香蕉-菠蘿復(fù)合果酒雙酵母混合發(fā)酵工藝研究

香蕉-菠蘿復(fù)合果酒雙酵母混合發(fā)酵工藝研究

香蕉和水果是中國南方最重要的水果資源。以香蕉、菠蘿釀制復(fù)合果酒,可使二者的營養(yǎng)成分和色、香、味達(dá)到互補(bǔ),菠蘿中所含檸檬酸還能起到抑制香蕉果肉褐變的作用。本實(shí)驗(yàn)嘗試以2種不同的果酒酵母進(jìn)行混合發(fā)酵,旨在尋求適宜于香蕉-菠蘿復(fù)合果酒的釀造酵母及其發(fā)酵工藝條件,為釀制高品質(zhì)的香蕉-菠蘿復(fù)合果酒提供參考。1材料和方法1.1材料和機(jī)器1.1.1酵母、果酒酵母威廉斯香蕉、菲律賓菠蘿:均為市售。葡萄酒酵母GIM2.92、白梨酒酵母GIM2.132:廣東省發(fā)酵研究所;果酒酵母GJJM1.63、GJJM1.69:廣西農(nóng)職院食品系;果膠酶;亞硫酸氫鈉;白砂糖;檸檬酸等。1.1.2wyt型材料測糖儀T-500電子天平:常熟雙杰測試儀器廠;YJA電動(dòng)勻漿儀:臺(tái)州市椒江五星試壓設(shè)備有限公司;PHSJ-3F型pH計(jì):上海精密儀器有限公司;WYT型手持測糖儀:泉州中友光學(xué)儀器有限公司;翼制30260158酒精計(jì):河北省武強(qiáng)縣同輝儀器廠;SZ-96自動(dòng)純水蒸餾器:上海亞榮生化儀器廠;HH-S4數(shù)顯恒溫水浴鍋:金壇市醫(yī)療儀器廠;LS-B100L立式壓力蒸汽滅菌器:江陰濱江醫(yī)療設(shè)備廠;SHP-450型生化培養(yǎng)箱:上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司,5℃～50℃;BA80麥克奧迪顯微鏡:麥克奧迪實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司;SW-CJ-2F超凈工作臺(tái):江蘇蘇凈集團(tuán)有限公司等。1.2方法1.2.1果膠酶澄清汁香蕉選料→清洗、去皮→切塊→護(hù)色(0.2%檸檬酸液浸泡30min)。菠蘿去皮、挑刺→切塊→按果肉重量混合(香蕉∶菠蘿=1∶1)→打漿→酶解(0.2%果膠酶,45℃,3h)榨汁→糖酸調(diào)整(25%,pH4.0)→硫處理(0.006%亞硫酸氫鈉)→接種雙菌種(1∶1,個(gè)/mL)→主發(fā)酵(25℃,6d～7d)→測外觀糖度、酒度、pH→過濾→后發(fā)酵(22d)→陳釀1.2.2酵母接種及發(fā)酵主發(fā)酵以GJJM1.63、GJJM1.69、GIM2.132和GIM2.924個(gè)果酒酵母菌種隨機(jī)組合成6個(gè)處理,與單純葡萄酒酵母GIM2.92做對比。發(fā)酵液初始糖度25.5%,pH4.0,雙酵母接種量2×103個(gè)/mL(1∶1),發(fā)酵溫度25℃。主發(fā)酵結(jié)束測外觀糖度量和酒精度,后發(fā)酵和陳釀結(jié)束對成品酒進(jìn)行感官評定,根據(jù)綜合指標(biāo)篩選適宜的混合菌種。1.2.3主發(fā)酵工藝條件確定對篩選出的雙酵母菌種分別進(jìn)行接種量、發(fā)酵液SO2添加量、初始含糖量、發(fā)酵pH的單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn),主發(fā)酵結(jié)束根據(jù)產(chǎn)品酒精度和感官品質(zhì)等確定最佳發(fā)酵工藝條件。1.2.4發(fā)酵液ph的測定果汁和發(fā)酵液外觀糖度(殘?zhí)橇?測定按GB/T12143-2008《飲料通用分析方法》中的折光計(jì)法;發(fā)酵液pH測定按GB/T10468-1989《水果和蔬菜產(chǎn)品pH值的測定方法》;感官分析、酒精度測定參照GB/T15038-2006《葡萄糖、果酒通用試驗(yàn)方法》。2結(jié)果與分析2.1雙螺母篩選結(jié)果及分析2.1.1主發(fā)酵過程酒精度及發(fā)酵速度從圖1和圖2可知,在25℃下主發(fā)酵6d(接種后第7天)中,起酵速度快慢的排列順序?yàn)閐>ab、ac>bc、bd>ad>cd,接種后第2天酒精度(vol%)分別達(dá)到8.2、7.5、6.5、6.3、5.6;主發(fā)酵結(jié)束酒精生成量(vol%)高低的排列順序?yàn)閍b>bc、bd、cd>d>ac、ad,酒精度分別達(dá)到15.7、15.4、14.8、13.6;主發(fā)酵結(jié)束殘?zhí)橇扛叩偷呐帕许樞驗(yàn)閎c、cd、d>ac、ad、bd>ab,分別為7.5%、7.0%、6.5%。主發(fā)酵過程發(fā)酵速度快慢對果酒品質(zhì)的形成有重要影響。發(fā)酵速度過快,酒質(zhì)粗糙,口感和風(fēng)味欠佳;但發(fā)酵速度過慢,如果管理不善,則易受雜菌感染。酒精生成量和殘?zhí)橇康膮f(xié)調(diào)也影響果酒品質(zhì)。較高的酒精度和適宜的殘?zhí)橇?、含酸量可?gòu)成清爽、醇厚的口感。2.1.2成品酒液感官品評經(jīng)6d主發(fā)酵后,將酒液過濾轉(zhuǎn)入后發(fā)酵,后發(fā)酵22d后再過濾、密封陳釀,最后對成品酒液進(jìn)行感官品評,結(jié)果見表1。從表1可知,雖然ab產(chǎn)酒量最高,但酒風(fēng)味欠佳,bc和d組合的酒精度較高,酒香與果香濃郁,口感醇厚,其中bc甜酸更協(xié)調(diào),因此,確定bc(GJJM1.69與GIM2.132)為釀造香蕉-菠蘿果酒的最佳酵母組合。2.2通過分別分析發(fā)酵過程條件中個(gè)別因素的結(jié)果和分析2.2.1雙酵母主發(fā)酵實(shí)驗(yàn)酵母接種量的多少直接影響起酵速度的快慢。酵母接種量過多,起酵過快,不利于酒的風(fēng)味的形成。接種量過少,起酵過慢,當(dāng)管理不善時(shí)則易被其他微生物污染。以bc(1∶1)雙酵母組合、發(fā)酵液初始糖度25%,發(fā)酵溫度25℃的條件下,按總接種量2×103、4×103、6×103、8×103(活菌個(gè)數(shù)/mL)進(jìn)行主發(fā)酵實(shí)驗(yàn),發(fā)酵液外觀糖度和酒精生成量見圖3和圖4。從圖3和圖4可知,發(fā)酵7d,接種量2×103、4×103、6×103、8×103(活菌個(gè)數(shù)/mL)的產(chǎn)酒精量高低情況為:接種量為6×103以上時(shí),產(chǎn)酒精量最高也較穩(wěn)定,其中6×103為15.1(vol%),8×103為14.2(vol%)。2.2.2亞硫酸氫鈉發(fā)酵汁在果酒的生產(chǎn)中加入亞硫酸氫鈉可以抑制有害微生物的同時(shí),最大限度的保留了原料原有成分,如氨基酸、VC等。將榨出并過濾的香蕉-菠蘿汁的外觀糖度調(diào)整為25%,分別加入亞硫酸氫鈉0.004%,0.006%,0.008%,0.010%,24h后接酵母菌量為6×103個(gè)/mL、在25℃的溫度條件下進(jìn)行主發(fā)酵。發(fā)酵液外觀糖度和酒精生成量見圖5和圖6。從圖5和圖6可知,在亞硫酸氫鈉添加量在0.004%～0.010%范圍內(nèi),隨著添加量的增加,外觀糖度的下降及酒精度的增高逐漸遞增,說明較高的亞硫酸氫鈉添加量有利于抑制有害菌,使酵母菌能正常發(fā)酵。2.2.3不同ph對發(fā)酵液酒感官指標(biāo)的影響pH對酵母菌的生長繁殖及發(fā)酵有密切關(guān)系,在適宜的pH環(huán)境下,有利于酵母菌的生長繁殖和發(fā)酵。pH過低雖可抑制有害微生物的生長,但也會(huì)影響酵母發(fā)酵和促使某些物質(zhì)的水解,生成不良物從而影響果酒風(fēng)味。在接種量為6×103個(gè)/mL,亞硫酸氫鈉為0.010%的條件下,分別取3.4、3.6、3.8、4.04個(gè)不同pH進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)酵液外觀糖度和酒精生成量見圖7和圖8。從圖7和圖8可知,在pH3.4～4.0范圍內(nèi),隨著pH的增大,酒精生成量較高。說明pH偏低時(shí)會(huì)對酵母菌起一定抑制作用。2.3正交試驗(yàn)結(jié)果在以上單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上以雙酵母總接種量,亞硫酸氫鈉添加量、發(fā)酵液pH、發(fā)酵液初始糖度進(jìn)行四因素三水平的正交試驗(yàn),正交因素水平設(shè)計(jì)和試驗(yàn)結(jié)果見表2和表3。由表3得出,產(chǎn)酒量最高的是第8處理A3B2C1D3。從極差R可知,影響香蕉-菠蘿復(fù)合果酒酒度高低的主次因素順序?yàn)?接種量>初始糖度>亞硫酸氫鈉>發(fā)酵pH(A>C>B>D),發(fā)酵工藝條件的最佳組合為A3B1C1D1。經(jīng)以A3B1C1D1和A3B2C1D3進(jìn)行的驗(yàn)證試驗(yàn),得出A3B1C1D1組合的產(chǎn)酒量比A3B2C1D3高0.2(vol%)。因此得出結(jié)論,A3B1C1D1即接種量8×103個(gè)/mL、亞硫酸氫鈉添加量0.008%、發(fā)酵初始糖度26%、發(fā)酵pH3.6為香蕉-菠蘿復(fù)合果酒雙酵母發(fā)酵的最佳工藝條件。3最佳發(fā)酵工藝條件的確定菌種篩選試驗(yàn)結(jié)果表明,GJJM1.69與GIM2.132相混合(1∶1)與其他組合的混合酵母和單純葡萄酒酵母GIM2.92相比較,釀制的香蕉-菠蘿復(fù)合果酒,酒香與果香濃郁,甜酸協(xié)調(diào),口感醇厚、清爽,酒精生成量也較高。以GJJM1.69與GIM2.132進(jìn)行雙酵母混合發(fā)酵的單因素試驗(yàn)結(jié)果表明,不同的接種量、亞硫酸氫鈉添加量、發(fā)酵初始糖度、發(fā)酵pH對香蕉-菠蘿復(fù)合果酒酒度的生成均有影響。正交試驗(yàn)得出最佳發(fā)酵工藝條件為:接種量8×1