王 鋒,姚瑞祺,錢拴提
(楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西 楊凌 712100)
山茱萸(Macrocarpium offcinalis),為山茱萸科落葉灌木或小喬木。其成熟果實(shí)富含鐵、維生素A、維生素C和熊果酸等有機(jī)物質(zhì),對(duì)人體具有很大的食療和保健作用,為傳統(tǒng)藥品及保健食品的重要原料[1]。山茱萸葡萄露酒是利用山茱萸果實(shí)和葡萄加工釀制而成的低度發(fā)酵酒,它具有酒度低、風(fēng)味獨(dú)特、營養(yǎng)價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn)[2],不僅能夠創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益,還能帶來較好的社會(huì)效益,開發(fā)前景廣闊。
酵母的選擇是影響山茱萸果酒品質(zhì)的重要因素之一,目前對(duì)山茱萸果酒酵母的研究很少[3]。本研究選取4種酵母以相同的釀造工藝分別進(jìn)行發(fā)酵,對(duì)其進(jìn)行感官評(píng)價(jià)和理化分析,旨在篩選出適合山茱萸生產(chǎn)的釀酒酵母,以推動(dòng)果酒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[4-9]。
供試酵母為RV100(湖北安琪酵母有限公司),BV818(湖北安琪酵母有限公司),K1(上海杰兔工貿(mào)有限公司),EC1118(上海杰兔工貿(mào)有限公司);山茱萸,采自陜西省周至縣厚畛子鎮(zhèn)山茱萸綠色原料基地[10];葡萄,品種為滬太8號(hào),采自陜西省楊凌農(nóng)業(yè)高新示范區(qū)葡萄園。
SPX-100B-Z生化培養(yǎng)箱(上海博訊醫(yī)療生物儀器有股份限公司);高效液相色譜儀(日本島津公司);電子精密天平(梅特勒-托利多儀器有限公司);HHW-21CU-600B型電熱恒溫水槽(上海福瑪實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司);溫度計(jì)、糖度計(jì)、酒精計(jì)等。
1.3.1 山茱萸葡萄露酒制作的工藝流程
葡萄→清洗→除梗、去籽、破碎↘
山茱萸(干果)→挑選→清洗→加水浸漬→調(diào)整糖酸度→SO2處理→前發(fā)酵→壓榨→后發(fā)酵→陳釀→過濾→離心分離→裝瓶→殺菌→成品
1.3.2 酵母活化及發(fā)酵條件
1.3.2.1 酵母的活化 配制5%的葡萄糖水,按100∶1(mL/g)的比例分別加入 RV100,BV818,K1,EC1118干酵母粉,35℃下活化30 min后可用于接種發(fā)酵。
1.3.2.2 發(fā)酵條件 將山茱萸干果經(jīng)挑選、清洗等預(yù)處理后按固定液料比加入70℃熱水,然后混入經(jīng)破碎的葡萄(原料組分山茱萸與葡萄質(zhì)量比為2∶1、液料比 20.6∶1(mL/g)),保溫浸漬 2 h,冷卻至常溫;調(diào)整發(fā)酵醪的糖度為20%,將300 mL發(fā)酵醪加入500 mL的三角瓶中,經(jīng)SO2處理后,接入活化后的酵母,接種量均為1×106cfu/mL,用8層干凈的紗布封口,在23℃生化培養(yǎng)箱中靜置,進(jìn)行酒精發(fā)酵。當(dāng)發(fā)酵體系中的糖含量基本恒定時(shí)終止發(fā)酵,并進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)測定,篩選出適合山茱萸葡萄露酒的酵母品種。
1.4.1 發(fā)酵性能指標(biāo)測定
1.4.1.1 發(fā)酵醪液酵母活菌數(shù)測定 其采用平板菌落計(jì)數(shù)法,依據(jù)GB4789.15—2016分析方法檢驗(yàn)[11]。
1.4.1.2 理化指標(biāo)測定及方法 糖含量用PAL-1手持糖度計(jì)測定;酒精度參照GB 5009.225—2016分析方法進(jìn)行測定;總酸含量參照GB/T 15038—2006分析方法進(jìn)行測定。
1.4.2 馬錢苷含量測定 馬錢苷含量采用HPLC法測定[12]。
1.4.3 感官評(píng)定方法 聘請酒廠專業(yè)的感官品質(zhì)評(píng)鑒人員10名進(jìn)行評(píng)定。山茱萸葡萄露酒的感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)列于表1[13]。
表1 山茱萸葡萄露酒的感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
數(shù)據(jù)采用Excel軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
2.1.1 不同發(fā)酵階段酵母菌活菌數(shù)變化 山茱萸干果中營養(yǎng)物質(zhì)含量較低、酸度較高,發(fā)酵啟動(dòng)時(shí)間過長,將會(huì)增加感染雜菌的概率,同時(shí)也會(huì)影響設(shè)備的利用率[14],因此,要求所選酵母能夠在高酸、低營養(yǎng)條件下有較強(qiáng)的生長能力。由圖1可知,酵母細(xì)胞生長總體較慢,但不同酵母菌株的生長能力仍有明顯的差異(P<0.05)。其中,BV818在發(fā)酵第8天時(shí),活菌數(shù)達(dá)到最大,為1.7×108cfu/mL;RV100和EC1118均在發(fā)酵第10天時(shí),活菌數(shù)達(dá)到最大,分別為2.0×108cfu/mL和1.9×108cfu/mL;而K1在第18天時(shí)達(dá)到最大,為2.45×108cfu/mL。
2.1.2 不同酵母發(fā)酵對(duì)糖含量和酒精度的影響隨著發(fā)酵的進(jìn)行,酵母將糖轉(zhuǎn)化成酒精,導(dǎo)致可溶性固形物含量下降和酒精度上升。從圖2可以看出,不同酵母的降糖能力和產(chǎn)酒精能力有較大的差異。其中,酵母RV100降糖速度最快,其次為酵母EC1118。發(fā)酵結(jié)束后,酵母K1產(chǎn)酒精最多,為11.6%(V/V);其次為酵母RV100,酒精度為11.5%(V/V);EC1118酒精度為 11.4%(V/V),BV818酒精度為11.2%(V/V)。從發(fā)酵周期來看,發(fā)酵16 d后,酵母RV100,BV818和EC1118發(fā)酵醪液中糖的下降速度開始變得緩慢,而酵母K1發(fā)酵醪液中的糖在20 d后呈現(xiàn)緩慢下降趨勢。綜合考慮降糖速度、產(chǎn)酒精能力和發(fā)酵周期,酵母的發(fā)酵能力大小依次為 RV100>EC1118>BV818>K1。
2.1.3 不同酵母發(fā)酵總酸含量變化 酸度對(duì)果酒品質(zhì)有直接影響。酸可抑制細(xì)菌繁殖,使發(fā)酵順利進(jìn)行。發(fā)酵結(jié)束時(shí),總酸的含量會(huì)影響果酒的口感及貯藏[15-17],由于山茱萸本身酸度偏高,因此這4種酵母發(fā)酵產(chǎn)酒總酸含量略高,但在可接受范圍內(nèi)。對(duì)山茱萸葡萄露酒來說,擁有較低產(chǎn)酸能力的酵母更受歡迎。產(chǎn)酸能力排序依次為酵母K1>BV818>RV100>EC1118(表2)。這與酵母利用山茱萸、葡萄本身的營養(yǎng)成分導(dǎo)致有機(jī)酸的合成分泌有關(guān)。
馬錢苷為山茱萸的主要功效成分,主要藥理作用為抗炎和調(diào)節(jié)免疫功能。因此,試驗(yàn)以山茱萸葡萄露酒中馬錢苷的含量作為一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。不同酵母發(fā)酵結(jié)果顯示(表2),馬錢苷含量略有差異,說明酵母品種對(duì)馬錢苷含量的影響程度不明顯。
表2 不同酵母發(fā)酵總酸度、馬錢苷含量比較
果酒的風(fēng)味是多種成分共同作用而形成的,這種作用可能是相互促進(jìn)、協(xié)同強(qiáng)化,也可能是相互制約、拮抗抵觸的。風(fēng)味的評(píng)定是人們知覺的復(fù)雜和綜合反應(yīng),不能被儀器分析所代替。感官評(píng)價(jià)是果酒質(zhì)量監(jiān)測和檢測果酒風(fēng)味差異性的重要方法,是理化檢測的有效補(bǔ)充[18-20]。
感官評(píng)定結(jié)果如表3所示,EC1118酵母發(fā)酵酒得分最高,色澤透亮,口感協(xié)調(diào);K1酵母得分最低,有明顯酸味,這與理化檢測結(jié)果相吻合。
表3 感官評(píng)定結(jié)果
以山茱萸、葡萄為原料,接種酵母進(jìn)行山茱萸葡萄露酒的發(fā)酵釀制,通過分析比較4種不同酵母的活菌數(shù)變化,對(duì)發(fā)酵醪液糖含量、酒精度、總酸含量、馬錢苷含量的影響,以及所釀制山茱萸葡萄露酒的感官品質(zhì),最終確定EC1118菌株比較適合山茱萸葡萄露酒的發(fā)酵。該酵母繁殖快,降糖和產(chǎn)酒精能力強(qiáng),產(chǎn)酸較少,所釀制的山茱萸葡萄露酒色澤透亮,口感協(xié)調(diào),感官評(píng)分高。當(dāng)然,如果要考慮酵母成本,RV100也可以選用。