鸡嗉子果果酒的研制

2022-10-13 02:01何聪美余盛兴崔文锐
农村科学实验 2022年17期
关键词:糖度发酵液果酒

何聪美 余盛兴 崔文锐

(云南农业大学热带作物学院,云南 普洱 665000)

鸡嗉子果(Denddrobenthamia capitata(Wall.)Hutch)学名四照花,又称野荔枝、山覆盆、山枇杷等,植物分类学上属于被子植物门,双子叶植物纲,伞形目,山茱萸科四照花属。在我国主要分布于广西、云南、贵州、西藏、四川、浙江、湖南等地。因其果皮形似鸡皮而得此名,民间管它叫癞鸡索。籽多且硬,果肉少且夹杂在籽粒间,人们很少食用,用于深加工的少之又少,一般用来观赏,大多为野生水果。据相关资料记载,鸡嗉子果是药、食两用树种,果实营养丰富,味甜可生食,鸡嗉子的叶、果均可入药,具有清热解毒、利水消肿、杀虫消积之功效,用于食积气胀,小儿疳疾,肝炎,蛔虫病;外用治烧烫伤,外伤出血。目前对药用方面的研究尤为突出,食品方面的比较少,由于成熟的果实食用性较好,作为野生果木在营养保健、天然风味、无污染等方面具有独特的优势。

鸡嗉子果中蛋白质、糖、有机酸、粗纤维及维生素C的含量非常丰富,其中含蛋白质1.79%、水分73.7%、总糖4.29%、总酸0.98%、维生素14.4%、粗纤维11.08%。现代营养学研究显示,多食用粗纤维食品对人体的身体和心理都有很大的好处,比如:可以改善肠胃功能,预防便秘,提高血糖产生,减少血液中的胆固醇水平,还可以控制体重。鸡嗉子果实中还含有丰富的矿物质元素,其中含钾元素2060mg/kg、钙元素1640mg/kg、磷元素365mg/kg等。鸡嗉子果中的微量元素与苹果等常见水果类似,具有抗病、防癌、延年益寿等功效。

果酒是一种以人工栽培的或野生的果汁为主要原料,经完全或部分发酵方式酿而制成的低酒度饮料酒,其酒体饱满,营养丰富、果香与酒香相协调,口感独特。适量饮用对身体有好处,对机体的新陈代谢、改善血液循环、预防心血管疾病都有好处;具有抗氧化、抗衰老、利尿、活化肝脏等作用;还有利于情绪的调节。果酒外观清澈透明、酸甜可口,具有较低的酒精含量和较高的营养价值,利于人体的健康发展。随着国家经济的发展,人民生活水平不断提高,对果酒的需求量也在不断增加。

近年来,我国对果酒的研究逐渐成熟,果酒种类不断丰富,但仍存在果酒技术基础薄弱、标准及关键技术缺乏等问题,造成果酒产业发展较为缓慢的现象,始终没有形成一定的规模,尤其是每一种原材料都需有其自身的发酵工艺,不能完全照搬传统的酿造工艺,因而缺少自己的特点,对各种原料的技术要求还不够完善,同时缺乏专业技术人员,没有领军品牌等一系列问题有待解决。然而,随着生活水平质量的提高,消费者观念及饮酒习惯的转变,营养丰富的低度果酒将受到广大消费者的青睐。

目前,我国对鸡嗉子果的研究非常罕见,大多研究其药用方面的价值和抗氧化及色素提取等内容,相比之下食品方面的研究少之甚少,本次实验主要对鸡嗉子果果酒的加工制作进行初步探究,并通过实验确定其最佳的工艺参数,同时对鸡嗉子果果酒进行感官评价,为其他相类似的野生资源提供了相应的理论基础,以促进鸡嗉子产业的发展,提高其应用价值和经济价值。由于鸡嗉子果大部分生长在热带地区的深山里,很难采摘,导致其在成熟时没有得到充分的利用,造成没有太大的附加值,再加之其籽较多,大部分人也将其弃置。本文为了解决这些问题,将它研制成果酒,一方面,提高了经济价值,拉动经济增长;另外一方面,创造了一款独具风味的产品,使果酒的种类更加多样化,给广大消费者带来了更多的选择,本产品具有较大的保健功效。

1.材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 实验材料

实验主要材料有:曲靖市富源县后所镇白龙洞所产的鸡嗉子果、市售白砂糖和碳酸氢钠、安琪酵母有限公司生产的高活性酵母、上海鑫泰食品有限公司生产的柠檬酸、河南麦优田贸易有限公司生产的果胶酶、琳琅科技食品有限公司生产的焦亚硫酸钾,以及睢县甘淳商贸易有限公司生产的壳聚糖、纤维素酶和维生素C,均为食品级。

1.1.2 仪器与设备

实验主要仪器为:衡水创纪仪器仪表有限公司生产的手持折光仪(L-500)、梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司生产的电子分析天平(ME204E)、上海力辰科技股份有限公司生产的笔式酸度计(PH-10)和手持糖度计(WYT)。

1.2 实验方法

1.2.1 工艺流程

图1 鸡嗉子果果酒工艺流程图

1.2.2 操作要点

1.2.2.1 原料处理

挑选:果实要求新鲜,大小一致,成熟度高,酸甜适中,挑选无腐烂、破损的果实清洗干净并去皮,备用。

1.2.2.2 鸡嗉子果果汁的制备

鸡嗉子果和纯净水的比例为1:4,在此比例下,果汁的出汁率最高,达到84%,去除果核,水浴时添加0.08%的果胶酶,0.15%的纤维素酶,在40℃-50℃的恒温水浴锅中酶解2小时左右,在酶解的过程中需搅拌数次,使其完全酶解,将酶解过的果汁放在90℃的恒温水浴锅中保温10min,达到灭酶的目的。待冷却后,加入0.0015%的二氧化硫,起到防腐和澄清的效果。

1.2.2.3 酸度调节

调整pH值和糖度,由于鸡嗉子果中的糖分低,酸度高,无法满足酒精发酵的需要,为了使发酵更加完全,则需使糖度和酸度达到酒精发酵的要求。酵母菌发酵的pH值范围在3.0-7.5,但由于原材料自身的特性不一,应根据具体情况而定。

1.2.2.4 酒精发酵

向调整好的果汁中放入活化好的酵母液(酵母活化:置于37℃左右的温水中活化半小时),然后置于室温培养,直至酒精度不再上升,残糖含量<1%时,即酒精发酵完成。

1.2.2.5 过滤发酵果酒

将发酵液过滤,采用400目纱布过滤,滤去发酵残渣,加入澄清剂去除里面的部分杂质,利用虹吸原理,使酒脚与酒体分离,得到的酒液装瓶后进行灭菌处理。

1.2.2.6 巴氏灭菌

为了抑制霉菌的滋生,避免二次发酵。在消毒过程中,应注意酒液和瓶盖之间要保持一定的空隙,避免由于温度过高而造成瓶体爆裂。

1.2.2.7 陈酿

待灭菌的果酒完全冷却后,往其加入一定量的食盐和维生素C及柠檬酸钠,使其达到果酒的要求,装瓶陈酿。

1.2.3 酒精发酵单因素实验

1.2.3.1 发酵初始糖含量对鸡嗉子果果酒品质的影响

选取初始糖度分别为15%、18%、21%、24%、27%五种不同的梯度,酵母的接种量为0.07%,pH值为5.0,在室温下进行酒精发酵实验,每隔2d测发酵液的酒精含量和可溶性固形物,确定出适合野生鸡嗉子果发酵的糖度。

1.2.3.2 酵母的接种量对鸡嗉子果果酒品质的影响

选取酵母的接种量分别为0.05%、0.06%、0.07%、0.08%、0.09%五种不同的梯度,发酵的初始糖度为21%,pH值为5.0,在室温下进行酒精发酵实验,每隔2d测发酵液的酒精含量和可溶性固形物,选择出最适宜该果酒发酵的添加量。

1.2.3.3 发酵天数对鸡嗉子果果酒品质的影响

选取的发酵天数分别为2d、4d、6d、8d、10d五种不同的梯度,发酵的初始糖度为21%,酵母的接种量0.07%,pH值为5.0,在室温下进行酒精发酵实验,每隔2d测发酵液的酒精含量和可溶性固形物,确定出最佳发酵时间。

1.2.3.4 pH 值对鸡嗉子果果酒品质的影响

选取pH值分别为3.0、4.0、5.0、6.0、7.0几种不同的梯度,发酵的初始糖度为21%,酵母的接种量0.07%,在室温下进行酒精发酵实验,每隔2d测发酵液的酒精含量和可溶性固形物,选出野生鸡嗉子果果酒最适宜的pH值。

1.2.4 正交试验

表1 正交试验因数与水平

1.2.5 测定方法

1.2.5.1 理化指标

总酸(以柠檬酸计):酸碱滴定

总糖:直接滴定法

pH值:酸度计

可溶性固形物:手持糖度计

1.2.5.2 微生物指标

菌落总数:稀释平板计数法测定、大肠菌群:MPN计数法、致病菌

1.2.5.3 感官评价

根据鸡嗉子果果酒特有的香味,参照GB/T 15038-2006 《葡萄酒 果酒通用分析方法》,建立鸡嗉子果酒感官评分标准,以百分制进行判定,选择具备感官评价基础的老师和同学各10名,并按照评分标准进行品评,感官评分标准见表2。

表2 鸡嗉子果果酒感官质量评分标准

1.3 数据处理

每组实验做三次平行实验,取其平均值进行数据处理,利用excel和spss软件来绘制单因素和正交试验结果来表极差分析。若出现两组较好的组合,则利用验证实验进行验证,取其最佳的一组来确定最终的工艺参数。

2.结果与分析

2.1 酒精发酵的单因素

2.1.1 初始糖度对鸡嗉子果果酒品质的影响

如图2所示,酒精含量和感官评价随糖分浓度的升高而递增,当糖分达到某一高峰时,酒精含量减低。在糖浓度过低时,酒度和感官评分值均较低,说明明显影响了酵母的发酵过程当糖浓度超过21%时,发酵液中的微生物就会被抑制,不能正常的生长,释放少量的二氧化碳,使果酒的味道变差,甚至出现臭味,因此,糖浓度在21%时,果酒的品质最好,具有鸡嗉子果所独特的果香味。

图2 不同糖的添加量对果酒品质的影响

2.1.2 酵母添加量对鸡嗉子果果酒品质的影响

如图3所示,果酒中的乙醇含量及质量随酵母加入量的增大而增大。在达到某一高峰后,酒体中的酒精含量和品质都会逐渐降低。在发酵初期由于酵母的添加量很少,糖未被有效地转化,故不能满足酒精发酵的需求,此时酒醪中产生的二氧化碳气体很少,酒精含量很低,不仅延长了发酵时间,而且此时更易受杂菌污染;当酵母的添加量依次增加到所需发酵要求时,随着时间的变化,酒精含量逐渐增加,待发酵完全后,酒醪中的酒精含量会降低。当酵母的添加量过多时,菌群大量繁殖,将其发酵液中的营养物质快速地消耗殆尽,破坏了发酵环境致使酵母提前衰老造成菌体自溶,影响果酒的风味。因此,将酵母的添加量控制在适宜微生物生长的范围内,才能获得最佳的果酒。在加入0.07%的酵母菌后,酒精含量达到8.2%Vol,感官得分88.53分,这时的果酒品质非常好,而在酵母中加入0.07%后,酒精含量和感官得分就会降低,这是由于酵母菌的数量越多,发酵得越快,发酵液中的糖分就越少,酒度越低,口感越淡。

图3 不同酵母添加量对果酒品质的影响

2.1.3 pH值对鸡嗉子果果酒品质的影响

如图4所示,在酒精发酵的过程中,若pH值过高或过低都会对酵母的生长、增殖、分解产生一定的影响,进而影响微生物的利用,最终影响果酒的质量。当pH值为3.0和7.0时,酒体的酒精含量最低,色泽也会变得黯淡,酒体也会有一种淡淡的苦味,这表明在这两种情况下,酵母的活力都不会有太大的影响。酵母菌最适合在4.5-5.0的中性酸性环境下生长。当pH值提高时,酵母菌的繁殖能力会受到影响,使其膜的通透能力发生变化;另外,还会对酶的活力造成一定的影响,阻碍了微生物的新陈代谢,对提高酒的质量有不利作用,而其他物质的生成又会降低果酒品质,因此,果酒最适宜的生长环境pH值为5.0,酒精度为9.2%Vol,果酒色泽呈淡黄色,典型性较为突出。

图4 不同pH值对果酒品质的影响

2.1.4 发酵天数对鸡嗉子果果酒品质的影响

如图5中所示,随着天数的增加,发酵液中的酒精含量逐渐增加,达到一定量将逐渐下降,呈先增加后减少的趋势。在刚开始发酵时,发酵液中的营养物质非常少,无法满足微生物生长的需求,故发酵缓慢,随着时间的变化,营养物质大量增加,酒精含量也随之增加,到第8天时,酒精度达到最大,酒体醇厚,爽口无异味,果酒品质良好,之后慢慢地酒精含量降低,发酵液中的糖大多完全被转化,发酵基本结束,果酒的品质将下降。因此,在第8天的时候,果酒的品质最佳。

图5 发酵天数对果酒品质的影响

2.2 酒精发酵的正交试验

从表3可知 比较四个因数中的极差可以得出,在发酵过程中四个因素分别对酒精度和感官评分影响的主次顺序为:RA>RD>RB>RC 、RA>RB>RC>RD即初始糖度>天数>酵母添加量>pH值,初始糖度>酵母添加量>pH值>天数,说明四个因数中,糖的添加量对指标的影响最大,根据K值实验结果可见,最佳的组合为A1D3B3C2、A1B2C1D12组,又经过验证实验可知,最佳组合为A1B2C1D1,即初始糖度为18%,天数为8天,酵母的添加量为0.07%,pH值为5.0,按照上述条件进行重复实验,得到的酒精度为10.84%Vol,感官评分为89.50分,此时的果酒最好。

表3 正交试验设计与结果

2 1 9.40 80.65 k1 10.51 9.75 9.81 9.91 9 3 3(0.08%)9.61 0.52 83.62 83.32 80.59 R 7.88 6.37 4.12 3.03 k2 9.91 9.91 9.91 10.13 k3 R k1 k2 k3 9.24 1.27 87.57 80.27 79.69 10.00 0.25 78.68 85.06 83.78 9.93 0.12 85.21 81.08 81.23最佳组合:A1B2C1D1

2.3 产品质量指标

2.3.1 鸡嗉子果果酒感官指标

颜色,淡黄色,具有宜人的感觉,清澈透明有光泽;组织状态,协调,无悬浮物和沉淀物;口感,口感醇厚,具有典型的鸡嗉子果香味;香气,酸甜适中,酒香浓郁,具有良好的典型性。

2.3.2 理化指标

可溶性固形物含量为6°Bx,pH值为5.0,总酸度(以柠檬酸计):3.5g/L,总糖:19.6g/L。

2.3.3 微生物指标

菌落总数≤100cfu/ml;大肠菌群:≤3MPN/100ml;致病菌不得检出。

3.结论

本研究以鸡嗉子果为实验材料,以其原汁为发酵原液,通过单因素实验和正交试验探讨鸡嗉子果果酒发酵的最佳工艺参数,经大量实验表明,最佳的工艺参数为:初始糖含量:18%、酵母的添加量:0.07%、pH值为5.0,在此条件下进行室温发酵,经过8天的发酵后,将会得到一款令人愉悦的果酒,其感官评分得分最高,酒精度为10.80%Vol,可溶性固形物为6oBx,pH值为5.0,总酸为3.5g/L,总糖为19.6g/L,此时的果酒颜色呈淡黄色,酸甜适中,酒体丰满,具有鸡嗉子果特有的果香,有愉悦的感觉。鸡嗉子果果酒在加工制作的过程中主要存在以下问题:第一,温度的选择,本次实验在室温下进行发酵,由于早晚温差较大,果酒发酵时就十分缓慢,微生物生长受到严重抑制,因此,为了使发酵正常进行,应注意对其采取保温措施;第二,鸡嗉子果不易保存,采摘时就要挑选好的,尽可能不弄破,避免污染其他的果实,如果长期放置,发酵时的发酵液颜色会变褐,影响果酒的风味;第三,由于酵母添加量梯度设置范围较小,因此应对其进行更加深入的探讨;第四,由于鸡嗉子果核较苦,在榨汁时尽可能选择功率较小的榨汁机,防止发酵时产生苦味物质等。影响果酒发酵因素的主要次序为糖的添加量>酵母的添加量>pH值>发酵天数,四个因素中最主要的因素是糖的添加量,当糖浓度过低时,无法满足微生物的生长需求,发酵十分缓慢,产生的气体过少,导致酒精含量低,酒体寡淡;当糖浓度过高时,由于发酵液中的营养物质非常丰富,则影响微生物的正常繁殖,发酵液中的糖不能被充分利用,其酒精含量较低,果酒有奇怪的味道,因此,无论糖浓度过高还是过低均会延长发酵的时间,影响果酒的口感和品质。

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