孫曉璐,楊永學,張 源
(1.阜陽職業(yè)技術(shù)學院,安徽阜陽 236031;2.阜陽師范大學,安徽阜陽 236031)
草莓是薔薇科多年生草本植株,果實鮮艷,香味濃郁,其果實營養(yǎng)價值高,富含多種維生素,可生食、制果汁、果醬,也可釀造果酒,受到消費者的青睞。近年來,隨著農(nóng)業(yè)合作社的相繼成立,在安徽阜陽出現(xiàn)大面積種植草莓的農(nóng)業(yè)合作社,由于草莓結(jié)果率高,果品上市快,鮮果市場日趨飽和,出現(xiàn)過?,F(xiàn)象,在與當?shù)仄髽I(yè)合作交流過程中,了解到果農(nóng)對果品的再加工有濃厚的興趣,為此,筆者對草莓鮮果加工進行深入探索[1],對草莓酒的釀造進行了初步研究。
選用優(yōu)質(zhì)草莓作為果酒主要原料,利用草莓漿果特有的水果芳香,結(jié)合蜂蜜作為主要添加糖源,進行蜂蜜草莓酒的釀造。蜂蜜中含有的豐富的礦物質(zhì)和各種氨基酸,還含有人體可直接吸收的葡萄糖、果糖,具有蜜源植物特有的花香味[2],能夠賦予草莓酒更濃郁的口感,豐富的營養(yǎng)。本研究通過對草莓酒釀造過程中蜂蜜的添加量、酵母菌接種量和果膠酶的添加量及發(fā)酵時間關(guān)鍵指標做了單因素試驗,并設(shè)計正交試驗方案進行優(yōu)化,得出草莓酒釀造的最佳方案[3]。
表1 蜂蜜草莓酒感官評分標準
新鮮草莓,2019 年3 月采于安徽阜陽潁泉區(qū)聞集鎮(zhèn)草莓種植基地;蜂蜜(槐花)、安琪釀酒酵母、復合果膠酶(酶活力50000 U/g)均為市售;皂土、偏重亞硫酸鉀、瓊脂等其他生化試劑均為市售分析純。
IRH-250F 生化培養(yǎng)箱,上海一恒科技有限公司;PORTABLE 酒精度測量儀,速為科技公司;PHTESTER 酸度測試儀,速為科技公司;電子天平,深圳市華超高科;發(fā)酵罐,帝伯仕10 L;無菌過濾器,虹吸管,紗布、過濾網(wǎng)、量筒等。
1.3.1 蜂蜜草莓酒釀酒操作過程
新鮮草莓→除梗→清洗→破碎→發(fā)酵→過濾→巴氏滅菌→澄清→貯存
采摘新鮮草莓,對壞果、病蟲害等壞果進行去除,選擇成熟度適當、色澤鮮紅的鮮果。使用破壁機進行破碎,過濾后,根據(jù)實驗設(shè)計進行調(diào)整,在22 ℃條件下進行發(fā)酵,發(fā)酵數(shù)天后,進行過濾澄清,得發(fā)酵液,再通過巴氏滅菌10 min[4]。冷卻至常溫后,放置到5 ℃條件下進行陳釀15 d[5]。
1.3.2 蜂蜜草莓酒工藝優(yōu)化正交試驗
分別對蜂蜜、果酒酵母、果膠酶添加量進行單因素試驗,篩選出對復合果酒影響較大的因素,進行設(shè)計正交試驗方案,綜合分析,并確定最佳工藝條件組合[8]。
1.3.3 理化測定與感官品評
糖度折光儀:測定初始糖度、殘?zhí)呛?。參照農(nóng)業(yè)部標準NY/T 1508—2017《綠色食品 果酒》進行感官評定,并根據(jù)草莓酒的特性,制定其感官評分標準[6]。由10 名食品專業(yè)人員組成評定小組,對酒體外觀、酒體風味、果肉沉淀狀況、口感4 個方面對蜂蜜草莓酒進行感官評分標準[10]。感官評價取10人平均值,評分標準如表1。
2.1.1 蜂蜜添加量對果酒風味的影響
天然蜂蜜中含有維生素B2,維生素C,以及果糖、葡萄糖、蔗糖、優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì),具有潤肺止咳、潤腸通便、排毒養(yǎng)顏等功效[11];草莓漿果中也含有天然葡萄糖、蔗糖、果糖等多種糖分,且果香四溢,氣味芳香。在果酒釀造過程中,利用酵母對糖分進行分解轉(zhuǎn)化為酒精賦予了酒的風味,且果香濃郁,給人以清新、柔和之感,具有果酒特殊的風味,深受人們喜愛[12]。本實驗分別以蜂蜜添加量為0、10 %、20 % 3 個水平做單因素試驗,按照1.3.1 工藝來進行草莓酒的后續(xù)處理,選出比較適合發(fā)酵的蜂蜜添加量。
表2 蜂蜜添加量對果酒品質(zhì)的影響
由表2可看出,在蜂蜜添加量為10%時,果酒品質(zhì)最佳,感官評分為90 分,酒精度為4.5%vol,殘?zhí)呛繛?.7 g/L,這說明酒精雖賦予了果酒的酒體特性,但是果酒的品質(zhì)不只受酒精含量高低來確定。當蜂蜜添加量為0時,果酒中殘?zhí)呛繛?.3 g/L,酒精度達到2.0 %vol,酒體有明顯異味存在,口感較差。酒精含量的高低可以抑制酒體中雜菌的生長,防止酒體污染,并賦予果酒特殊的風格[13],因此,在釀造果酒時,添加外源糖分物質(zhì)是必要的。
在分別添加蜂蜜10 %和20 %后,明顯看出酒精度升高到4.5 %vol 和5.6 %vol,說明蜂蜜中糖分對酒精度升高起到重要作用。當蜂蜜添加量為10%時,殘?zhí)呛勘容^高,達到3.7 g/L,感官評分為90 分,酒體透明度高,色澤明亮,口感較好;當蜂蜜添加量達到為20%時,殘?zhí)呛繛?.3 g/L,酒體出現(xiàn)渾濁,這是由于蜂蜜中含有不溶性蛋白質(zhì)較多,添加糖分過多,酵母分解不徹底,使酒體中未分解的成分增多,造成酒體不通透[14],影響感官質(zhì)量。
2.1.2 果酒酵母添加量對果酒風味的影響
草莓漿果屬于聚合果,無果皮,因此存在天然酵母的數(shù)量較少,在釀造果酒過程中需要額外添加釀酒酵母助力發(fā)酵。本實驗分別以釀酒酵母接種量為0.05 %、0.1 %、0.15 %,3 個水平做單因素試驗,按照1.3.1 工藝來進行草莓酒的后續(xù)處理,選出比較適合發(fā)酵的釀酒酵母接種量。
表3 酵母添加量對果酒品質(zhì)的影響
由表3 可看出,隨著果酒酵母添加量的逐漸增加,殘?zhí)呛砍霈F(xiàn)了逐漸遞減的趨勢,由5.5 g/L 下降到2.8 g/L,說明在釀酒酵母的作用下,發(fā)酵液中糖分下降明顯,酵母對糖分的分解作用很明顯[15]。在酵母接種量為0.1%時,酒體果香味濃郁,酒體風格突出,色澤通透呈亮紅色,感官評分為85 分,達到最高;繼續(xù)提高酵母菌的接種量達到0.15 %時,殘?zhí)呛孔钌伲l(fā)酵情況較為猛烈,在發(fā)酵初期產(chǎn)生泡沫較多,發(fā)酵過程急速,很快糖分降低,酒體的果香味沒有得到很好的融合,這是由于釀酒添加量過大,釀酒酵母繁殖迅速,不利于釀酒酵母在后期的持續(xù)發(fā)酵,導致酒體風味欠佳[16]。因此,釀酒酵母的接種量為0.1%最佳。
2.1.3 果膠酶對果酒風味的影響
在草莓漿果的破碎過程中,不溶性蛋白質(zhì)、果肉纖維等物質(zhì)較多,影響酒體透明度,因此添加適當果膠酶可以有效防止酒體中絮狀物和沉淀的形成。在選擇果膠酶添加量分別為0、0.2%、0.4%3個水平做單因素試驗,按照1.3.1 工藝來進行草莓酒的后續(xù)處理,選出比較適合的果膠酶添加量。
表4 果膠酶添加量對果酒品質(zhì)的影響
由表4 可以看出,在選擇果膠酶添加量為0.2 %和0.4 %時,酒體通透感無明顯差別,發(fā)酵液均透明、清亮,肉眼觀察無明顯絮狀物及顆粒物存在,感官評分為85 分,因此果膠酶添加量達到0.2 %時,對發(fā)酵液中不溶性物質(zhì)的分解效果就已經(jīng)顯著,無需增加果膠酶的添加量[17]。
2.1.4 發(fā)酵時間對果酒風味的影響
草莓由于沒有果皮,在發(fā)酵過程中,在酵母的作用下,糖分很快分解,完成發(fā)酵過程。
表5 發(fā)酵時間對果酒品質(zhì)的影響
由表5 可以看出,隨著發(fā)酵時間的延長,酒精含量逐漸遞增,由發(fā)酵5 d 的2.0 %vol 增加到發(fā)酵15 d的3.6%vol,說明隨著發(fā)酵時間的延長,酒體中酒精積累越多;但是通過感官評分來看,發(fā)酵15 d時,口感酸澀,酒體顏色變淡,這是由于隨著發(fā)酵過程的延長,感染雜菌的可能性就增大,造成污染,另外,草莓果汁中花青素在持續(xù)發(fā)酵的過程中遭到破壞,顏色變淡,影響了質(zhì)量,口感欠佳[18]。
在蜂蜜草莓酒的釀造過程中,有很多因素都會影響果酒的品質(zhì),主要有蜂蜜添加量、酵母菌接種量、果膠酶添加量、發(fā)酵時間,各取3 個水平,進行4因素3水平正交試驗設(shè)計L9(34),見表6、表7、表8。
由表8 極差R 分析可知(11.6667>6.6667>1.6667=1.6667),對果酒發(fā)酵影響較大的因素是蜂蜜添加量,其次是發(fā)酵時間,酵母添加量及果膠酶添加量相對影響較小[19]。
各條件的最優(yōu)值:蜂蜜添加量為10%,酵母添加量為0.05%,果膠酶添加量為0.2%,發(fā)酵時間為15 d,因此蜂蜜酒生產(chǎn)工藝的最優(yōu)組合是A2B1C2D3,與單因素實驗過程基本吻合,因此建議生產(chǎn)上可以使用A2B1C2D3組合條件,感官評分達到85 分,酒體紅潤,透明度高,果香四溢。
表6 正交試驗因素水平表
表7 正交試驗及結(jié)果分析
由表8 方差分析可以看出,蜂蜜添加量對果酒的影響極為顯著(P<0.01),發(fā)酵時間高度顯著(0.01=<P<0.1),因此在草莓酒的發(fā)酵過程中添加蜂蜜對果酒的品質(zhì)影響較大,發(fā)酵得到的復合果酒果香濃郁,酒體通透,風格突出,既能使酒體達到理想的酒精度,又賦予果酒復合風味物質(zhì),營養(yǎng)成分較多,因此,蜂蜜是釀造復合果酒較理想的添加糖源。在果酒發(fā)酵過程中,時間的把握亦很重要,發(fā)酵時間過短,酒體殘?zhí)呛枯^高,甜味明顯,過于迅速的發(fā)酵產(chǎn)生大量泡沫,影響品質(zhì);發(fā)酵時間過長,由于果酒中酒精含量不高,不能起到抑制雜菌的作用,發(fā)酵液容易染菌,使酒體產(chǎn)生異味,口感酸澀[20]。因此,在果酒發(fā)酵中合適的糖分,發(fā)酵時間都對果酒的品質(zhì)影響較大。
表8 方差分析表