金杰，張鋒，孫蓓，朱中原，孔凡琳

（1.江蘇省徐州醫(yī)藥高等職業(yè)學校，江蘇徐州221116；2.徐州工業(yè)職業(yè)技術學院，江蘇徐州221140）

液態(tài)發(fā)酵法生產蘋果果酒的工藝研究

金杰1，張鋒2，孫蓓1，朱中原1，孔凡琳1

（1.江蘇省徐州醫(yī)藥高等職業(yè)學校，江蘇徐州221116；2.徐州工業(yè)職業(yè)技術學院，江蘇徐州221140）

選用徐州豐縣大沙河蘋果為原料，通過液態(tài)發(fā)酵法進行蘋果果酒發(fā)酵工藝優(yōu)化研究，確定蘋果酒發(fā)酵的最佳工藝條件為：果膠酶添加量0.15%、蔗糖添加量24%、發(fā)酵劑添加量0.04%，發(fā)酵時間為5d～7d，溫度為20℃；在最優(yōu)工藝條件下得到的蘋果酒呈淺黃綠色，酒香醇厚協(xié)調、酒體豐滿爽口。同時對其產品檢驗結果與NY/T 1508-2007《農業(yè)行業(yè)標準綠色食品果酒》標準中各項指標進行對比均符合標準。

蘋果果酒；發(fā)酵；工藝

蘋果含有豐富營養(yǎng)成分，包括17種氨基酸[1]、10種維生素和多種微量元素，如鋅、鈣、磷等。蘋果酒是用新鮮蘋果汁或濃縮蘋果汁進行酒精發(fā)酵，然后通過一系列的工藝處理而得到的一種營養(yǎng)豐富、低酒精度的發(fā)酵制品[2]。在全球范圍內，蘋果酒是一種產量僅次于葡萄酒的果酒，在英、法、德、美等國家，蘋果酒屬于大眾流通商品。常飲用蘋果酒不僅能增進食欲，幫助消化，補充營養(yǎng)還能防止肥胖癥，有利于健康。同時，果酒富含多種氨基酸和維生素，具有軟化血管、降低血脂等功效，還具有抗氧化性保健功能。

但是，目前我國蘋果酒生產在工藝技術、釀酒酵母以及品種等方面都存在許多問題，其原因有：1）蘋果果酒的生產只是對一些生產的副產品及加工廢料加以利用；2）蘋果酒產品的種類少，產量低，未能形成一定的規(guī)模；3）還有不少蘋果果酒的加工技術仍處于實驗室研究階段和試驗狀態(tài)[3]。隨著人均生活水平的提高，蘋果果酒產品在我國消費市場存在著巨大的潛力，有著廣闊的發(fā)展空間。同時發(fā)展果酒產業(yè)是減少釀酒用糧的良策之一，而我國的蘋果栽培面積廣，品種多，種植面積及產量均居水果之首，資源極為豐富，可以預想在不久的將來，蘋果果酒產業(yè)必將會帶來巨大的社會效益和經濟效益。

本研究以徐州市場上常見的豐縣大沙河蘋果為原料，對其生產工藝進行優(yōu)化研究，得到果酒成品，并依據(jù)NY/T 1508-2007《農業(yè)行業(yè)標準綠色食品果酒》標準對最優(yōu)化工藝條件下研制的蘋果果酒進行比較，均滿足國家標準[4]。通過本研究為充分利用地區(qū)水果資源，發(fā)展農產品深加工技術，推動果酒產業(yè)發(fā)展奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 主要儀器

SW-CJ-2F/2FD超凈工作臺：北京佳源興業(yè)科技有限公司；HR7625型榨汁機：飛利浦有限公司；FA1004電子天平：天馬恒基儀器廠；ACS型計價電子秤：永康市風華衡器有限公司；202-3BC型電熱恒溫鼓風干燥箱：金壇市榮華儀器制造有限公司；80-1離心機：江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；722s可見分光光度計：上海棱光技術有限公司；JJG820-93手持式折光儀：成都市青羊聯(lián)合光學儀器成套部；DL-1電子萬用爐：北京市永光明醫(yī)療儀器廠；MC-SF209多功能電磁爐：廣東美的生活電器制造有限公司；等。

1.2 材料與試劑

蘋果：采自徐州市豐縣大沙河蘋果；其它試劑均為市售。

2 方法

2.1 蘋果果酒的加工工藝

2.2 蘋果酒感官評分標準

根據(jù)蘋果酒的澄清度、香氣、滋味等進行綜合評分，取平均數(shù)為總感官評分，評分標準如表1。

表1 蘋果酒的感官質量評分標準Table 1 The sensory quality of apple wine

2.3 蘋果酒各項指標檢驗方法

2.3.1 殘?zhí)橇康臏y定

按照GB5009.7-2016《食品安全國家標準食品中還原糖的測定》執(zhí)行[5]。

2.3.2 酒精度的測定

按照GB5009.255-2016《食品安全國家標準酒中乙醇濃度的測定》執(zhí)行[6]。

2.3.3 總酸的測定

按照GB5009.157-2016《食品安全國家標準食品中有機酸的測定》執(zhí)行[7]。

2.3.4 二氧化硫的測定

按照GB5009.34-2016《食品安全國家標準食品中二氧化硫的測定》執(zhí)行[8]。

2.3.5 透光度的測定

用722s可見分光光度計，在波長720 nm處用1cm比色杯測定透光率（%）[9]。

3 結果與討論

3.1 蘋果酒加工單因素試驗

分別考察蘋果酒SO2的添加量、果膠酶添加量、糖的添加量、發(fā)酵劑添加量、澄清劑的添加量等5個單因素對蘋果酒產品品質的影響，以感官評分為評價指標，確定各因素較優(yōu)的工藝參數(shù)，單因素試驗因素水平見表2。

表2 單因素試驗因素水平Table 2 The factors and levels of single experiment

3.1.1 SO2添加量對蘋果酒品質的影響

取蘋果汁200mL，分別加入25、50、75、100、125 mg/L二氧化硫后，加入0.2%果膠酶，酶解時間2 h，溫度55℃，進行滅酶溫度85℃，時間10 min，果汁pH值為4，加入蔗糖調整糖度至24%，再加入果酒酵母0.02%，溫度20℃，時間5 d進行發(fā)酵，最后加0.1%皂土膨潤土進行澄清，考察SO2添加量對發(fā)酵蘋果果酒品質的影響，結果見圖1。

圖1 SO2添加量對蘋果酒品質的影響Fig.1 Effect of SO2content on the quality of apple wine

從圖1可以看出，隨著二氧化硫添加量的增加，蘋果果酒感官評分和酒精度先增加，當達到一定量時，又繼續(xù)下降。當二氧化硫大于75 mg/L時，酒精度明顯下降，說明二氧化硫添加量過多抑制了酵母的活動，從而影響蘋果果酒品質；而二氧化硫添加量小于75 mg/L時，果酒色澤過重，酸澀味較強，所以本試驗選擇二氧化硫添加量為75 mg/L最佳。

3.1.2 果膠酶添加量對蘋果酒品質的影響

取蘋果汁200 mL，加入60 mg/L二氧化硫后，分別加入0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%果膠酶進行酶解，酶解時間2 h，溫度55℃，進行滅酶溫度85℃，時間10 min，果汁pH值為4，加入蔗糖調整糖度至24%，再加入果酒酵母0.02%，溫度20℃，時間5 d進行發(fā)酵，最后加0.1%皂土膨潤土進行澄清，考察果膠酶添加量對發(fā)酵蘋果果酒品質的影響，結果見圖2。

圖2 果膠酶添加量對蘋果酒品質的影響Fig.2 Effect of pectinase on apple wine

從圖2可以看出，隨著果膠酶添加量的增加，蘋果果酒感官評分不斷提高，當達到一定量時，得分又繼續(xù)下降，而酒精度呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，當果膠酶添加量為0.2%時，蘋果果酒的感官和酒精度最高，所以本試驗選擇果膠酶添加量為0.2%。

3.1.3 糖的添加量對蘋果酒品質的影響

取蘋果汁200 mL，加入60 mg/L二氧化硫后，加入0.2%果膠酶進行酶解，酶解時間2 h，溫度55℃，進行滅酶，溫度85℃，時間10 min，果汁pH值為4，分別加入蔗糖調整糖度至18%、21%、24%、27%、30%，再加入果酒酵母0.02%，溫度20℃，時間5 d進行發(fā)酵，最后加0.1%皂土膨潤土進行澄清，考察蔗糖添加量對發(fā)酵蘋果酒品質的影響，結果見圖3。

圖3 糖添加量對蘋果酒品質的影響Fig.3 Effect of the amount of sugar added on the apple wine

由圖3可以看出，發(fā)酵蘋果酒的酒精度和感官評分隨著蔗糖添加量的增加呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，這說明蔗糖添加量對發(fā)酵蘋果酒的品質影響較大，當蔗糖添加量為21%時，感官評分最高，酒精度也最高，生產的蘋果酒口感細膩、酸甜可口，品質最好。

3.1.4 發(fā)酵劑添加量對蘋果酒品質的影響

取蘋果汁200 mL，加入60 mg/L二氧化硫后，加入0.2%果膠酶進行酶解，酶解時間2 h，溫度55℃，進行滅酶溫度85℃，時間10 min，果汁pH值為4，加入蔗糖調整糖度至24%，再分別加入果酒酵母0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%，溫度20℃，時間5 d進行發(fā)酵，最后加0.1%皂土膨潤土進行澄清，考察發(fā)酵劑添加量對發(fā)酵蘋果酒品質的影響結果見圖4。

圖4 發(fā)酵劑添加量對蘋果酒品質的影響Fig.4 Effect of adding amount of fermentation agent on the quality of apple wine

由圖4可以看出，制備發(fā)酵蘋果果酒時，發(fā)酵劑用量要適度，過高或過低都會影響蘋果果酒的品質。接種量過低，產酒率低且酸味質量差，有較多沉淀；接種量過高時，酒香刺鼻，口感較差，因此，本試驗中發(fā)酵劑添加量為0.04%的時候感官評分和酒精度均最好。

3.1.5 澄清劑添加量對蘋果酒品質的影響

取蘋果汁200 mL，加入60 mg/L二氧化硫后，加入0.2%果膠酶進行酶解，酶解時間2 h，溫度55℃，進行滅酶溫度85℃，時間10 min，果汁pH值為4，加入蔗糖調整糖度至24%，再加入果酒酵母0.02%，溫度20℃，時間5d進行發(fā)酵，最后分別加入0.03%、0.06%、0.09%、0.12%、0.15%皂土膨潤土進行澄清，結果見圖5。

圖5 澄清劑添加量對蘋果酒品質的影響Fig.5 Effect of the dosage of clarifying agent on the quality of apple wine

從圖5可知，隨著試驗中澄清劑添加量的增加，發(fā)酵蘋果果酒隨著澄清劑添加量的增加透光度變化不大，透光度分值均較高，說明澄清劑添加量對發(fā)酵蘋果酒的品質影響無明顯差異，因此本試驗最適澄清劑添加量為0.09%。

3.2 蘋果酒發(fā)酵正交試驗

由單因素試驗結果可知，澄清劑和二氧化硫添加量對蘋果果酒品質影響不大，故正交試驗可不考慮這些因素。通過設計正交試驗L9（33）來研究果膠酶添加量、蔗糖添加量和酵母發(fā)酵劑添加量對蘋果果酒品質的交互影響，正交試驗因素水平表見表3，正交試驗結果見表4。

表3 正交試驗因素水平表Table 3 Factors and levels of orthogonal test

表4 正交試驗結果Table 4 Results of orthogonal test

續(xù)表4 正交試驗結果Continue table 4 Results of orthogonal test

由表4正交試驗結果可知，A1B3C3最好，即蘋果酒發(fā)酵工藝最優(yōu)參數(shù)為：果膠酶添加量0.15%，蔗糖添加量24%，發(fā)酵劑添加量0.04%。從極差來看，發(fā)酵劑的添加量影響最大，蔗糖添加量影響最小，3個因素對感官評分的影響順序是：C＞A＞B；3個因素對酒精度的影響順序：C＞A＞B。

3.3 最佳工藝產品品質評定

按照2.3中蘋果酒各項指標檢驗方法對正交試驗中最優(yōu)的處理產品進行檢測，并與NY/T 1508-2007《農業(yè)行業(yè)標準綠色食品果酒》中各項指標進行對比，結果見表5。

表5 蘋果酒產品檢驗結果與標準對照表Table 5 Comparison table on apple wine product test results and standard

4 結論

1）本試驗研究通過單因素和正交試驗獲得了蘋果酒發(fā)酵的最佳工藝條件為：果膠酶添加量0.15%、蔗糖添加量24%、發(fā)酵劑添加量0.04%，發(fā)酵時間為5 d～7 d，溫度為20℃。

2）在最優(yōu)工藝條件下得到的蘋果酒呈淺黃綠色，果香協(xié)調濃厚，酒體豐滿爽口，風格典型獨特。對試驗得到產品依據(jù)文中2.3蘋果酒各項指標檢驗方法進行檢驗并與NY/T 1508-2007《農業(yè)行業(yè)標準綠色食品果酒》中各項指標進行對比，結果均符合標準。

參考文獻：

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[2]趙霖.果酒與健康[J].中國釀造1998(6)：12-13

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[6]中華人民共和國衛(wèi)生和計劃生育委員會.GB5009.255-2016食品安全國家標準酒中乙醇濃度的測定[S].北京：中國標準出版社,2016：4-7

[7]中華人民共和國衛(wèi)生和計劃生育委員會.GB5009.157-2016食品安全國家標準食品中有機酸的測定[S].北京：中國標準出版社,2016：3-6

[8]中華人民共和國衛(wèi)生和計劃生育委員會.GB5009.34-2016食品安全國家標準食品中二氧化硫的測定[S].北京：中國標準出版社,2016：7-10

[9]楊春哲，黃雪松.澄清劑及其果汁果酒中的應用[J].釀酒2000(1)：89-91

Apple Fruit Wine Production Process by Liquid Fermentation Research

JIN Jie1，ZHANG Feng2，SUN Bei1，ZHU Zhong-yuan1，KONG Fan-lin1
（1.Jiangsu Xuzhou College of Medical Vocation，Xuzhou 221116，Jiangsu，China；2.Xuzhou Industrial Vocational and Technical College，Xuzhou 221140，Jiangsu，China）

This study selected the xuzhou venture big shahe apple as raw material，through fermentation of apple wine fermentation process optimization research，determined the optimum process condition for apple wine fermentation：pectinase adding amount 0.15%，sucrose content 24%，starter cultures to add quantity 0.04%，fermentation time for 5 days to 7 days，temperature was 20℃；under the optimal process conditions to get apple wine was pale yellow to green，wine was full-bodied coordination，full bodied and refreshing.At the same time the product inspection result and the NY/T1508-2007《agricultural industry standards green food wine》in the standard comparing the indicators are up to the standard.

apple fruit wine；fermentation；process

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.12.022

2016-09-13

金杰（1977—），女（漢），中級講師，碩士研究生，研究方向：食品生物技術。