魏曉宇，于磊娟，邱 磊*

（1.齊魯工業(yè)大學(xué) 生物工程學(xué)院，山東 濟(jì)南 250353；2.山東職業(yè)學(xué)院 生物工程系，山東 濟(jì)南 250104）

秋葵櫻桃復(fù)合果酒的釀造工藝研究

魏曉宇1，于磊娟2，邱 磊1*

（1.齊魯工業(yè)大學(xué) 生物工程學(xué)院，山東 濟(jì)南 250353；2.山東職業(yè)學(xué)院 生物工程系，山東 濟(jì)南 250104）

以秋葵、櫻桃等為原料，對(duì)秋葵櫻桃復(fù)合果酒的發(fā)酵工藝進(jìn)行探究。經(jīng)單因素試驗(yàn)及正交試驗(yàn)，探究果膠酶添加量、原料配比、酵母接種量和初始糖度對(duì)果酒品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，秋葵櫻桃復(fù)合果酒的最佳釀造工藝為果膠酶添加量0.3%，秋葵汁∶櫻桃汁=1∶2（V/V），酵母接種量1.2 g/L和初始糖度22%。采用梯度調(diào)控發(fā)酵工藝，在最佳釀造工藝條件下，秋葵櫻桃復(fù)合果酒酒精度為12.1%vol，秋葵櫻桃復(fù)合果酒亮紅澄清，酒香果香濃郁協(xié)調(diào)，感官評(píng)分為94分，理化及微生物指標(biāo)符合相關(guān)國(guó)標(biāo)要求。

秋葵；櫻桃；復(fù)合果酒；釀造工藝；優(yōu)化

秋葵（Abelmoschusesculentus）屬于錦葵科秋葵屬一年生草本植物，人們主要采集嫩果莢為食，既是營(yíng)養(yǎng)豐美的鮮美蔬菜，又有藥用的保健和食療效果。秋葵正逐漸成為人們所喜愛的高檔營(yíng)養(yǎng)保健蔬菜[1]。然而，秋葵多在高溫季節(jié)以嫩果采收，此時(shí)天氣炎熱，秋葵嫩果皮薄，呼吸消耗極快，易失水，產(chǎn)品極不耐貯藏，限制了其應(yīng)用。因此，以秋葵為主要原料釀酒，可充分保留其營(yíng)養(yǎng)及功能活性成分，滿足特殊消費(fèi)群體的營(yíng)養(yǎng)保健需求[2]。加強(qiáng)秋葵功能與保健價(jià)值研究，對(duì)開發(fā)秋葵系列保健食品，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

櫻桃（Cerasus pseudocerasus）別名車?yán)遄?，屬于薔薇科落葉灌木果樹。果實(shí)成熟時(shí)顏色鮮艷，味美形嬌，營(yíng)養(yǎng)豐富，醫(yī)療保健價(jià)值高。研究表明，櫻桃的含鐵量高，可以抗貧血、增強(qiáng)體質(zhì)、健腦益智；櫻桃的蛋白質(zhì)、糖、維生素C等比蘋果、梨高。然而，新鮮櫻桃上市時(shí)間短，無(wú)法常食鮮果。研發(fā)櫻桃果酒，可以保持其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。櫻桃酒具有益氣健脾，祛風(fēng)濕的功能[3-4]。

本研究以秋葵、櫻桃作為發(fā)酵原料，通過單因素及正交試驗(yàn)優(yōu)化發(fā)酵工藝，控制果膠酶添加量、酵母接種量、初始糖度等關(guān)鍵工藝參數(shù)，通過高效方法去除雜質(zhì)保證酒體澄清，最大程度保留黃酮類、蛋白質(zhì)等有益成分，以期得到口感順滑，具有抗氧化、降血脂等保健功能的秋葵櫻桃復(fù)合果酒。為豐富保健果酒市場(chǎng)和滿足消費(fèi)者對(duì)綠色健康酒品的追求提供幫助。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮秋葵、櫻桃、白砂糖：濟(jì)南華聯(lián)鮮果蔬批發(fā)市場(chǎng)；果膠酶（5×105U/g）：深圳市天揚(yáng)生物科技有限公司；二氧化硫：齊魯工業(yè)大學(xué)現(xiàn)代釀酒裝置與技術(shù)研究室；SC203釀酒酵母：齊魯工業(yè)大學(xué)現(xiàn)代釀酒裝置與技術(shù)研究室菌種保藏室；3,4-二硝基水楊酸（dinitrosalicylic acid，DNS）、酒石酸鉀鈉、重苯酚、蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品（純度＞98%）：中國(guó)藥品生物制品檢定所；NaHSO3、NaOH、NaNO2、Al（NO3）3等實(shí)驗(yàn)所用試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

CF-KB片式臭氧發(fā)生器：北京山美水美環(huán)保高科技有限公司；HR7632型打漿機(jī)：廣州飛利浦家庭電器有限公司；SW-CJ-3D凈化工作臺(tái)：蘇州凈化設(shè)備有限公司；YX-18HM高壓滅菌鍋：上海郢研科學(xué)儀器有限公司；GHP-9050恒溫培養(yǎng)箱：青島正恒設(shè)備有限公司；0-100酒精度計(jì)：武強(qiáng)縣億達(dá)儀表廠；PHB-3CpH計(jì)：成都市宜邦科折儀器有限公司；UV-1700型紫外可見分光光度計(jì)：日本島津公司；SEGL-5冷凍過濾機(jī)：高郵容大輕工機(jī)械廠；SNB-1粘度計(jì)，上海菁海儀器有限公司[6]；T-203電子天平：美國(guó)丹佛公司；WK500-A硅藻土過濾器：鄭州玉祥機(jī)械設(shè)備有限公司；ATC型手持糖度計(jì)：上海儀邁儀器科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 秋葵櫻桃復(fù)合果酒工藝流程

1.3.2 操作要點(diǎn)

（1）原料的預(yù)處理：選擇新鮮的秋葵嫩莢為原料，用流動(dòng)水沖去秋葵表面泥沙；選擇粒大飽滿，成熟度好的櫻桃果實(shí)，除去爛果、枝葉等，繼而去掉櫻桃果核；向臭氧發(fā)生器通入無(wú)菌水（以10 g/（m3·h）的速率通入臭氧）中再次清洗秋葵和櫻桃，之后瀝干。用原漿機(jī)直接榨取果實(shí)汁液，得到秋葵汁和櫻桃汁

（2）酶解處理：秋葵汁和櫻桃汁按一定比例混合，加入果膠酶，溶解果膠。通入適量的SO2（以NaHSO3計(jì)），抑制雜菌[18]。調(diào)節(jié)果膠酶最適溫度50℃，果膠酶最適pH至3.5左右進(jìn)行酶解2 h，果膠被酶解完全[19]，采用虹吸法得到上層澄清的果汁。

（3）調(diào)節(jié)成分：櫻桃和秋葵的自身總糖含量不高，為使成品酒達(dá)到適當(dāng)?shù)木凭?，根?jù)水果原料的含糖量，通過添加白糖來調(diào)整發(fā)酵前果汁的總糖含量，調(diào)整初始糖度22%，調(diào)節(jié)pH為6～7。

（4）梯度調(diào)控發(fā)酵：向發(fā)酵醪中直接接種SC203釀酒酵母，攪拌均勻后密閉，調(diào)節(jié)發(fā)酵罐內(nèi)溫度至28℃，在此溫度下，通氧密閉發(fā)酵3 d；后調(diào)節(jié)發(fā)酵罐內(nèi)溫度至25℃，保持此溫度發(fā)酵15 d；接著由此溫度逐步降溫，日平均降溫2.5～3.5℃，持續(xù)降溫7～10 d，至-1℃為止，發(fā)酵結(jié)束。

（5）澄清及陳釀：發(fā)酵結(jié)束后，加入為0.06%殼聚糖。澄清結(jié)束后，調(diào)整發(fā)酵罐內(nèi)溫度至4℃，勿攪動(dòng)液體，使酒體靜置60d，之后棄去罐底殘留物，過濾前采用冷處理可促進(jìn)膠狀雜質(zhì)凝集沉淀與小結(jié)晶體的增大，便于過濾。通過硅藻土濾網(wǎng)過濾，除去懸浮顆粒及膠體雜質(zhì)，獲得復(fù)合果酒成品。

1.3.3 釀造工藝優(yōu)化單因素試驗(yàn)

采用單一變量控制法進(jìn)行單因素試驗(yàn)，果膠酶的添加量分別為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%；秋葵汁與櫻桃汁體積比分別為2∶1、1∶1、1∶2、1∶4、1∶6；酵母接種量設(shè)定為0.3 g/L、0.6 g/L、0.9 g/L、1.2 g/L、1.5 g/L；初始糖度分別為18%、20%、22%、24%、26%。所有分組樣品發(fā)酵完成后對(duì)各組的秋葵櫻桃果酒的酒精度等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。

1.3.4 釀造工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取果膠酶添加量（A）、秋葵汁與櫻桃汁體積比（B）、酵母接種量（C）和初始糖度（D）為4個(gè)因素，以感官評(píng)分為考察指標(biāo)，進(jìn)行4因素3水平正交試驗(yàn)，優(yōu)化發(fā)酵工藝。正交試驗(yàn)因素與水平見表1。

表1 釀造工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)因素與水平Table 1 Factors and levels of orthogonal experiments for brewing technology optimization

1.3.5 秋葵櫻桃果酒分析和檢測(cè)方法

（1）感官評(píng)價(jià)

由8名專業(yè)人員組成品評(píng)小組，采用無(wú)記名方式對(duì)秋葵櫻桃復(fù)合果酒感官品質(zhì)進(jìn)行品評(píng)。評(píng)定結(jié)果采用平均分，滿分100分。參照了NY/T1508—2007《綠色食品果酒》的基礎(chǔ)上[17]，設(shè)計(jì)了秋葵櫻桃復(fù)合果酒的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 秋葵櫻桃復(fù)合果酒感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation standards of okra and cherry compound fruit wine

（2）理化指標(biāo)及微生物指標(biāo)的檢測(cè)

酒精度：酒精計(jì)法[7-8]；殘?zhí)橇浚翰捎肈NS法[9]；黃酮含量：紫外分光光度法測(cè)定[10-11]；果膠含量：國(guó)家農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/2016—2011《水果及其制品中果膠含量的測(cè)定》[12-13]；總糖：苯酚-硫酸法[14]；總酸：電位滴定法；總SO2：直接碘量法參照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》；酒澄清度：測(cè)定透光率變化反映酒的澄清度，將用澄清后的果汁離心后在波長(zhǎng)750nm處測(cè)定透光率[15]；微生物指標(biāo)：按照國(guó)標(biāo)GB/4789.2—2010《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》中的方法測(cè)定細(xì)菌菌落總數(shù)、大腸桿菌、致病菌[16]。

2 結(jié)果與分析

2.1 秋葵和櫻桃的基本成分

制作復(fù)合果酒前，對(duì)秋葵和櫻桃的含糖量、果膠含量、pH值、黃酮類物質(zhì)等指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果見表3。

表3 秋葵和櫻桃基本成分含量檢測(cè)結(jié)果Table 3 Determination results of basic components contents of okra and cherry

由表3可知，秋葵含糖量6 g/100 g，黃酮類物質(zhì)含量70.56 mg/mL；櫻桃含糖量10 g/100 g，兩種物料的酸甜適宜，是釀造果酒的優(yōu)選材料。

2.2 果膠酶添加量對(duì)秋葵櫻桃復(fù)合果酒的影響

將秋葵櫻桃復(fù)合果酒酶解中果膠酶分別控制在0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%，考察果膠酶添加量對(duì)秋葵櫻桃復(fù)合果酒品質(zhì)的影響，結(jié)果見表4。

表4 果膠酶添加量對(duì)秋葵櫻桃復(fù)合果酒的影響Table 4 Effects of pectinase addition on okra and cherry compound fruit wine

由表4可知，由于秋葵果膠含量較高，膠體磨處理后十分黏稠，添加果膠酶把果膠分解成較小的果膠酸和果膠酯酸片段，使酒黏度降低。隨著果膠酶的增加，果汁液的黏度也隨之下降；隨著果膠酶的添加量為0.1%～0.4%時(shí)，果酒的透光率從58%提高至94%，隨著果膠酶添加量的逐步提高，果膠等物質(zhì)被大量降解，酒品較理想；繼續(xù)提高果膠酶加入量時(shí)，果酒的感官評(píng)分和透光率稍微下降，由于酶蛋白過多會(huì)引起果酒的透光率下降。綜合考慮，選擇果膠酶添加量0.4%最適宜。

2.3 秋葵汁與櫻桃汁體積比對(duì)秋葵櫻桃復(fù)合果酒的影響

將預(yù)處理好的秋葵汁與櫻桃汁分別按體積比為2∶1、1∶1、1∶2、1∶4、1∶6混合，考察秋葵汁與櫻桃汁的體積比對(duì)秋葵櫻桃復(fù)合果酒品質(zhì)的影響，結(jié)果見表5。

表5 秋葵汁和櫻桃汁配比對(duì)秋葵櫻桃復(fù)合果酒的影響Table 5 Effects of okra juice and cherry juice ratio on okra and cherry compound fruit wine

由表5可知，隨著秋葵汁∶櫻桃汁體積比的減小，黃酮類物質(zhì)含量逐漸降低，降低幅度較小，黃酮類物質(zhì)主要存在于秋葵中；當(dāng)秋葵汁∶櫻桃汁體積比為1∶1時(shí)，黃酮類物質(zhì)含量為63 mg/L，但口感厚重，果味較淡，感官評(píng)分較低；當(dāng)秋葵汁∶櫻桃汁體積比為1∶4時(shí)，酒精度增加到最大值12.2%vol，成品酒果香、酒香濃郁，酸度適宜；當(dāng)秋葵汁∶櫻桃汁體積比為1∶6時(shí)，成品酒味略甘甜，秋葵果香稍被遮蓋。因此，選擇秋葵汁∶櫻桃汁體積比1∶4進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。

2.4 酵母接種量對(duì)秋葵櫻桃復(fù)合果酒的影響

設(shè)計(jì)對(duì)照試驗(yàn)，分別添加比例為0.3g/L、0.6g/L、0.9g/L、1.2 g/L、1.5 g/L的SC203釀酒酵母，考察酵母接種量對(duì)秋葵櫻桃復(fù)合果酒品質(zhì)的影響，結(jié)果見表6。

表6 酵母接種量對(duì)秋葵櫻桃復(fù)合果酒的影響Table 6 Effects of yeast inoculum on okra and cherry compound fruit wine

由表6可知，酵母接種量＜1.2 g/L時(shí)，發(fā)酵會(huì)不完全，殘?zhí)禽^高；酵母接種量＞1.2 g/L時(shí)，酒精度趨于平穩(wěn)，殘?zhí)橇恳夯静辉俳档?。過高的接種量會(huì)使酵母菌過度繁殖，消耗較多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，影響酒的風(fēng)味。因此，酵母接種量為1.2 g/L，酒精度和整體口感比較理想。

2.5 初始糖度對(duì)秋葵櫻桃復(fù)合果酒的影響

添加白砂糖分別調(diào)節(jié)發(fā)酵液的初始糖度為18%、20%、22%、24%、26%，考察初始糖度對(duì)秋葵櫻桃復(fù)合果酒品質(zhì)的影響，結(jié)果見表7。

由表7可知，隨著初始糖度的增加，酒精度呈現(xiàn)升高的趨勢(shì)，感官評(píng)分呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)，初始糖度的大小對(duì)酵母的生長(zhǎng)代謝會(huì)產(chǎn)生重要影響，進(jìn)而影響到果酒的酒精度；當(dāng)初始糖度＜22%，不能滿足酵母菌的生長(zhǎng)需求，所以酒味寡淡；但初始糖度＞22%，初始糖度太高，導(dǎo)致滲透壓增大，抑制酵母生長(zhǎng)從而影響發(fā)酵過程，同時(shí)糖度過高造成口味甜膩，遮蓋了果酒的口感。當(dāng)初始糖度在22%時(shí)，酵母菌生長(zhǎng)旺盛、發(fā)酵徹底、酒精度高、秋葵櫻桃果酒的綜合品質(zhì)較佳。因此，初始糖度選擇22%為宜。

表7 初始糖度對(duì)秋葵櫻桃果酒發(fā)酵的影響Table 7 Effect of initial sugar content on okra and cherry compound fruit wine

2.6 正交試驗(yàn)優(yōu)化秋葵櫻桃果酒的釀造工藝

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)4因素3水平L9（34）正交試驗(yàn)，以感官評(píng)分作為考察指標(biāo)，確定最佳發(fā)酵工藝條件，正交試驗(yàn)結(jié)果與分析見表8，方差分析見表9。

表8 釀造工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果與分析Table 8 Results and analysis of orthogonal experiments for brewing technology optimization

由表8可知，各因素影響發(fā)酵的主次順序?yàn)镈＞A＞C＞B，即初始糖度影響最大，其次是果膠酶添加量和酵母接種量，秋葵汁和櫻桃汁體積比影響最小。從k值大小可知，最佳發(fā)酵工藝條件為A1B1C2D2，即果膠酶添加量為0.3%，秋葵汁∶櫻桃汁體積比為1∶2，酵母接種量為1.2 g/L和初始糖度為22%。在此最佳條件下，復(fù)合果酒感官評(píng)分為94分。

表9 正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析Table 9 Variance analysis of orthogonal experiments results

由表9可知，果膠酶添加量對(duì)結(jié)果影響顯著（P＜0.05），其余三個(gè)因素對(duì)結(jié)果影響不顯著（P＞0.05）。

2.7 質(zhì)量指標(biāo)

2.7.1 感官指標(biāo)

外觀：淡紅色，澄清透亮，有光澤；酒質(zhì)均勻，無(wú)雜質(zhì)及懸浮物。

香氣：秋葵櫻桃混合果香，酒香濃郁。

口感：自然醇厚，入口綿柔順滑，酸度適宜[20]。

2.7.2 理化指標(biāo)

表10 秋葵櫻桃復(fù)合果酒的理化指標(biāo)Table 10 Physical and chemical indicators of okra and cherry compound fruit wine

2.7.3 微生物指標(biāo)

細(xì)菌總數(shù)＜10CFU/mL；大腸桿菌菌群＜3MPN/100mL；致病菌：未檢出。

3 結(jié)論

通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)分析，確定秋葵櫻桃果酒釀造最佳工藝：果膠酶添加量為0.3%，秋葵汁∶櫻桃汁=1∶2（V/V），酵母接種量為1.2 g/L和初始糖度為22%。此最佳工藝下生產(chǎn)的秋葵櫻桃復(fù)合果酒呈亮紅色、晶瑩通透、口感自然醇厚，酸度適宜。酒精度為12.1%vol，感官評(píng)分為94分，理化及微生物指標(biāo)符合相關(guān)國(guó)標(biāo)要求。

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Brewing technology of okra and cherry compound fruit wine

WEI Xiaoyu1,YU Leijuan2,QIU Lei1*
(1.College of Bioengineering,Qilu University of Technology,Jinan 250353,China;2.Department of Bioengineering,Shandong Polytechnic,Jinan 250104,China)

Using okra and cherry as the raw materials,the brewing process of okra and cherry compound fruit wine was investigated.The effects of pectinase addition,the ratio of raw materials,yeast inoculum and initial sugar content on quality of fruit wine were researched by single factor and orthogonal experiments.The results showed that the optimum brewing process of okra and cherry compound fruit wine were pectinase addition 0.3%,okra juice∶cherry juice 1∶2(V/V),yeast inoculum 1.2 g/L and initial sugar content 22%.By the gradient regulates the fermentation process,under the optimum brewing process conditions,the alcohol content of okra and cherry compound fruit wine were 12.1%vol.The okra and cherry compound fruit wine had bright red and color with strong and harmonious fruit aroma.The sensory score were 94 points.The physicochemical and microbial indexes met the requirements of the relevant national standards.

okra;cherry;compound fruit wine;brewing process;optimization

TS262.7

0254-5071（2017）09-0182-05

10.11882/j.issn.0254-5071.2017.09.039

2017-07-14

濟(jì)南市科技創(chuàng)業(yè)企業(yè)支持計(jì)劃（201502109）

魏曉宇（1994-），女，碩士研究生，研究方向?yàn)楝F(xiàn)代釀酒技術(shù)。

*通訊作者：邱 磊（1987-），男，講師，博士，研究方向?yàn)楝F(xiàn)代釀酒技術(shù)。