 时结束发酵。②发酵工艺正交试验,在单因素试验基础上,选取柑橘桑葚果汁混合比例、复合酵母添加量、发酵温度为自变量,每个因素3 水平,对发酵工艺条件进行L9(34)正交试验,确定复合果酒发酵的最佳工艺参数。

正交试验的因素与水平设计见表1。

表1 正交试验的因素与水平设计

1.3.7 过滤澄清

用3 层灭菌后的纱布过滤结束的发酵酒液,去除果渣及酵母残体,加入澄清剂,搅拌均匀后放置于20 ℃下静置。

1.3.8 陈酿将过滤澄清后的果酒低于20 ℃的环境下密封,避光贮存20 d 获得原酒。

1.4 感官评定

选取10 位有品评经验的人员组成感官评定小组,依据农业标准NY/T 1508—2017《绿色食品 果酒》[12],从外观、香气、滋味、典型性4 个方面对柑橘桑葚复合果酒的品质进行感官评定。

感官检验评定标准见表2。

表2 感官检验评定标准

1.5 理化指标检测分析

柑橘桑葚复合果酒理化指标包括酒精度、可溶性固形物、总酸,酒精度的测定参照《GB 5009.225—2016 食品安全国家标准 酒中乙醇浓度的测定》[13],总糖、总酸的测定分别参照《GB/T 15038—2006 葡萄酒、果酒通用分析方法》中总糖、总酸的测定[14]。

1.6 数据分析

采用Microsoft Excel 2016 进行数据处理及分析。

2 结果与分析

2.1 发酵工艺单因素试验

2.1.1 柑橘汁与桑葚汁混合比例

经过试验,柑橘汁与桑葚汁的配比为3∶7,4∶6,5∶5,6∶4,7∶3 进行发酵,通过感官评分得出最佳组合为6∶4,得分为83.7 分。当柑橘汁的含量越低,复合果酒的色泽越深,呈现深紫黑色,口感偏苦涩,桑葚价格较高,复合果酒的成本也越高,当柑橘汁与桑葚汁的比例为6∶4 时,柑橘桑葚复合果酒的色泽、风味、口感等协调性最佳。

不同柑橘桑葚汁混合比例的影响见图1。

2.1.2 复合酵母添加量的影响

添加复合酵母0.05%,0.10%,0.20%,0.30%,0.40%至于调整后的柑橘桑葚果汁进行发酵,测定发酵后果酒的酒精度,对果酒品质进行感官评定。

复合酵母添加量的影响见图2。

图2 复合酵母添加量的影响

由图2 可知,复合酵母添加量为0.05%~0.40%,对于复合果酒感官品质具有影响,随着添加量的升高,感官品质先升高后降低,当添加量为0.20%时,感官评分最高为83.8 分,此时复合果酒的口感柔和,没有酵母味,品质最佳。复合酵母添加量对酒精度的影响不明显,发酵液中糖浓度足量,初始添加的复合酵母快速繁殖达到稳定期而产酒精。因此,复合酵母最佳添加量为0.20%。

2.1.3 发酵温度的影响

当柑橘汁与桑葚汁的配比为6∶4 时,复合酵母添加量为0.20%,发酵温度控制在19,21,23,25,27 ℃,测定发酵后果酒的酒精度,对果酒品质进行感官评定。

发酵温度的影响见图3。

图3 发酵温度的影响

由图3 可知,不同的发酵温度下,复合果酒所产酒精的含量不同,呈现递增的趋势,但感官品质呈现先上升后降低的趋势,在23 ℃发酵复合果酒时,感官评分最高为83.3 分。

2.2 发酵工艺正交试验结果

在单因素试验基础上,选取柑橘桑葚果汁配比、复合酵母添加量、发酵温度进行三因素三水平正交优化试验,依据表2 中的评分标准进行感官评定。

正交设计及结果分析见表3。

表3 正交设计及结果分析

由表3 可知,正交试验的9 个条件组合中,感官评分最高的是83.90 分,即组合A3B2C2,柑橘汁与桑葚汁的配比为6∶4,复合发酵菌种添加量为0.30%,发酵温度为23 ℃。由极差分析可知,在正交试验的3 个因素中,对复合果酒影响最大的是发酵温度,其次是柑橘果汁与桑葚果汁的配比,影响最小的是复合酵母添加量。在复合果酒的发酵过程中,初始糖度为22°,添加柠檬酸调节果汁初始pH 值为4.0,发酵温度为23 ℃,发酵时间为12 d,复合果酒的外观色泽、滋味、香气、典型性等整体感官品质相对较好。酵母菌种的添加量影响不大,当初始混合果汁的糖含量足够多,酵母的繁殖能力较强,可以快速达到稳定期。柑橘汁与桑葚汁的配比为6∶4,复合果酒色泽明亮,整体协调性较好,具有淡淡的柑橘和桑葚的清香味,口感达到最佳。

2.3 复合果酒理化指标的测定结果

根据1.5 测定最佳参数组合条件下发酵的柑橘桑葚复合果酒,酒精度为11.07%,总酸为4.85 g/L,总糖为2.54 g/L。

3 结论

以柑橘、桑葚作为原料进行复合果酒发酵,采用单因素及正交试验对柑橘桑葚复合果酒的发酵工艺进行优化。结果表明,发酵的最佳工艺参数如下:柑橘果汁和桑葚果汁的配比为6∶4,初始糖度为22°,初始pH 值为4.0,添加0.30%的复合酵母,发酵温度为23 ℃,发酵时间为12 d,发酵后的复合果酒外观澄清透明、口感香醇、酸甜适宜,具有柑橘和桑葚的清香。该研究所采用的柑橘和桑葚复合水果原料营养价值高,富含多种生物活性成分,也可以弥补单一水果酿造果酒风味上的不足。同时,提高柑橘和桑葚的商品价值,开发柑橘和桑葚复合果酒是综合利用果桑资源重要领域之一,不仅可以增加果农和桑农的收入,促进南充的经济发展,而且具有良好的社会效益。

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