青梅葡萄复合果酒发酵与工艺优化

林 通，刘 君，袁思棋*

（1.宜宾五粮液仙林生态酒业有限公司，四川宜宾 644000；2.四川轻化工大学生物工程学院，四川宜宾 644000；3.酿酒生物技术及应用四川省重点实验室，四川宜宾 644000）

青梅，又称为酸梅、果梅[1]，果肉含有多种维生素[2]、氨基酸[3]、柠檬酸[4]、苹果酸和钾、钙、铁等矿物质元素[5]，属强碱性水果。霞多丽，原产自法国勃艮第[6]，是目前全世界最受欢迎的酿酒葡萄品种之一，已有数百种芳香化合物在其果实、果汁中被发现，可以呈现出复杂多样的产品风格。

随着消费者对低度酒类的追捧和酿酒科技的发展，以青梅为原料采用先进的发酵工艺酿造青梅果酒得到大量推广，已经形成一定的市场规模。但是，青梅酸度高、出汁率低，不适宜酿酒酵母生长，往往需要加水稀释酿造，严重影响青梅酒香气和口感的丰富度，导致产品风格比较单一[7]。霞多丽葡萄出汁率高、糖度及酸度适宜、营养物质丰富，能够为酵母提供适宜的生长环境，同时富含多种芳香成分及单宁，能够增加酒体的丰富度，提升酒体品质。

基于青梅和霞多丽葡萄的果实特征、营养成分和酿造特色，本研究以青梅、霞多丽葡萄为原料酿制青梅-葡萄复合果酒。通过原料的互补以及发酵条件的优化，提升青梅酒产品品质，克服青梅酒风味单一、酸度高等局限，为青梅复合果酒的产品质量提升提供新的思路。

1 材料与试剂

1.1 材料、试剂及仪器

原料：青梅购自四川省大邑县，预冷（-20 ℃预冷24 h）后放入冰箱内冻藏（-40 ℃）；霞多丽葡萄购自山东省烟台，冷链运输；K1酵母。

试剂及耗材：焦亚硫酸钾（POM）、果胶酶（BETA）、发酵营养助剂（Fermaid E）均来自法国拉曼集团。白砂糖由市场购买。

仪器设备：SHP-150 型生化培养箱，上海精宏实验设备有限公司；JYZ-打浆机，九阳股份有限公司；HZ-32B 手持糖度计，广州市华智仪器仪表有限公司；DZKW-4 电子恒温水浴锅，北京中兴伟业仪器有限公司；YXQ-LS-75SⅡ型立式压力灭菌锅，上海博迅实业有限公司医疗设备厂；PL203 电子天平，梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；精密酒精计，青县燕河仪器仪表有限公司；GC-MS 7890A，美国安捷伦科技有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 青梅-葡萄复合果酒工艺流程及操作要点

（1）工艺流程。本研究青梅-葡萄复合果酒工艺流程如图1所示。

图1 青梅-葡萄复合果酒工艺流程示意图

（2）工艺相关操作要点。

青梅的预处理：去除青梅的杂质、虫果、烂果，清洗、沥干水分，去核备用。

霞多丽葡萄预处理：去除葡萄的杂质、虫果、烂果，清洗、沥干水分。

匀浆：去核后的青梅与水按照1∶1 质量比混合打浆；清洗后的霞多丽葡萄单独打浆。按照1∶1 体积比将青梅果浆、霞多丽葡萄果浆进行混合、搅拌均匀。

成分调整：按照酿造试验条件，对青梅-霞多丽葡萄混合果汁进行发酵前成分调整，即混合果浆中添加白砂糖。根据车间生产记录和酵母生产厂家建议，初始糖度调整至20%，按照混合果浆体积分别添加0.003%果胶酶和0.005%焦亚硫酸钾。

酵母活化：将K1 果酒酵母按料液比1∶10（g∶mL）加入到2 %蔗糖溶液中，在35 ℃条件下活化30 min[8]。

主发酵：根据酿造经验，将活化后的K1 酵母以0.04 %接种量加入青梅-葡萄混合果浆中，搅拌均匀[9]。发酵溶液控温24 ℃发酵16 d。发酵期间每24 h测定一次发酵液糖度。当糖度低于5%时停止主发酵。主发酵结束后，发酵液滤布过滤。

后发酵：过滤后的主发酵滤液保存在20 ℃条件下再发酵30 d，发酵结束取上清液。

陈酿、成品：后发酵的上清液置于15～17 ℃条件下陈酿60～80 d。陈酿期每隔30 d 进行倒罐处理，陈酿结束后下胶澄清，取上清液用抽滤机过滤，经勾调制成青梅-葡萄复合果酒成品。

1.2.2 发酵工艺单因素试验

根据前述的青梅-葡萄混合发酵预备实验，优化发酵工艺的相关参数，有利于复合果酒的口感和风味。以原料配比，即青梅与霞多丽葡萄的配比，以质量计算（3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3）、初始糖度（16 %、18 %、20 %、22 %、24 %）、酵母添加量（0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.1%）、发酵温度（20 ℃、22 ℃、24 ℃、26 ℃、28 ℃）、二氧化硫添加量（30 mg/L、40 mg/L、50 mg/L、60 mg/L、70 mg/L）为单因素实验条件，通过酒精度、感官品鉴、GCMS 等评价各因素对青梅-霞多丽葡萄复合果酒的影响。

1.2.3 正交试验

在单因素实验基础上，采用原料配比、酵母添加量、初始糖度等因素进行正交实验[10]。所有发酵液和成品酒，由国家评委和省级评委组成的品鉴组进行暗评。正交试验因素水平如表1所示。

表1 复合果酒发酵工艺优化正交试验因素与水平

1.2.4 分析检测

酒精度、总糖、总酸的测定方法,按照国家标准GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中的酒精计法、直接滴定法及电位滴定法完成。

1.2.5 感官评价

感官评价按照国标GB/T 15038《葡萄酒、果酒通用分析方法》中感官评分要求[11]，拟请国家级和省级评委组成专业品鉴组，分别从酒体色泽、澄清度、香气、口感、风格五个方面进行感官质量评定。感官评分标准如表2所示。

表2 青梅葡萄复合果酒的感官评价标准

2 结果与分析

2.1 青梅葡萄复合果酒发酵工艺优化单因素试验

2.1.1 果酒酿造原料最佳配比

青梅与葡萄原料质量配比为3∶1～1∶2 的范围内，发酵液样品的酒精度呈现增长趋势；在原料配比1∶2 时，酒精度达到最高（10.9%vol，表3）。青梅含有大量有机酸，有机酸含量过高使得复合果酒酸度偏离酿酒酵母最适生长范围，不利于酿酒酵母生长；葡萄的有机酸含量相对较低，随着原料葡萄比例的增加，混合发酵液酸度逐渐降低，更接近于酵母的最适生长酸度范围，从而发酵液酒精度逐渐增大（表3）。

表3 青梅和葡萄质量比对复合果酒品质的影响

通过感官评价发现，当青梅与葡萄的原料质量配比为1∶2时，感官质量最好（87.7），酒体呈现浅黄色，具有青梅与葡萄的复合香，香气优雅，酸甜舒适；其他原料配比的复合果酒感官质量均较低（表3）。综合分析评价后，青梅与葡萄最佳原料质量配比为1∶2。

2.1.2 混合果汁初始糖度调整

青梅和葡萄混合汁中，糖分不足以完成酵母发酵，故需要进行酿酒工艺糖分的调整。当初始糖度在16 %～22 %范围内，随着糖度增加酒精度也逐渐升高；当初始糖度为22 %时达到最大值（10.5%vol，表4），此时，酒体的感官方面呈现复合果酒香气优雅、口感舒适。当初始糖度增加至24%时，能够产生较高的酒精度（10.3%vol，表4），但是高浓度的糖分形成的渗透压可能抑制酿酒酵母活性，影响酒精发酵和后续的风味生成。因此，确定青梅-葡萄复合果酒的初最佳始糖度为22%。

表4 初始糖度对复合果酒品质的影响

2.1.3 酵母添加量

当酵母添加量在0.02%～0.06%范围内，酒精度随着酵母添加量的增加而升高。当酵母添加量0.04%和0.06%时，酒精度均达到最大值10.5%vol（表5）。以上两种酵母添加量对应的感官显示，0.06 %酵母添加量酒体复合果香舒适、协调，果香与酒香、酸甜协调；继续增加酵母添加量至0.1 %时，酵母的生长繁殖消耗过多的糖分，导致酒精度下降[12-13]，此酵母添加量对应的酒体口感微苦（表5）。因此，确定青梅葡萄复合果酒适宜酵母添加量为0.06%。

表5 酵母添加量对复合果酒品质的影响

2.1.4 发酵温度的确定

发酵温度在20～28 ℃范围内，酒精度呈现一定的上升趋势，后酒精度下降；当发酵温度在24 ℃和26 ℃时，发酵液酒精度达到10.3 %vol（表6）。发酵温度为24 ℃时的发酵液感官评分最高（85.6），酒体呈浅黄色，具有青梅与葡萄的复合香，果香与酒香协调，酸甜协调；当发酵温度26 ℃时，酒体香气变弱、酸味明显而协调感差（表6）。综合发酵温度对酒精度及感官的影响，确定青梅葡萄复合果酒的适宜发酵温度为24 ℃。

表6 发酵温度对复合果酒品质的影响

2.1.5 二氧化硫添加量

随着SO2添加量的增加，酒精度逐渐增加，最高达到11.4 %vol，感官质量先上升后降低（表7）。在SO2添加量50 mg/L 时，酒体感官质量最佳，酒体呈浅黄色，具有青梅与葡萄的复合香，果香与酒香协调，酸甜协调、醇厚舒适（表7）；当SO2添加量大于50 mg/L，果香粗糙变弱、酒体协调感差，感官质量下降。因此，综合酒精上升趋势及感官质量，确定青梅葡萄复合果酒适宜的二氧化硫添加量为50 mg/L。

表7 二氧化硫添加量对复合果酒品质的影响

2.2 发酵工艺优化正交试验

根据单因素试验结果，固定SO2添加量为50 mg/L，原料配比以主发酵青梅与葡萄质量比（A）、酵母添加量（B）、初始糖度（C）进行3 因素3水平正交试验（表8）。

表8 发酵工艺优化正交试验结果

由表8 可知，以酒精度为评价指标，各因素对青梅-葡萄复合果酒酒精度影响的次序为C（初始糖度）＞A（青梅葡萄质量比）＞B（酵母添加量），最优发酵工艺组合是A2B1C2，此优化条件下，酒精度最高为11.2%vol。

以感官评分为评价指标，各因素对青梅-葡萄复合果酒感官评分影响的次序为A(青梅葡萄质量比)＞C（初始糖度）＞B（酵母添加量），最优发酵工艺组合是A2B1C2，感官评分最高为88.3分（表8）。

对于酒精度评价指标而言（表9），青梅葡萄质量比、初始糖度对青梅葡萄复合果酒酒精度皆有显著影响(P＜0.05)，酵母添加量对青梅葡萄复合果酒酒精度的影响未达到显著水平(P＞0.05)。同样，对于感官评价而言（表10），青梅葡萄质量比、初始糖度对青梅葡萄复合果酒感官评价皆有显著影响(P＜0.05)，酵母添加量对青梅葡萄复合果酒感官评价的影响未达到显著水平(P＞0.05)。由此看出，在青梅-霞多丽葡萄混合果酒酿造过程中，需要重点关注青梅葡萄质量比、初始糖度对发酵和酒体的影响，同时，初始糖度对应的配比发酵液渗透压也影响酵母自身生长和发酵情况。

表9 以酒精度为评价指标的正交试验方差分析

表10 以感官评价为评价指标的正交试验结果方差分析

2.3 GC-MS检测结果分析

采用GC-MS 对青梅单一原料酿造、正交实验感官评分排列前五的酒样进行风味物质检测（表11）。青梅单一原料酿造的酒样检测出风味物质23种，其中醇类12 种，酯类6 种，酸类2 种，醛类2 种，其他类1 种；复合果酒正交实验酒样检测出风味物质41 种，其中醇类15 种，酯类9 种，酸类6 种，醛类4种，其他类7 种（表11）。酸、酯、醛、醇类物质是酒体风味的主要来源，赋予酒体特殊的风格特征。青梅葡萄复合果酒的风味物质种类相比单一青梅原料的风味物质多18 种，感官质量明显提升，即青梅葡萄混合发酵能够有效提升酒体的总体质量，能够将以上优化工艺应用于实际生产。

表11 青梅葡萄复合果酒的主要风味物质含量(相对含量%)

3 结论

以酒精度、风味物质、感官评价为主要评价指标，通过单因素试验和正交试验，确定青梅葡萄复合果酒最佳工艺条件为：青梅葡萄质量比1∶2、酵母添加量0.04%、初始糖度22%，发酵温度24 ℃、SO2添加量50 mg/L。在此最佳条件下，混合果酒酒精度为11.2%vol，其感官评价88.3 分，酒体呈浅黄色、晶亮透明，青梅与葡萄的复合果香突出、协调优雅，口感丰满、细腻、醇厚，酸甜协调。经GC-MS检测出青梅葡萄复合果酒风味物质41 种，比单一青梅原料果酒多出18 种，明显提升了青梅葡萄复合果酒的风味物质和酒体风格。通过对青梅葡萄复合果酒的发酵条件的研究与优化，为以青梅为原料酿造果酒的品质提升提供了一定的理论基础。