玫瑰花发酵酒工艺优化研究

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　　摘要 以玫瑰干花和白砂糖为原料进行发酵，对玫瑰花发酵酒的浸提及发酵工艺进行了优化。结果表明，最佳浸提工艺条件为料液比1∶70、浸提温度45 ℃、浸提时间4 h，所得的浸提液OD值为1.124，色泽玫红鲜亮、个性独特。最佳发酵工艺条件如下：主发酵温度25 ℃、主发酵时间7 d、白砂糖添加量17.5%、酵母接种量1.5%，酿制的玫瑰花酒酒精度为14.8%（V/V）、感官评分为44分，色泽玫红鲜亮，酒香醇厚、回味明显，带有玫瑰花独特的风味，极具个性。
　　关键词 玫瑰花;浸提;发酵;工艺优化
　　中图分类号 TS262文献标识码 A
　　文章编号 0517-6611（2020）02-0192-05
　　doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.02.056
　　开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
　　Study on the Process Optimization of RoseFermented Wine
　　LIU Yuan-yuan1， LI Lin-ke2， YAN Cheng2 （1. Mianyang Food and Drug Inspection Institute， Mianyang， Sichuan 621000;2. College of Life Science and Engineering， Southwest University of Science and Technology， Mianyang， Sichuan 621000）
　　Abstract In this experiment， dried rose flower and white granulated sugar were used as raw materials for fermentation， and the extraction and fermentation of rose fermented wine were optimized. The test results showed that the optimal extraction conditions werematerial-liquid ratio of 1∶70，extraction temperature of 45℃and extraction time of 4 h . OD value of the obtained extract was 1.124， and the color was bright rose red， and the personality was unique. The optimal fermentation conditions of rose fermented wine were as follows： main fermentation temperature of 25℃， main fermentation time of 7 d， white sugar addition amount of 17.5% and yeast inoculation amount of 1.5%. And the obtained rose fermented wine had an alcohol content of 14.8%（V/V）.The sensory score was 44， the color was bright rose red， the wine was mellow and the aftertaste was obvious， and the unique flavor of the rose was very strong personality.
　　Key words Rose;Extraction;Fermentation;Process optimization
　　玫瑰（Rosa rugosa）是薔薇科蔷薇属植物，含有多糖、蛋白质、矿物质、维生素C等多种营养成分。玫瑰具有很强的滋补身心功效，能提高机体免疫力、调节荷尔蒙水平、促进循环代谢、改善及增强泌尿系统机能;此外，还能活化、促进血液循环，强化血管壁弹性，降低心脏的充血现象，减低心脏病的发生率;改善脾脏功能，利脾益心。食用方面，玫瑰花被广泛用于腌制玫瑰酱、泡制玫瑰露、窖制玫瑰花茶、酿制玫瑰酒等，具有极大的经济价值[1-3]。笔者以玫瑰干花和白砂糖为原料进行发酵试验，并对玫瑰花发酵酒的浸提及发酵工艺进行了优化。
　　1 材料与方法
　　1.1 材料
　　1.1.1 试验材料。试验所用干制玫瑰花瓣来自云南省丽江永胜森源食品有限公司;试验用水均为蒸馏水。葡萄酒·果酒专用酵母SY（食品级）购自安琪酵母股份有限公司;抗坏血酸（食品级）购自河南万邦实业有限公司;柠檬酸（食品级）购自河南万邦实业有限公司，白砂糖属市售食品级。
　　1.1.2 仪器。150B摇摆式一斤装高速中药粉碎机，为浙江瑞安市永厉制药机械有限公司产品;LYT - 980酒度计，为上海淋誉公司产品;UV1000紫外-可见分光光度仪，为北京莱伯泰科科技有限公司产品;PHS - 25pH计，为上海仪电科学仪器股份有限公司产品。
　　1.2 工艺流程
　　参照前人研究方法[4-7]，设计工艺流程：原料预处理→粉碎→浸提→冷却至30 ℃→过滤→加糖加酸调配→杀菌（75 ℃，25 min）→酵母活化→接种→主发酵→后发酵（15 ℃，15 d）→过滤→杀菌（75 ℃，25 min）→成品。
　　1.3 试验设计 　　1.3.1 浸提工艺。
　　选取料液比、浸提时间、浸提温度3个因素进行单因素试验，分别设定料液比为1∶90、1∶80、1∶70、1∶60、1∶50（g∶mL），浸提时间为2、4、6、8 h，浸提温度为40、50、60、70 ℃，当此3因素为固定因素时料液比1∶70、浸提温度50 ℃、浸提时间4 h，以OD值为评定标准，确定各因素对玫瑰花瓣粉末浸提效果的影响，进行重复试验后取平均值。
　　在单因素试验的基础上，进行L9（34）正交试验，通过对所得浸提液OD值的比较分析，确定最佳浸提工艺条件。浸提工艺正交试验因素与水平设计如表1所示。
　　试验进行时向各试样中均加入0.1%柠檬酸进行护色。
　　1.3.2 发酵工艺。
　　选取主发酵温度、主发酵时间、白砂糖添加量、酵母接种量4个因素进行单因素试验，分别设定主发酵温度20.0、22.5、25.0、27.5、30.0 ℃，主发酵时间为5、7、9、11、13 d，白砂糖添加量为10.0%、12.5%、15.0%、17.5%、20.0%，酵母接种量为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%，当此4因素为固定因素时主发酵温度25 ℃、主发酵时间9 d、白砂糖添加量15%、酵母接种量1%，以酒精度和感官评分为评价标准，确定各因素对玫瑰花发酵酒的影响，进行重复试验后取平均值。
　　在单因素试验的基础上，以酒精度为评定指标，进行L9（34）正交试验，确定最佳发酵工艺条件。发酵工艺正交试验因素与水平设计如表2所示。
　　1.4 指标检测
　　1.4.1 感官指标。
　　参考葡萄酒评论家罗伯特·帕克首创的100分评分体系来创建玫瑰花酒的感官评分标准[8]，结合该研究玫瑰花发酵酒的特色，将产品的感官评分标准设置如表3所示。
　　试验时将样品随机编号，选择10位（5男、5女）具有专业基础的人员进行感官评分，最后取平均值作为各样品的感官评分。
　　1.4.2 理化指标。使用紫外-可见分光光度仪[5]测定OD值;使用手持折光酒精计测定酒精度。
　　2 结果与分析
　　2.1 浸提工艺
　　2.1.1 料液比对玫瑰花瓣浸提效果的影响。
　　由图1可知，料液比对玫瑰花的浸提效果有较大影响。当料液比过低时，浸提液的浓度过低，色泽偏淡、OD值小，随着料液比的升高，浸提液浓度增大，颜色更浓，OD值增大;当料液比为1∶70时浸提液浓度适宜、OD值最高;当料液比过高时，浸提液浓度偏高，因浸提液中的溶质过多而出现混浊的现象，使得OD值降低。因此选取料液比1∶80～1∶60进行下一步浸提工艺正交试验。
　　2.1.2 浸提时间对玫瑰花瓣浸提效果的影响。
　　由图2可知，浸提时间越长，浸提效果越好。因为浸提时间越长，玫瑰花的组织形态越能够被充分破坏、玫瑰花中的营养物质及色素成分越能够被充分释放、溶入水中，得到色泽佳、OD值高的浸提液。但由于浸提时间过长会影响工作效率，故选取浸提时间4～6 h进行下一步浸提工艺正交试验。
　　2.1.3 浸提温度对玫瑰花瓣浸提效果的影响。
　　由图3可知，浸提温度直接影响着浸提效果。温度过低会使花瓣的细胞组织未被破坏，部分营养物质及色素并未完全被释放出来，且浸提温度过低会导致浸提效率低下，花瓣内的营养物质十分缓慢地渗入水中。随着浸提温度的提高，玫瑰花的组织形态被完全破坏、花瓣中的营养物质及色素等成分被充分释放，浸提速度也因温度升高而变快，使得营养成分完全溶入水中。当浸提温度过高时，花瓣内的营养物质与色素等成分容易被破坏、造成损失，从而使浸提液的OD值下降。因此，选取浸提温度40～60 ℃进行下一步浸提工艺正交试验。
　　2.1.4 浸提工艺正交试验。
　　在单因素试验的基础上，以料液比、浸提温度、浸提时间3個因素进行玫瑰花瓣浸提工艺的L9（34）正交试验，以OD值为判断指标，研究各工艺条件对玫瑰效果的综合影响，以获得浸提工艺的最优条件，试验结果见表4。
　　方差分析结果表明，料液比（A）对浸提效果的影响显著，浸提温度（B）和浸提时间（C）对浸提效果的影响不显著，采用LSD法（最小显著差数法）对3个因素均进行因素内各水平间的多重比较，结果表明料液比（A）的最优水平为A2，浸提温度（B）的最优水平为B1，浸提时间（C）的最优水平为C1，即最佳水平组合为A2B1C1。因此，即玫瑰花发酵酒浸提工艺的最佳工艺条件为料液比1∶70，浸提温度45 ℃，浸提时间4 h。
　　2.2 发酵工艺
　　2.2.1 主发酵温度对玫瑰花发酵酒的影响。
　　主发酵温度对玫瑰花发酵酒酒精度和感官评分的影响如图4、5所示。温度过低抑制了酵母菌活性，使其代谢能力低下、发酵速度缓慢、产酒能力低下，从而导致玫瑰花酒酒精度低、酒香较淡、余味不足、风味欠佳、综合品质不高;随温度的升高，越接近酵母菌的最适温度，越有利于酵母菌迅速代谢繁殖及发挥发酵作用，且温度越高发酵速度越快，可尽快将发酵液中的糖分转化为乙醇，制得的玫瑰花酒酒精度较高、酒香浓郁、口感均匀余味醇厚、风味最佳;当温度继续上升时，酵母菌在发酵初期生长繁殖过于迅速、代谢过快而过早出现疲劳现象而影响后期发酵作用，且初期的快速代谢产生了过多的代谢产物可能也会抑制后期的发酵作用，故产出的乙醇量开始减少、酒精度降低，且玫瑰花酒品尝起来余味中有较明显的酵母味、影响风味和综合品质。因此，选择主发酵温度22.5～25.0 ℃进行下一步发酵工艺正交试验。
　　2.2.2 主发酵时间对玫瑰花发酵酒的影响。
　　主发酵时间对玫瑰花酒酒精度的影响如图6、7所示。若发酵时间过短，酵母菌经过初期生长繁殖后并没有充足的时间可以完成发酵作用，发酵液中的糖类物质并未被充分利用、完全转化为乙醇，所以得到的玫瑰花酒酒精度低、酒香不足、余味欠缺、综合口感较差。发酵9 d左右玫瑰花酒的酒精度和感官评分趋于稳定，维持在酒精度14.9%、感官45分左右，酒精度较高、酒香浓郁、后味无穷、个性鲜明，说明酵母菌已经基本完成发酵。考虑到继续延长发酵时间会影响工作效率，故选择主发酵时间7～11 d进行下一步发酵工艺正交试验。 　　2.2.3 白砂糖添加量对玫瑰花发酵酒的影响。
　　白砂糖添加量对玫瑰花酒酒精度的影响如图8、9所示。当白砂糖添加量过低时，酵母菌在发酵初期发酵时需要充足的糖源用于生长繁殖，而剩余下来用于发酵糖类物质太少，产出的乙醇少、酒精度低，且部分酵母因缺少糖源而失活、堆积沉降，使酒体较混浊、有较浓的酵母味。当白砂糖添加量增加时，被代谢利用后剩下的糖类物质变多，发酵产生的乙醇也变多，酒精度升高，酒体中酵母味变淡、酒液澄清。当白砂糖添加量为17.5%时，酵母菌正好可以充分利用发酵液中的糖源，将其完全转化为乙醇;再增加白砂糖添加量时仅能作为残糖剩余下来，提高玫瑰花酒的甜度而不能被转化为乙醇，而玫瑰花酒独特的风味被甜味掩盖、酸甜不均、综合品质较差。因此，选择白砂糖添加量15%～20%进行下一步发酵工艺正交试验。
　　2.2.4 酵母接种量对玫瑰花发酵酒的影响。
　　酵母接种量对玫瑰花酒酒精度的影响如图10、11所示。当接种量较小时，酵母菌数量少、只能将发酵液中的部分糖类物质转化为乙醇，得到的玫瑰花酒酒精度低、酒香较淡、余味不足，增加接种量，酵母菌数量变多，发挥发酵作用产生的乙醇也变多，酒精度上升、酒香逐渐浓郁、综合品质变好;当酵母接种量为1.0%时，酵母菌可以充分利用发酵液中的糖类物质、最大限度地产出乙醇，酒精度高、酸甜适中、余味无穷、极具个性。当接种量继续增加时，酵母菌数量过多，发酵初期大量酵母菌生长繁殖所需的糖源越多，代谢利用后剩余下来可转化为乙醇的糖类物质越少，故酒精度降低，且酒体酵母味较浓、失去了应有的个性和风味。因此，选择酵母接种量0.5%～1.5%进行下一步发酵工艺正交试验。
　　2.2.5 发酵工艺正交试验。
　　在单因素试验的基础上，以对发酵酒品质等影响较大的主发酵温度、主发酵时间、白砂糖添加量、酵母接种量4个因素进行玫瑰酒发酵的L9（34）正交试验，研究各工艺条件对玫瑰花发酵酒酒精度的综合影响，以获得玫瑰花发酵酒酿制工艺的最适发酵工艺条件。由表5可知，根据极差大小分析，影响玫瑰花发酵酒酒精度的主次顺序依次为A>C>B>D。比较酒精度在同一因素不同水平平均值的大小，得到最优水平组合为A2B1C2D2，即玫瑰花发酵酒的最佳发酵工艺条件为主发酵温度25 ℃、主发酵时间7 d、白砂糖添加量17.5%、酵母接种量1.5%。
　　3 结论
　　对玫瑰花发酵酒的护色、浸提及发酵工艺进行优化研究，得到浸提工艺的适宜处理条件：料液比1∶70、浸提温度45 ℃、浸提时间4 h，此条件下得到的玫瑰花瓣浸提液OD值为1.168，色泽鲜亮玫红。最佳發酵工艺条件为主发酵温度
　　25 ℃、主发酵时间7 d、白砂糖添加量17.5%、酵母接种量1.5%，以最佳工艺条件发酵制得的玫瑰花发酵酒酒精度为14.8%，色泽玫红鲜亮，酒香醇厚、回味明显、带有玫瑰花独特的风味、极具个性。
　　参考文献
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