1、果酒加工工艺的研究摘 要：酒具有水果的天然香味，富含多种维生素和氨基酸，极具保健功能。本文主要综述了果酒酿造的工艺流程，加工过程中果酒澄清方法，发酵影响因素研究，果汁改良，酿酒新工艺介绍并对我国果酒存在问题以及前景作了讨论。关键词：果酒；加工工艺；酿造0 引言果酒营养丰富，除乙醇外，还有糖、有机酸、酚类及维生素等，因而具有保健功能。不仅可以促进血液循环和机体的新陈代谢，控制体内胆固醇水平，改善心脑血管功能，还具有利尿、激发肝功能和抗衰老的功能，而且其中大量的多酚物质能抑制脂肪在人体中的堆积作用。我国是世界水果生产第一大国，2009 年，我国水果总产量为 1.2 亿吨，同比增长 9%。目前我国水
2、果深加工能力有限，加工成的果汁、果类制品、果酒等产品只占水果总量的 10%左右，未能及时消化造成的水果损失高达 20%25%。以苹果为例，损失率占到总产量的 20%左右。大力发展果酒产业，不仅可以降低水果的高损失率，节约资源，也能带动我国种植业的升级，创造新的就业机会，特别是能增加农业人口的收入。1 果酒酿造的工艺流程鲜果分选破碎、除梗果浆分离取汁澄清清汁 发酵倒桶贮酒过滤冷处理调配过滤成品2 加工工艺2.1果酒澄清由于果酒中含有较多的蛋白质、单宁、果胶、色素等,所以在长期的储藏过程容易发生混浊并发生氧化变质,使果酒品质下降。因此,需用澄清法以除去一部分或大部分上述易形成沉淀的成分,保持酒体在
3、较长时间内的澄清状态, 使果酒获得好的风味,并且保持长期的稳定性。下面以菠萝蜜果酒为列进行讨论。2.1.1自然澄清法。取菠萝蜜果酒样8份，每份50mL，于室温下密闭保存，分别放置0、2、4、6、8、10、15、20 d后，取上清液测其透光率。自然法澄清效果图1显示：新酿制的菠萝蜜果酒的透光率较低约为20，含有较多的杂质。在自然澄清过程中随着静置时间的增加，果酒中的杂质逐渐沉淀，透光率逐渐上升，但处理时间超过8 d后透光率上升不明显，说明8 d后澄清效果得不到提高。因此，认为自然澄清法的最佳澄清天数为8 d。 12.1.2 离心澄清法。取菠萝蜜果酒样8份，每份50mL，以3000 r/rain的
4、转速离心，分别处理0、3、6、9、12、15 min，离心后取上清液测透光率。离心法澄清效果图2表明：当离心转速一定时，离心时间越长果酒的澄清效果越好。但当离心时间超过9 min后，果酒的透光率几乎不再增加。因此，认为离心澄清法的最佳条件为3000 r/min离心9 min。 12.1.3 壳聚糖澄清法。取菠萝蜜果酒样8份每份50 mL，分别加入适量的10g/L的壳聚糖柠檬酸溶液，使壳聚糖的含量分别为0,0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4 g/L，摇匀后静置24 h，取上清液测果酒的透光率。壳聚糖的澄清效果由图3可看出:随着壳聚糖用量的增加菠萝蜜果酒的透光率逐渐增大澄清效果
5、较好最终果酒的透光率可达90.2，但当壳聚糖用量超过1.0 g/L时，果酒透光率增加不明显，所以壳聚糖的最佳用量为1.0g/L。 22.1.4明胶澄清法。以10倍质量的软化水浸泡明胶不少于4 h。待充分膨胀后手感软稀时水浴溶化至无疙瘩残留为止，配成10g/L的均匀溶液。取菠萝蜜果酒样8份，每份50 mL,分别加入明胶，控制明胶加入量分别为：0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5g/L，加入后均剧烈振荡在室温下静置24 h。取上清液测定果酒的透光率。明胶的澄清效果图4表明:明胶对菠萝蜜果酒的澄清效果不甚理想。果酒最终透光率不超过40。随着明胶用量的增加菠萝蜜果酒的透光率没有明
6、显增加基本维持在较低水平。 12.1.5琼脂澄清法。将琼脂放入去离子水中水浴溶解配成1 g/L的溶液。取50mL的菠萝蜜果酒样共9份，加入琼脂，控制其含量分别为0、0.50、1.00、1.25、1.50、1.75、2.00、2.25、2.50 g/L，加入后均剧烈振荡然后在室温下静置24 h，取上清液测定果酒的透光率。琼脂对菠萝蜜果酒的澄清效果由图5可知:琼脂对菠萝蜜果酒的澄清效果明显，用少量就有很好的澄清效果。随着琼脂用量的增加，果酒的透光率逐渐增大，在1.00g/L左右时透光率达到最大值，用量超过1.00g/L对澄清效果的改进不明显。 22.1.6几种方法的澄清效果比较由表1可知:自然澄清
7、法和离心澄清法对菠萝蜜果酒的还原糖和总酸的保存率较好,能较好地保持果酒的品质。但其澄清效果不如壳聚糖和琼脂；而明胶的澄清效果非常差,不适宜用于菠萝蜜果酒的澄清；而壳聚糖与琼脂对菠萝蜜果酒的澄清效果都比较理想。琼脂比壳聚糖的效果略优，再考虑二者价格，选择琼脂作为澄清剂更为经济。因此，确定菠萝蜜果酒的理想澄清工艺条件为选择琼脂作为澄清剂，其最佳用量为1.00g/L。 3表 1 几种澄清方法的澄清效果分析2.2 影响发酵的因素2.2.1 温度 温度是影响酵母生长、繁殖、发酵的主要环境因素。酵母只有在一定的温度范围内才能生长并起发酵作用。在低于10的温度条件下,酵母或孢子一般不发芽或极缓慢地发芽随；着
8、温度的升高,发芽速度逐渐加快,以20为最适繁殖温度；若温度升高至20,则发芽速度更快,但细胞逐渐衰老,酵母数随之降低；当温度超过35 时,酵母繁殖受阻,到40时酵母停止发酵。酿酒酵母在最适培养温度(2528)时发酵速度最大,但酵母衰老也快,产品酒度低,风味不好。所以,生产中通常选择低温发酵、低温陈酿, 以最大程度地保留水果中固有的风味物质、营养成分, 提高酒精含量, 增加酒味的柔和性、果味的浓郁感。代同现认为,苹果汁发酵温度以15 22 为宜, 带果渣发酵原酒则可调到18 25。对于猕猴桃等水分含量较高、果味较淡的水果,发酵温度可控制在27 32的较高温度范围内。研究表明,猕猴桃果酒在7 10
9、低温发酵,VC的保存率达到58% 73%,同时较好地保留了猕猴桃果肉汁的天然色泽和果香。杨幼慧等认为, 同种水果酿制的甜型酒温度要比酿制干型酒高1 2, 带渣发酵的甜型酒温度比不带渣发酵的高了3左右,后发酵的温度则低于主发酵温度5左右。 4 发酵过程中,产生的热量会使发酵液的温度上升。生产中,通常利用发酵罐中的冷却管、蛇行管或双层发酵罐罐体的外夹层套输送冰水或制冷介质, 来达到降温的目的。2.2.2 氧气 与一切生物一样, 酵母发育生长需要有氧的存在,但酵母能在一定的时间内处于嫌气状态。根据巴斯德的发酵理论,好气生活是呼吸。氧的存在是酵母繁殖及维持其功能所必不可少的,因而在酵母发酵初期应适当通
10、入无菌气。有微量O2的存在,有利于酵母的生长繁殖和酵母各种功能的保持,但若发酵液中的氧气过多,则会使发酵液中多酚类物质氧化而导致发酵液的色泽升高, 从而影响成品酒的感官质量,不利于果酒的陈酿。因此,在发酵的初期应适当地通入无菌空气。杨幼慧等认为,若在果酒发酵初期添加10mg/L,则可加速果汁的起始发酵, 2 d 左右即进入主发酵阶段, 此时应停止通气。 4 陈酿贮藏期间,为防止酒液出现病害,必须保证酒液不与空气接触。所以,新酒必须添满酒桶且密封贮存,或在不满的酒桶中充CO2或SO2气体。 52.2.3 SO2 SO2在果酒酿造中的主要作用为抑菌剂和抗氧化剂在抑制有害微生物的同时, SO2可最大
11、程度地保留原料原有的成分,如氨基酸、VC 等 6 。SO2还能抑制对果酒发酵起不良影响的微生物。如果皮上的野生酵母、霉菌及其他杂菌能使对SO2 抵抗力较强的人工酵母繁殖,保证醪液的正常发酵。由于SO2自身易被氧化而消耗汁液中的O2 ,从而使芳香物质、色素、单宁、VC等不易被氧化,抑制了氧化酶的活力,起到了停滞或延缓果酒氧化的作用,避免果酒颜色过深和失光,保持了酒的香气。陈酿时,如果果酒中分子态氧含量较高,则会产生氧化产物乙醛,使得果酒丧失新鲜感。少量的SO2可和乙醛反应生成甘油,是果酒获得饱满口感的先决条件。在罐装时保持酒中有少量的SO2存在,可使装瓶后的果酒保持较低的氧化还原电位,以保持其良
12、好的风味和口感。所以,在添加SO2时应注意量的要求。大多数国家将200mg/L SO2作为最高允许添加量。少量的SO2不会影响果酒的正常发酵。优良酿酒酵母可耐受100mg/ L SO2。若SO2添加量过大,则会延迟起酵,甚至可能造成不起酵,而且过量的SO2会生成亚硫酸加成物一硫醇( 羟基磺酸盐) ,影响酒的风味。酿制果酒时可直接加SO2气体、亚硫酸或亚硫酸盐。 52.3 果汁改良23.1 糖度调整糖是酵母菌生长繁殖的碳源。不同品种的水果原有的糖度不同，为了发酵的顺利进行，保证适合的口感和风味，应相应添加适量的蔗糖，但糖浓度的高低会影响酵母的生长和发酵速度。鲜果含糖量为12.8 左右，若仅用鲜果
13、浆(汁)发酵则酒度较低。因此，应适当添加蔗糖以提高发酵酒度。生产中通常是按每17g/L蔗糖经酵母发酵产生1 酒精添加糖 7 。当酵母在l %2 %的低糖浓度下生长时，发酵速度最快；当含糖量超过15%时，就会对酵母的生长产生抑制作用，糖浓度超过25 %时发酵出现延滞，到70 %左右大部分酵母不能生长和发酵。杨幼慧认为要使酵母尽快起酵，在发酵前只加入60 %的蔗糖比较适宜，当发酵的糖浓度下降至8 %（Brix）左右再补加另外40 %的蔗糖。尽管酿酒酵母在微酸性（pH4） 的环境下生长和发酵比在（pH3）的环境下好，但较低的pH值可以保证添加的SO2以较多游离态存在，更好地起到抑制有害微生物的作用。
14、82.3.2 酸度调整滴定酸对果酒的酿造及品质具有重要的意义。滴定酸影响发酵液的pH，从而影响酵母细胞的繁殖、细胞的活性、细胞膜电位、胞内酶活性、细胞对营养物质的吸收、产物的代谢和分泌。实际生产中，往往控制pH 在3.33.8 之间。未经调整的果汁，其pH 一般达不到要求。如果果汁的pH 太低，可以通过添加碳酸钙，或者在接种酿造酒酵母后，再接种裂殖酵母使之发酵。若果汁的pH 值太高，则可添加果实中的主体酸，使得柠檬酸含量达到5.5 g/L6.5 g/L。酸对发酵的影响因酸的性质、强度不同而不同。无机酸的影响一般比有机酸明显。汁液改良后的pH 值是影响枇杷果酒色泽的最主要因素，其次为游离SO2
15、浓度，汁液的酸度越高、游离SO2 含量越大，则发酵停止时果酒的色泽越浅，色度越低；汁液在制备过程添加抗坏血酸会使酒的陈酿过程色度增大，色泽加深；果酒的色泽与可溶性固形物、发酵容器充满系数无显著相关 9 。姚德坤等建议pH值太低的果汁，可添加CaCO3 或在接种酿酒酵母6 h后，再接种裂殖酵母，使之发酵，两种方法降酸效果均很明显。pH 值太高，可用柠檬酸或酒石酸钾中和多余的酸，用量需通过化学分析来确定。 103 果酒酿造新工艺3.1冷冻浓缩技术传统的葡萄酒冷冻浓缩技术是让葡萄在葡萄树上自然冷冻，然后手工采摘、榨汁，得到极少量糖度较高的葡萄汁，最后接入酵母进行低温发酵。INA细菌是一类能产生冰核活
16、性很强的特异性冰蛋白的细菌。该蛋白先以冰核活性很低的单体形式合成，然后在细胞中聚合成冰核活性很强的蛋白复合物，作为水分子冷冻的模板,在零下较高温度下诱发和加速水的冷冻过程，获得高质量的浓缩果汁。 11 虽然目前这种技术处于实验阶段，但是与传统技术相比它的工艺简单，劳动量小，效率高，因此在冷冻浓缩果汁生产中应用INA细菌一定会有美好的前景。3.2固定化酵母技术目前，关于固定化技术在果酒发酵中应用的研究非常广泛。比如，白雪莲进行了固定化酵母低温发酵苹果酒研究，实验结果显示固定化酵母发酵速度比游离酵母快，在一定的低温条件下可以克服发酵速度过于缓慢的缺点，利用固定化酵母低温发酵法能获得高档次质量的苹果
17、酒 12 。汪钊等进行了固定化生长酵母桔子酒发酵的研究，实验采用搅拌罐反应器对桔子酒连续发酵进行了探索，取得了较好的结果。 133.3 陈化新工艺果酒酿造中陈酿工序非常重要，陈酿时间必须充分，果酒品质才能得以保证，为了提高生产效率，加速果酒陈化，可采用的物理方法有电催陈、光催陈、磁化催陈，化学方法有微氧化和采用催化剂。杨华峰、曾新安等研究了采用高强电磁场人工催陈新鲜葡萄酒，通过采用高强电场处理设备对2002年产新鲜干红葡萄酒进行了人工催陈研究，发现当处理电场强度为3kv/cm，频率为1000HZ，处理时间5min时，与对照相比，酒体变得陈香明显加强，口感柔和协调，更加饱满。 14李镇钦发明了电
18、催化加速酒老熟的方法，采用有催化活性的Pt-Pt电极和参比及恒电位极化电源系统进行电催化，促进酒进行氧化还原反应、酯化反应和缔合反应。控制合适的电位、加热温度和处理时间，可大大缩短酒的陈酿期，酒的色、味、香俱佳。龙建新发明了一种酒类快速崔陈新材料，将多种功能材料配合成型后，,经煅烧及熔化而成的两种制造工艺制成，泡入酒中可以使酒类加速催陈，使酒味达到香醇可口，并对人体有益，减轻了酒味中的苦、辣、酸、涩、麻的异味。154 存在的主要问题4.1适宜于酿造加工的水果品种比较缺乏果酒质量的高低，在很大程度上取决于水果的品种特性。目前，我国除了葡萄酒有专用的酿酒型水果品种外，仍未有效开展其他酿酒型水果品种
19、的研究和培育，用于酿酒的水果均为栽种或采集的普通品种。没有合适的原料就难以酿造出优质果酒，以苹果为例，国外有专门用于酿酒的苹果，酿酒的苹果体较小，甜中带有轻微的苦涩味，果汁的酸度较高，香气浓郁。酿成酒后，酒体丰满、“有骨架”、果香鲜明，风格独特。而我国现在还没有酿酒专用苹果，这在很大程度上制约了我国的苹果酒的发展。4.2专用发酵菌种缺乏目前果酒生产中所采用的酵母大多数为葡萄酒酵母，这种酵母是针对葡萄酒生产工艺的特点开发出来的，在其他果酒生产中效果并不好。为了提高果酒质量、优化生产工艺，针对具体某种果酒的生产特点，加大研究力度开发出优质高效发酵菌种是非常必要的。 164.3果酒的纯天然性实现困难
20、葡萄酒生产管理办法中明确指出，“葡萄酒中不得加入人造香料、合成色素、甜味素、增稠剂、调味品等人造添加剂”。众所周知，保持产品的纯天然性是市场竞争的需要，也是进入国际市场的重要条件，更何况如今我国的产品在通往国际市场的道路上又多了“绿色壁垒”。由于技术原因，我国的果酒产品仍然存在乱加色素、增稠剂以及甜味剂等现象，给我国产品进入国际市场带来很大障碍。随着人们生活水平的不断提高，消费者逐渐追求健康、无污染、纯天然的食品，生产纯天然绿色果酒已成为发展果酒行业的必然选择。 165 展望果酒因其具有的营养和保健作用而备受现代人喜爱，成为当今饮料业的发展方向。四季水果可以延伸几百种甚至上千种果酒、果脯、果汁
21、产品产业生产，大力进行天然果酒的开发和研究，发展果酒生产，不仅可以充分利用我国丰富的果类资源，提高资源利用率，还可减少粮食消耗，改善酒类产品消费结构，满足消费者需求，有益于国民健康，同时可有效地促进土坡地和山地资源的开发利用，果酒在中国市场仅仅起步十多年，还没有找到一个成熟的销售模式。因此，开发研究具有独特风味、高效安全的营养保健型果酒成为当今研究的热点课题。果酒开发不仅在中国销售市场前景广阔，在国外市场也定会大受欢迎，而且我们是资源大国，其他国家无法媲比。销量巨大。五大酒类市场全国一年大约5000亿销量，如果果酒连带产业兴起能够占领2060%，那就是几百亿、几千亿的市场份额，前景不可想象。
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