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  • 大扁杏酒发酵工艺研究

    发布日期:2013-04-25 17:20 阅读量:146

     

      (马荣山韩韬沈阳农业大学110161)

      摘要:采用大扁杏为原料,通过单因素和正交实验,对影响杏酒发酵的关键工艺参数进行了研究。确定出了杏酒主发酵的最优工艺参数:温度为24℃,糖度为22。Bx,接种量为8%,初始PH为4.0。各因素对杏酒发酵的影响次序为:温度>糖度>接种量>初始Ph。

      关键词:大扁杏;发酵;影响

      StudieontheFermentationProcessesofBigflatapricotWine

      MaRong-shanHan-tao

      (ShenyangAgricultruralUniversity110161)

      Abstract:Bigflatapricotwasadoptasmaterial.Theresearchofkeytechnologicalparameterwhichaffectthefermentingoftheapricotliquorhascarriedoutbythesinglefactorexperimentandtheorthogonalityexperiment.Theoptimumtechnologicalparameterofhostfermentationofapricotliquorhavebeenascertainedout:Thetemperatureis24℃.Thecandyis22degree.Theamountofinoculationis8%.InitialPHis4.0.Apricotliquorfermentationwaseffectedbyeveryfactor,andtheeffectorderisTemperature>candy>amountsofinoculation>initialPhdegree.

      Keywords:Bigflatapricot;Ferment;Affect

      辽宁特产大扁杏是“龙王帽”、“一窝蜂”等优良甜仁杏的总称,以其仁大而扁得名大扁杏[1]。果实早熟、色泽鲜艳、果肉多汁、风味甜美、酸甜适口,富含维生素C、类胡萝卜素、钙、铁、磷等多种有益营养成分[2]。将大扁杏酿制成杏酒,色泽金黄,清香淡雅,果味突出,比较符合中国人的饮酒品味,尤其是其金黄的色泽非常诱人。杏酒加工不但可完善我国果酒市场,满足更多人的饮酒需求,更可以通过就地生产加工提高农民收入,扩大农产品附加值,创造更大的经济效益。(原载于《中国白酒》杂志2011年第8期)

      本实验采用辽西大扁杏为原料,探讨了杏酒的主发酵工艺参数,确定出了可行的发酵工艺,取得了理想的效果。

      1材料与方法

      1.1实验材料

      新鲜大扁杏,8~9成熟;食用一白砂糖;安琪葡萄酒酵母;食用级果胶酶

      1.2主要设备及仪器

      数显恒温水浴锅HH-6型国华电器有限公司

      实验室Ph计PHS-25C型上海理达仪器厂

      高压灭菌锅上海三申

      电子天平慈溪天东衡器厂

      电热干燥培养箱HG303型

      可见光分光光度计722s型上海龙腾电子有限公司生产

      手持糖度计WYT-32型成都光学仪器厂生产

      家用榨汁机

      1.3分析方法

      酒精度测定:GB/T15038—94蒸馏比重法;总酸(柠檬酸计):GB/T15038-94电位滴定法;挥发酸:GB/T15038-94蒸馏酸碱中和滴定;总糖、还原糖测定:GB/T15038-94斐林试剂滴定法;糖度:手持糖度仪;pH:pHS-25C型pH计;澄清度测定:采用比色法,722S分光光度计于630—650nm处检测果酒的透光率;原酒风味:感官鉴定法。

      1.4工艺流程

      新鲜杏→选果→去核→果肉破碎打浆→亚硫酸处理→果胶酶处理→过滤→调整糖度酸度→杀菌→接种→主发酵→换桶→后发酵→陈酿→下胶→调配→澄清处理→杀菌→成酒

      1.5操作要点

      破碎打浆选用8~9成熟的无病害无残次的新鲜大扁杏,洗净,去核,用榨汁机打成果浆。

      亚硫酸处理制取果汁后,(原载于《中国白酒》杂志2011年第8期)立即使用亚硫酸处理,即可抑制氧化,又可抑制杂菌生长,本实验添加亚硫酸后使最终含量达到100mg/L。

      果胶酶处理将原果浆调整至pH3~4的果胶酶最适pH范围内,按照每100mL0.05mg的量添加果胶酶,并于4O℃水浴保温3h后,过滤得澄清的原果汁。

      调糖调酸大扁杏果汁含糖质量分数一般为1%左右,仅仅依靠自身糖分进行酒精发酵几乎是不可能的,因此必须人工添加白砂糖,使含糖质量分数分别达到18%、20%、22%、24%。果浆的的pH值在2.8左右,为了防止杂菌的生长,改善原酒的风味,使用NaHCO3和柠檬酸调节酸度,使pH值分别为2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0。

      杀菌为防止野生酵母及杂菌的生长,影响杏酒的质量,采用90℃,对果汁杀菌20min。

      接种制备麦芽汁斜面培养基,无菌操作下转移原菌种,在25~28℃下培养48h左右。活化后,无菌条件取一环斜面培养好的酵母菌转移至装有10mL麦芽汁的试管中,在25~28℃下一级扩大培养24h,再转移人装有100mL杏汁的三角瓶中,同温下培养24h。再将培养基扩大10倍培养24h左右,得到三级扩大培养液,做杏酒的酒母[3]。

      发酵进行密闭式发酵,控制置发酵液温度梯度为:16、20、24、28、32℃,定期测定发酵液中总糖、总酸及酒精含量,至糖度酒精度基本稳定后停止发酵。

      2结果与分析

      2.1各因素对发酵影响

      通过预试验选取出对发酵有较大影响的温度、糖度、初始Ph、接种量四个因素分别进行单因素实验,以确定各自最佳参数。

      2.1.1糖度对发酵的影响

      糖度是影响果酒品质的重要因素,不但能直接影响最终的酒精度,而且对酒的风味口感也有很大影响。大扁杏含糖度很低,需要人为补充大部分糖分。为确定糖度对发酵的影响,调整糖度为18。Bx、20。Bx、22。Bx、24。Bx,酸度调整为pH4.0,接种量10%,在26℃下进行发酵。结果见表1。

      表1糖度对发酵的影响

     

    糖度/。Bx

    主发酵

    时间/d

    酒精度%

    糖度%

    总酸度%

    18Bx

    11

    8.9

    0.32

    0.41

    20Bx

    12

    10.2

    0.32

    0.42

    22Bx

    13

    12.1

    0.34

    0.43

    24Bx

    15

    12.6

    1.21

    0.41

    表1结果表明:当糖度在18Bx以下发酵时,酒精度不足10%,口味较淡。当糖度在24Bx以上时,发酵时间较长,而且残糖量高,而酒精度没有明显提高,可见高糖度由于较高的渗透压对酵母的生长不利。当糖度在22Bx时,发酵正常,酒精度较高,风格醇厚,酒体饱满。因此,22Bx的糖度可以保证足够的糖分,达到理想的酒度。

    2.1.2 Ph对发酵的影响

    Ph对酵母菌的繁殖代谢有着重要的影响,为确定Ph对发酵的影响,将果汁Ph分别调整为Ph2.5、Ph3.0、Ph3.5、Ph4.0、Ph4.5、Ph5.0,糖度22Bx,接种量10%,25℃下进行发酵,结果如表2

    表2 Ph对发酵的影响

    PH值

    主发酵

    时间/d

    酒精度%

    糖度%

    总酸度%

    2.5

    19

    8.2

    2.1

    0.57

    3.0

    16

    9.9

    1.0

    0.49

    3.5

    14

    11.2

    0.62

    0.46

    4.0

    13

    12.0

    0.34

    0.43

    4.5

    12

    11.1

    0.26

    0.41

    5.0

    12

    10.1

    0.21

    0.39

    表2表明:Ph3.0以下时发酵期明显增长,且酒度较低,口感过酸;Ph3.5与Ph4.0发酵期较短,酒度也较高,酒体饱满,残糖低,但Ph3.5时口感仍较酸,不如4.0时柔和;Ph高于4.5后,残糖较低,但酒精度却不高,主要是由于杂菌生长,尤其是5.0时杂菌生长明显,酒体浑浊,风味不佳,且酒度低。故此后实验将PH确定为4.0。

    2.1.3 温度对发酵的影响

    温度是影响发酵的重要因素,对发酵期,酒精及其他风味物质的生成都有一定的影响。将糖度调整为22Bx,Ph调至4.0,接种量10%,分别在16℃,20℃,24℃,28℃,32℃下进行发酵。结果如表3

    表3  温度对发酵的影响

    发酵温度

    主发酵

    时间/d

    酒精度%

    糖度%

    总酸度%

    16

    22

    11.5

    1.12

    0.43

    20

    17

    11.8

    0.81

    0.42

    24

    13

    12.1

    0.34

    0.43

    28

    10

    12.6

    0.31

    0.44

    32

    7

    12.7

    0.24

    0.46

    从表3可以看出,温度对发酵时间有着很重要的影响温度越低发酵时间越长,反之越短(在酵母菌生长适宜温度范围内);除16℃以外,发酵结束(原载于《中国白酒》杂志2011年第8)后的酒精度、残糖差异都不是特别大。另外,低温发酵较高温发酵,口感更柔和,饱满,32℃下发酵的酒略显辛辣,后苦。因此,为得到最佳的发酵时间和口感,确定24℃为最佳发酵温度。

    2.1.4 接种量对发酵的影响

    将果汁糖度调到22Bx,酸度调到pH值4.0,分别用接种量为1%、5%、10%、15%的葡萄酒酵母液来发酵,在24℃下发酵制成杏酒,定时测定发酵过程中样品糖度变化及成品酒精度与总酸度。结果见表4。

    表4  接种量对发酵的影响

    接种量/%

    主发酵

    时间/d

    酒精度%

    糖度%

    总酸度%

    1

    16

    11.0

    0.79

    0.42

    5

    14

    11.6

    0.81

    0.42

    10

    12

    12.3

    0.32

    0.43

    15

    12

    12.0

    0.30

    0.44

      从表4可看出,接种量1%时发酵时间长,酒精度低,而接种量过高反而酒精度会下降,接种量为10%时发酵情况最好,且口感比较理想。

    2.2最佳方案的确定

    表5  因素水平表

    因素水平

    A(发酵温度)

    B(Ph值)

    C(初始糖度)

    D(接种量)

    1

    20Bx

    3.8

    8%

    22℃

    2

    22Bx

    4.0

    10%

    24℃

    3

    24Bx

    4.2

    12%

    26℃

    为了使杏酒达到最佳的感官指标,各发酵条件之间的搭配至关重要,通过

    上述的单因素实验,选取影响发酵最重要的温度、Ph、糖度、接种量四个因素,以成品感官指标评分为试验指标,进行了L9(34)正交试验,结果见表6、7。

    表6  正交实验结果及直观分析表

    实验号

    A/℃

    B/Ph

    C/Bx

    D/%

    评分

    1

    22

    3.8

    20

    8

    82

    2

    22

    4.0

    22

    10

    85

    3

    22

    4.2

    24

    12

    79

    4

    24

    3.8

    22

    12

    90

    5

    24

    4.0

    24

    8

    87

    6

    24

    4.2

    20

    10

    88

    7

    26

    3.8

    24

    10

    69

    8

    26

    4.0

    20

    12

    72

    9

    26

    4.2

    22

    8

    76

    K1

    82.000

    80.333

    80.667

    81.667

    K2

    88.333

    81.333

    83.667

    80.667

    K3

    72.333

    81.000

    78.333

    80.333

    R

    16.000

    1.000

    5.334

    1.334

    表7 正交实验方差分析表

    因素

    偏差平方和

    自由度

    F值

    F临界值

    显著性

    A

    398.556

    2

    250.357

    19.000

    *

    B

    1.556

    2

    1.000

    19.000

    C

    42.889

    2

    27.564

    19.000

    *

    D

    2.889

    2

    1.875

    19.000

    误差

    1.56

    2

    从上表可以看出,影响感官指标的主次顺序为A、C、D、B,即发酵温度、糖度、接种量、Ph,其中温度和糖度的影响比较显著,最佳组合为A2C2D1B2,,即温度为24℃,糖度为22Bx,接种量为8%,初始PH为4.0。

    结论

    本文采用大扁杏为原料,通过单因素实验和正交实验对影响杏酒发酵的因素进行了全面的研究。研究表明发酵温度对杏酒品质的影响较大(原载于《中国白酒》杂志2011年第8),而初始Ph对杏酒品质的影响最小。最佳发酵条件为:温度24℃,糖度22Bx,接种量8%,初始Ph 4.0。温度和糖度是主要的影响因素。所得杏酒色泽金黄,清香淡雅,果味突出,酒体饱满。

    参考文献

    [1]赵锋,刘威生,刘宁.扁杏生产加工现状及建议[J].中国农业信息,2004,5:9-10.

    [2]赵峰,张毅,张力思.中国仁用杏的生产概况及发展前景[J].河北林果研究,200116(4):377-379. 

    [3]陈敏,梁新乐,励建荣.葡萄酒活性干酵母复水活化条件的研究[J].食品工业科技,2000(6):17.

    [4]郭意如.香白杏酒的加工工艺[J].食品与发酵工业,2004,3

    [5]张志明.猕猴桃果酒的研制[J].食品研究与开发.,2002,10(5)

    [6]周世水.发酵型杨梅酒的研制[J].酿酒,2004(6)6365

    作者简介:马荣山(1961—),男,辽宁锦州人,沈阳农业大学副教授,研究生导师,辽宁省果酒协会秘书长。