◎ 王 鵬,李 陽
(新疆輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院,新疆 烏魯木齊 830000)
新疆無花果是一種特殊的水果,被譽(yù)為“沙漠果王”,其在干燥沙漠地區(qū)生長,適應(yīng)力強(qiáng),主要生長在鹽堿地、荒漠以及高溫干燥的環(huán)境中。由于新疆無花果具有獨(dú)特的味道,含糖量高,清甜爽口,被當(dāng)?shù)厝朔Q為“樹上的糖包子”。此外,無花果含有豐富的營養(yǎng)成分、藥用價值,對人體健康有諸多益處。本文對新疆無花果果酒的發(fā)酵工藝進(jìn)行研究,為無花果果酒的工業(yè)化生產(chǎn)提供技術(shù)支撐和科學(xué)依據(jù)。
1.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
新疆喀什地區(qū)所產(chǎn)的無花果;市售白砂糖;安琪酵母股份有限公司生產(chǎn)的高活性酵母;山東隆科特酶制劑有限公司生產(chǎn)的果膠酶;淄博長城化工廠生產(chǎn)的食品級焦亞硫酸鉀[1]。
1.1.2 儀器與設(shè)備
實(shí)驗(yàn)主要儀器:上海菁海儀器有限公司電子分析天平(FA2004N);上海越平科學(xué)儀器有限公司酸度計(PHS-3C)和成都光學(xué)廠手持糖度儀(WYT);廣東美的精品電器制造有限公司攪拌機(jī)(MJ-35BE01A)。
1.2.1 工藝流程
新鮮無花果清洗→破碎→榨汁→酶解→調(diào)整糖度→酒精發(fā)酵→澄清→滅菌→陳釀。
1.2.2 操作要點(diǎn)
1.2.2.1 原料處理
挑選新鮮、大小一致、成熟度高,無腐爛、破損的新鮮無花果果實(shí),清洗干凈,去皮備用。
1.2.2.2 無花果果汁的制備
無花果和純凈水的比例為1∶3~4,果汁的出汁率可達(dá)83%,去除果皮,水浴時添加0.32%的果膠酶、0.80%的纖維素酶,在50~55 ℃的恒溫水浴鍋中酶解2 h,不斷攪拌使其完全酶解,將酶解過的果汁放在85℃的恒溫水浴鍋中保溫10 min,冷卻后,加入焦亞硫酸鉀,促進(jìn)溶解的同時起到防腐和澄清的效果。
1.2.2.3 酒精發(fā)酵
向調(diào)整好的果汁中接入活化好的酵母懸浮液(酵母活化:稱取5 g安琪酵母用8%~9%蔗糖溶液在37 ℃的溫水中活化0.5 h,直至有大量小氣泡產(chǎn)生),室溫培養(yǎng),直至酒精度不再上升,即酒精發(fā)酵完成。
1.2.2.4 過濾發(fā)酵果酒
采用200目紗布反復(fù)過濾,濾去發(fā)酵殘?jiān)?,加入澄清劑去除里面的部分雜質(zhì),得到的酒液裝瓶后進(jìn)行滅菌處理[2]。
1.2.2.5 巴氏滅菌
為了抑制霉菌的滋生,避免二次發(fā)酵。在消毒過程中,應(yīng)注意酒液和瓶蓋之間要保持一定的空隙,避免由于溫度過高而造成瓶體爆裂。
1.2.2.6 陳釀
待滅菌的果酒完全冷卻后,往其加入一定量的食鹽和維生素C及檸檬酸鈉,使其達(dá)到果酒的要求,裝瓶陳釀。
1.2.3 酒精發(fā)酵單因素實(shí)驗(yàn)
1.2.3.1 發(fā)酵初始糖含量對無花果果酒品質(zhì)的影響
選取初始糖度分別為12%、15%、18%、21%、24% 5種不同的梯度,酵母的接種量為0.09%,pH值為4.0,在室溫下進(jìn)行酒精發(fā)酵實(shí)驗(yàn),每隔2 d測發(fā)酵液的酒精含量和可溶性固形物,確定適合無花果發(fā)酵的糖度[3]。
1.2.3.2 酵母的接種量對無花果果酒品質(zhì)的影響
選取酵母的接種量分別為0.05%、0.07%、0.09%、0.11%、0.13% 5種不同的梯度,發(fā)酵的初始糖度為18%,pH值為4.0,在室溫下進(jìn)行酒精發(fā)酵實(shí)驗(yàn),每隔2 d測發(fā)酵液的酒精含量和可溶性固形物,選擇出最適宜該果酒發(fā)酵的添加量。
1.2.3.3 發(fā)酵天數(shù)對無花果果酒品質(zhì)的影響
選取的發(fā)酵天數(shù)分別為2 d、4 d、6 d、8 d、10 d 5種不同的梯度,發(fā)酵的初始糖度為18%,酵母的接種量0.09%,pH值為4.0,在室溫下進(jìn)行酒精發(fā)酵實(shí)驗(yàn),每隔2 d測發(fā)酵液的酒精含量和可溶性固形物,確定出最佳發(fā)酵時間。
1.2.3.4 pH值對無花果果酒品質(zhì)的影響
選取pH值分別為2.0、3.0、4.0、5.0、6.0幾種不同的梯度,發(fā)酵的初始糖度為18%,酵母的接種量0.09%,在室溫下進(jìn)行酒精發(fā)酵實(shí)驗(yàn),每隔2 d測發(fā)酵液的酒精含量和可溶性固形物,選出無花果果酒最適宜的pH值。
1.2.4 正交試驗(yàn)
經(jīng)上述實(shí)驗(yàn)后,得出正交試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。
表1 正交試驗(yàn)因數(shù)與水平表
1.2.5 測定方法
1.2.5.1 理化指標(biāo)
總酸(以檸檬酸計):酸堿滴定法;
總糖:直接滴定法;
pH值:酸度計;
可溶性固形物:手持糖度計;
酒精度:酒精計法。
1.2.5.2 微生物指標(biāo)
菌落總數(shù):稀釋平板計數(shù)法測定;
大腸菌群:MPN計數(shù)法、致病菌。
每組實(shí)驗(yàn)平行測定3次,取平均值進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,利用EXCEL和SPSS統(tǒng)計分析軟件繪制單因素和正交試驗(yàn)結(jié)果,以進(jìn)行極差分析。若出現(xiàn)兩組較好的組合,則利用驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,取其最佳的一組來確定最終的工藝參數(shù)[4]。
經(jīng)上述實(shí)驗(yàn)后,得出正交試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。
表2 正交試驗(yàn)設(shè)計與結(jié)果表
從表2可知,在發(fā)酵過程中,4個因素分別對酒精度和感官評分影響的主次順序?yàn)椋篟A>RD>RB>RC、RA>RC>RB>RD,即初始糖度>天數(shù)>酵母添加量>pH值,初始糖度>pH值>酵母添加量>天數(shù),這說明4個因數(shù)中,糖的添加量對指標(biāo)的影響最大。同時,根據(jù)K值實(shí)驗(yàn)結(jié)果可見,最佳的組合為A1B3C1D2、A1B2C1D1;經(jīng)過驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)可知,最佳組合為A1B2C1D1,即初始糖度為15%、酵母的添加量為0.09%、pH值為3.0、天數(shù)為4 d,按照上述條件進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn),最終得到酒精度為10.55% vol,感官評分為90.25分,此時的果酒口感和品質(zhì)最好。
2.2.1 無花果果酒感官指標(biāo)
色澤:淺黃色;組織狀態(tài):澄清透明、有光澤、無懸浮物和沉淀物;香氣:純正優(yōu)雅,愉悅和諧的無花果酒香;滋味:酒體豐滿,柔細(xì)爽口;具有典型的無花果風(fēng)味。
2.2.2 理化指標(biāo)
可溶性固形物含量為6°Bx,pH值為5.0,總酸度(以檸檬酸計):3.3 g/L,總糖:17.3 g/L。
2.2.3 微生物指標(biāo)
菌落總數(shù)≤100 cfu/mL;大腸菌群:≤3 MPN/100 mL;致病菌不得檢出[5]。
本研究以無花果為實(shí)驗(yàn)材料,通過單因素實(shí)驗(yàn)和正交試驗(yàn)探討無花果果酒發(fā)酵的最佳工藝參數(shù)。經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)表明:當(dāng)初始糖含量為15%、酵母的添加量0.09%、pH值為3.0時,經(jīng)過4 d發(fā)酵,得到的無花果果酒的酒精度為10.55% vol,可溶性固形物為6°Bx,pH值為5.0,總酸為3.3 g/L,總糖為17.3 g/L,其感官評分得分最高,此時的果酒顏色呈淡黃色,愉悅爽口,酒體豐滿,具有無花果典型的果香。無花果果酒的制作是在室溫下發(fā)酵,因新疆地區(qū)早晚溫差較大,果酒發(fā)酵時微生物生長不穩(wěn)定導(dǎo)致發(fā)酵時間不易控制;新鮮無花果不易保存易氧化,導(dǎo)致發(fā)酵后的液體顏色會變褐;酵母菌添加量梯度設(shè)置范圍較小等因素,影響了無花果果酒的口感和品質(zhì)。因此,今后可依據(jù)事實(shí)條件進(jìn)一步探討,為無花果果酒的研究和設(shè)計提供更多參考價值。