李杰民,劉國明,李 麗,,李昌寶,李譯民,零東寧,楊正帆,鄭鳳錦,何雪梅,孫 健
(1.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,廣西南寧530007;2.廣西頤生園生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司,廣西南寧530105)
桑果(Mulberry),又名桑椹、桑棗、桑仁、甚子、文武實(shí)等,為多年生木本植物桑樹所結(jié)的聚合型多肉漿果。桑椹酸甜適口、風(fēng)味獨(dú)特、營養(yǎng)豐富,富含花青素、多酚、糖類、氨基酸、多種維生素、微量礦質(zhì)元素等,具有滋陰補(bǔ)血等多種保健功能。1993年被國家衛(wèi)生部列為“藥食兼用”果品,與沙棘、懸鉤子等同被譽(yù)為“第三代水果”[1]。我國桑樹種植面積大,目前對其豐富副產(chǎn)物資源——桑椹的開發(fā)利用率低,隨著果葉兩用品種桑樹種植面積的加大,桑椹資源的深加工利用更加尤為迫切。
桑椹季節(jié)性強(qiáng),在儲運(yùn)與保鮮加工等技術(shù)方面存在諸多難題,采后果皮易破而不耐貯,容易微生物發(fā)酵產(chǎn)生腐敗病害,加工過程中存在褐變或褪色、功能成分損失過快等問題。隨著我國農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)的進(jìn)步、老百姓對健康食品的需求,桑果資源的開發(fā)利用得到了快速的發(fā)展。其中,主要的加工品有桑果汁、桑果酒、桑果干等,而桑果酒作為附加值高的桑椹產(chǎn)品,在2008年已躋身國家鼓勵類產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目,在全國各地涌現(xiàn)了如廣西頤生園生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司“八桂紫霖”、句容市東方紫酒業(yè)有限公司“東方紫”桑果酒等。在現(xiàn)有的加工技術(shù)上,充分利用豐富的蠶桑資源,對其進(jìn)行深加工開發(fā)研究成為蠶桑資源生態(tài)建設(shè)與深加工產(chǎn)業(yè)亟待解決的問題[2-3]。
本試驗(yàn)從研究開發(fā)地方特色桑果發(fā)酵果酒新工藝的角度出發(fā),研究桑果酒新工藝中試過程各項(xiàng)指標(biāo)的穩(wěn)定性,獲得可放大生產(chǎn)的桑果酒生產(chǎn)工藝,為實(shí)現(xiàn)桑果酒生產(chǎn)的規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供可靠的放大工藝技術(shù)參數(shù),同時(shí),還能為我國其他水果果酒發(fā)酵生產(chǎn)提供技術(shù)支撐和基礎(chǔ)。
桑果(品種:果大十、大果桑、桂桑優(yōu)12號,采自廣西隆安縣),市售;白砂糖,南寧糖業(yè)股份有限公司;果酒酵母,Lalvin 71B、Lalvin RC212、Lalvin D254、LAFFORT F15。
儀器與設(shè)備:JA2003型電子天平,上海良平儀器儀表有限公司;BIC-300人工氣候箱,上海博訊實(shí)業(yè)有限公司;PAL-1糖度計(jì),維欣儀奧科技公司;pHS-3C酸度計(jì),上海雷磁儀器廠;HXHX-3電熱鼓風(fēng)干燥箱,蘇州恒新烘箱電爐制造設(shè)備公司;PGL精密天平,深圳市怡華新電子有限公司;發(fā)酵中試線,發(fā)酵罐300 L、500 L、2000 L,廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所。
1.2.1 桑果酒生產(chǎn)工藝流程
桑果→螺旋壓榨榨汁→調(diào)糖、酸→接種發(fā)酵→換罐→陳釀→換罐→下膠→過濾→灌裝
操作要點(diǎn):選用質(zhì)量優(yōu)良的原料果,進(jìn)行螺旋壓榨榨汁,添加偏重亞硫酸鉀150 mg/kg果汁,調(diào)糖、酸后加入白糖使總可溶性固形物含量達(dá)到22.5%,將干酵母活化后接種加入發(fā)酵罐中,恒溫20℃發(fā)酵,主發(fā)酵結(jié)束后進(jìn)行換罐除去沉淀物,陳釀1個(gè)月,進(jìn)行換罐除去沉淀物,加皂土1 g/kg進(jìn)行澄清處理,過濾灌裝得到桑果酒成品。
1.2.2 發(fā)酵試驗(yàn)
(1)不同品種桑果原料對桑果酒發(fā)酵的影響
以3種桑果品種(果大十、大果桑、桂桑優(yōu)12號)為原料進(jìn)行試驗(yàn),總可溶性固形物含量調(diào)配至22.5%,自然pH值,采用2.5 L玻璃瓶裝樣2 kg桑果汁、接種酵母Lalvin D254、酵母添加量為0.1%、發(fā)酵溫度20℃進(jìn)行恒溫發(fā)酵??疾觳煌贩N桑果原料對桑果酒發(fā)酵的影響。
(2)不同發(fā)酵菌種對桑果酒發(fā)酵的影響
以桑果品種果大十為原料進(jìn)行試驗(yàn),總可溶性固形物含量調(diào)配至22.5%,自然pH值,采用2.5 L玻璃瓶裝樣2 kg桑果汁、選用不同酵母(Lalvin 71B、Lalvin RC212、Lalvin D254、Laffort F15)對比發(fā)酵,酵母添加量為0.1%、發(fā)酵溫度20℃恒溫發(fā)酵??疾觳煌N對桑果酒發(fā)酵的影響。
(3)不同容積發(fā)酵罐對桑果酒發(fā)酵的影響
以桑果品種果大十為原料進(jìn)行試驗(yàn),總可溶性固形物含量調(diào)配至22.5%,自然pH值,用不同發(fā)酵罐(300 L、500 L、2000 L發(fā)酵罐),酵母 Lalvin D254、酵母添加量為0.1%,發(fā)酵溫度20℃恒溫發(fā)酵。考察罐體容積對桑果酒發(fā)酵的影響。
1.2.3 分析測定方法[5-7]
每天取樣測定發(fā)酵過程中發(fā)酵液的酒精度、可溶性固形物、殘?zhí)?、pH值、總酸。生產(chǎn)結(jié)束后分析桑果酒產(chǎn)品的理化指標(biāo),品嘗評價(jià)酒質(zhì)和口感并進(jìn)行感官評價(jià)。
總酸(可滴定酸):用0.01 mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液滴定至pH8.2為終點(diǎn),記下所消耗的體積,重復(fù)測定3次??傻味ㄋ岷?[(c×(V1-V0)×f)/VS]×100%;VS—滴定時(shí)所取果汁體積,mL;c—?dú)溲趸c滴定液濃度,mol/L;V1—滴定濾液消耗的氫氧化鈉溶液體積,mL;V0—滴定蒸餾水消耗的氫氧化鈉溶液體積,mL;f—折算系數(shù),取0.07,L/mol。
pH值:直接用pH計(jì)讀出。
酒精度(蒸餾法):量取100 mL發(fā)酵液加入到蒸餾瓶,分3次加50 mL去離子水,加熱蒸餾至流出液酒精度為零時(shí)取出餾出液,補(bǔ)加水至100 mL,混勻,用酒精計(jì)直接測出酒精度,用%vol表示。
感官評價(jià):參照NY/T 1508—2007進(jìn)行感官指標(biāo)的評定。色澤:紫紅色,酒液澄清透明,無明顯可見懸浮物;香氣:具有桑果特有的香氣,酒香協(xié)調(diào),無突出的酒精氣味;滋味:酸甜適口,干而不澀,入口圓潤,酒體協(xié)調(diào);典型性:具有桑果酒應(yīng)有的特征和風(fēng)味。
殘?zhí)牵簠⒄誈B/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中檢測總糖含量的方法檢測。
不同品種桑果原料發(fā)酵生產(chǎn)桑果酒,其對原酒酒精度、pH值、總酸、殘?zhí)堑挠绊懸妶D1。由圖1可知,總體來看,3種桑果品種發(fā)酵結(jié)束酒精度均能達(dá)到12%vol以上(在13%vol±1%vol范圍內(nèi)),桑果品種差別不大,這與廣西桑果汁含糖量低需要補(bǔ)充大量白糖有關(guān),白糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精量得率基本一致,果大十品種產(chǎn)酒精量較其他品種高;3種桑果品種原料pH值均小于4,果大十pH值較高,達(dá)到3.71,大果桑pH3.37,而桂桑優(yōu)12號及大果??偹峋^10 g/L,酸度高,適口性較差;3品種桑果發(fā)酵桑果酒殘?zhí)侵稻∮? g/L,在后處理及陳釀后殘?zhí)菍⑦M(jìn)一步降低,最終均能達(dá)到小于4 g/L的干型果酒標(biāo)準(zhǔn)。綜合考慮,果大十生產(chǎn)桑果酒酒精產(chǎn)量高,pH值小于4,總酸低,成品能發(fā)酵至干,感官評價(jià)好(見表1),較桂桑優(yōu)12號及大果桑更適合釀造優(yōu)質(zhì)桑果酒。
圖1 不同品種桑果原料對原酒酒精度、pH值、總酸、殘?zhí)堑挠绊?/p>
以果大十桑果為原料,不同菌種發(fā)酵生產(chǎn)桑果酒,其對酒精度、pH值、總酸、殘?zhí)堑挠绊懸妶D2。由圖2可知,酵母Lalvin D254、Lalvin 71B發(fā)酵產(chǎn)酒精量較其他兩個(gè)菌種高,Laffort F15產(chǎn)酒精量最小、Lalvin RC212發(fā)酵后原酒pH值較其他菌種低,但其總酸含量最高,殘?zhí)橇縇alvin 71B最高,總體來看,3種桑果品種發(fā)酵原酒酒精度均能達(dá)到12%vol以上,Lalvin D254、Lalvin 71B較好;菌種對pH值影響低(均在3.7~3.9間),Lalvin D254、Laffort F15具有較其他菌種低的桑果酒總酸含量及殘?zhí)呛?。感官評價(jià)方面如表2。4種酵母中Lalvin 71B原酒較酸,桑果酒風(fēng)味較淡;Lalvin RC212有果香味、酒氣突出但澀味重;Laffort F15澀味重。綜合各項(xiàng)理化指標(biāo)及感官評定結(jié)果,Lalvin D254具有較好的酒精產(chǎn)量,總酸低,酸感較其他菌種少,較適合用于優(yōu)質(zhì)桑果酒的發(fā)酵生產(chǎn)。
表1 不同品種桑果原料產(chǎn)桑果酒感官評定結(jié)果
圖2 不同品種釀酒酵母對酒精度、pH值、總酸、殘?zhí)堑挠绊?/p>
以果大十桑果為原料,上罐300 L、500 L、2000 L發(fā)酵罐發(fā)酵生產(chǎn)桑果酒,其對原酒酒精度、pH值、總酸、殘?zhí)堑挠绊懸妶D3。由圖3可知,罐體容積對酒精產(chǎn)量、pH值及殘?zhí)呛繘]有顯著的差異,總酸隨著罐體容積的升高而略有上升,但相差在0.5 g/L范圍內(nèi)??傮w來看,3種容積發(fā)酵罐生產(chǎn)桑果酒酒精度13.0%vol±1%vol,pH值小于3.9,總酸9~10 g/L,殘?zhí)? g/L±0.5 g/L,感官指標(biāo)為酒體紫紅色、果香純正協(xié)調(diào)、酸甜適口而圓潤、有較好的桑果酒典型風(fēng)味,發(fā)酵結(jié)果好,在此工藝下可放大生產(chǎn)。
表2 不同品種桑果原料產(chǎn)桑果酒感官評定結(jié)果
圖3 不同中試發(fā)酵罐容積發(fā)酵生產(chǎn)對發(fā)酵結(jié)束后原酒酒精度、pH值、總酸、殘?zhí)?、成品酒感官評分的影響
以不同桑果品種原料、發(fā)酵菌種、發(fā)酵罐容積發(fā)酵生產(chǎn)桑果酒,以發(fā)酵結(jié)束后原酒酒精度、pH值、總酸、殘?zhí)?、酒感官評分為指標(biāo),通過對3種不同桑果品種原料發(fā)酵生產(chǎn)桑果酒的試驗(yàn),選出果大十較桂桑優(yōu)12號及大果桑更適合釀造優(yōu)質(zhì)桑果酒;在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行4種發(fā)酵菌種上罐試驗(yàn),選出Lalvin D254為較適合用于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)桑果酒的發(fā)酵菌種,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行中試逐級放大試驗(yàn),3種容積發(fā)酵罐都能生產(chǎn)出較好的桑果酒。結(jié)果表明,采用果大十桑果為原料,酵母Lalvin D254為發(fā)酵菌種,酵母添加量為0.1%,發(fā)酵溫度20℃恒溫發(fā)酵中試工藝穩(wěn)定,桑果酒原酒酒精度13.0%vol±1%vol,pH值小于3.9,總酸9~10 g/L,殘?zhí)? g/L±0.5 g/L,感官指標(biāo)為酒體紫紅色、果香純正協(xié)調(diào)、酸甜適口而圓潤、有較好的桑果酒典型風(fēng)味,在此工藝下可放大生產(chǎn),能作為生產(chǎn)線放大生產(chǎn)工藝。