韓　丹，吳　銘，汪　鴻，郭立泉（吉林工商學院 糧油食品深加工吉林省高校重點實驗實驗室，吉林 長春 130062）

軟棗獼猴桃果酒發(fā)酵工藝優(yōu)化

韓丹，吳銘，汪鴻，郭立泉*
（吉林工商學院 糧油食品深加工吉林省高校重點實驗實驗室，吉林 長春 130062）

以軟棗獼猴桃為試驗材料，研究果膠酶對其出汁率的影響。通過單因素試驗和正交試驗得到最佳酶解條件為pH 4.1、處理時間60min、處理溫度36℃，果膠酶用量0.04 g/L，此時出汁率為90.88%。通過單因素試驗和正交試驗，對軟棗獼猴桃果酒酒精發(fā)酵條件進行優(yōu)化，結果表明，最佳發(fā)酵條件為發(fā)酵溫度25℃，接種量0.10%，初始糖度10%，在此條件下發(fā)酵完成后酒精度為7.6%vol。

軟棗獼猴桃；果酒；果膠酶

軟棗獼猴桃含有多種維生素和人體必需的礦物質元素。根據(jù)優(yōu)良果品營養(yǎng)含量的定義，軟棗獼猴桃的維生素C含量和食用纖維素含量被定為優(yōu)良，同其他類果品比較，其維生素C含量高出一倍或數(shù)倍。軟棗獼猴桃還含有較高含量的葉酸、銅、泛酸、鐵和大量的獼猴桃堿等。研究表明，獼猴桃汁具有保肝護肝、抗病毒、抗炎、降血脂、降血壓、解除緊張疲勞、減肥美容、助胎兒發(fā)育、防治糖尿病、防治抑郁癥、防治白內(nèi)障、防治便秘痔瘡、防治心血管疾病等作用［1-5］。

軟棗獼猴桃是典型的呼吸躍變型果實，其果肉肉質柔軟、產(chǎn)果量大、產(chǎn)期集中、不宜儲存，如保存不當，果體會很快發(fā)生腐爛、變色并失去食用價值。在產(chǎn)地將鮮果發(fā)酵制取果酒，是一條深加工增值之路。而且隨著人民生活水平的提高，因為果酒具有“安全無害、回歸自然、營養(yǎng)保健”的特點，人們對其的需求越來越高。本試驗采用現(xiàn)代生物工程技術，最大限度地保留原料中的各種天然營養(yǎng)成分及風味，將軟棗獼猴桃釀造成果酒，該產(chǎn)品對開發(fā)山區(qū)資源和經(jīng)濟發(fā)展具有積極推動的作用［6-17］。

1　材料與方法

1.1料與試劑

軟棗獼猴桃：市售；果膠酶：日本Yakult集團；安琪果酒酵母：安琪酵母股份有限公司；重鉻酸鉀、檸檬酸、葡萄糖、無水亞硫酸鈉、無水硫酸、氫氧化鈉、硫酸亞鐵、酚酞、酒石酸鉀鈉、硫酸銅等均為分析純：國藥試劑有限公司。

1.2器與設備

AsrtoriusBs210s電子分析天平：德國賽多利斯股份公司；DsY-1-2孔型電熱恒溫水浴鍋：北京國華醫(yī)療器械；pHs-3C精密pH計：上海精密科學儀器有限公司；EDL-5離心機：上海安亭科學儀器廠；FYL-YS電熱恒溫培養(yǎng)箱：上海躍進醫(yī)療器械廠；M 235450高速組織搗碎機：廣東中山有限公司。

1.3法

1.3.1藝流程

軟棗獼猴桃→清洗→榨汁→加入果膠酶酶解→調(diào)整糖度→接種酵母→酒精發(fā)酵→分離酒腳→調(diào)配→冷藏→過濾→巴氏殺菌→裝瓶→檢驗→成品

1.3.2操作要點

挑選和清洗：選擇無腐爛、無病蟲害及機械傷害，果實堅硬、新鮮的進行加工。

榨汁［2］：將軟棗獼猴桃洗凈，浸泡于pH 4.0的有機溶液中，瀝干后用榨汁機搗成漿，充分混勻，取樣，以1mol/L有機酸調(diào)pH值，加入果膠酶，置于恒溫水浴鍋中，進行酶解處理。

酶解：將稱量好的果膠酶加入適量的果汁中使其充分溶解，備用；調(diào)節(jié)果漿的pH值，并將果漿預熱到試驗指定溫度。然后加入上述溶解好的果膠酶溶液，并按設定的時間進行保溫處理。

過濾：采用200目的濾網(wǎng)過濾。

1.3.3定方法

pH：數(shù)字酸度計；酒精度：常規(guī)蒸餾法［2］；總酸：酸堿滴定法［1］；還原糖：菲林試劑滴定法［1］。

2　結果與分析

2.1棗獼猴桃酶解條件優(yōu)化單因素試驗結果

2.1.1度對軟棗獼猴桃出汁率的影響

溫度分別設為30℃、35℃、40℃、45℃，考察溫度對軟棗獼猴桃出汁率的影響。由試驗結果（圖1）可知，軟棗獼猴桃出汁率隨溫度上升呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢，溫度在40℃時出汁率達到最高，為86.7%。由于較高的溫度會對軟棗獼猴桃的營養(yǎng)物質造成破壞，還會增加生產(chǎn)中的能耗，使芳香類物質揮發(fā)掉，因此選擇36℃、38℃、40℃、42℃為4個水平進行后續(xù)正交試驗。

圖1　溫度對軟棗獼猴桃出汁率的影響Fig.1 Effectof temperature on the Actinidia arguta juice yield

2.1.2pH值對軟棗獼猴桃出汁率的影響

pH值分別設為3.8、4.0、4.2、4.4，考察pH值對軟棗獼猴桃出汁率的影響。由試驗結果（圖2）可知，軟棗獼猴桃出汁率隨pH值增加呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢，pH值為4.0時出汁率達到最高，為84.2%。從實際生產(chǎn)考慮，在大規(guī)模生產(chǎn)中要對大批量物料進行pH調(diào)節(jié)很不方便，因此選擇pH 3.8、3.9、4.0、4.1為4個水平進行后續(xù)正交試驗。

圖2　pH值對軟棗獼猴桃出汁率影響Fig.2 Effectof pH on Actinidia arguta juice yield

2.1.3解時間對軟棗獼猴桃出汁率的影響

酶解時間分別設為30min、45min、60 min、75 min，考察酶解時間對軟棗獼猴桃出汁率的影響。由試驗結果（圖3）可知，隨著酶解時間延長出汁率也增加，但是在大工業(yè)生產(chǎn)中，處理時間過長，設備的利用率就低，相對的附加費用就上升，產(chǎn)品成本升高，利潤下降。因此選擇酶解時間45 m in、52.5 m in、60 m in、67.5 m in為4個水平進行后續(xù)正交試驗。

圖3　酶解時間對軟棗獼猴桃出汁率的影響Fig.3 Effec t of hydrolysis tim e on Ac tinidia arguta juice yield

2.1.4膠酶用量對軟棗獼猴桃出汁率的影響

圖4　果膠酶用量對軟棗獼猴桃出汁率的影響Fig.4 Effectof the pectinase addition on Actinidia arguta juice yield

果膠酶用量分別設為0、0.01 g/L、0.03 g/L、0.05 g/L，考察果膠酶用量對軟棗獼猴桃出汁率的影響。由試驗結果（圖4）可知，隨著果膠酶用量的增加，軟棗獼猴桃的出汁率呈現(xiàn)先快速增加后穩(wěn)定的趨勢，考慮到工業(yè)生產(chǎn)的成本，因此選擇果膠酶解用量0.01 g/L、0.02 g/L、0.03 g/L、0.04 g/L為4個水平進行后續(xù)正交試驗。

2.2棗獼猴桃酶解條件優(yōu)化正交試驗

選擇溫度、pH值、酶解時間和果膠酶用量4個因素，每個因素選擇4個水平，以出汁率作為考察指標，進行4因素4水平正交試驗，試驗結果見表1。

表1　軟棗獼猴桃酶解條件優(yōu)化正交試驗結果與分析Table 1 Results and analysis of orthogonalexperiments for Ac tinidia arguta hydrolysis condition op tim ization

由表1可知，軟棗獼猴桃酶解最佳條件為A4B4C3D1，即pH值4.1、處理時間60min、處理溫度36℃和果膠酶用量0.04 g/L，在此條件下軟棗獼猴桃出汁率為90.88%，4個因素的主次關系為B（酶用量）＞C（酶解時間）＞A（pH值）＞D（溫度）。

2.3棗獼猴桃果酒發(fā)酵條件優(yōu)化單因素試驗結果

2.3.1酵溫度對軟棗獼猴桃果酒酒精度的影響

分別設定發(fā)酵溫度為15℃、20℃、25℃、30℃、35℃，在糖度為8%時接入0.1%酵母進行發(fā)酵，由試驗結果（表2）可知，酵母發(fā)酵軟棗獼猴桃果汁的最適溫度為25℃，此條件下發(fā)酵60 h，最高酒精度為6.4%vol，因此選擇23℃、25℃、27℃進行后續(xù)正交試驗。

表2　發(fā)酵溫度對軟棗獼猴桃果酒酒精度的影響Table 2 Effectof temperature on alcohol contentof Ac tinidia arguta w ine

2.3.2始糖度對軟棗獼猴桃果酒酒精度的影響

分別設定初始糖度為8%、12%、16%、20%，在溫度為25℃時，接入0.1%酵母進行酒精發(fā)酵，由試驗結果（表3）可知，隨著初始糖度的增加，酒精度和殘?zhí)橇恳搽S著提高，但是發(fā)酵時間也隨之增加。初始糖度為8%～12%時發(fā)酵酒精度達到6.6%vol～7.0%vol，已達到果酒所需酒精度，從工業(yè)生產(chǎn)耗能和發(fā)酵周期考慮，選擇初始糖度8%、10%、12%進行后續(xù)正交試驗。

表3　初始糖度對軟棗獼猴桃果酒酒精度的影響Table 3 Effect of initial sugar content on alcohol content of Actinidia arguta wine

2.3.3種量對軟棗獼猴桃果酒酒精度的影響

表4　接種量對軟棗獼猴桃果酒酒精度的影響Table 4 Effect of inoculum on alcoholcontent of Actinidia arguta wine

分別設定接種量為0.05%、0.1%、0.2%、0.3%，在溫度為25℃，糖度為10%的條件下接入不同量的安琪酵母進行酒精發(fā)酵，從試驗結果（表4）可知，發(fā)酵接種量最適范圍變化為0.05%～0.2%，因此選擇接種量為0.05%、0.10%、0.20%進行后續(xù)正交試驗。

2.4棗獼猴桃果酒酒精發(fā)酵正交試驗

選擇發(fā)酵溫度、接種量、初始糖度為考察指標進行3因素3水平正交試驗，試驗結果見表5。

表5　軟棗獼猴桃果酒酒精發(fā)酵正交試驗結果與分析Table 5 Results and analysis of orthogonalexperim ents for Actinidia arguta w ine fermentation conditions optimization

從表5可知，軟棗獼猴桃果酒酒精發(fā)酵的最佳條件為A2B2C2，即發(fā)酵溫度25℃、初始糖度10%、接種量0.10%，在此條件下發(fā)酵酒精度為7.6%vol。3個因素的主次關系為C（初始糖度）＞B（接種量）＞A（發(fā)酵溫度）。

3　結論

軟棗獼猴桃酶解條件優(yōu)化試驗結果表明，果膠酶可以提高軟棗獼猴桃的出汁率，最佳工藝參數(shù)為pH 4.1、酶解時間60min、酶解溫度36℃和果膠酶用量0.04 g/L。在此條件下出汁率達90.88%。軟棗獼猴桃果酒酒精度發(fā)酵的試驗結果表明，最佳工藝參數(shù)為發(fā)酵溫度25℃、初始糖度10%、接種量0.10%，在此條件下酒精度為7.6%vol。

［1］劉長江，盧笑，宣麗，等.軟棗獼猴桃多糖脫蛋白工藝的研究［J］.食品工業(yè)，2013（11）：24-26.

［2］王菲，欒云峰，劉長江.軟棗獼猴桃總黃酮體抗氧化活性［J］.食品科學，2011，32（17）：168-171.

［3］孫寧寧.長白山野生軟棗獼猴桃的成分分析及保險鮮研究［D］.長春：吉林農(nóng)業(yè)大學碩士論文，2007.

［4］楊春哲，冉艷紅，黃雪松.果酒穩(wěn)定性綜述［J］.中國釀造，2000，19（3）：9-13.

［5］奚惠萍.中國果酒［M］.北京：中國輕工業(yè)出版社，1991.

［6］劉慧濤，張冰冰，呂耀雙.東北地區(qū)野生獼猴桃資源線裝及開發(fā)利用［J］.河北林果研究，1999，14（4）：326-329.

［7］宋潤剛.軟棗獼猴桃品種簡介［J］.特種經(jīng)濟動植物，2002（2）：35.

［8］顧國賢.釀造酒工藝學［M］.北京：中國輕工業(yè)出版社，1996.

［9］李華，涂正順，王華，等.獼猴桃果酒香氣成分的氣相色譜/質譜分析［J］.分析化學研究簡報，2002（6）：695-698.

［10］林巧，李燕紅，孫小波，等.櫻桃果酒發(fā)酵動力學研究［J］.中國釀造，2009，28（7）：65-68.

［11］楊幼慧，張莉萍，鄭素霞.影響果酒發(fā)酵質量的因素及控制方法［J］.中國釀造，2002，21（1）：28-30.

［12］張泓，籍保平，方強，等.蘋果酒發(fā)酵過程中酵母營養(yǎng)的研究［J］.食品科學，2005，26（8）：74-77.

［13］江明，秦禮康.南瓜酒發(fā)酵工藝優(yōu)化［J］.中國釀造，2009，28（5）：180-182.

［14］李志江，牛廣財，李興革，等.定量描述分析在葡萄酒感官評定中的應用研究［J］.中國釀造，2009，28（6）：158-159.

［15］吳謀成.食品分析與感官評定［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2002.

［16］羅威，羅立新，潘力，等.荔枝果酒澄清技術的研究［J］.中國釀造，2008，27（8）：13-15.

Optim ization of fermentation technology of Actinidiaarguta w ine

HAN Dan，WUM ing，WANGHong，GUO Liquan*
（Key Laboratory ofGrain and Oil Processing ofJilin Province，Jilin Businessand Technology College，Changchun 130062，China）

Using Actinidia arguta as raw material，the effectof pectinase on juice yield was studied.The resultsof single factor and orthogonal experiments showed that the optimalhydrolysiscondition was pH 4.1，temperature 38℃，processing time 60m in，pectinase addition 0.04 g/L.Under this condition，the juice yield was90.88%.Then another single factor and orthogonalexperimentswere conducted to optim ize the alcohol fermentation condition of A.arguta w ine.Resultsshowed that theoptimalfermentation conditionwas fermentation temperature25℃，inoculum 0.10%，initialsugar content10%，under the condition，thealcohol contentof thew inewas7.6%vol.

Actinidiaarguta；fruitwine；pectinase

TS262．7

0254-5071（2016）01-0145-04

10．11882/j．issn．0254-5071．2016．01．032

2015-09-21

糧油食品深加工吉林省高校重點實驗室科研項目（2013020）；吉林工商學院2012年科研項目（2014021）

韓丹（1982-），女，講師，碩士，研究方向為釀酒工程。

郭立泉（1971-），女，教授，博士，研究方向為糧油食品深加工。