林 通,劉 君,袁思棋*
(1.宜賓五糧液仙林生態(tài)酒業(yè)有限公司,四川宜賓 644000;2.四川輕化工大學(xué)生物工程學(xué)院,四川宜賓 644000;3.釀酒生物技術(shù)及應(yīng)用四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川宜賓 644000)
青梅,又稱為酸梅、果梅[1],果肉含有多種維生素[2]、氨基酸[3]、檸檬酸[4]、蘋(píng)果酸和鉀、鈣、鐵等礦物質(zhì)元素[5],屬?gòu)?qiáng)堿性水果。霞多麗,原產(chǎn)自法國(guó)勃艮第[6],是目前全世界最受歡迎的釀酒葡萄品種之一,已有數(shù)百種芳香化合物在其果實(shí)、果汁中被發(fā)現(xiàn),可以呈現(xiàn)出復(fù)雜多樣的產(chǎn)品風(fēng)格。
隨著消費(fèi)者對(duì)低度酒類的追捧和釀酒科技的發(fā)展,以青梅為原料采用先進(jìn)的發(fā)酵工藝釀造青梅果酒得到大量推廣,已經(jīng)形成一定的市場(chǎng)規(guī)模。但是,青梅酸度高、出汁率低,不適宜釀酒酵母生長(zhǎng),往往需要加水稀釋釀造,嚴(yán)重影響青梅酒香氣和口感的豐富度,導(dǎo)致產(chǎn)品風(fēng)格比較單一[7]。霞多麗葡萄出汁率高、糖度及酸度適宜、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富,能夠?yàn)榻湍柑峁┻m宜的生長(zhǎng)環(huán)境,同時(shí)富含多種芳香成分及單寧,能夠增加酒體的豐富度,提升酒體品質(zhì)。
基于青梅和霞多麗葡萄的果實(shí)特征、營(yíng)養(yǎng)成分和釀造特色,本研究以青梅、霞多麗葡萄為原料釀制青梅-葡萄復(fù)合果酒。通過(guò)原料的互補(bǔ)以及發(fā)酵條件的優(yōu)化,提升青梅酒產(chǎn)品品質(zhì),克服青梅酒風(fēng)味單一、酸度高等局限,為青梅復(fù)合果酒的產(chǎn)品質(zhì)量提升提供新的思路。
原料:青梅購(gòu)自四川省大邑縣,預(yù)冷(-20 ℃預(yù)冷24 h)后放入冰箱內(nèi)凍藏(-40 ℃);霞多麗葡萄購(gòu)自山東省煙臺(tái),冷鏈運(yùn)輸;K1酵母。
試劑及耗材:焦亞硫酸鉀(POM)、果膠酶(BETA)、發(fā)酵營(yíng)養(yǎng)助劑(Fermaid E)均來(lái)自法國(guó)拉曼集團(tuán)。白砂糖由市場(chǎng)購(gòu)買。
儀器設(shè)備:SHP-150 型生化培養(yǎng)箱,上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;JYZ-打漿機(jī),九陽(yáng)股份有限公司;HZ-32B 手持糖度計(jì),廣州市華智儀器儀表有限公司;DZKW-4 電子恒溫水浴鍋,北京中興偉業(yè)儀器有限公司;YXQ-LS-75SⅡ型立式壓力滅菌鍋,上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;PL203 電子天平,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;精密酒精計(jì),青縣燕河儀器儀表有限公司;GC-MS 7890A,美國(guó)安捷倫科技有限公司。
1.2.1 青梅-葡萄復(fù)合果酒工藝流程及操作要點(diǎn)
(1)工藝流程。本研究青梅-葡萄復(fù)合果酒工藝流程如圖1所示。
圖1 青梅-葡萄復(fù)合果酒工藝流程示意圖
(2)工藝相關(guān)操作要點(diǎn)。
青梅的預(yù)處理:去除青梅的雜質(zhì)、蟲(chóng)果、爛果,清洗、瀝干水分,去核備用。
霞多麗葡萄預(yù)處理:去除葡萄的雜質(zhì)、蟲(chóng)果、爛果,清洗、瀝干水分。
勻漿:去核后的青梅與水按照1∶1 質(zhì)量比混合打漿;清洗后的霞多麗葡萄單獨(dú)打漿。按照1∶1 體積比將青梅果漿、霞多麗葡萄果漿進(jìn)行混合、攪拌均勻。
成分調(diào)整:按照釀造試驗(yàn)條件,對(duì)青梅-霞多麗葡萄混合果汁進(jìn)行發(fā)酵前成分調(diào)整,即混合果漿中添加白砂糖。根據(jù)車間生產(chǎn)記錄和酵母生產(chǎn)廠家建議,初始糖度調(diào)整至20%,按照混合果漿體積分別添加0.003%果膠酶和0.005%焦亞硫酸鉀。
酵母活化:將K1 果酒酵母按料液比1∶10(g∶mL)加入到2 %蔗糖溶液中,在35 ℃條件下活化30 min[8]。
主發(fā)酵:根據(jù)釀造經(jīng)驗(yàn),將活化后的K1 酵母以0.04 %接種量加入青梅-葡萄混合果漿中,攪拌均勻[9]。發(fā)酵溶液控溫24 ℃發(fā)酵16 d。發(fā)酵期間每24 h測(cè)定一次發(fā)酵液糖度。當(dāng)糖度低于5%時(shí)停止主發(fā)酵。主發(fā)酵結(jié)束后,發(fā)酵液濾布過(guò)濾。
后發(fā)酵:過(guò)濾后的主發(fā)酵濾液保存在20 ℃條件下再發(fā)酵30 d,發(fā)酵結(jié)束取上清液。
陳釀、成品:后發(fā)酵的上清液置于15~17 ℃條件下陳釀60~80 d。陳釀期每隔30 d 進(jìn)行倒罐處理,陳釀結(jié)束后下膠澄清,取上清液用抽濾機(jī)過(guò)濾,經(jīng)勾調(diào)制成青梅-葡萄復(fù)合果酒成品。
1.2.2 發(fā)酵工藝單因素試驗(yàn)
根據(jù)前述的青梅-葡萄混合發(fā)酵預(yù)備實(shí)驗(yàn),優(yōu)化發(fā)酵工藝的相關(guān)參數(shù),有利于復(fù)合果酒的口感和風(fēng)味。以原料配比,即青梅與霞多麗葡萄的配比,以質(zhì)量計(jì)算(3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3)、初始糖度(16 %、18 %、20 %、22 %、24 %)、酵母添加量(0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.1%)、發(fā)酵溫度(20 ℃、22 ℃、24 ℃、26 ℃、28 ℃)、二氧化硫添加量(30 mg/L、40 mg/L、50 mg/L、60 mg/L、70 mg/L)為單因素實(shí)驗(yàn)條件,通過(guò)酒精度、感官品鑒、GCMS 等評(píng)價(jià)各因素對(duì)青梅-霞多麗葡萄復(fù)合果酒的影響。
1.2.3 正交試驗(yàn)
在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,采用原料配比、酵母添加量、初始糖度等因素進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)[10]。所有發(fā)酵液和成品酒,由國(guó)家評(píng)委和省級(jí)評(píng)委組成的品鑒組進(jìn)行暗評(píng)。正交試驗(yàn)因素水平如表1所示。
表1 復(fù)合果酒發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)因素與水平
1.2.4 分析檢測(cè)
酒精度、總糖、總酸的測(cè)定方法,按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中的酒精計(jì)法、直接滴定法及電位滴定法完成。
1.2.5 感官評(píng)價(jià)
感官評(píng)價(jià)按照國(guó)標(biāo)GB/T 15038《葡萄酒、果酒通用分析方法》中感官評(píng)分要求[11],擬請(qǐng)國(guó)家級(jí)和省級(jí)評(píng)委組成專業(yè)品鑒組,分別從酒體色澤、澄清度、香氣、口感、風(fēng)格五個(gè)方面進(jìn)行感官質(zhì)量評(píng)定。感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。
表2 青梅葡萄復(fù)合果酒的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
2.1.1 果酒釀造原料最佳配比
青梅與葡萄原料質(zhì)量配比為3∶1~1∶2 的范圍內(nèi),發(fā)酵液樣品的酒精度呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì);在原料配比1∶2 時(shí),酒精度達(dá)到最高(10.9%vol,表3)。青梅含有大量有機(jī)酸,有機(jī)酸含量過(guò)高使得復(fù)合果酒酸度偏離釀酒酵母最適生長(zhǎng)范圍,不利于釀酒酵母生長(zhǎng);葡萄的有機(jī)酸含量相對(duì)較低,隨著原料葡萄比例的增加,混合發(fā)酵液酸度逐漸降低,更接近于酵母的最適生長(zhǎng)酸度范圍,從而發(fā)酵液酒精度逐漸增大(表3)。
表3 青梅和葡萄質(zhì)量比對(duì)復(fù)合果酒品質(zhì)的影響
通過(guò)感官評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn),當(dāng)青梅與葡萄的原料質(zhì)量配比為1∶2時(shí),感官質(zhì)量最好(87.7),酒體呈現(xiàn)淺黃色,具有青梅與葡萄的復(fù)合香,香氣優(yōu)雅,酸甜舒適;其他原料配比的復(fù)合果酒感官質(zhì)量均較低(表3)。綜合分析評(píng)價(jià)后,青梅與葡萄最佳原料質(zhì)量配比為1∶2。
2.1.2 混合果汁初始糖度調(diào)整
青梅和葡萄混合汁中,糖分不足以完成酵母發(fā)酵,故需要進(jìn)行釀酒工藝糖分的調(diào)整。當(dāng)初始糖度在16 %~22 %范圍內(nèi),隨著糖度增加酒精度也逐漸升高;當(dāng)初始糖度為22 %時(shí)達(dá)到最大值(10.5%vol,表4),此時(shí),酒體的感官方面呈現(xiàn)復(fù)合果酒香氣優(yōu)雅、口感舒適。當(dāng)初始糖度增加至24%時(shí),能夠產(chǎn)生較高的酒精度(10.3%vol,表4),但是高濃度的糖分形成的滲透壓可能抑制釀酒酵母活性,影響酒精發(fā)酵和后續(xù)的風(fēng)味生成。因此,確定青梅-葡萄復(fù)合果酒的初最佳始糖度為22%。
表4 初始糖度對(duì)復(fù)合果酒品質(zhì)的影響
2.1.3 酵母添加量
當(dāng)酵母添加量在0.02%~0.06%范圍內(nèi),酒精度隨著酵母添加量的增加而升高。當(dāng)酵母添加量0.04%和0.06%時(shí),酒精度均達(dá)到最大值10.5%vol(表5)。以上兩種酵母添加量對(duì)應(yīng)的感官顯示,0.06 %酵母添加量酒體復(fù)合果香舒適、協(xié)調(diào),果香與酒香、酸甜協(xié)調(diào);繼續(xù)增加酵母添加量至0.1 %時(shí),酵母的生長(zhǎng)繁殖消耗過(guò)多的糖分,導(dǎo)致酒精度下降[12-13],此酵母添加量對(duì)應(yīng)的酒體口感微苦(表5)。因此,確定青梅葡萄復(fù)合果酒適宜酵母添加量為0.06%。
表5 酵母添加量對(duì)復(fù)合果酒品質(zhì)的影響
2.1.4 發(fā)酵溫度的確定
發(fā)酵溫度在20~28 ℃范圍內(nèi),酒精度呈現(xiàn)一定的上升趨勢(shì),后酒精度下降;當(dāng)發(fā)酵溫度在24 ℃和26 ℃時(shí),發(fā)酵液酒精度達(dá)到10.3 %vol(表6)。發(fā)酵溫度為24 ℃時(shí)的發(fā)酵液感官評(píng)分最高(85.6),酒體呈淺黃色,具有青梅與葡萄的復(fù)合香,果香與酒香協(xié)調(diào),酸甜協(xié)調(diào);當(dāng)發(fā)酵溫度26 ℃時(shí),酒體香氣變?nèi)?、酸味明顯而協(xié)調(diào)感差(表6)。綜合發(fā)酵溫度對(duì)酒精度及感官的影響,確定青梅葡萄復(fù)合果酒的適宜發(fā)酵溫度為24 ℃。
表6 發(fā)酵溫度對(duì)復(fù)合果酒品質(zhì)的影響
2.1.5 二氧化硫添加量
隨著SO2添加量的增加,酒精度逐漸增加,最高達(dá)到11.4 %vol,感官質(zhì)量先上升后降低(表7)。在SO2添加量50 mg/L 時(shí),酒體感官質(zhì)量最佳,酒體呈淺黃色,具有青梅與葡萄的復(fù)合香,果香與酒香協(xié)調(diào),酸甜協(xié)調(diào)、醇厚舒適(表7);當(dāng)SO2添加量大于50 mg/L,果香粗糙變?nèi)?、酒體協(xié)調(diào)感差,感官質(zhì)量下降。因此,綜合酒精上升趨勢(shì)及感官質(zhì)量,確定青梅葡萄復(fù)合果酒適宜的二氧化硫添加量為50 mg/L。
表7 二氧化硫添加量對(duì)復(fù)合果酒品質(zhì)的影響
根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,固定SO2添加量為50 mg/L,原料配比以主發(fā)酵青梅與葡萄質(zhì)量比(A)、酵母添加量(B)、初始糖度(C)進(jìn)行3 因素3水平正交試驗(yàn)(表8)。
表8 發(fā)酵工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果
由表8 可知,以酒精度為評(píng)價(jià)指標(biāo),各因素對(duì)青梅-葡萄復(fù)合果酒酒精度影響的次序?yàn)镃(初始糖度)>A(青梅葡萄質(zhì)量比)>B(酵母添加量),最優(yōu)發(fā)酵工藝組合是A2B1C2,此優(yōu)化條件下,酒精度最高為11.2%vol。
以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo),各因素對(duì)青梅-葡萄復(fù)合果酒感官評(píng)分影響的次序?yàn)锳(青梅葡萄質(zhì)量比)>C(初始糖度)>B(酵母添加量),最優(yōu)發(fā)酵工藝組合是A2B1C2,感官評(píng)分最高為88.3分(表8)。
對(duì)于酒精度評(píng)價(jià)指標(biāo)而言(表9),青梅葡萄質(zhì)量比、初始糖度對(duì)青梅葡萄復(fù)合果酒酒精度皆有顯著影響(P<0.05),酵母添加量對(duì)青梅葡萄復(fù)合果酒酒精度的影響未達(dá)到顯著水平(P>0.05)。同樣,對(duì)于感官評(píng)價(jià)而言(表10),青梅葡萄質(zhì)量比、初始糖度對(duì)青梅葡萄復(fù)合果酒感官評(píng)價(jià)皆有顯著影響(P<0.05),酵母添加量對(duì)青梅葡萄復(fù)合果酒感官評(píng)價(jià)的影響未達(dá)到顯著水平(P>0.05)。由此看出,在青梅-霞多麗葡萄混合果酒釀造過(guò)程中,需要重點(diǎn)關(guān)注青梅葡萄質(zhì)量比、初始糖度對(duì)發(fā)酵和酒體的影響,同時(shí),初始糖度對(duì)應(yīng)的配比發(fā)酵液滲透壓也影響酵母自身生長(zhǎng)和發(fā)酵情況。
表9 以酒精度為評(píng)價(jià)指標(biāo)的正交試驗(yàn)方差分析
表10 以感官評(píng)價(jià)為評(píng)價(jià)指標(biāo)的正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析
采用GC-MS 對(duì)青梅單一原料釀造、正交實(shí)驗(yàn)感官評(píng)分排列前五的酒樣進(jìn)行風(fēng)味物質(zhì)檢測(cè)(表11)。青梅單一原料釀造的酒樣檢測(cè)出風(fēng)味物質(zhì)23種,其中醇類12 種,酯類6 種,酸類2 種,醛類2 種,其他類1 種;復(fù)合果酒正交實(shí)驗(yàn)酒樣檢測(cè)出風(fēng)味物質(zhì)41 種,其中醇類15 種,酯類9 種,酸類6 種,醛類4種,其他類7 種(表11)。酸、酯、醛、醇類物質(zhì)是酒體風(fēng)味的主要來(lái)源,賦予酒體特殊的風(fēng)格特征。青梅葡萄復(fù)合果酒的風(fēng)味物質(zhì)種類相比單一青梅原料的風(fēng)味物質(zhì)多18 種,感官質(zhì)量明顯提升,即青梅葡萄混合發(fā)酵能夠有效提升酒體的總體質(zhì)量,能夠?qū)⒁陨蟽?yōu)化工藝應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)。
表11 青梅葡萄復(fù)合果酒的主要風(fēng)味物質(zhì)含量(相對(duì)含量%)
以酒精度、風(fēng)味物質(zhì)、感官評(píng)價(jià)為主要評(píng)價(jià)指標(biāo),通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn),確定青梅葡萄復(fù)合果酒最佳工藝條件為:青梅葡萄質(zhì)量比1∶2、酵母添加量0.04%、初始糖度22%,發(fā)酵溫度24 ℃、SO2添加量50 mg/L。在此最佳條件下,混合果酒酒精度為11.2%vol,其感官評(píng)價(jià)88.3 分,酒體呈淺黃色、晶亮透明,青梅與葡萄的復(fù)合果香突出、協(xié)調(diào)優(yōu)雅,口感豐滿、細(xì)膩、醇厚,酸甜協(xié)調(diào)。經(jīng)GC-MS檢測(cè)出青梅葡萄復(fù)合果酒風(fēng)味物質(zhì)41 種,比單一青梅原料果酒多出18 種,明顯提升了青梅葡萄復(fù)合果酒的風(fēng)味物質(zhì)和酒體風(fēng)格。通過(guò)對(duì)青梅葡萄復(fù)合果酒的發(fā)酵條件的研究與優(yōu)化,為以青梅為原料釀造果酒的品質(zhì)提升提供了一定的理論基礎(chǔ)。