康三江，張永茂，曾朝珍，張霽紅，張海燕，張 芳，鄭 婭

（甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究所，甘肅 蘭州 730070）

蘋(píng)果白蘭地是以蘋(píng)果為原料，經(jīng)破碎榨汁、酒精發(fā)酵、蒸餾、橡木桶陳釀、勾兌調(diào)配而成的蘋(píng)果蒸餾酒。我國(guó)是世界蘋(píng)果生產(chǎn)大國(guó)，栽培面積和產(chǎn)量均居世界第一，且呈逐年增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。2010～2012年產(chǎn)量分別達(dá)到3 326萬(wàn)t、3 598萬(wàn)t和3 849萬(wàn)t[1-3]，隨著大量的幼齡果園不斷進(jìn)入結(jié)果期，可用于蘋(píng)果加工的原料十分豐富。近年來(lái)，蘋(píng)果加工業(yè)發(fā)展十分迅速，我國(guó)用于加工的蘋(píng)果僅占蘋(píng)果總產(chǎn)量的20%，德國(guó)為75%，波蘭為65%，阿根廷為55%，美國(guó)為40%，智利為25%[4]。我國(guó)市場(chǎng)上的蘋(píng)果加工類(lèi)產(chǎn)品主要為濃縮蘋(píng)果汁，其次為蘋(píng)果脆片、脫水蘋(píng)果片、蘋(píng)果酒、蘋(píng)果醋、蘋(píng)果粉、蘋(píng)果脯、蘋(píng)果醬和蘋(píng)果果膠等小規(guī)模產(chǎn)品。國(guó)家《食品工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中明確發(fā)酵與釀造工業(yè)要努力提高非糧原料比重，減少玉米等糧食原料的消耗量。到2015年，非糧原料（葡萄及其他水果）酒類(lèi)產(chǎn)品比重提高1倍以上[5]。因此，采用蘋(píng)果等非糧水果原料釀造蒸餾酒前景十分廣闊，對(duì)緩解糧食危機(jī)，充分利用蘋(píng)果等水果等外果資源，有效提高水果精深加工技術(shù)水平具有重要的意義。

國(guó)際上以法國(guó)和美國(guó)生產(chǎn)的蘋(píng)果白蘭地最為著名，著名的生產(chǎn)商有法國(guó)布蘭德酒廠(chǎng)（Maison Boulard）、美國(guó)賴(lài)爾德公司（Laird）和新查塞公司（New Jersey）[6]等。其中來(lái)自法國(guó)卡爾瓦多斯的布拉德蘋(píng)果白蘭地Calvados Boulard已于近期宣布將正式進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)[7]。我國(guó)在蘋(píng)果白蘭地方面的研究起步較晚，開(kāi)展試驗(yàn)研究的科研機(jī)構(gòu)較多，據(jù)報(bào)道，山東、陜西、河南、甘肅等地已建成多家蘋(píng)果白蘭地生產(chǎn)企業(yè)，但在市場(chǎng)上除大量的以葡萄為原料生產(chǎn)的白蘭地產(chǎn)品外，蘋(píng)果白蘭地產(chǎn)品卻難覓其蹤，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)仍處于市場(chǎng)空白。

1 蘋(píng)果白蘭地發(fā)酵工藝技術(shù)

1.1 蘋(píng)果白蘭地發(fā)酵酵母菌株篩選及發(fā)酵性能研究

釀酒酵母和蘋(píng)果原料是決定蘋(píng)果酒、蘋(píng)果白蘭地品質(zhì)的最重要的因素。在蘋(píng)果酒生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究領(lǐng)域方面，篩選特殊菌種增加蘋(píng)果酒風(fēng)味和改善蘋(píng)果酒品質(zhì)，以及應(yīng)用新型技術(shù)進(jìn)行安全有效殺菌防腐是目前研究的熱點(diǎn)[8]。英國(guó)著名的蘋(píng)果酒企業(yè)Thatchers公司通過(guò)添加香檳酵母，采用新型溫控式發(fā)酵生產(chǎn)出了品質(zhì)明顯優(yōu)于現(xiàn)有產(chǎn)品的蘋(píng)果酒[9]。RAINIERI S等[10]篩選的釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）菌株能夠使葡萄酒產(chǎn)生醇厚的芳香質(zhì)地。CABRANESC等[11]對(duì)蘋(píng)果汁發(fā)酵過(guò)程中不同菌種發(fā)酵特性的研究發(fā)現(xiàn)，釀酒酵母屬（Saccharomyce）在發(fā)酵過(guò)程中乙醇的產(chǎn)量要高于克勒克氏酵母屬（Kloeckera），與此同時(shí)殘?zhí)橇亢鸵宜嵋阴ズ恳惨哂诤笳摺?guó)內(nèi)大多科研機(jī)構(gòu)開(kāi)展蘋(píng)果酒、蘋(píng)果白蘭地發(fā)酵所用酵母菌種由中國(guó)工業(yè)微生物菌種保藏管理中心（China center of industrial culture collection，CICC）提供，并在其大量的果酒酵母中進(jìn)行選擇試驗(yàn)，從而篩選出發(fā)酵力強(qiáng)的菌株進(jìn)行多菌株混合發(fā)酵以提高產(chǎn)能。部分研究機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)選用如安琪酵母等已工程化的酵母菌，以期獲得穩(wěn)定的生產(chǎn)工藝和產(chǎn)量。岳田利等[12-13]以引進(jìn)1株啤酒酵母、1株葡萄酒酵母為對(duì)照，從備選的10株酵母菌株通過(guò)系統(tǒng)試驗(yàn)，從酵母菌落形態(tài)、感官評(píng)價(jià)、發(fā)酵能力和發(fā)酵產(chǎn)生蘋(píng)果酒品質(zhì)等方面篩選出1株最佳蘋(píng)果酒釀酒酵母，并從鮮榨蘋(píng)果汁分離出1株較優(yōu)的菌株P(guān)A4，完成了其發(fā)酵的最佳工藝參數(shù)。胡世文[14]對(duì)2種自然選育的蘋(píng)果酒酵母和一種工業(yè)化的釀酒高活性干酵母進(jìn)行馴化，篩選出了1株較為理想的發(fā)酵菌株2401（馴化糖度為13%）。侯格妮等[15]以貴州當(dāng)?shù)厍嗵O(píng)果為原料，從其自然發(fā)酵醪中分離出10株菌種，通過(guò)產(chǎn)氣能力、耐性試驗(yàn)、產(chǎn)酒精試驗(yàn)三級(jí)篩選得到1株可耐受16%vol乙醇、750 g/L糖度的優(yōu)良蘋(píng)果白蘭地釀造酵母。目前，我國(guó)關(guān)于蘋(píng)果白蘭地發(fā)酵酵母菌株篩選局限于單一純種釀酒酵母的篩選，而要生產(chǎn)出具有地方特色的優(yōu)質(zhì)蘋(píng)果白蘭地，具有產(chǎn)地特色的菌種或其他非酵母屬的菌種將會(huì)是蘋(píng)果白蘭地酒發(fā)酵菌種篩選的研究重點(diǎn)。

1.2 蘋(píng)果白蘭地發(fā)酵工藝參數(shù)研究

蘋(píng)果白蘭地一般以蘋(píng)果為原料，經(jīng)破碎榨汁（或選用稀釋的濃縮蘋(píng)果汁）、調(diào)整組分、酒精發(fā)酵、蒸餾、橡木桶陳釀、勾兌調(diào)配而成。生產(chǎn)工藝中涉及的發(fā)酵溫度、酵母接種量、SO2添加量、初始pH值、發(fā)酵時(shí)間、蒸餾條件、陳釀環(huán)境等關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)為目前該行業(yè)仍然在研究的熱點(diǎn)。選用不同酵母菌菌株進(jìn)行蘋(píng)果白蘭地發(fā)酵的最佳工藝參數(shù)略有差異，一般發(fā)酵溫度為20～35 ℃，有研究表明，在25 ℃條件下發(fā)酵時(shí)酒精產(chǎn)量最高[16-17]；初始糖度14%～21%、初始pH值3.6～4.5、酵母接種量5%～8%、發(fā)酵時(shí)間10～13 d、SO2添加量0.5%，發(fā)酵結(jié)束酒精含量可達(dá)10%vol～15.6%vol[18-19]，經(jīng)蒸餾后的出酒率為20%vol～47.8%vol[20-21]，經(jīng)二次蒸餾、陳釀和調(diào)配后可生產(chǎn)出色澤金黃、風(fēng)味獨(dú)特的蘋(píng)果白蘭地。蘋(píng)果白蘭地發(fā)酵中菌種的添加方式對(duì)蘋(píng)果白蘭地酒發(fā)酵也有影響，國(guó)內(nèi)主要采用一次添加單一純種酵母培養(yǎng)發(fā)酵，而國(guó)外學(xué)者采用釀酒酵母及非酵母屬混合培養(yǎng)發(fā)酵，且采用先添加非酵母屬菌種，后添加釀酒酵母的添加方式，不僅有利于非酵母屬的生長(zhǎng)，而且還可以得到更多的芳香物質(zhì)。

1.3 蘋(píng)果白蘭地發(fā)酵酵母營(yíng)養(yǎng)研究

蘋(píng)果白蘭地酒精發(fā)酵中酵母的生長(zhǎng)繁殖對(duì)營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境條件均有明確的要求，如碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽及生長(zhǎng)的溫度、水分、pH值、氧氣等。發(fā)酵原料蘋(píng)果汁中含有大量的碳水化合物及水，為酵母提供充足的碳源及水分；發(fā)酵過(guò)程中，酵母只能在一定的溫度范圍內(nèi)生長(zhǎng)并起發(fā)酵作用，以20 ℃為最適宜繁殖溫度，在此溫度條件下能獲得最多的細(xì)胞數(shù)；酵母菌屬于兼性厭氧菌，氧是它們生長(zhǎng)繁殖和發(fā)酵的限制因素，在發(fā)酵初期，為了獲得足夠的強(qiáng)壯酵母細(xì)胞，保證發(fā)酵的順利進(jìn)行，應(yīng)使發(fā)酵醪中含有適量的氧，而酵母細(xì)胞生長(zhǎng)一段時(shí)間后，進(jìn)行無(wú)氧生長(zhǎng)，即酒精發(fā)酵。氮源是酵母生長(zhǎng)和發(fā)酵過(guò)程中必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，蘋(píng)果汁中含氮量較低，氮源不足會(huì)導(dǎo)致蘋(píng)果白蘭地發(fā)酵過(guò)程的遲緩或停滯，常用的無(wú)機(jī)氮源有硫酸銨、氯化銨、磷酸銨、磷酸氫二銨等，有機(jī)氮源有酵母膏、酵母抽提物和蛋白胨等。張泓等[22]研究表明，磷酸氫二銨對(duì)酵母產(chǎn)酒精能力有顯著促進(jìn)作用，在濃縮蘋(píng)果汁稀釋液中酵母可同化氮源為158.2 mg/L的基礎(chǔ)上添加磷酸氫二銨400 mg/L時(shí)，酒精度較不添加氮源對(duì)照上升4.02%。孫海翔等[23]認(rèn)為在蘋(píng)果酒發(fā)酵前添加0.2%酵母營(yíng)養(yǎng)鹽（用啤酒廢酵母制成）會(huì)提高蘋(píng)果酒的產(chǎn)量和質(zhì)量，縮短發(fā)酵周期。曾朝珍等[24]認(rèn)為在氯化銨含量為250 mg/L發(fā)酵后酒精度最高，在蛋白胨為400 mg/L條件下酒精度最高。

1.4 蘋(píng)果白蘭地香氣成分分析研究

蘋(píng)果的香氣成分非常復(fù)雜，有研究報(bào)道其揮發(fā)性組分達(dá)300多種，主要包括醇類(lèi)、醛類(lèi)、酯類(lèi)、酮類(lèi)和醚類(lèi)等，其中大多數(shù)為酯（78%～92%）和醇（6%～16%）[25]。蘋(píng)果酒中的香氣物質(zhì)既有來(lái)自蘋(píng)果果實(shí)的，又有來(lái)自蘋(píng)果酒發(fā)酵工藝過(guò)程的[26]。有國(guó)外研究者認(rèn)為酵母是形成蘋(píng)果酒香氣最重要的因素，蘋(píng)果酒的絕大部分香氣在發(fā)酵過(guò)程中形成，蘋(píng)果固有的揮發(fā)性品種香在發(fā)酵過(guò)程中大部分被降解，在成品蘋(píng)果酒中作用很小[27]。但侯鈺等[28]認(rèn)為，蘋(píng)果酒發(fā)酵釀造過(guò)程中，選用不同蘋(píng)果品種其酚類(lèi)物質(zhì)含量及類(lèi)別差異很大，相同品種發(fā)酵的蘋(píng)果酒中多酚的構(gòu)成和含量會(huì)受到釀造工藝的影響。于愛(ài)梅等[29]選用不同蘋(píng)果品種、發(fā)酵溫度、發(fā)酵起始酸度的酒樣，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵原料對(duì)蘋(píng)果酒的影響最顯著，由釀酒專(zhuān)用品種發(fā)酵的蘋(píng)果酒含有較多的乙酸異戊酯、乙酸苯乙酯、乙酸丁酯，由制汁和鮮食品種發(fā)酵的蘋(píng)果酒香氣成分中含有較高的正己醇、正丁醇、乙酸己酯和己酸。汪立平等[30]利用法爾皮有孢漢生酵母和酵母屬酵母進(jìn)行混菌發(fā)酵，在15 ℃條件下發(fā)酵31 d，結(jié)果表明發(fā)酵結(jié)束時(shí)蘋(píng)果酒中總酯濃度為酵母屬酵母發(fā)酵蘋(píng)果酒的1.6倍。李國(guó)薇等[31]認(rèn)為，不同酵母菌發(fā)酵的蘋(píng)果酒中多酚物質(zhì)種類(lèi)大致相同，其中綠原酸含量最高，為蘋(píng)果酒中主要的酚類(lèi)物質(zhì)，其次是表兒茶素、咖啡酸。高級(jí)醇的種類(lèi)、含量是影響蘋(píng)果酒酒質(zhì)的重要因素之一，于濤等[32]認(rèn)為酵母接種量、發(fā)酵溫度、初始pH值、氮源添加量等是影響高級(jí)醇生產(chǎn)的主要因素。彭幫柱等[33]研究了蘋(píng)果酒發(fā)酵過(guò)程中特征香氣的產(chǎn)生特性，建立了基于近紅外光譜技術(shù)特征香氣生成動(dòng)力學(xué)模型。楊建榮等[34]認(rèn)為果漿用果膠酶處理后對(duì)果汁和蘋(píng)果酒中總多酚含量影響較大。葉萌祺等[35]認(rèn)為在接種產(chǎn)香酵母后對(duì)蘋(píng)果酒揮發(fā)性香氣影響較大，香氣物質(zhì)的種類(lèi)和含量都有所增加。

1.5 蘋(píng)果白蘭地產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)研究

在我國(guó)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中尚無(wú)《蘋(píng)果白蘭地》產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)、加工、貿(mào)易、檢測(cè)和行業(yè)管理等環(huán)節(jié)對(duì)該類(lèi)產(chǎn)品的監(jiān)管無(wú)統(tǒng)一規(guī)范。品質(zhì)鑒定和部分指標(biāo)檢測(cè)只能參照如GB/T 118562008《白蘭地》、GB 2757—2012《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)蒸餾酒及其配制酒》、GB 2758—2012《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵酒及其配制酒》和GB/T 5009.48—2003《蒸餾酒與配制酒衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

2 結(jié)語(yǔ)與展望

目前，國(guó)內(nèi)的科研工作者已在蘋(píng)果白蘭地、蘋(píng)果酒發(fā)酵專(zhuān)用酵母菌株篩選及發(fā)酵性能研究、發(fā)酵工藝參數(shù)研究、酵母營(yíng)養(yǎng)研究和香氣成分分析等方面開(kāi)展了大量的科研工作，取得了一系列的研究成果。但同時(shí)也應(yīng)該看到，在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)制訂修訂和檢測(cè)分析方面尚無(wú)蘋(píng)果白蘭地國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，缺乏統(tǒng)一規(guī)范，主管部門(mén)研究制訂《蘋(píng)果白蘭地》相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已非常必要。在酵母菌篩選方面仍然缺乏高效的專(zhuān)用發(fā)酵菌株和酵母營(yíng)養(yǎng)鹽產(chǎn)品，勾兌調(diào)配技術(shù)較為落后，加之國(guó)人的飲用消費(fèi)習(xí)慣等諸多因素制約了蘋(píng)果白蘭地的研究和產(chǎn)業(yè)化推廣。另外，加工利用我國(guó)豐富的蘋(píng)果等外果資源生產(chǎn)蘋(píng)果白蘭地、蘋(píng)果酒系列產(chǎn)品，可部分替代糧食釀酒，在間接保障我國(guó)糧食安全方面意義深遠(yuǎn)。

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