薄荷柚子酒的酿造工艺探讨

李保国，张颖超*，刘震，刘丽萍*

（1. 山东省葡萄研究院/山东省葡萄与葡萄酒协会，山东济南 250100；2. 齐鲁工业大学生物工程学院，山东济南 250353；3. 山东省食品发酵工业研究设计院，山东济南 250013）

薄荷又名银丹草，同属其他干燥全草。薄荷为长日照作物，性喜阳光。日照长可促进薄荷开花，且利于薄荷油、薄荷脑的积累[1]。薄荷的主要成分为挥发油，其中薄荷醇占比达78%；其次为薄荷酮，占比8%～12%[2]。薄荷具有医用和食用双重功能，主要食用部位为茎和叶，也可榨汁服用。在食用上，薄荷既可作为调味剂，又可作香料，还可配酒、冲茶等[3]。它是辛凉性发汗解热药，能治流行性感冒、头疼、目赤、身热、咽喉、牙床肿痛等病症。外用又可治神经痛、皮肤瘙痒、皮疹等[4]。此外，薄荷茎叶有特殊香味，可用于制作清凉类饮品，具有清凉提神、泻火的功效[5]。

沙田柚因广西容县沙田村得名，所含糖类主要为果糖，可被人体直接吸收、利用，亦可被酵母直接发酵转化[6]。沙田柚不但营养价值高，而且还具有健胃、润肺、补血、清肠、利便等功效[7]。中医认为沙田柚有止咳平喘、清热化痰、健脾消食的作用。现代医学还认为沙田柚性寒，具有理气化痰，治疗食少、口淡、消化不良等功效[8]。此外，由于柚子含有生理活性物质皮甙，所以可降低血液的黏滞度，减少血栓的形成，故而对脑血管疾病，如脑血栓、中风等也有较好的预防作用。而鲜柚肉因含类似胰岛素的成分，更是糖尿病患者的理想选择[9]。

随着我国社会经济的快速发展，年轻时尚的消费群体占据了果酒行业的主要市场，研发出更多健康、美味、营养价值高的酒类饮品尤为迫切。本研究中的薄荷柚子酒以“自然发酵，绿色健康”为出发点，符合年轻消费群体的需求，前景可观。

1 材料与方法

1.1 原料与试剂

新鲜薄荷、沙田柚、纯净水、白砂糖，本地市场购买；果酒酵母，齐鲁工业大学现代酿酒装置与技术研究所菌种保藏室[10]；0.09 g/L异抗坏血酸钠溶液。

1.2 实验仪器与设备

10 L九道坊智能酿酒机；蒸馏锅；WK500-A硅藻土过滤机；PHB-3型数显酸度计；液相色谱仪；10 L不锈钢桶；蒸馏装置；纱布。

1.3 实验方法

1.3.1 工艺流程

1.3.2 薄荷与沙田柚添加比例选择

薄荷和柚子酒添加质量比设为3：1、2：1、1：1、1：2和1：3，干型酵母接种量为总质量的0.1%，发酵温度26 ℃的条件下进行发酵酿制薄荷柚子酒。根据感官评价打分确定加入比例。

1.3.3 薄荷柚子酒酿造工艺优化

（1）将发酵时间定为5 d、6 d、7 d、8 d，添加0.1%的酵母，温度控制在26 ℃，进行可发酵糖残量测定，推断其发酵进程，确定发酵终止时的最适时间。

（2）选取20 ℃、23 ℃、26 ℃、29 ℃、32 ℃为发酵温度，发酵7 d，探究不同温度环境对发酵过程中酒精生成量的影响，确定最佳发酵温度。

（3）分别采用0.03%、0.07%，0.1%、0.13%、0.17%的酵母投入量，在26 ℃下发酵7 d，探究酵母对发酵进程的影响。

（4）选取酵母投入位置为表层、中层、底层进行试验，参照酒精度及可发酵糖残量进行分析，得出最佳酵母添加位置。

根据上述单因素试验，选择最优试验范围，薄荷柚子酒感官评分作为优化指标，采用正交试验对薄荷柚子酒发酵条件进行优化。

1.3.4 操作要点

新鲜沙田柚去皮切块后的果肉置于0.09 g/L异抗坏血酸钠溶液浸泡[10]，薄荷去根。将洗净切块后的薄荷置于蒸馏锅中蒸馏，用于提取薄荷中的挥发油。薄荷块与沙田柚果肉按一定比例混合，加入果酒酵母（按1 L混合液加1 g活性干酵母进行折算，酵母使用前进行活化），发酵温度控制在选择的范围，发酵一定时间后将白砂糖、蒸馏滤液加入酿酒机搅拌进行再发酵。用白砂糖调整糖度，用鲜柠檬汁调酸度。

1.3.5 各指标测定方法

酒精度用密度瓶法测定，GB 5009.225-2016食品安全国家标准酒中乙醇浓度的测定。糖度、酸度测定依据GB/T 15038-2006 葡萄酒、果酒通用分析方法。

1.3.6 薄荷柚子酒感官评价

根据风格（20%）、香气（30%）、口感（30%）及外观（20%），聘请10名专业人员对薄荷油子酒进行感官打分，满分为100分。

2 结果与分析

2.1 薄荷与沙田柚添加比例选择

由表1看出，当薄荷和沙田柚汁添加比例为1：3时，酒的外观、香气、口味和风格较好，薄荷柚子酒感官评分最高，因此，薄荷块和沙田柚添加比例确定为1：3。

表1 薄荷与沙田柚汁配比对果酒口感的影响Table 1 Effect of mint and shaddock juice ratio on the taste of mint pomelo wine

2.2 薄荷柚子酒酿造工艺的优化

2.2.1 发酵时间对薄荷柚子酒中可发酵糖含量的影响

可发酵糖含量与发酵时间密切相关，进而可推断出发酵程度，从而判断果酒的成熟与否。时间短，可发酵糖残量高，说明发酵不彻底，发酵程度低。时间过长时虽然发酵足够彻底，但又会导致酿造效率低下等问题[11]。由表2可知。当发酵时间为6 d时，可发酵糖残量为5.4 g/L，发酵不彻底；当发酵时间为7 d时，可发酵糖残量为0.1 g/L，发酵已经彻底；当发酵时间为8 d时，可发酵糖残量为0.1 g/L，发酵时间过长，效率低下。因此，发酵的最适时长为7 d。

表2 发酵时间对果酒中可发酵糖含量的影响Table 2 Effect of fermentation time on the content offermentable sugar in mint pomelo wine

2.2.2 温度对果酒发酵的影响

温度是发酵生产中最重要的影响因素之一[12]，过低会抑制各种酶活性，限制或停滞酵母发酵。由表3可知，当温度在26 ℃时，产生酒精的效率最高，可发酵糖残量趋于0。当温度高于26 ℃时，酶活性变差，发酵速度变低，用时过长，还会加速杂菌的代谢繁殖，影响果酒品质。当温度低于26 ℃时，酵母活性低，代谢缓慢，发酵速率低，工艺流程时间长，不宜采用。由此可知，发酵温度为26 ℃时效率最高，果酒品质最佳。

表3 温度对果酒发酵过程中酒精度的影响Table 3 Effect of temperature on wine quality duringfermentation of mint pomelo wine

2.2.3 果酒酵母的投入量对发酵过程的影响

发酵初期酵母投入量直接影响前期发酵进程，进而影响到整个发酵周期。酵母添加过少则会延长发酵周期，发酵效率变低，过多则会出现酵母浪费现象[13]。由表4可知，当酵母投入量为0.1%时，酒精含量已达到最高。低于0.1%时，酒精度未达到峰值，说明发酵不完全。而高于0.1%时酒精度达到峰值不再变化，多加酵母会出现酵母浪费，成本增加，甚至出现抑制酵母发酵等情况。综上所述，最终采用0.1%的酵母投入量最为恰当。

表4 果酒酵母的投入量对发酵过程的影响Table 4 Effect of fruit wine yeast dosage on fermentation process

2.2.4 酵母添加位置对果酒发酵的影响

酵母在发酵罐中的的添加位置将直接影响发酵峰值的开始时间及酵母分布情况。选择不同的酵母添加位置，通过对酒精度和可发酵糖含量的测定，探究出酵母添加位置对发酵程度的影响。由表5得出，将酵母加入底层时，酒精度最高，可发酵残糖量最低，发酵程度最彻底。酵母加在中层及表层时，酒精度都偏低，发酵不够彻底。所以，酵母置于底层更易彻底发酵。

表5 酵母添加位置对果酒发酵的影响Table 5 Effect of yeast addition on the fermentation of wine

2.2.5 薄荷柚子酒酿造工艺优化试验

在单因素实验的基础上，将发酵时间（A）、发酵温度（B）、酵母投入量（C）、酵母添加位置（D）四个因素作为研究对象[13]，并以感官评分视为标准，进行L9（34）正交试验[14]。由表6分析，薄荷柚子酒加工工艺中各影响因素的显著性顺序为：A=B＞D＞C，即：发酵时间=发酵温度＞酵母添加位置＞酵母投入量。因此最佳组合为A2B2C2D2，即发酵时间7 d、发酵温度26 ℃、酵母投入量0.1%、酵母添加于底层。在此条件下薄荷柚子酒的感官品评为92分。

表6 薄荷柚子酒正交试验结果与分析表Table 6 Orthogonal test results and analysis table of mint pomelo wine

2.2.6 薄荷柚子酒的质量指标

（1）感官指标。色泽青绿色，形态清澈透亮，气味清爽，具有独特的薄荷清香。无杂质，无沉淀。（2）理化指标。酒精度12% vol左右，总糖低于4g/L。（3）微生物指标。符合GB 2758—2012食品安全国家标准发酵酒及其配置酒。

3 结论

试验以薄荷和沙田柚作为原料发酵的复合果酒酿造工艺，利用单因素和正交实验相结合的方法对发酵果酒进一步优化，最终得到薄荷柚子酒的最佳发酵工艺。综合以上试验和分析发现，薄荷与柚子的原料比例为1：3，最适酿造工艺为发酵时间7 d、发酵温度26 ℃、酵母投入量0.1%、酵母添加于底层时，生产的产品色泽青绿透亮，具有独特的薄荷清香，清凉爽口，酒精度为12.7% vol，微生物指标符合标准要求。