李杰民，吳翠瓊，何彩梅，零東寧，劉國明，李昌寶，李 麗，鄭鳳錦，何雪梅，盛金鳳，孫 健

（1.廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，廣西南寧 530007；2廣西果蔬貯藏與加工新技術(shù)重點實驗室，廣西南寧 530007；3.賀州學(xué)院食品與生物工程學(xué)院，廣西賀州 542899）

臍橙，原名甜橙，別名橙、臍橙、香橙、橙子。臍橙含有大量維生素C和胡蘿卜素，有助于抑制致癌物質(zhì)的形成[1]，還能軟化和保護血管，促進血液循環(huán)，有助于降低膽固醇和血脂，降低患心臟病的可能，預(yù)防膽囊疾病[2-3]。臍橙含有豐富的維生素，能夠預(yù)防壞血病的發(fā)生[4-5]。

由于臍橙果品特性及成熟期集中在夏、秋兩季，所以容易腐爛，損耗大量的臍橙果實。而且臍橙在儲藏過程中Vc、總酸、可溶性固形物等含量會隨之降低，極大地影響了臍橙的營養(yǎng)價值，而且臍橙采后深加工處理技術(shù)落后，生產(chǎn)規(guī)模小，產(chǎn)業(yè)化水平低[6]，因此廣西臍橙的產(chǎn)后商品化處理加工變得尤為重要，不僅能有效減少臍橙資源的浪費，滿足市場對臍橙保健食品的需求，還能帶動臍橙產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提高其附加價值，進而提高經(jīng)濟效益[7]。近年來對臍橙深加工的研究中，果酒的研究主要有發(fā)酵工藝研究、香氣成分檢測等方面[8-10]，而在釀造菌種方面的研究，文獻報道較少。去苦方面，多采用化學(xué)及物理方法去苦，如以原酒為原料，通過活性炭吸附和添加冰糖對柑橘果酒進行除苦降苦[11]。

本研究以富川臍橙為原料，以感官評分為主要衡量指標，篩選適合此品種臍橙釀制果酒的菌種，研制特色臍橙果酒，為臍橙深加工開發(fā)利用提供可靠的理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

原料及耗材：臍橙，廣西賀州富川；干酵母菌種，市售商業(yè)果酒酵母；果膠酶，南寧龐博生物工程有限公司；白砂糖，南寧糖業(yè)股份有限公司；其他試劑均為市售，分析純。

儀器設(shè)備：手動榨汁機，浙江果語電器有限公司；PHS-3C精密酸度計，上海儀分科學(xué)儀器有限公司；PAL-1糖度計，廣州愛宕科學(xué)儀器有限公司；HVE-50自動高壓滅菌鍋，日本株式會社平山制作所；HSX-150智能恒溫恒濕培養(yǎng)箱，上海瑞穩(wěn)儀器設(shè)備廠等。

1.2 試驗方法

1.2.1 臍橙果酒工藝

1.2.1.1 工藝流程

臍橙→去皮→榨汁去渣→果膠酶處理→調(diào)配→接種→發(fā)酵→換罐→澄清→陳釀→臍橙果酒成品。

1.2.1.2 操作要點

臍橙原果挑選：挑選無腐爛，無蟲害，肉厚，成熟完全的新鮮果實。

清洗榨汁：用流動水沖刷洗凈，瀝干水分后去皮榨汁，加入果膠酶酶解，酶解條件為酶添加量0.06%、酶解時間0.5 h、酶解溫度45 ℃，過濾后得到果汁原液。

臍橙果酒調(diào)配：果汁原有的糖度不能滿足酒精發(fā)酵的需求，所以需要額外添加白砂糖來提高可溶固形物到21 %，若果汁原液的pH＞4則用檸檬酸調(diào)至pH＜4，再添加80 mg/L的偏重亞硫酸鉀。

菌種活化：將干酵母菌種加入到其10倍質(zhì)量的37 ℃熱水（無菌水）中搖晃混勻并保溫活化10 min后可接入待發(fā)酵液中。

1.2.2 不同酵母對臍橙果酒的影響

制備果汁，取臍橙果汁500 mL，調(diào)整可溶性固形物含量至21%，添加偏重亞硫酸鉀100 mg/L，選取8種酵母菌（R-HST、RC212、D254、F33、安琪RW、安琪SY、帝伯仕降酸酵母、拉曼德低溫酵母（KD）），在接種量為1 g/L、發(fā)酵溫度為24 ℃下進行果酒發(fā)酵，檢測發(fā)酵過程中可溶性固形物、總酸、pH值、感官評價，發(fā)酵結(jié)束后測定其酒精度含量，以此考察不同酵母菌種對臍橙果酒的影響。

1.2.3 接種量對臍橙果酒的影響

制備果汁，取臍橙果汁500 mL，調(diào)整可溶性固形物含量至21%，添加偏重亞硫酸鉀100 mg/L，選用1.2.2實驗篩選出的酵母菌為菌種，選取接種量為0.2 g/L，0.4 g/L，0.6 g/L，0.8 g/L，1.0 g/L，1.2 g/L分別進行24 ℃恒溫發(fā)酵實驗，檢測發(fā)酵過程中可溶性固形物、總酸、pH值、感官評價，發(fā)酵結(jié)束后測定其酒精度含量，以此考察接種量對臍橙果酒品質(zhì)的影響。

1.2.4 發(fā)酵溫度對臍橙果酒的影響

制備果汁，取臍橙果汁500 mL，調(diào)整可溶性固形物含量至21%，添加偏重亞硫酸鉀100 mg/L，選用1.2.2實驗篩選出的酵母菌為菌種，接種量為1 g/L，發(fā)酵過程中分別設(shè)置22 ℃、24 ℃、26 ℃、28 ℃和30 ℃進行恒溫發(fā)酵實驗，檢測發(fā)酵過程中可溶性固形物、總酸、pH值、感官評價，發(fā)酵結(jié)束后測定其酒精度含量，由此考察發(fā)酵溫度對臍橙果酒的影響。

1.2.5 偏重亞硫酸鉀添加量對臍橙果酒的影響

制備果汁，取臍橙果汁500 mL，調(diào)整可溶性固形物含量至21 %，分別添加偏重亞硫酸鉀的量為0 mg/L，40 mg/L，80 mg/L，120 mg/L，160 mg/L，選用1.2.2實驗篩選出的酵母菌為菌種，接種量為1 g/L，發(fā)酵溫度為24 ℃，分別進行果酒發(fā)酵實驗，檢測發(fā)酵過程中可溶性固形物、總酸、pH值、感官評價，發(fā)酵結(jié)束后測定其酒精度，由此考察偏重亞硫酸鉀添加對臍橙果酒的影響。

1.2.6 正交試驗（表1）

表1 正交試驗因素水平表

通過單因素實驗確定了較優(yōu)的發(fā)酵條件，則選擇接種量、發(fā)酵溫度和SO2（偏重亞硫酸鉀）的添加量3個因素，各選擇單因素中較優(yōu)的3個水平進行正交試驗，過程中每天檢測可溶固形物、總酸、pH值、感官評價，發(fā)酵結(jié)束測定其酒精度，由此可得到實驗中最優(yōu)的發(fā)酵條件組合。

1.3 指標測定

可溶性固形物含量：采用手持折光儀測。

pH值：直接用酸度計讀出。

總酸：采用《葡萄酒、果酒通用分析方法》（GB/T 15038—2006）規(guī)定方法進行測定；酒精度：采用《酒中乙醇濃度的測定》（GB 5009.225—2016）規(guī)定方法進行測定；感官指標：采用《綠色食品果酒》（NY/T 1508—2017）規(guī)定方法進行分析，請實驗室的7名工作人員對臍橙果酒的外觀（20分），香氣（30分），滋味（40分），典型性（10分）進行評分，取平均值作為最終評分。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同酵母對臍橙果酒品質(zhì)的影響（表2）

由表2可知，8種菌種發(fā)酵成品酒可溶性固形物含量均小于8.0%，其中安琪RW及安琪SY發(fā)酵成品酒可溶性固形物含量最低，達到7.6%，表明能較好地利用發(fā)酵液中糖分轉(zhuǎn)化為酒精。酒精度方面，安琪RW菌種的酒精轉(zhuǎn)化率最高，成品酒精度為11.5%vol，而RC212及F33最低，只有11.0%vol。臍橙果汁原料pH值較低，其發(fā)酵成品酒也較高，各酵母所產(chǎn)臍橙果酒pH3.74～3.92之間，滴定酸含量在8.5～9.9 g/L之間。最終的感官評價中，安琪RW菌種各項得分高，綜合得分為91分，明顯優(yōu)于其他菌種，而且發(fā)酵過程中起酵快，酒液顏色為淡黃色，酒液澄清，明亮，爽口回甘，將選用安琪RW酵母為本實驗?zāi)毘裙扑玫陌l(fā)酵菌種。

表2 不同酵母對臍橙果酒品質(zhì)的影響

2.2 接種量對果酒發(fā)酵的影響（圖1）

圖1 接種量對發(fā)酵過程中可溶性固形物含量的影響

由圖1可知，發(fā)酵第1天，最大接種量1.2 g/L時起酵速度快，可溶性固形物含量降至20%；發(fā)酵第2天，6種接種量發(fā)酵迅速，可溶性固形物含量隨著接種量的增加而降低，在第3天趨于一致，均在8.5%～9.0%之間，在第4天基本降至8.0%，第5天及之后穩(wěn)定在7.7 %，酒精發(fā)酵階段結(jié)束。接種量在0.2～1.2 g/L均能在2 d內(nèi)起酵，對糖的利用在4 d內(nèi)完成，不同的接種量水平對可溶性固形物的利用率在發(fā)酵進程和發(fā)酵結(jié)束后都無差別（表3）。

表3 接種量對臍橙果酒品質(zhì)的影響

由表3可知，0.2～1.2 g/L不同接種量下發(fā)酵對果酒酒精度及總酸差別小，發(fā)酵產(chǎn)酒精度均在10.8 %vol～11.1 %vol之間，總酸均在11.4～11.9 g/L間。感官指標上接種量為0.6～0.8 g/L之間較好，選用0.6 g/L、0.8 g/L、1.0 g/L接種量進行正交優(yōu)化試驗。

2.3 發(fā)酵溫度對果酒的影響（圖2）

圖2 可溶性固形物在發(fā)酵過程中的變化

由圖2可知，第1～3天，26 ℃、28 ℃、30 ℃水平的對可溶性糖的利用率高，22 ℃、24 ℃水平的對可溶性糖的利用率較低，但第7天發(fā)酵結(jié)束，各溫度水平對可溶性糖的利用率無差別，可溶性固形物最終為7.3%。5種不同溫度下發(fā)酵結(jié)束后的可溶性固形物無差別（表4）。

表4 溫度對果酒品質(zhì)的影響

從表4可知，溫度高于26 ℃，酒精度開始下降，感官評分也比較低，溫度過高不利于酵母的發(fā)酵，會有雜味，焦味，有較重的酵母味，甚至是酸臭味，還更容易染菌，使酒味不純影響品質(zhì)，所以選擇合適的溫度對于果酒的口感和品質(zhì)具有很大的影響。由表4可知，發(fā)酵溫度在22～26 ℃之間得到的果酒品質(zhì)較好，選用發(fā)酵溫度為22 ℃、24 ℃、26 ℃進行正交優(yōu)化試驗。

2.4 偏重亞硫酸鉀添加量對果酒的影響（圖3）

圖3 可溶性固形物在發(fā)酵過程中的變化

由圖3可知，第1～2天，各水平對可溶性糖的利用率高，可溶性固形物迅速下降，第7天發(fā)酵結(jié)束，各水平對可溶性糖的利用率幾乎無差別，發(fā)酵結(jié)束可溶性固形物為7.3%。硫的添加量對發(fā)酵過程中糖的利用影響小，在0～160 mg/L內(nèi)趨于一致。

表5 硫的添加量對果酒品質(zhì)的影響

從表5可看出，酒精度隨著硫添加量的增加先升后降，偏重亞硫酸鉀的添加量80 mg/L時，酒精度最高，總酸均在9.0～9.2 g/L之間，果酒感官評價分值隨著硫添加量的增加先升后下降，在偏重亞硫酸鉀的添加量80 mg/L時獲得最高分數(shù)89分，硫的添加量過多會影響酵母的發(fā)酵，但SO2對果酒可起到抗氧化、護色、抑菌等效果。根據(jù)以上結(jié)果，偏重亞硫酸鉀的添加量為40～80 mg/L之間為宜，選用偏重亞硫酸鉀添加量40 mg/L、60 mg/L、80 mg/L進行正交優(yōu)化試驗。

2.5 正交試驗（表6）

表6 臍橙果酒正交試驗表及分析

根據(jù)表6中R值的大小得出影響臍橙果酒品質(zhì)3個因素的大小程度為C（溫度）＞A（硫的添加量）＞B（接種量），再由各試驗所得的酒精度、感官綜合評分以及生產(chǎn)成本的考慮，得出本實驗發(fā)酵條件的最佳組合為A2B1C2，即偏重亞硫酸鉀的添加量為60 mg/L，接種量為0.6 g/L，發(fā)酵溫度為24 ℃，在最優(yōu)工藝下進行發(fā)酵，獲得的臍橙果酒酒液澄清，透明度好，酒香濃郁，風(fēng)味純正、典型性好。

3 結(jié)論

以富川臍橙為原料，從8種釀酒酵母中根據(jù)發(fā)酵產(chǎn)品的酒精度及感官評分篩選出最佳發(fā)酵菌種為安琪RW酵母，通過優(yōu)化發(fā)酵菌種接種量、發(fā)酵溫度、偏重亞硫酸鉀的添加量獲得最佳工藝為：接種量為0.6 g/L，發(fā)酵溫度為24 ℃，偏重亞硫酸鉀的添加量60 mg/L，釀造的干型臍橙果酒酒精度為11.2%vol，總酸為9 g/L，酒體呈黃色，清亮透明，具有富川臍橙特有的典型風(fēng)味。安琪RW酵母具有較好的發(fā)酵性能，有一定的開發(fā)利用前景，開展菌種及發(fā)酵工藝的深入研究將有助于生產(chǎn)高品質(zhì)富川臍橙果酒。為富川臍橙的下一步綜合利用開發(fā)提供技術(shù)依據(jù)。