□ 申國(guó)霞 常 鑫 賈國(guó)軍 蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院
沙棘屬植物類群在我國(guó)的分布非常廣泛,植被林地具有涵養(yǎng)水源、防風(fēng)固沙的作用[1],且有較高的觀賞價(jià)值。近幾年,沙棘產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。其中,沙棘果酒營(yíng)養(yǎng)成分豐富、保健功效強(qiáng)[2-3],受到一定的青睞。因沙棘酸度較高,發(fā)酵釀制的果酒口感不夠出色,各批次產(chǎn)品品質(zhì)不統(tǒng)一。
冰白葡萄酒深受消費(fèi)者喜歡,市場(chǎng)前景廣闊。利用新疆無(wú)核白葡萄制作的冰白葡萄酒香氣芬芳、濃郁,口感良好。將沙棘與冰白葡萄按照一定的比例混合釀制,生產(chǎn)的沙棘冰白葡萄復(fù)合果酒既有效提高了果酒中活性物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分的含量,也彌補(bǔ)了果酒釀造中單一發(fā)酵基質(zhì)的不足[4-6]。
本文主要是借鑒前人經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)試驗(yàn)研究,對(duì)沙棘冰白葡萄復(fù)合果酒釀造過(guò)程中影響果酒品質(zhì)的發(fā)酵基質(zhì)比例、發(fā)酵溫度、酵母使用量、含糖量等因素進(jìn)行研究,提出可供參考的沙棘冰白葡萄復(fù)合型果酒生產(chǎn)工藝。
青海產(chǎn)沙棘果;新疆吐魯番地區(qū)無(wú)核白葡萄;標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖;果膠酶;焦亞硫酸鉀;一級(jí)白砂糖;釀酒酵母ST;酵母營(yíng)養(yǎng)劑;皂土。
DB20不銹鋼發(fā)酵罐;冷凍罐;除梗破碎機(jī);壓榨機(jī);皂土過(guò)濾機(jī);轉(zhuǎn)移泵;發(fā)酵桶;電子溫度計(jì);糖度計(jì);CPJ214電子天平。
1.4.1 冰凍無(wú)核白葡萄
按照冰白葡萄酒的釀造要求,選擇成熟掛果的無(wú)核白葡萄,采摘前新鮮的原材料處在-7 ℃以下的環(huán)境中,并保持一定的時(shí)間,以備采摘釀酒之用。
1.4.2 采摘,分選
對(duì)處于結(jié)冰樣態(tài)的果實(shí)進(jìn)行采摘。采摘后的無(wú)核白葡萄需要在24 h之內(nèi)完成分選工作。剔除腐爛、未熟、二次果等果實(shí),同時(shí)去除樹(shù)葉、梗桿等雜質(zhì)。
沙棘果實(shí)的分選與無(wú)核白葡萄的分選方法相同。
1.4.3 破碎壓榨
將分選好的冰凍無(wú)核白葡萄和沙棘果按照一定的比例混合后放入除梗破碎機(jī)中,進(jìn)行破碎處理,并分離果實(shí)和果梗。在破碎的同時(shí)慢速均勻滴灌濃度為1%的焦亞硫酸鉀溶液,防止果實(shí)破碎后的快速氧化。破碎后果汁液中游離SO2為25~30 mg/L。
1.4.4 裝罐
利用轉(zhuǎn)移泵將破碎后的果實(shí)及果汁直接傳送至發(fā)酵罐中,利用果汁液或純凈水溶解果膠酶,并倒入前發(fā)酵罐與果汁液攪拌均勻。靜置2~4 h。
1.4.5 前發(fā)酵階段
將釀酒酵母加入到溫度在35 ℃的5%葡萄糖溶液中溶解20 min,以促進(jìn)酵母活化。待酵母溶液與果醪液溫度差≤10 ℃,將酵母溶液倒入前發(fā)酵罐中與果汁液攪拌均勻,加入酵母營(yíng)養(yǎng)劑攪拌均勻,以促進(jìn)果醪液的發(fā)酵。當(dāng)果醪液溫度回升至15 ℃,發(fā)酵啟動(dòng),進(jìn)入前發(fā)酵階段。
1.4.6 倒灌,澄清
開(kāi)啟設(shè)備,將發(fā)酵液從前發(fā)酵罐倒入后發(fā)酵罐中。利用皂土下膠法對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行澄清處理。將皂土溶解在一定量的溫水中攪拌均勻,使其膨脹、溶解,靜置12 h以上方可使用。將充分膨脹的皂土混合液再次攪拌均勻并加入發(fā)酵液中,封閉式循環(huán)15 min,使其與發(fā)酵液充分融合,保障發(fā)酵液能夠完全澄清。
1.4.7 后發(fā)酵階段
后發(fā)酵階段,發(fā)酵環(huán)境保持良好的通風(fēng)和衛(wèi)生狀態(tài),發(fā)酵溫度控制在18 ℃左右。發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)度控制在28~30 d。
1.4.8 分離酒腳
控制果酒的發(fā)酵酒精含量,當(dāng)酒液的酒精度在10%~12%(v/v)時(shí),即可終止發(fā)酵。剔除酒腳,將澄清的酒液轉(zhuǎn)入消殺干凈的發(fā)酵桶中,當(dāng)酒液不滿時(shí)可充入氮?dú)饣蚨趸細(xì)怏w防止氧化,封閉發(fā)酵桶。
1.4.9 低溫陳釀
剛轉(zhuǎn)入發(fā)酵桶中的酒液品質(zhì)并不會(huì)馬上穩(wěn)定,依然存在酵母菌再次發(fā)酵的可能,所以低溫、穩(wěn)定的陳釀是非常重要的。將發(fā)酵桶放置在通風(fēng)、避光,0 ℃環(huán)境下,進(jìn)行低溫貯藏。
對(duì)影響果酒品質(zhì)的發(fā)酵基質(zhì)比例、發(fā)酵溫度、酵母使用量、含糖量等因素進(jìn)行研究,確定沙棘冰白葡萄復(fù)合型果酒生產(chǎn)工藝。
選擇發(fā)酵基質(zhì)比例(A)、發(fā)酵溫度(B)、酵母使用量(C)、含糖量(D)4個(gè)因素,開(kāi)展正交試驗(yàn)[7]。因素水平見(jiàn)表1。
表1 L9(34)正交試驗(yàn)因素和水平
復(fù)合果酒感官評(píng)價(jià)包括酒體外觀、香氣、滋味及典型性等指標(biāo)。評(píng)判參照沙棘冰白葡萄復(fù)合果酒感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行百分制評(píng)分,具體參加表2。
表2 沙棘冰白葡萄酒復(fù)合果酒感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
總糖測(cè)定、游離SO2測(cè)定、總酸測(cè)定、揮發(fā)酸測(cè)定、酒精度測(cè)定:參見(jiàn)文獻(xiàn)9;pH值測(cè)定:采用pH計(jì)測(cè)量。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用IBM SPSS Statistics 21軟件進(jìn)行方差分析。
沙棘果酒在發(fā)酵時(shí)有機(jī)酸含量比較高,容易影響釀酒酵母的正常代謝活動(dòng)。沙棘酸度本身影響總酸變化。將沙棘果與無(wú)核白葡萄混合,可以解決因沙棘果酒酸度高阻礙釀酒酵母生長(zhǎng)代謝的問(wèn)題,從而改善酒體風(fēng)味,也提高了白葡萄酒色澤明艷度和單寧含量,兩種發(fā)酵基質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)得以互補(bǔ),也讓果酒的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)一步提高。如圖1,當(dāng)沙棘果汁含量≥33%時(shí),酒體口感清甜盈潤(rùn)不足,色澤金黃偏橙。當(dāng)沙棘果汁含量≤20%時(shí),果酒的風(fēng)味偏向冰白葡萄酒口感[8],缺少?gòu)?fù)合酒的風(fēng)味,色澤呈淺金黃色。當(dāng)沙棘果汁含量在20%~33%,總酸含量適度,酒體飽滿,色澤深金黃色,口感清新,回味悠長(zhǎng),兼具沙棘果酒和冰白葡萄酒的典型特性。
圖1 發(fā)酵基質(zhì)比例對(duì)復(fù)合果酒品質(zhì)的影響
冰白葡萄酒發(fā)酵的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是控制發(fā)酵溫度[9],沙棘冰白葡萄復(fù)合果酒要兼具冰白葡萄的特性,必須要考慮發(fā)酵溫度。溫度對(duì)釀酒酵母的代謝活動(dòng)具有重要影響。溫度過(guò)低,會(huì)抑制酵母的活性,發(fā)酵啟動(dòng)緩慢,不利于復(fù)合果酒的安全。而溫度過(guò)高,則會(huì)使發(fā)酵速度過(guò)快,難保障復(fù)合果酒的風(fēng)味品質(zhì)。如圖2,當(dāng)溫度在16~19 ℃時(shí),有利于釀酒酵母的生長(zhǎng)代謝,總酸含量在該溫度下較為適度,果酒發(fā)酵速度適度,也有利于風(fēng)味物質(zhì)的形成。
圖2 發(fā)酵溫度對(duì)復(fù)合果酒品質(zhì)的影響
釀酒酵母的接種是復(fù)合果酒釀造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在果酒發(fā)酵過(guò)程中,酵母菌的新陳代謝不僅會(huì)產(chǎn)生酒精,還會(huì)產(chǎn)生醛、酯、醇與酸等風(fēng)味物質(zhì),對(duì)果酒的感官品質(zhì)影響深刻,總酸含量隨酵母接種量而逐漸升高。酵母接種量>12 g時(shí),酒精度增大,總糖消耗快,總酸含量上升速度也較快,會(huì)抑制酒液的生物活性。酵母接種量<6 g,糖轉(zhuǎn)化為酒精的速度減緩,酒體風(fēng)味不足,比較平淡。綜合各種理化指標(biāo),酵母接種量在8~12 g,果酒的品質(zhì)是比較優(yōu)秀,感官評(píng)價(jià)良好。
圖3 酵母使用量對(duì)復(fù)合果酒品質(zhì)的影響
沙棘果汁有機(jī)酸含量較高而含糖量很低,僅為3%。產(chǎn)自新疆的無(wú)核白葡萄受地源因素影響,自身含糖量較高。因此,在進(jìn)行復(fù)合果酒釀造時(shí),將沙棘和無(wú)核白葡萄按照一定比例混合,果醪液的含糖量對(duì)復(fù)合果酒發(fā)酵的酒精度和后期品質(zhì)具有重要影響。通過(guò)糖含量的測(cè)定得出,當(dāng)含糖量<183 mg/L時(shí),酒體發(fā)酵酒精度<10.4o,口感欠飽滿,發(fā)酵風(fēng)味不足。含糖量>221 mg/L時(shí),酒精度大于13o,發(fā)酵風(fēng)味優(yōu)良,口感清新欠缺。含糖量183~221 mg/L時(shí), 酒 精 度 在 11o~ 13o, 各 種 理化指標(biāo)和酒體品質(zhì)感官評(píng)價(jià)都更為適當(dāng)。
圖4 發(fā)酵基質(zhì)含糖量對(duì)復(fù)合果酒品質(zhì)的影響
正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3,其最優(yōu)方案是A2B3C3D2,即發(fā)酵基質(zhì)比例為1∶4、發(fā)酵溫度是18 ℃、酵母使用量10 g、含糖量204 mg/L。對(duì)沙棘冰白葡萄復(fù)合果酒品質(zhì)影響因素的主次順序?yàn)榘l(fā)酵基質(zhì)使用比例>發(fā)酵溫度>酵母使用量>發(fā)酵基質(zhì)含糖量。
參照GB/T15038-2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》及GB/T25504-2010《冰葡萄酒》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),對(duì)最優(yōu)發(fā)酵條件下前發(fā)酵、后發(fā)酵終止以及陳釀3個(gè)階段的沙棘冰白葡萄復(fù)合果酒進(jìn)行理化指標(biāo)分析。分別見(jiàn)表4、表5、表6。
表3 L9(34)正交試驗(yàn)因素水平試驗(yàn)結(jié)果
參照NY/T 1508-2017《綠色食品果酒》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)采用試驗(yàn)優(yōu)化發(fā)酵條件下釀造的沙棘冰白葡萄復(fù)合果酒進(jìn)行感官評(píng)價(jià)分析。
表4 前發(fā)酵階段酒液各項(xiàng)指標(biāo)
表5 后發(fā)酵終止階段酒液各項(xiàng)指標(biāo)
表6 沙棘冰白葡萄復(fù)合果酒陳釀階段理化指標(biāo)
本次通過(guò)試驗(yàn)釀造的沙棘冰白葡萄復(fù)合果酒的各項(xiàng)感官均達(dá)到了復(fù)合果酒的要求,品質(zhì)良好。見(jiàn)表7。
表7 沙棘冰白葡萄復(fù)合果皮感官品質(zhì)分析
以釀造原料總量50 kg為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算,按比例在無(wú)核冰白葡萄中添加沙棘果20%,且破碎后果汁含糖量在204 mg/L,添加10 g釀酒酵母ST,在18 ℃的溫度下進(jìn)行發(fā)酵所得到的沙棘冰白葡萄復(fù)合果酒的品質(zhì)最佳。此研究為進(jìn)行復(fù)合果酒加工工藝提供一定的參考。