桑葚果酒主发酵温度控制对产品质量的影响

孙中理 ，王超凯 ，彭 奎 ，张 磊 ，熊 艳 ，李 琳

(1.四川省食品发酵工业研究设计院，四川成都611130； 2.酿酒生物技术及应用四川省重点实验室，四川成都611130；3.国家固态酿造工程技术研究中心，四川泸州646000； 4.四川外交家酒业有限公司，四川资阳641500)

桑葚果酒主发酵温度控制对产品质量的影响

孙中理1，2，3，王超凯1，2，3，彭 奎1，2，3，张 磊1，2，3，熊 艳4，李 琳4

(1.四川省食品发酵工业研究设计院，四川成都611130； 2.酿酒生物技术及应用四川省重点实验室，四川成都611130；3.国家固态酿造工程技术研究中心，四川泸州646000； 4.四川外交家酒业有限公司，四川资阳641500)

桑葚鲜果的货架期较短，但其理化指标非常适合酿造发酵型果酒。本实验尝试在桑葚酒的主发酵过程中温度控制发酵速率的方法提高桑葚发酵酒质量，并以感官评分系统来评价其质量。研究结果表明，在发酵后期，一定范围提高温度，有助于主发酵彻底完成，一定程度上避免了主发酵结束时残糖含量过高的现象；在整个发酵过程中利用温度控制发酵速率的方法可有效提高产品整体质量。

桑葚酒； 果酒； 发酵控制； 感官评价

桑葚，或桑椹，为桑科落叶乔木植物桑Morus albaL.的果穗。桑葚果肉多汁，滋味甘美，色泽鲜艳，同时具有较高的营养价值及保健功效[1]。桑葚是我国卫生部公布的“既是食品又是药品”的原料之一，我国中医学认为其有补肝益肾、滋阴养血、祛斑延年等功效[2]；现代医学对桑葚的研究结果也表明，其具有多种人体所需的营养物质，有提高动物体内酶的活性、增强免疫力、促进造血细胞生长、促进新陈代谢等作用，具有一定的药理学价值[3-5]。

因桑葚鲜果在储存过程中极易失水变质，且桑葚的营养价值丰富、理化指标合适，所以桑葚鲜果可加工为发酵类果酒或果醋饮料等，既保存了桑葚的营养价值，增加了其附加值，又延长了货架期[6]。

本研究通过对桑葚果酒发酵过程中以温度控制发酵速度为单因素变量进行实验，并以国际葡萄与葡萄酒组织（OIV）百分制尝评体系分别对成品进行评分，分析温度控制对发酵质量的影响。

1 材料与方法

1.1 材料

原料：四川省凉山彝族自治州德昌县桑葚种植园所产德果1号桑葚。酵母：LALLEMAND品牌Enoferm ICV D47TM。辅料：焦亚硫酸钾、白砂糖、磷酸氢二铵、皂土、酵母活化与保护剂Go-Ferm®、果胶酶EX-V。

仪器器材：连续式压榨机、50 L发酵罐、双向控温培养箱、三级膜过滤机、比重糖度计、电子天平及果酒相关检测仪器。

1.2 实验方法

1.2.1 工艺流程

原料验收→压榨（添加焦亚硫酸钾）→静置澄清（加果胶酶）→倒罐→果汁调节（理化检验）→主发酵（单因素变量控制点实验）→添加皂土终止发酵→倒罐澄清→陈酿→过滤→品评

1.2.2 操作要点

1.2.2.1 原料验收

原料要求选择成熟度高，生青率不超过5%，腐败率不超过5%，无病虫害的新鲜桑葚果实。压榨前手工挑拣出生青果、腐败果以及桑叶、枝条等杂物。

1.2.2.2 压榨

在压榨的同时添加焦亚硫酸钾，添加量使果汁内总二氧化硫含量到达50～75 mg/L，所压榨的果汁应迅速转移至发酵罐，以防果汁氧化。

1.2.2.3 静置澄清

将果汁温度降至15℃，添加果胶酶EX-V，添加剂量为20 mg/L，酶解温度为15℃，酶解48 h。

1.2.2.4 倒罐

将酶解静置后的果汁进行倒罐处理，去除底部沉淀。

1.2.2.5 果汁调节

以GB 15038—2006中的方法，分别检测总糖、总酸、pH值、游离二氧化硫、总二氧化硫。并补充白砂糖，使可发酵糖达到216 g/L（预期酒度12%vol）。

1.2.2.6 主发酵过程控制

将果汁转移至6个50 L发酵罐，接种经活化的酵母后，将发酵罐分别放置在双向控温培养箱中，以不同温度控制形式分别进行发酵实验。控制方法见表1。在发酵过程中每日2次测量比重糖度及样品温度，并作记录。每日2次搅拌发酵罐以均衡温度且增加溶氧量。

表1 不同发酵过程控制实验方法

1.2.2.7 终止发酵

待比重糖度达到5°Bx以下，检测总糖，如总糖达到10 g/L以下，添加皂土，皂土添加量为0.6 g/L（以10%皂土泥浆形式进行添加）。静置48 h后进行倒罐操作去除酒泥。

1.2.2.8 陈酿

倒罐后，对陈酿罐进行水封，并放置在室温条件下。每15 d进行二氧化硫检测，并补充焦亚硫酸钾，确保游离二氧化硫含量在20～25 mg/L范围内。陈酿时间为6个月。3个月时进行1次倒罐操作。

1.2.2.9 过滤澄清

经过陈酿的酒液用三级膜过滤机进行过滤。

1.2.2.10 品评

10名品评小组成员对各样品分别进行随机编号品评操作，并完成品评表。品评表参照国际葡萄与葡萄酒品尝评分表，见表2[7]。经10名品评员品评后，各项取平均分记录。

表2 成品酒品评打分表

2 结果与讨论

2.1 发酵前果汁分析

经1.2.2步骤中的果汁分析检验结果见表3。

表3 桑葚汁主要理化指标

根据果汁检测结果，酸度符合发酵要求，糖度偏低。根据计算，补充白砂糖124 g/L，使预期酒度到达12%vol。二氧化硫含量在正常水平，不需添加。在添加完白砂糖之后果汁比重糖度为23°Bx。

2.2 发酵过程

发酵过程中的发酵过程记录见图1—图6。

图1 1#发酵过程记录

其中，1#样品在18℃恒温环境下发酵，其发酵启动较迟缓，接种69 h后，酵母开始进入指数增长期。从发酵启动到发酵停止总共经过144 h，且发酵停止后比重糖度仍然比较高（5°Bx）。

图2 2#发酵过程记录

在20℃恒温环境温度下发酵的2#样品发酵启动停滞期时间较1#短（54 h）,从发酵启动到停止，时间为111 h。

图3 3#发酵过程记录

3#发酵启动最早，接种30 h后酵母即进入指数增长期，后经120 h发酵终止。

图4 4#发酵过程记录

4#样品发酵前停滞期为45 h，后经81 h样品比重糖度达到14°Bx。此过程中通过调节恒温箱温度，以温度控制发酵速率使酵母指数增长期过程延长。在接种后126 h时，使用20℃恒温环境。发酵停止时比重糖度为4°Bx。

5#样品在发酵启动后48 h比重糖度达到14°Bx，之后进行降温减缓发酵速率。在比重糖度9°Bx时缓慢提高温度，缩短酵母衰退期。发酵终止时，比重糖度为0.5°Bx。

图5 5#发酵过程记录

图6 6#发酵过程记录

6#样品经过全程有效控温，经过数次温度转换，整个发酵曲线相对平滑。在30 h酵母进入指数增长期后经216 h发酵结束，发酵结束比重糖度为0.5°Bx。

在果酒的低温发酵过程中，接种后的酵母停滞时间较高温发酵过程更长，过长的停滞期可能会导致在此过程中所接种的酵母优势菌群发生改变或有害菌群生长[8]。根据李华等[9]的研究表明，液态酵母的活动最适温度为20～30℃，当温度到20℃时，酵母的繁殖速度加快，在30℃时达到最大值。所以，理论上讲，在接种后一定程度的提高温度，可有效地减少开始发酵的停滞时间。此6个样品的发酵实验也证实了此方法。从1#、2#、3#样品的发酵试验中，随着温度的升高，发酵前的停滞期有明显的缩短趋势，5#和6#样品在控制下的实验中停滞时间最短。

在酵母的指数增长期的过程中，酵母数量急剧增长，且酵母代谢中可产生大量热量。在实际生产过程中，无制冷设施的发酵罐很难将产生的热量散发，导致酒液环境温度升高，在一定温度范围内温度越高，发酵速率越快。若温度过高则极易导致酵母发酵停滞、破坏香气香型、产生苦味或使酒液醋酸化[10]。因此，在酵母的指数增长期过程中，一定范围的有效降温，可以稳定发酵，预防酵母抑制作用。

在发酵后期，由于酒液环境中酒精度的升高以及营养物质的下降，再加上酵母数量的增加，导致酵母繁殖进入衰退期，且酵母数量急剧减少[10]。在果酒的低温发酵过程中，由于酒液环境温度低，极易在酵母衰退期出现发酵停止现象。发酵停止会导致主发酵结束时酒液残糖含量过高，即发酵不完全。根据本实验主发酵结束时的酒液总糖（见表4），在发酵后期的温度控制可以直接影响到发酵终止的残糖含量。

表4 发酵结束时各样品部分理化指标表

2.3 品评结果

为避免糖度影响品评结果，发酵结束后残糖未达到10 g/L以下的酒样进行后发酵过程，使其残糖降至10 g/L以下，之后所有发酵完成的样品经过后续陈酿、澄清、过滤等工序制成成品酒。成品酒经各品评员品评后统计计算品评结果见表5。

表5 各样品品评评分结果表

该品评结果表明，1#、4#、6#在香气项目上的评价表现突出，其中浓郁程度及优雅度较其他样品有明显的优势。这3个样品的共同点为发酵的整体平均温度较低，同时在酵母的指数增长期都有不同程度的温度控制。相对低温的发酵过程较相对高温的发酵过程对果酒的香气保留程度较高，因为低温环境更有助于保留酒中的香气成分[12]。同时在发酵的指数增长期，酒精发酵过程产生大量的二氧化碳会带出部分香气成分，所以相对低温且抑制条件下的发酵将更多地保留香气成分[13]。

在口感方面，各样品间差异性不大，但6#酒样在酒体结构上和纯正度上有较突出的表现。在整体发酵速率控制的条件下，尤其是主发酵终止时1#、2#、4#酒样的残糖含量过高，导致在后发酵长期储存的条件下才能完全发酵。这可能是导致1#、2#、4#酒样在纯正度上表现不佳的主要原因，具体原因仍有待进一步研究。

在总体表现力及整体评分上，1#、4#、6#样品较其他评分略高，可说明相对低温发酵及在温度控制下的主发酵更有利于产品质量的提高。

3 结论

本实验通过研究不同恒温条件及温度控制条件下的桑葚发酵酒的主发酵过程对桑葚酒感官评价的影响发现：在整个发酵过程中的平均温度在一定范围内，相对较低的发酵平均温度更有利于成品酒的产品质量，尤其是对于产品香气的感官评价上；在发酵后期，一定范围的提高温度，有助于主发酵彻底完成，一定程度地避免了主发酵结束时残糖含量过高的现象；在整个发酵过程中使用温度控制发酵速率的方法可有效提高产品整体质量。

[1]吴滨滨,甄丹丹,甄汉深,等.桑葚研究进展[J].亚太传统医药,2015(6)：41-43.

[2]代君君,范涛,田继武,等.桑葚的医疗保健功能与开发利用研究进展[C]//中国蚕学会第八届青年学术研讨会论文集,2014：262-265.

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[4]孙洁民.丹参、桑葚子、四物汤对小白鼠免疫功能的研究[J].中国医药研究,1991(3)：50-51.

[5]吴祖芳,翁佩芳.桑葚的营养组分与功能特性分析[J].中国食品学报,2005,5(3)：102-107.

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[13]雷霁卿,张卿,龚洋,等.不同发酵工艺对蓝莓果酒品质的影响[J].生物技术世界,2015(11)：69-72.

贵州省酱香型白酒发展战略研讨会成功召开

本刊讯：2017年9月10日，第二届贵州省酱香型白酒发展战略研讨会在贵阳召开。著名白酒专家付若娟、方长仲，贵州大学酿酒与食品工程学院院长邱树毅，《酿酒科技》总编黄平，国家评委、原洋河酒厂酿酒厂长王友利等专家出席了研讨会。

会上，贵州省酱香型白酒研究中心发布了历经八年研发的柔雅酱香产品。研究中心主任李小兵教授从柔雅酱香的定义、研究设计路线、三大标准体系等方面，向与会领导、专家、企业家做了说明。

专家组从工艺、标准、品质等方面对柔雅酱香产品进行了鉴定，给予上味柔雅酱香很高的评价，认为这是中国酱酒发展的新方向，代表着中国酱酒发展的新未来。

随后，贵州省酱香型白酒研究中心宣布成立上味柔雅酱香全国运营中心，郑华胜先生代表上味柔雅酱香全国运营中心向会议做了发言。

中国白酒未来的发展，将会围绕消费价值和消费体验，围绕消费健康和消费共生，做更多的创造，引领新的发展。（黄筱鹂）

Effects of Temperature-Controlled Chief Fermentation on the Quality of Mulberry Wine

SUN Zhongli1,2,3,WANG Chaokai1,2,3,PENG Kui1,2,3,ZHANG Lei1,2,3,XIONG Yan4and LI Lin4
(1.Sichuan Food Fermentation Industry Research and Design Institute,Chengdu,Sichuan 611130;2.Sichuan Liquor Making Bio-technology&Application Key Laboratory,Chengdu,Sichuan 611130;3.National Engineering Technology Research Center of Solid-state Brewing,Luzhou,Sichuan 646000;4.Sichuan Diplomat Distillery Co.Ltd,Ziyang,Sichuan 641500,China)

The shelf period of fresh mulberry is very short,but its physiochemical indexes are quite suitable for the production of fermented wine.In this study,we tried to improve the quality of mulberry wine(wine quality assessed by sensory scoring system)by regulating the temperature in chief fermentation process.The research results suggested that,proper temperature rise in late fermentation stage was beneficial to thorough completion of chief fermentation and could effectively avoid excessive residual sugar content at the end of chief fermentation.Appropriate control of the temperature in the fermentation process could effectively improve the overall quality of mulberry wine.

mulberry wine;fruit wine;fermentation control;sensory evaluation

TS262.7；TS261.4

A

1001-9286（2017）10-0052-05

10.13746/j.njkj.2017239

四川省科技厅重点研发项目（2017FZ0023）。

2017-09-11

孙中理，男，酒类研究学硕士，工程师，长期从事果酒、葡萄酒工艺研究工作。

优先数字出版时间：2017-09-21；地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20170921.1508.002.html。