曾朝珍，康三江，張霽紅，張海燕，張 芳，袁 晶

（甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究所，甘肅蘭州730070）

紅樹(shù)莓是具果、藥、生態(tài)利用等多種功能于一身的水果，鮮果甘爽多汁，顏色鮮紅艷麗，果實(shí)具有獨(dú)特香味和天然色素，其根、莖、葉也都有藥用功效，具止咳、化痰、潤(rùn)肺、活血、益肝、利腎等功效[1]。樹(shù)莓中不僅含有豐富的維生素C、有機(jī)酸和糖等營(yíng)養(yǎng)成分，而且還具有抗氧化和降血脂等功效的活性成分，如黃酮物質(zhì)[2]、鞣酸[3]、樹(shù)莓酮[4]、超氧化物歧化酶（SOD）[5]、水楊酸[6]等。蘋(píng)果是我國(guó)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很豐富的水果品種，含有各種維生素和微量元素等多種營(yíng)養(yǎng)成分，具有生津、潤(rùn)肺、除煩、解暑、開(kāi)胃、醒酒等作用[7-8]。目前利用紅樹(shù)莓制作果酒的研究報(bào)道很多，但紅樹(shù)莓與蘋(píng)果的復(fù)合果酒鮮有報(bào)道。本研究將紅樹(shù)莓與蘋(píng)果混合釀制紅樹(shù)莓蘋(píng)果復(fù)合酒，既具有蘋(píng)果酒的風(fēng)格、紅樹(shù)莓的清香，同時(shí)還具有很好的抗氧化性，防止心血管疾病的功效，以期為紅樹(shù)莓、蘋(píng)果作為果酒飲料的深加工利用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料

蘋(píng)果，甘肅慶陽(yáng)紅富士，市購(gòu)；紅樹(shù)莓，甘肅省臨夏州和政縣，市購(gòu)；釀酒酵母32168，中國(guó)工業(yè)微生物菌種保藏管理中心(CICC)提供；葡萄糖，分析純，天津凱通化學(xué)試劑有限公司；果膠酶，上海源聚生物科技有限公司。

1.1.2 儀器設(shè)備

Breville-BJE500F型榨汁機(jī)，澳大利亞鉑富公司；HWS-26型恒溫水浴鍋，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；BSA224S-CW電子天平，北京賽多利斯天平有限公司；LRH-150型恒溫培養(yǎng)箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；ZHJH-C11128型超凈工作臺(tái)，上海智城分析儀器制造有限公司；酒精計(jì)，河北省河間市儀表廠。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程（圖1）

1.2.2 蘋(píng)果樹(shù)莓混合原料比對(duì)混合果汁品質(zhì)的影響研究

將樹(shù)莓和蘋(píng)果以原料比依次為5∶100、15∶100、20∶100、25∶100、30∶100、35∶100、40∶100、45∶100、50∶100的條件下進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)定還原糖、可溶性固形物及pH值，選取適宜原料比。

1.2.3 蘋(píng)果樹(shù)莓混合果汁酶法浸提工藝研究

1.2.3.1 果膠酶添加量對(duì)蘋(píng)果樹(shù)莓混合出汁率的影響

稱(chēng)量500 g蘋(píng)果樹(shù)莓混合果5份，加入果膠酶，添加量分別為0.03%、0.05%、0.07%、0.09%、0.11%，酶解溫度為35℃，酶解時(shí)間均為3 h，然后取出榨汁，分別稱(chēng)量殘?jiān)?，得汁重，測(cè)定不同果膠酶添加量時(shí)的出汁率。

1.2.3.2 果膠酶酶解溫度對(duì)蘋(píng)果樹(shù)莓混合出汁率的影響

稱(chēng)量500 g蘋(píng)果樹(shù)莓混合果5份，加入果膠酶0.11%，酶解時(shí)間為3 h，酶解溫度分別為25℃、30℃、35℃、40℃、45℃，然后取出榨汁，分別稱(chēng)量殘?jiān)?，得汁重，測(cè)定不同酶解溫度時(shí)的出汁率。

1.2.3.3 果膠酶酶解時(shí)間對(duì)蘋(píng)果樹(shù)莓混合出汁率的影響

稱(chēng)量500 g蘋(píng)果樹(shù)莓混合果5份，加入果膠酶0.11%，酶解溫度為40℃，酶解時(shí)間分別為2 h、2.5 h、3 h、3.5 h、4 h，然后取出榨汁，分別稱(chēng)量殘?jiān)?，得汁重，測(cè)定不同酶解時(shí)間的出汁率。

1.2.3.4 果膠酶酶解取汁的正交試驗(yàn)

以單因素試驗(yàn)所得到各試驗(yàn)參數(shù)為基本范圍，以果膠酶添加量、酶解溫度和酶解時(shí)間3個(gè)因素為依據(jù)，采用L9(34)正交試驗(yàn)確定酶法取汁的最佳工藝條件。

1.2.4 蘋(píng)果樹(shù)莓混合果酒發(fā)酵工藝研究

1.2.4.1 發(fā)酵溫度對(duì)蘋(píng)果樹(shù)莓混合發(fā)酵的影響

將優(yōu)選活化擴(kuò)培后的酵母液接入蘋(píng)果樹(shù)莓混合果汁中發(fā)酵，接種量為6%，糖添加量為7%，在溫度為20℃、25℃、30℃、35℃下進(jìn)行，發(fā)酵結(jié)束后，進(jìn)行酵母發(fā)酵力及酒精度的測(cè)定，確定最佳發(fā)酵溫度。

1.2.4.2 發(fā)酵糖添加量對(duì)蘋(píng)果樹(shù)莓混合發(fā)酵的影響

將優(yōu)選活化擴(kuò)培后的酵母液接入蘋(píng)果樹(shù)莓混合果汁中發(fā)酵，接種量為6%，糖添加量為3%、5%、7%、9%，在溫度25℃下進(jìn)行，發(fā)酵結(jié)束后，進(jìn)行酵母發(fā)酵力及酒精度的測(cè)定，確定最佳糖添加量。

1.2.4.3 釀酒酵母接種量對(duì)蘋(píng)果樹(shù)莓混合發(fā)酵的影響

圖1 蘋(píng)果樹(shù)莓混合果酒工藝流程圖

將優(yōu)選活化擴(kuò)培后的酵母液接入蘋(píng)果樹(shù)莓混合果汁中發(fā)酵，接種量分別為5%、6%、7%、8%，在溫度25℃下進(jìn)行，發(fā)酵結(jié)束后,進(jìn)行酵母發(fā)酵力及酒精度的測(cè)定，確定最佳接種量。

1.2.4.4 發(fā)酵工藝條件的正交試驗(yàn)

根據(jù)單因素試驗(yàn)所得到的各試驗(yàn)參數(shù)，以菌種接種量、發(fā)酵溫度和糖添加量3個(gè)因素為依據(jù)，采用L9(34)正交試驗(yàn)確定最佳發(fā)酵工藝條件。

1.2.5 分析方法

1.2.5.1 還原糖的測(cè)定

參照曹建康[9]果蔬中還原糖含量測(cè)定方法，略有修改。

1.2.5.2 酒精度的測(cè)定

參照GB/T 5009.48—2003[10]蒸餾酒與配制酒衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法進(jìn)行測(cè)定。

1.2.5.3 酵母酒精發(fā)酵力的測(cè)定[11]

采用失重法，以二氧化碳揮發(fā)產(chǎn)生的失重來(lái)衡量酵母發(fā)酵力的大小，每隔24 h稱(chēng)重1次，直至發(fā)酵結(jié)束。

2 結(jié)果與分析

2.1 蘋(píng)果樹(shù)莓混合原料比對(duì)混合果汁品質(zhì)的影響研究

本試驗(yàn)為了研究蘋(píng)果樹(shù)莓混合原料比對(duì)混合果汁品質(zhì)的影響，取樹(shù)莓和蘋(píng)果以原料比依次為5∶100、15∶100、20∶100、25∶100、30∶100、35∶100、40∶100、45∶100、50∶100的條件下進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)定混合果汁的可溶性固形物、pH值、可滴定酸及還原糖含量，結(jié)果見(jiàn)圖2—圖5。

圖2 蘋(píng)果樹(shù)莓原料比對(duì)混合果汁可溶性固形物的影響

圖3 蘋(píng)果樹(shù)莓原料比對(duì)混合果汁pH值的影響

圖4 蘋(píng)果樹(shù)莓原料比對(duì)混合果汁可滴定酸的影響

圖5 蘋(píng)果樹(shù)莓原料比對(duì)混合果汁還原糖的影響

由圖2—圖5結(jié)果可以看出，隨著樹(shù)莓添加量 的增加，混合果汁的pH值逐漸降低，可滴定酸逐漸增加，且處理間有顯著性差異（（p＜0.05）），當(dāng)樹(shù)莓與蘋(píng)果原料比為30∶100時(shí)，還原糖含量最高，達(dá)到了16.37 g/L，且與其他處理相比差異顯著（p＜0.05），而原料比對(duì)可溶性固形物的影響差異不顯著（p＞0.05）。綜合考慮還原糖對(duì)發(fā)酵酒精度及總酸對(duì)果酒品質(zhì)的影響，選擇樹(shù)莓蘋(píng)果原料比為30∶100。

2.2 蘋(píng)果樹(shù)莓混合果汁酶法浸提工藝研究

2.2.1 果膠酶添加量對(duì)蘋(píng)果樹(shù)莓混合出汁率的影響

本試驗(yàn)稱(chēng)量500 g蘋(píng)果與樹(shù)莓混合果5份，加入果膠酶，添加量分別為0.03%、0.05%、0.07%、0.09%、0.11%，酶解溫度為35℃，酶解時(shí)間均為3 h，然后取出榨汁，分別稱(chēng)量殘?jiān)考爸?，測(cè)定不同果膠酶添加量時(shí)的出汁率，結(jié)果見(jiàn)圖6。

圖6 果膠酶添加量對(duì)蘋(píng)果樹(shù)莓混合出汁率的影響

圖6結(jié)果表明，當(dāng)果膠酶添加量為0.11%時(shí)，蘋(píng)果樹(shù)莓混合出汁率最高且與其他處理相比差異顯著（p＜0.05），出汁率達(dá)到了89.25%。因此，確定果膠酶的添加量為0.11%。

2.2.2 果膠酶酶解溫度對(duì)蘋(píng)果樹(shù)莓混合出汁率的影響

本試驗(yàn)稱(chēng)量500 g蘋(píng)果樹(shù)莓混合果5份，加入果膠酶0.11%，酶解時(shí)間為3 h，酶解溫度分別為25℃、30℃、35℃、40℃、45℃，然后取出榨汁，分別稱(chēng)量殘?jiān)考爸?，測(cè)定不同果膠酶添加量時(shí)的出汁率，結(jié)果見(jiàn)圖7。

由圖7可知，隨著酶解溫度的升高，出汁率呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)，當(dāng)果膠酶酶解溫度為40℃時(shí)，蘋(píng)果樹(shù)莓混合出汁率最高，為88.48%，除與45℃處理相比，出汁率無(wú)顯著性差異（p＞0.05）以外，與其他酶解溫度相比均差異顯著（p＜0.05）。酶解溫度過(guò)高，果膠酶就會(huì)產(chǎn)生失活現(xiàn)象，導(dǎo)致其出汁率下降，同時(shí)在低溫條件下可保留更多蘋(píng)果樹(shù)莓果中獨(dú)特的香氣成分，因此，確定其酶解溫度為40℃。

圖7 果膠酶酶解溫度對(duì)蘋(píng)果樹(shù)莓混合出汁率的影響

2.2.3 果膠酶酶解時(shí)間對(duì)蘋(píng)果樹(shù)莓混合出汁率的影響

本試驗(yàn)稱(chēng)量500 g蘋(píng)果樹(shù)莓混合果5份，加入果膠酶0.11%，酶解溫度為40℃，酶解時(shí)間分別為2 h、2.5 h、3 h、3.5 h、4 h，然后取出榨汁，分別稱(chēng)量殘?jiān)考爸?，測(cè)定不同果膠酶添加量時(shí)的出汁率，結(jié)果見(jiàn)圖8。

圖8 果膠酶酶解時(shí)間對(duì)蘋(píng)果樹(shù)莓混合出汁率的影響

圖8結(jié)果表明，當(dāng)果膠酶酶解時(shí)間為2.5 h時(shí)，出汁率最高，達(dá)到了88.83%，與2 h相比較出汁率差異顯著（p＜0.05），但再隨著酶解時(shí)間的延長(zhǎng)，出汁率呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，與2.5 h相比出汁率無(wú)顯著性差異（p＞0.05），因果膠酶對(duì)蘋(píng)果樹(shù)莓進(jìn)行酶解，致使細(xì)胞破裂而使出汁率提高。因此，考慮酶解時(shí)間為2.5 h。

2.2.4 果膠酶酶解取汁的正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，以出汁率（%）為指標(biāo)進(jìn)行正交試驗(yàn)，確定最佳果膠酶取汁工藝，結(jié)果見(jiàn)表1、表2。

結(jié)果表明：果膠酶處理的最優(yōu)組合為A2B3C1，并且根據(jù)表1中極差R值可以得到影響出汁率的主次因子是A＞B＞C，即果膠酶酶解溫度＞酶添加量＞酶解時(shí)間。利用SPSS統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)L9（34）正交試驗(yàn)結(jié)果（表1）進(jìn)行方差分析（表2），由方差分析結(jié)果可知，在本試驗(yàn)選定水平下，果膠酶酶解溫度對(duì)出汁率具有極顯著影響（p＜0.01）。因此確定果膠酶酶解蘋(píng)果樹(shù)莓取汁工藝為：果膠酶酶解溫度40℃、酶添加量0.13%、酶解時(shí)間為2 h。

表1 出汁率正交試驗(yàn)結(jié)果

表2 方差分析表

2.3 蘋(píng)果樹(shù)莓混合果酒發(fā)酵工藝研究

2.3.1 發(fā)酵溫度對(duì)蘋(píng)果樹(shù)莓混合發(fā)酵的影響

本試驗(yàn)將優(yōu)選活化擴(kuò)培后的酵母32168接入蘋(píng)果樹(shù)莓混合果汁中發(fā)酵，接種量為6%，糖添加量為3%，在溫度為20℃、25℃、30℃、35℃下進(jìn)行，發(fā)酵結(jié)束后，進(jìn)行酵母發(fā)酵力及酒精度的測(cè)定，確定最佳發(fā)酵溫度，結(jié)果見(jiàn)圖9、圖10。

圖9表明，除了20℃發(fā)酵酒精發(fā)酵力在第3天達(dá)到最大之外，其他發(fā)酵溫度下酒精發(fā)酵力在第2天就達(dá)到了最大值，隨著發(fā)酵的進(jìn)行，酒精發(fā)酵力隨之降低，發(fā)酵溫度越高，酒精發(fā)酵力降低越快；由圖10結(jié)果可知，當(dāng)發(fā)酵溫度為20℃時(shí)，酒精度為9.1%vol，與其他發(fā)酵溫度相比酒精度差異顯著（p＜0.05），而其他發(fā)酵溫度發(fā)酵的酒精度無(wú)顯著性差異（p＞0.05）。因此，選擇25℃為蘋(píng)果樹(shù)莓混合果酒適宜發(fā)酵溫度。

圖9 發(fā)酵溫度對(duì)蘋(píng)果樹(shù)莓果酒酒精發(fā)酵力的影響

圖10 發(fā)酵溫度對(duì)蘋(píng)果樹(shù)莓果酒酒精度的影響

圖11 糖添加量對(duì)蘋(píng)果樹(shù)莓果酒酒精發(fā)酵力的影響

圖12 糖添加量對(duì)蘋(píng)果樹(shù)莓果酒酒精度的影響

2.3.2 發(fā)酵糖添加量對(duì)蘋(píng)果樹(shù)莓混合發(fā)酵的影響

本試驗(yàn)將優(yōu)選活化擴(kuò)培后的酵母32168接入蘋(píng)果樹(shù)莓混合果汁中發(fā)酵，接種量為6%，糖添加量為3%、5%、7%、9%，在溫度25℃下進(jìn)行，進(jìn)行酵母發(fā)酵力及酒精度的測(cè)定，確定最佳發(fā)酵糖添加量，結(jié)果見(jiàn)圖11、圖12。

由圖11結(jié)果可知，不同糖度下發(fā)酵在第2天酒精發(fā)酵力達(dá)到了最大值，發(fā)酵第3天開(kāi)始逐漸降低，糖度越低，下降幅度越大；圖12結(jié)果表明，隨著糖度的增加，發(fā)酵酒精度也在增加，當(dāng)糖添加量為3%時(shí)，酒精度為9.3%vol，與其他糖添加量相比酒精度差異顯著（p＜0.05），而其他糖添加量發(fā)酵的酒精度都高于3%時(shí)，酒精度且相互之間無(wú)顯著性差異（p＞0.05）。因此，選擇5%的糖添加量為蘋(píng)果樹(shù)莓混合果酒發(fā)酵糖添加量。

2.3.3 釀酒酵母接種量對(duì)蘋(píng)果樹(shù)莓混合發(fā)酵的影響

本試驗(yàn)將優(yōu)選活化擴(kuò)培后的酵母32168接入蘋(píng)果樹(shù)莓混合果汁中發(fā)酵,接種量分別為5%、6%、7%、8%,在溫度25℃下進(jìn)行，進(jìn)行酵母發(fā)酵力及酒精度的測(cè)定，確定最佳發(fā)酵接種量，結(jié)果見(jiàn)圖13、圖14。

圖13結(jié)果表明，在不同酵母接種量下，酒精發(fā)酵力變化呈先增加后降低趨勢(shì)，發(fā)酵第2天達(dá)到最大，發(fā)酵第3天開(kāi)始逐漸降低，接種量越大，下降幅度越大；由圖14可知，當(dāng)接種量為5%時(shí)，發(fā)酵酒精度為8.4%vol，與7%時(shí)酒精度相比無(wú)顯著性差異（p＞0.05），而與6%和8%相比，酒精度較高且差異顯著（p＜0.05）。因此，選擇5%接種量為蘋(píng)果樹(shù)莓混合果酒相適宜的發(fā)酵接種量。

2.3.4 發(fā)酵工藝條件的正交試驗(yàn)

根據(jù)單因素試驗(yàn)所得到各試驗(yàn)參數(shù)，以發(fā)酵溫度、糖添加量和酵母接種量3個(gè)因素為依據(jù)，采用L9(34)正交試驗(yàn)確定最佳發(fā)酵工藝條件，結(jié)果見(jiàn)表3—表4。

結(jié)果表明：蘋(píng)果樹(shù)莓混合果酒最優(yōu)發(fā)酵工藝組合為A3B1C2，并且根據(jù)表3中極差R值可以得到影響酒精發(fā)酵力的主次因子是A＞B＞C，即發(fā)酵溫度＞糖添加量＞接種量。利用SPSS統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)L9（34）正交試驗(yàn)結(jié)果（表3）進(jìn)行方差分析（表4），由方差分析結(jié)果可知，在本試驗(yàn)選定水平下，發(fā)酵溫度和糖添加量對(duì)酒精發(fā)酵力具有極顯著影響（p＜0.01）。因此確定蘋(píng)果樹(shù)莓混合果酒發(fā)酵工藝條件為：發(fā)酵溫度28℃、糖添加量4%、接種量5%。

圖13 酵母接種量對(duì)蘋(píng)果樹(shù)莓果酒酒精發(fā)酵力的影響

圖14 酵母接種量對(duì)蘋(píng)果樹(shù)莓果酒酒精度的影響

表3 酒精發(fā)酵力正交試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)論

3.1 蘋(píng)果樹(shù)莓混合果汁酶法浸提工藝中各因素對(duì)出汁率的影響主次為果膠酶酶解溫度＞酶添加量＞酶解時(shí)間，其中果膠酶酶解溫度對(duì)出汁率具有極顯著影響（p＜0.01）。果膠酶酶解蘋(píng)果樹(shù)莓取汁工藝為：果膠酶酶解溫度40℃、酶添加量0.13%、酶解時(shí)間為2 h。

表4 方差分析表

3.2 蘋(píng)果樹(shù)莓混合果酒發(fā)酵工藝中各因素對(duì)酒精發(fā)酵力的影響主次為發(fā)酵溫度＞糖添加量＞接種量，其中發(fā)酵溫度和糖添加量對(duì)酒精發(fā)酵力具有極顯著影響（p＜0.01）。蘋(píng)果樹(shù)莓混合果酒發(fā)酵工藝條件為：發(fā)酵溫度28℃、糖添加量4%、接種量5%，此條件下蘋(píng)果樹(shù)莓復(fù)合果酒酒精度達(dá)到11.2%vol。