胡亞康,何永艷,王發(fā)明
(廣西壯族自治區(qū)中國(guó)科學(xué)院廣西植物研究所,廣西桂林541006)
獼猴桃因其特有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值而享有“水果之王”的美譽(yù)[1],獼猴桃是Vc含量最高的水果,且富含糖、氨基酸及鈣、鉀、硒、鋅、鍺等各種微量礦質(zhì)元素,風(fēng)味獨(dú)特,除鮮食外,利用獼猴桃鮮果釀造果酒也具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。但因?yàn)楂J猴桃儲(chǔ)存期較短,種植品種較單一,造成鮮果集中上市,給果農(nóng)造成較大的銷售壓力,特別是近幾年來(lái),在獼猴桃生產(chǎn)面積和產(chǎn)量逐年擴(kuò)大的情況下,鮮果市場(chǎng)逐漸飽和,生產(chǎn)效益降低。而針對(duì)獼猴桃果酒等下游產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品進(jìn)行開(kāi)發(fā),不僅可以緩解鮮果銷售的市場(chǎng)壓力,而且可以顯著提高產(chǎn)品附加值,增加農(nóng)民收入,促進(jìn)獼猴桃產(chǎn)業(yè)健康良性發(fā)展。
影響獼猴桃釀酒品質(zhì)的主要因素包括原料、酵母菌種、發(fā)酵過(guò)程控制和工藝條件等[2]。目前獼猴桃酒釀酒原料主要為美味系的綠肉獼猴桃,其他類型的釀酒原料利用相對(duì)較少,石瑞麗[3]和王文娟等[4]分別以紅肉和黃肉獼猴桃為原料,研究了不同的發(fā)酵方式、SO2添加量、酵母接種量以及初始糖度對(duì)果酒品質(zhì)的影響,通過(guò)工藝條件的優(yōu)化,獲得了具有獨(dú)特色澤和風(fēng)味的優(yōu)良獼猴桃果酒,為紅肉和黃肉類獼猴桃果酒的開(kāi)發(fā)鑒定了基礎(chǔ)。在釀酒酵母的研究上,張方艷[5]從多個(gè)角度系統(tǒng)地比較了不同酵母對(duì)獼猴桃酒釀酒品質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)EC1118酵母在獼猴桃果酒釀造中具有優(yōu)良的特性;陳亮等[6]通過(guò)對(duì)獼猴桃果酒的香氣成分差異研究,表明1399釀酒酵母發(fā)酵制得的果酒主要呈香成分為辛酸乙酯,而安琪酵母發(fā)酵果酒的主要呈香成分為苯乙醇,其分別為兩種果酒賦予獨(dú)特的風(fēng)味和風(fēng)格。而在釀造工藝研究上,王聲淼等[7]最早從酵母的選育和用量、發(fā)酵溫度和分離時(shí)間以及獼猴桃果后熟度等方面進(jìn)行研究,總結(jié)出了一套獼猴桃發(fā)酵酒特有的加工工藝;李加興等[8]通過(guò)對(duì)影響獼猴桃酒穩(wěn)定性的相關(guān)工藝條件進(jìn)行研究,表明合理的澄清劑及熱處理方法的選擇是提高獼猴桃果酒非生物穩(wěn)定性的關(guān)鍵技術(shù);涂正順等[9]通過(guò)在發(fā)酵過(guò)程中使用清汁和濁汁分離發(fā)酵的方式和通過(guò)一系列降酸、穩(wěn)定和Vc保持等的工藝優(yōu)化,獲得了達(dá)到國(guó)家優(yōu)質(zhì)品要求的獼猴桃果酒;彭幫柱等[10]研究了發(fā)酵溫度、初始pH值、接種量對(duì)獼猴桃酒釀造品質(zhì)的影響,得出了獼猴桃酒釀造的最佳工藝參數(shù)為發(fā)酵溫度20℃,pH值3.6,接種量10.3%;陳紅梅等[11]研究了不同工藝處理對(duì)野生獼猴桃酒品質(zhì)的影響,證明相對(duì)于混汁發(fā)酵和清汁發(fā)酵,帶皮發(fā)酵工藝可一定程度提高野生獼猴桃酒的品質(zhì)。在果酒澄清方法研究上,孫洪浩等[12]研究了6種常見(jiàn)澄清劑對(duì)獼猴桃干酒澄清效果的影響,得出單一澄清劑中硅藻土、明膠和雞蛋清對(duì)獼猴桃干酒澄清效果較好,而復(fù)合澄清劑中,明膠和雞蛋清的復(fù)合澄清效果最佳;而董瑞麗等[13]則證明了獼猴桃果酒最佳澄清劑為殼聚糖,殼聚糖添加量對(duì)獼猴桃果酒澄清的影響極為顯著;徐洲等[14]研究了果膠酶的添加量和4種常用澄清劑對(duì)其澄清度和穩(wěn)定性的影響,結(jié)果表明,添加80 mg/L的果膠酶有助于酒體的澄清,最佳澄清劑配方為皂土0.45 g/L,明膠0.65 g/L,殼聚糖0.55 g/L。
雖然近年來(lái)科研人員在獼猴桃果酒生產(chǎn)工藝上取得了一定的研究成果,但在整個(gè)獼猴桃果酒釀造體系上仍不夠成熟和完善,在較多工藝方法上仍沒(méi)有形成統(tǒng)一的觀點(diǎn)。最終釀酒品質(zhì)的形成受釀酒過(guò)程中各種綜合因素的影響,如果從單因子或少數(shù)幾個(gè)參數(shù)進(jìn)行比較,可能無(wú)法達(dá)成一致的結(jié)論,這就需要更多有益的探討和研究,以推動(dòng)最終獼猴桃釀酒理論的統(tǒng)一和完善工藝體系的形成。本研究從釀酒原料的對(duì)比、酵母的選擇、發(fā)酵方式、發(fā)酵程度、SO2添加量及原料的破碎程度等不同角度,綜合對(duì)比,從影響感官評(píng)價(jià)的幾個(gè)方面,探討其對(duì)釀酒品質(zhì)的影響,對(duì)前人研究結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證并提出新的觀點(diǎn)。本研究在前人研究基礎(chǔ)上,通過(guò)在釀酒酵母選擇、原材料種類和處理方式、發(fā)酵工藝、發(fā)酵后的澄清處理方法等方面進(jìn)行比較和選擇,主要針對(duì)影響獼猴桃果酒感官評(píng)價(jià)的幾個(gè)關(guān)鍵因素,如色澤、澄清度和穩(wěn)定性、口感風(fēng)味等進(jìn)行比較,通過(guò)最直觀具體的感官評(píng)價(jià),研究不同工藝條件對(duì)獼猴桃果酒釀造品質(zhì)的影響,特別是針對(duì)前人觀點(diǎn),探討分歧,求同存異,以為獼猴桃果酒釀造體系的完善和深加工提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。
1.1.1 材料
紅陽(yáng)獼猴桃(紅肉)、桂海四號(hào)獼猴桃(黃肉)和野生獼猴桃(小種,綠肉)等樣品采自廣西壯族自治區(qū)中國(guó)科學(xué)院廣西植物研究所獼猴桃種質(zhì)資源圃。待完全成熟后采摘、自來(lái)水清洗晾干,陰涼處放置5~7 d,后熟軟化后(8分熟,按壓有手感),用于發(fā)酵。
1.1.2 試劑
商業(yè)釀酒酵母使用法國(guó)LALLEMAND進(jìn)口葡萄釀酒酵母EC1118和FX10;果膠酶使用原裝法國(guó)LALLEMAND果膠酶EX-V;SO2使用LALLEMANDA食品級(jí)偏重亞硫酸鉀(理論上每克可以釋放SO20.56 g);白砂糖使用廣西農(nóng)墾糖業(yè)集團(tuán)柳興制糖有限公司生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)散裝蔗糖;殼聚糖使用河南億航化工產(chǎn)品有限公司生產(chǎn)的食品級(jí)水溶性殼聚糖。
1.1.3 儀器與設(shè)備
恒溫水浴鍋,上海森信試驗(yàn)儀器有限公司;紫外分光光度計(jì),上海精科UV759;人工氣候培養(yǎng)箱,浙江托譜儀器有限公司RTOP-500B;阿貝折射儀,上海精密科學(xué)儀器有限公司。
1.2.1 制備工藝與操作
工藝流程:原料處理→破碎→酶解(40 mg/L果膠酶)→殺菌(110 mg/L偏重亞硫酸鉀)→接種酵母(200 mg/L)→發(fā)酵(18℃±1℃)→分離→自然澄清(-2 ℃,10 d)→殼聚糖(0.6 g/L)沉淀→0.22 μm微濾膜過(guò)濾→無(wú)菌灌裝→果酒成品。
基本操作步驟:基本步驟和參數(shù)參照陳紅梅等[11],略有改進(jìn):選擇成熟度較為一致,健康無(wú)病斑的獼猴桃,使用混汁發(fā)酵和帶皮發(fā)酵兩種方式(帶皮發(fā)酵切掉果蒂和果臍),分別加入40 mg/L的果膠酶以提高果實(shí)出汁率,室溫酶解12 h;添加110 mg/L偏重亞硫酸鉀殺菌和防止氧化;接種酵母200 mg/L(酵母粉∶5%蔗糖溶液=1∶10,于三角瓶中置于37℃恒溫水浴鍋水浴活化20 min),啟動(dòng)發(fā)酵,溫度控制在18℃±1℃;根據(jù)目標(biāo)酒精度添加所需白砂糖,發(fā)酵結(jié)束后,放置于-2℃冰庫(kù)中進(jìn)行自然冷卻澄清10 d,去除沉淀后,使用0.6 g/L殼聚糖進(jìn)一步澄清果汁和使用0.22 μm濾膜過(guò)濾除菌,最后將游離SO2調(diào)節(jié)至30 mg/L左右,裝瓶?jī)?chǔ)存和用于感官評(píng)價(jià)。并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行參數(shù)調(diào)整和對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
1.2.2 果酒理化指標(biāo)和感官評(píng)價(jià)的測(cè)定方法
糖度用手持折射儀測(cè)定;總酸測(cè)定:酸堿滴定法[15];透光率的測(cè)定[16]:分光光度法,以蒸餾水作空白,在680 nm波長(zhǎng)處用1 cm比色杯測(cè)定透光率T(%)來(lái)反映酒的澄清度。獼猴桃酒感官分析參照葡萄酒感官評(píng)價(jià)方法[17]及文獻(xiàn)[18-19]。
通過(guò)前期的酵母篩選實(shí)驗(yàn)和結(jié)合前人研究結(jié)果[5,20],選定兩種對(duì)獼猴桃釀酒品質(zhì)表現(xiàn)較好的酵母EC1118和FX10,并使用紅陽(yáng)獼猴桃為材料對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步比較。由表1可知,兩種酵母在發(fā)酵的色澤、自然澄清度上沒(méi)有大的差別,其差異主要體現(xiàn)在口感風(fēng)味上,EC1118酵母產(chǎn)生的果香味更濃郁、有層次感,但口感略酸,而FX10則顯得酒體更平順和柔和,酸度較低,兩者各有優(yōu)劣。雖然FX10常被用在高檔葡萄酒的發(fā)酵,但獼猴桃自身丹寧含量較低,且果香味應(yīng)該作為獼猴桃果酒的主要質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)之一,所以認(rèn)為EC1118應(yīng)該作為獼猴桃果酒的優(yōu)選,且其具備較高的酒精耐受度(18%vol),在酒品風(fēng)格上有更多的可操作空間。
表1 兩種釀酒酵母對(duì)獼猴桃果酒品質(zhì)影響的感官評(píng)價(jià)
表2 不同原材料和不同發(fā)酵方式對(duì)釀酒品質(zhì)影響的感官評(píng)價(jià)
陳紅梅等[5]的研究表明,在野生獼猴桃酒的釀造過(guò)程中,帶皮發(fā)酵和混汁發(fā)酵相對(duì)于清汁發(fā)酵具備更大的優(yōu)勢(shì)。表2進(jìn)一步對(duì)比了帶皮發(fā)酵和混汁發(fā)酵在3種不同類型獼猴桃果酒釀造中的表現(xiàn),這3種獼猴桃分別代表了紅肉、黃肉和綠肉3種類型。由表2可看出,使用不同的發(fā)酵方式,3種獼猴桃在酒品色澤、自然澄清度和口感風(fēng)味上均有一定的差異。紅陽(yáng)和野生綠肉的顏色對(duì)比比較明顯,可能因?yàn)殡S著發(fā)酵的進(jìn)行,酒精度提高的同時(shí)也將果皮中的色素成分提取出來(lái),混合果肉的顏色而成,而桂海四號(hào)因其果肉顏色和果皮顏色差別不明顯而變化不大。在自然澄清度上,混汁發(fā)酵方法明顯優(yōu)于帶皮發(fā)酵,可能是果皮內(nèi)一些果膠類物質(zhì)的釋出使酒體的渾濁度增大。在口感風(fēng)味上,紅陽(yáng)獼猴桃使用兩種方式各有優(yōu)劣,混汁發(fā)酵在風(fēng)味上更勝一籌,而帶皮發(fā)酵層次感更強(qiáng);桂海四號(hào)使用帶皮發(fā)酵會(huì)產(chǎn)生酸澀味等混雜氣味,應(yīng)該是因果皮釋放的苦味物質(zhì)導(dǎo)致;野生綠肉在口感風(fēng)味上沒(méi)有明顯差異,因?yàn)楸敬问褂玫囊吧J猴桃為不同于中華、美味類的幾種小果類綠肉野生獼猴桃,導(dǎo)致其產(chǎn)生不同于常規(guī)獼猴桃品種的特殊風(fēng)味,可見(jiàn)原料的選擇對(duì)果酒風(fēng)味的影響也至關(guān)重要。
研究表明,在果酒釀造過(guò)程中,添加適量的SO2可以抑制雜菌的污染,并且具有抗氧化的作用,有助于減少Vc、氨基酸等營(yíng)養(yǎng)成分的損失[4]。表3比較了添加不同濃度SO2對(duì)紅陽(yáng)獼猴桃?guī)ぐl(fā)酵釀酒品質(zhì)的影響??梢钥闯?,SO2添加量對(duì)發(fā)酵啟動(dòng)時(shí)間有較大影響,SO2添加量為60 mg/L時(shí),2 d后才開(kāi)始啟動(dòng)發(fā)酵,當(dāng)SO2添加量達(dá)到120 mg/L時(shí),發(fā)酵啟動(dòng)時(shí)間為3 d,當(dāng)添加量達(dá)到180 mg/L時(shí),5 d時(shí)才開(kāi)始啟動(dòng)發(fā)酵。SO2添加量對(duì)獼猴桃酒的色澤、澄清度及口感風(fēng)味在儲(chǔ)存初期沒(méi)有顯著差別,但是在15℃下儲(chǔ)存60 d后,較高SO2添加量(180 mg/L)的獼猴桃酒反而出現(xiàn)了渾濁,初步鑒定為感染雜菌。分析其原因,可能是因?yàn)檩^高濃度的SO2添加量抑制了酵母的生長(zhǎng),使得發(fā)酵啟動(dòng)時(shí)間及發(fā)酵過(guò)程過(guò)于漫長(zhǎng),而這期間可能增加了某些耐受性強(qiáng)的雜菌的感染機(jī)率,特別是這些雜菌可能因?yàn)轶w積較?。ń湍妇睆綖橐话慵?xì)菌的10倍左右),更容易殘留到微濾膜過(guò)濾后的酒液中,并逐漸占據(jù)生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì),最終導(dǎo)致酒體污染。因此在能保證SO2抑菌效果的前提下,選擇最小添加量即可,也符合高質(zhì)量果酒釀造的基本要求。
表3 SO2添加量對(duì)釀酒品質(zhì)影響的感官評(píng)價(jià)
表4 發(fā)酵程度對(duì)釀酒品質(zhì)影響的感官評(píng)價(jià)
表4表明,采用帶皮發(fā)酵方法在不同發(fā)酵時(shí)間下3種獼猴桃酒的感官表現(xiàn),在啟動(dòng)發(fā)酵的第2天,就有自然的果香味從發(fā)酵罐溢出,若此時(shí)終止發(fā)酵,酒體自然澄清度較高,生成甜型果酒,但產(chǎn)量較低。在發(fā)酵的4~6 d時(shí),紅陽(yáng)和野生獼猴桃的果香味更為明顯,是混雜果香和酒香較濃郁的味道,更有層次感,酸甜也較為適度,但繼續(xù)延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間,隨著酒精度的提高會(huì)使果香味變淡,帶有微苦澀的復(fù)雜口感;而桂海四號(hào)獼猴桃在發(fā)酵時(shí)間為6 d時(shí),開(kāi)始產(chǎn)生較明顯的苦澀味,嚴(yán)重降低果酒品質(zhì)。從總體看來(lái),隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng),各種獼猴桃酒體的自然澄清度明顯降低,而果香味也會(huì)逐漸變淡,在不考慮酒精度的情況下,發(fā)酵4~6 d是比較合適的發(fā)酵時(shí)間,但綜合考慮到不同獼猴桃品種的特殊性,在大規(guī)模生產(chǎn)中應(yīng)提前做好工藝優(yōu)化試驗(yàn)。
本試驗(yàn)選擇了對(duì)果酒風(fēng)味影響較小的殼聚糖澄清法和0.22 μm濾膜過(guò)濾澄清法,并對(duì)比其效果。由表5可看出,使用殼聚糖法其效果明顯弱于膜過(guò)濾法,直接使用膜過(guò)濾法雖然可以較明顯地提高澄清度,但放置一段時(shí)間后,酒體仍存在肉眼可見(jiàn)的輕度渾濁,且過(guò)濾時(shí)容易堵塞濾芯;而組合使用兩種澄清方法,則取得了非常理想的澄清度,酒體光澤透亮,而色澤和風(fēng)味上沒(méi)有改變。通過(guò)低溫和常溫儲(chǔ)藏試驗(yàn),穩(wěn)定性較高,只有極少量沉淀形成。
表5 不同澄清方法的酒體澄清度 (%)
表6 獼猴桃果不同破碎程度下的獼猴桃酒風(fēng)味評(píng)價(jià)
有研究表明,在葡萄酒的釀造過(guò)程中,保留一定比例的完整果粒有利于葡萄酒整體風(fēng)味的提升,但在獼猴桃酒的釀造過(guò)程中還很少有人嘗試。本試驗(yàn)在野生獼猴桃酒的釀造過(guò)程中對(duì)獼猴桃果進(jìn)行不完全破碎,且保留一定比例的完整果進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)保留約1/10整果時(shí),果酒的風(fēng)味確實(shí)有一定程度的提升,果香味更濃郁,層次感更強(qiáng)。分析其原因可能是因?yàn)楂J猴桃果破碎程度的不同會(huì)導(dǎo)致其發(fā)酵程度不同。而根據(jù)前面研究結(jié)果也表明了不同發(fā)酵程度對(duì)獼猴桃酒的風(fēng)味和口感有較大影響,因發(fā)酵程度不同而產(chǎn)生混合香氣和味道,使得口感更多變和復(fù)雜,層次感豐富,有利于果酒風(fēng)味的整體提升。
感官評(píng)價(jià)是判斷一款果酒品質(zhì)好壞的最直接最根本的方法[18-19],主要體現(xiàn)在果酒的色澤、澄清度和口感風(fēng)味上。本試驗(yàn)證明釀酒酵母EC1118相對(duì)來(lái)說(shuō)可以更好地保持獼猴桃酒的果香味,這與張方艷等[5]的研究相符合。在獼猴桃發(fā)酵方式上,仍存在一定的爭(zhēng)議,本試驗(yàn)證明帶皮發(fā)酵可以一定程度上提高紅陽(yáng)獼猴桃果酒風(fēng)味的層次感,但是在桂海四號(hào)獼猴桃酒的釀造過(guò)程中出現(xiàn)發(fā)苦發(fā)澀的現(xiàn)象,可能是因?yàn)楣鸷K奶?hào)獼猴桃果皮中含有苦味物質(zhì)或者因?yàn)槠涔け容^粗糙,因殘留的部分雜菌導(dǎo)致,所以在發(fā)酵方式的選擇上應(yīng)該因品種而異。本試驗(yàn)證明了不同材料對(duì)獼猴桃酒風(fēng)味的影響是非常大的,而目前還沒(méi)有針對(duì)不同品種或不同品種獼猴桃的釀酒品質(zhì)進(jìn)行大規(guī)模的篩選試驗(yàn)研究,筆者認(rèn)為,這是獼猴桃果酒發(fā)展的一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)。在釀酒過(guò)程中前期添加SO2可以起到抑菌、抗氧化和一定的澄清和提高酒的色度的作用,但是過(guò)高的SO2添加量會(huì)降低酒的品質(zhì),本研究也證明了過(guò)高的SO2添加量反而更容易造成雜菌的污染。在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),隨著發(fā)酵的進(jìn)行,酒精度不斷提高,但果香味會(huì)變淡,所以必須確定最佳的發(fā)酵時(shí)間,既能保證一定的酒精度又能保留果酒特有的香味。為突出果酒的特色,建議發(fā)酵時(shí)間不應(yīng)太長(zhǎng)。隨著發(fā)酵的進(jìn)行,果酒的澄清度會(huì)降低,一般的方法都需要較長(zhǎng)的澄清時(shí)間,且容易影響果酒品質(zhì)。本試驗(yàn)采用殼聚糖法過(guò)夜沉淀后,結(jié)合微濾膜過(guò)濾,在較短的時(shí)間內(nèi)獲得了非常高的澄清度,經(jīng)長(zhǎng)期低溫和常溫靜置后,只有極少量沉淀出現(xiàn),說(shuō)明澄清效果和穩(wěn)定性較好,對(duì)果酒風(fēng)味也未造成影響。實(shí)驗(yàn)還比較了獼猴桃果破碎方式對(duì)果酒風(fēng)味的影響,認(rèn)為不完全破碎可以提高果酒口感的層次感,有利于果酒風(fēng)味的提升。
感官評(píng)價(jià)是對(duì)果酒品質(zhì)最直接的檢驗(yàn),影響獼猴桃酒的釀造品質(zhì)的因素中,原材料應(yīng)是第一位的,不同種類甚至不同品種的獼猴桃,決定了獼猴桃酒的基本風(fēng)味或風(fēng)格,很多野生獼猴桃在食用性上可能并不是很強(qiáng),但在釀酒過(guò)程中卻能產(chǎn)生較為獨(dú)特的風(fēng)味,這種風(fēng)味因獼猴桃品種的不同可能千差萬(wàn)別,通過(guò)對(duì)大規(guī)模野生獼猴桃釀酒原料的篩選試驗(yàn),很可能會(huì)篩選到一種具有極高釀酒品質(zhì)的獨(dú)特原料,具有很高的應(yīng)用潛力。其次,釀酒工藝是另一個(gè)至關(guān)重要的因素,不同的原材料處理方式、發(fā)酵時(shí)間、輔料的添加等都會(huì)直接影響果酒的風(fēng)格和香型,因此在大規(guī)模果酒釀造之前一定要根據(jù)所需的果酒類型選擇最優(yōu)的釀造工藝。即原材料和釀酒工藝影響果酒的整體風(fēng)格或類型,合適的釀酒酵母選擇是對(duì)果酒品質(zhì)的進(jìn)一步鍛造和提升,是對(duì)果酒口感最細(xì)微之處的把控,也是同種類型果酒的檔次、等級(jí)劃分的基本依據(jù)。本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)影響獼猴桃果酒感官評(píng)價(jià)的幾個(gè)因素的探討,旨在為獼猴桃果酒生產(chǎn)提供有意義的借鑒。