栘依果酒酿制工艺优化

罗旋飞，李雯，李廷燕，王达琴，何祥飞

滇西应用技术大学 普洱茶学院（普洱 665000）

栘依[Docynia delavay（iFranch.）Schneid.]又名酸栘枍、栘枍李皮、楂子树，属蔷薇科植物，在我国主要产于四川和云南，当地称“小木瓜”[1]。栘依是一种具有药用价值和食用价值的野生植物资源，有舒筋活血、和脾燥湿、舒肝止痛、清暑消毒等多种药用功效[2]。其生果实中养分含量丰富，特别是黄酮类化合物[3]和氨基酸类物质[4]。加工成果汁、果脯、凉果、果酒、果醋等产品后酸甜可口，生津止渴，还具备特殊的香气，可增进食欲，是云南省一种非常有特色的野生水果[5]。目前云南省普洱市澜沧县虽然已经有农民开始大规模人工培育种植栘依，已具备一定产量，但主要以鲜果或是初制品销售为主，且栘依鲜果口感酸涩，一般消费者难以接受，所以该产业经济价值较低，产品质量和安全性也得不到保障。因此以新鲜栘依果为原料开发出一种科学合理的酿制技术，对提高栘依果种植农户的鲜果加工利用技术和促进当地栘依产业转型升级具有一定的指导意义。

果酒根据酿造方法的不同，又分为发酵果酒、蒸馏果酒、配制果酒等几种[6]。发酵果酒是指将水果经破碎、压榨取汁后，将果汁经酒精发酵和陈酿而制成的发酵酒，果酒种类繁多，以葡萄酒最为常见[7]。发酵果酒不需要经过蒸馏，也不需要在发酵之前对原料进行糖化处理，其酒精含量一般在8%vol~20%vol之间，具有营养丰富、酒精含量低、刺激性小、口感多样化、回味绵长、节约酿酒用粮等优点[8]。将果实加工成果酒所需设备投入也比较经济实惠。

研究以普洱市澜沧县新鲜栘依果为原料进行果酒试制，以酒精度、感官评分为考察指标，考察酵母接种量、发酵温度、发酵时间、糖添加量、料液比对栘依果酒品质的影响，在单因素试验的基础上，最终通过响应面法优化得到一种较佳的栘依果酒酿制工艺，并检测其质量卫生指标，可为栘依果鲜果加工利用和促进当地栘依产业转型升级提供一定的数据技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

黄熟期栘依果鲜果（云南省普洱市澜沧县）；安琪果酒酵母（安琪酵母股份有限公司）；氢氧化钠（科密欧试剂公司）；酚酞指示剂（普惠分试剂公司）；平板计数琼脂（上海博微生物科技有限公司）；磷酸盐缓冲液（上海博微生物科技有限公司）；结晶紫中性红胆盐琼脂（上海博微生物科技有限公司）；白砂糖（市售）。

1.2 仪器与设备

YM50灭菌锅（上海三申公司）；GHP-9080N恒温培养箱（上海一恒科学仪器有限公司）；ME204E102分析天平（梅特勒-托利多仪體有限公司）；YPX-473B冷藏箱（广州傲雪制冷设备有限公司）；HR1888榨汁机（飞利浦公司）；JD-5酒精度测定仪（天津朗瑞安科技有限公司）；UV-2550紫外分光光度计（岛津公司）。

1.3 方法

1.3.1 工艺流程

栘依果鲜果→优选、清洗、去皮去核→打浆→稀释→酶解熬煮→调整糖度→杀菌→接种酵母→发酵→过滤澄清→后发酵→过滤澄清→陈酿→灌装

工艺要点：将挑选后的黄熟栘依果清洗去皮去核后打浆，加入适量水进行稀释。稀释后的栘依果汁加入0.2%果胶酶于果浆中，室温酶解5~6 h。沸水熬制15~20 min，使得糖分收集更充分。将处理后的果浆进行分瓶处理。分瓶过后的果浆依次加入试验所需的糖，确保发酵所需的糖量，保证能达到果酒发酵所需酒精度。采用常压85 ℃，20 min条件对果浆进行杀菌（通常栘依果汁pH在3.5~3.7之间）。取所需量果酒酵母，加入适量无菌水，在35 ℃条件下进行水浴活化30 min，将活化后的酵母按试验设计添加量加入发酵瓶中。按设置条件进行发酵，发酵前6 d每天进行排气处理，7 d后进行过滤移瓶处理。随后进行陈酿1~2月，可得成品栘依果酒。

1.3.2 单因素试验

采用传统果酒酿制方法发酵栘依果酒，探究发酵时间（6，7，8，9和10 d）、料液比（1∶3，1∶4，1∶5，1∶6和1∶7 g/mL）、糖添加量（20%，22%，24%，26%和28%）[3]、酵母添加量（0.4%，0.6%，0.8%，1%和1.2%）、发酵温度（22，24，26，28和30℃）5个因素对栘依果酒感官评分和酒精度的影响。

1.3.3 响应面优化

根据表1的响应面试验设计，试验结果见表3，方差分析见表4。

表1 响应面试验设计因素与水平

表2 果酒感官评分标准

表3 响应面试验设计结果

表4 响应面试验对感官评分设计结果方差分析

1.3.4 感官评定

参考GB/T 15038——2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》[9]中感官检查与评定方法和标准，进行栘依果酒感官评分评定，评分标准见表2。

1.3.5 指标测定

酒精度：参考GB 5009.225——2016《食品国家安全标准酒中乙醇浓度的测定》[10]中酒精度计法测定。可溶性固形物：参考GB/T 12143——2008《饮料通用分析法》[11]中折光计法测定。总酸：参考GB/T 15038——2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》[12]中指示剂法测定。菌落总数、大肠杆菌：参考GB 4789.2——2016《食品微生物学检验菌落总数测定》[13]测定。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 发酵时间对栘依果酒酒精度及感官评分的影响

由图1可知，发酵时间对栘依果酒酒精度有显著影响，酒精度范围在5.2%vol~7.1%vol之间，对感官评分有显著影响，感官评分随着发酵时间变化而变化，在第7天时达到最高值92.8分。在6~7 d时，随着发酵的进行，果酒口感也逐渐提升，同时具有栘依果特殊的香气及酸味，但在7 d后，随着发酵时间的延长，果香味变淡，残糖被消耗，甜度酸度下降，涩味突出，感官评分逐渐降低。

图1 发酵时间对栘依果酒酒精度及感官评分的影响

2.1.2 酵母添加量对栘依果酒酒精度及感官评分的影响

由图2可知，酵母添加量对栘依果酒酒精度、感官评分有显著影响，在添加量0.4%~1.0%时，果酒酒精度和感官评分随酵母添加量的增加呈上升趋势，在酵母添加量为1.0%时，感官评分达到最大值93.8分，在酵母添加量1.0%~1.2%时，果酒感官评分开始出现下降趋势，在酵母添加量1.0%时，酒精度达到最大值7.0%vol。发酵过程中随着酵母的增多，酒精转化速度随酵母添加量的增加而升高，果酒特殊的醇香风味也随酒精度升高而更优，因此感官评分也随之增加。但在添加量大于1%后，酵母在发酵中的代谢产物增多，酒体开始浑浊，出现不良滋味，同时失去了栘依果特殊的香气，导致感官评分下降。

图2 酵母添加量对栘依果酒酒精度及感官评分的影响

2.1.3 料液比对栘依果酒酒精度及感官评分的影响

由图3可知，料液比对果酒酒精度影响较小，因为栘依果果肉中可溶性糖类较少，不能作为酵母转化酒精的主要糖源。但对果酒感官评分有一定影响，料液比1∶5~1∶6 g/mL时，随着果肉的减少，发酵后栘依果特殊的酸味、涩味减少，同时果香味逐步合适，果酒整体口感提升，感官评分呈上升趋势，且在1∶6 g/mL时达到最高值91.3分。料液比1∶6 g/mL之后，随着果肉的继续减少，发酵后栘依果的特殊果香味和滋味成分淡化，影响果酒整体风味，感官评分呈明显下降趋势。

图3 料液比对栘依果酒酒精度及感官评分的影响

2.1.4 糖添加量对栘依果酒酒精度及感官评分的影响

由图4可知，糖添加量对栘依果酒酒精度及感官评分影响显著，随糖添加量的增多，微生物所能利用的碳源增加，酒精转化增多导致果酒酒精度随着糖添加量的增多呈明显上升趋势，在糖添加量26%时，酒精度达到最大值7.2%vol。并且随着酒精度的增加，果酒风味提升，在糖添加量20%~26%时感官评分呈上升趋势，且在添加量26%时达到最大值93.8分。但糖添加量继续增多后，酵母不能完全分解利用所添加的糖量，残糖量过高，导致果酒风味偏甜，同时还抑制了酵母的活性，整体口感下降，感官评分在糖添加量为26%后呈明显下降趋势。

图4 糖添加量对栘依果酒酒精度及感官评分的影响

2.1.5 发酵温度对栘依果酒酒精度及感官评分的影响

由图5可知，发酵温度对果酒酒精度及感官评分无显著影响，发酵温度在22~30 ℃时均为酵母进行生理代谢活动的适宜温度，酒精含量和感官评分变化不大。

图5 发酵温度对栘依果酒酒精度及感官评分的影响

2.2 响应面试验结果

2.2.1 回归模型的建立及方差分析

根据单因素试验结果，选择感官评分（Y）为响应值，以糖添加量（A）、酵母添加量（B）、发酵时间（C）为考察因素，进行三因素三水平的响应面试验，试验设计与结果见表3，方差分析见表4。

利用Design Expert 13软件对表3的结果进行多元回归拟合分析，得到二次多元回归方程：Y=95.2+1.55A-0.35B+0.15C+0.45AB-0.25AC-0.25BC-4.73A2-2.33B2+0.065C2。

由表4可知：建立模型的P＜0.01，极显著，所得方程有意义；失拟项P＞0.05，不显著，所构建的模型良好，试验的差异小；决定系数R2为0.996 4，校正决定系数Radj2为0.991 7，预测值与试验值具有较好的相关性；信噪比为44.72，远大于4，表明该模型适合用于栘依果酒酿造工艺和感官评分的预测。在所建模型中，糖添加量、酵母添加量二次项和一次项对栘依果酒感官评分影响极显著（P＜0.01），糖添加量、酵母添加量一次项交互对栘依果酒感官评分影响显著（P＜0.05），其他项对栘依果酒感官评分影响不显著（P＞0.05）。根据F值大小可知，各因素对栘依果酒感官评分影响的主次顺序为糖添加量（A）＞酵母添加量（B）＞发酵时间（C）。

2.2.2 响应面交互作用分析

如图6（a）所示，响应曲面倾斜度高，等高线近似椭圆形，说明酵母添加量和糖添加量的交互作用对栘依果酒的感官评分有显著影响。如图6（b）所示，响应曲面有一定倾斜度，但是等高线近似两条直线，说明发酵时间和糖添加量的交互作用对果酒感官评分无显著影响。如图6（c）所示，响应曲面倾斜度不高，近似两条直线，说明发酵时间和酵母菌添加量的交互作用对果酒感官评分无显著影响。结果与方差分析一致。

图6 各因素交互作用对栘依果酒感官评分影响的响应面

2.2.3 验证试验

根据建立回归方程对试验结果进行分析预测，得到栘依果酒的最优酿造条件：糖添加量26.04%，酵母添加量1.03%，发酵时间7.10 d，理论感官评分为95.92分。将工艺参数修正，即糖添加量26%、酵母添加量1.0%、发酵时间7 d，按修正后的工艺参数值进行3次验证试验，栘依果酒的平均酒精度为7.8%vol，感官评分为96分，与理论值接近，相对误差为0.20%，说明该栘依果酒酿制工艺条件准确，有一定的应用价值。

3 结论

研究以云南省普洱市澜沧县栘依果为原料酿制果酒，分别探究了发酵时间、酵母添加量、糖添加量、料液比、发酵温度对栘依果酒酒精度、感官评分的影响，在单因素试验的基础上，通过响应面法设计和优化试验，最终初拟了一种较好的栘依果酒的酿制工艺：糖添加量26%，酵母添加量1.0%，发酵时间7 d，料液比1∶6 g/mL，发酵温度20~30 ℃。在此工艺条件下酿制的栘依果酒颜色呈黄橙色，澄清度好，果香与酒香协调，滋味醇厚，感官评分为96分，酒精度为7.8%vol，可溶性固形物含量为8.86%。产品总体感官品质良好，内容物含量丰富，且卫生条件能够得到有效保障。研究对促进当地栘依果农增收、产业转型升级具有一定的指导意义，但该工艺还暂未进行中试生产试验，在后期的推广应用中还应根据原料质量、原料成本、设备条件等具体条件进行进一步的优化。