石榴起泡酒二次发酵工艺优化

来源:用户上传      作者:王超萍 李超 朱双全 丁燕 魏彦锋 蒋锡龙

　　 摘要：以石榴为原料，采用瓶内发酵法，对石榴起泡酒的工艺进行研究。通过单因素及正交试验确定了石榴起泡酒的最佳工艺条件：每毫升二次发酵酵母接种量为3×106个，补糖量为23 g/L，二次发酵温度为12℃。酿造出来的石榴起泡酒酒度为8.3%vol，呈亮黄褐色，口感清新，酒香和果香口味和谐悦人，酒体透明清亮，泡沫细腻丰富，具有石榴特有的香气，杀口性强。
　　关键词：石榴起泡酒;二次发酵;正交试验
　　中图分类号：S665.409.9：TS262.7  文獻标识号：A  文章编号：1001-4942（2020）01-0154-04
　　Abstract The experiment was carried out with pomegranate as raw material and using the in-bottle fermentation method to study the process of pomegranate sparkling wine. The optimum conditions for the pomegranate sparkling wine were determined by single factor and orthogonal experiments. The optimum conditions were that yeast inoculation amount was 3×106 per milliliter， the added sugar content was 23 g/L， and the secondary fermentation temperature was 12℃. The brewed pomegranate sparkling wine has the wine content of 8.3% vol， which was bright yellowish brown， fresh in taste， pleasant in taste with wine aroma and fruit aroma， transparent and clear in body， delicate and rich in foam， unique aroma of pomegranate and strong in taste.
　　Keywords Pomegranate sparkling wine;Secondary fermentation;Orthogonal test
　　 起泡酒一般是指在20℃时，以水果为原料，经酵母发酵、调配而成的二氧化碳压力等于或大于0.05 MPa的水果酒，酒度一般为7%～12%vol，二氧化碳气体含量较多，并带有果汁的香甜，给人一种清凉舒爽的感觉，适合于各种喜庆场合，可作餐前开胃酒，成为果酒界的新宠，受到越来越多消费者的青睐[1] 。目前起泡酒的种类和数量比较少，主要以葡萄为原料。随着气泡酒生产技术的不断发展，以葡萄为原料的起泡酒已不能满足人们对产品的需求，需要不断地丰富起泡酒的种类。
　　石榴被誉为“天下奇果”，果实中含有丰富的碳水化合物、蛋白质、各种氨基酸和人体所必需的微量元素和多种维生素[2]。近年来，我国石榴种植面积迅速扩大，产量剧增，但石榴的深加工却相对滞后，除鲜食外，每年有大量的果实因不能及时消费或加工而浪费。将石榴酿制起泡酒，既可以大量利用原料，提高商品价值，更可以保持原果的风味和特征，进一步提高营养价值，为消费者提供新的保健产品，符合我国酿酒行业的发展方针和现代人们追求高质量、健康的生活品质的要求，市场前景看好。
　　1 材料与方法
　　1.1 材料与试剂
　　石榴，采自枣庄峄城万亩石榴园;安琪酵母，安琪酵母股份有限公司产品;果胶酶：法国Laffort公司产品;酒石酸、焦亚硫酸钾为市售（食品级）;皂土：法国Oeno France公司产品。
　　1.2 仪器与设备
　　灭菌锅，上海三申医疗器械有限公司产品;酸度计，上海精密仪器仪表有限公司产品;WYT型手持糖度计，成都光学厂产品;超净工作台，上海跃进医疗器械厂产品;榨汁机，特制;恒温培养箱，上海博迅实业有限公司医疗设备厂产品;FAI004型电子天平，上海民桥精密科学仪器有限公司产品;小型过滤机，绍兴市凯宏膜技术有限公司。
　　1.3 试验流程
　　石榴→预处理→成分调整→一次发酵→倒罐→低温贮存→下胶→过滤→二次发酵基酒→二次发酵调配→过滤→添加酵母→灌装封盖→瓶内二次发酵→陈酿→转瓶→速冻→启盖除渣→回填→打塞捆丝扣→锁帽贴标
　　1.4 操作要点
　　1.4.1 原料预处理 选择新鲜、无病斑、个大、色艳、皮薄、味甜、籽粒饱满的石榴果实为原料，人工去皮，用刀切除萼片和果把，清洗干净后剥取石榴籽，用榨汁机压榨取汁，0.15 mm筛网过滤，榨汁时应防止种子破碎，加入果胶酶和焦亚硫酸钾起到澄清和杀菌的效果。
　　1.4.2 成分调整、一次发酵 根据需要调整石榴汁的糖度及酸度。本试验使用白砂糖将石榴汁糖度调至120 g/L，酸度用酒石酸调至pH3.4。在澄清调配好的石榴汁中加入安琪酵母，控制发酵温度18℃，每天检测糖度和温度，当糖度低于4 g/L时，进行倒罐处理。
　　1.4.3 基酒后期处理 发酵结束后低温贮存、使用皂土下胶澄清，并在-4℃左右进行冷冻过滤，得到二次发酵基酒。
　　1.4.4 补糖、二次发酵 根据每4 g糖产生0.1 MPa的压力，补加适量的蔗糖和酵母，糖液的最大添加量限制在24 g/L，接种的酵母数要达到每毫升1×106个。装瓶，横放在筐内，温度控制在10～14℃，进行二次封闭发酵，4～6周发酵结束。酵母转化为酒精的同时，释放二氧化碳，提高瓶内二氧化碳含量，从而导致压力升高，即可提高起泡酒的杀口感。发酵结束后检测瓶内二氧化碳压力[3]。 　　1.4.5 陈酿、转瓶、速冻、除渣、回填 发酵结束后，继续不少于6个月的带酒泥陈酿，然后将酒瓶倒置，酒泥沉淀在瓶口，冷冻后启盖除渣[4]，用同样的起泡酒回填，根据产品风格确定回填时是否加糖调整。
　　1.4.6 打塞、锁帽贴标 除渣回填后，迅速打塞捆丝扣，再将整个瓶擦拭干净;仔细检测每一瓶酒，确认没有任何的悬浮和沉淀，保证酒体的晶莹、通透，最后锁帽贴标。
　　1.4.7 感官评定 由13位专业品酒师组成品评小组，在室温自然光条件下品尝，根据石榴起泡酒的澄清度、色泽、起泡性、香气、口感等进行评分[5]，取平均值作为感官评分的最终分数，满分为100分。感官评定标准见表1。
　　1.4.8 主要理化指标及检测方法 执行GB15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》。酒精度测定（%vol，20℃）：密度瓶法;总糖测定（以葡萄糖计，g/L）：直接滴定法;压力测定 （20℃，MPa）：压力测定器;总酸测定（以酒石酸计，g/L）：电位滴定法;总二氧化硫的测定（mg/L）：直接碘量法。
　　2 结果与分析
　　2.1 二次发酵酵母接种量对起泡酒品质的影响
　　在固定补糖量和发酵温度的情况下，分别选取酵母接种量每毫升1.0×106、3.0×106、5.0×106、7.0×106、9.0×106个，考察酵母接种量对石榴起泡酒品质的影响[6] 。
　　 酵母接种量对二次发酵动力、气泡特性和香气品质均有影响[7] 。由表2可以看出，当酵母添加量小于每毫升3.0×106个时，因酵母添加量少，导致发酵程度低，石榴起泡酒香味较弱，压力不足，杀口感也弱;当酵母添加量为每毫升3.0×106个时，石榴起泡酒酒精度压力最高，二氧化碳压力较大，颜色呈亮黄色，气泡呈串珠状，小而细密，口感清新;酵母添加量继续增大，气压升高过快，因为总糖有限，而酵母增殖需要消耗大量的糖，所以会出现部分酵母不发挥作用，导致杀口感不足，影响口感风味。所以选择酵母接种量为每毫升3.0×106个。
　　2.2 补糖量对起泡酒品质的影响
　　在固定酵母接种量和发酵温度的情况下，分别选取补糖量17、19、21、23、25 g/L，考察补糖量对石榴起泡酒品质的影响。
　　二次补糖量直接影响压力，进而影响石榴起泡酒的酒度、香气及口感。由表3可以看出，当补糖量小于23 g/L时，酵母生长缓慢，酒度低，醇香味较弱，产气低，压力小，石榴起泡酒的典型性不突出;当补糖量为23 g/L时，石榴起泡酒酒体澄清，亮黄褐色，酒香纯正怡人，具有连续气泡，杀口性比较好，感官评分为85分;当补糖量为25 g/L时，糖液渗透压过高，会抑制酵母生长，影响发酵效率，导致口感过甜。所以选择补糖量為23 g/L。
　　2.3 二次发酵温度对起泡酒品质的影响
　　在固定酵母接种量和补糖量的情况下，分别选取发酵温度9、11、13、15、17℃，考察温度对石榴起泡酒品质的影响。
　　较低的发酵温度会降低酵母生长及发酵速度，但在条件充足的情况下均能完成发酵，改善酒的口感和香气品质[8]。由表4可以看出，当二次发酵温度为11℃，石榴起泡酒酒体透明，无明显沉淀，果酒和酒香浓郁，泡沫细腻，酒质清新，杀口性好;当温度高于11℃，酵母的繁殖发酵速度和呼吸作用过大，使瓶内CO2压力过高，影响酒品质，杀口力较弱。所以选择发酵温度为11℃。
　　2.4 正交试验
　　在单因素试验结果的基础上，以石榴起泡酒的酵母接种量、补糖量、发酵温度为试验因素，每个因素取3个水平，进行三因素三水平正交试验（表5），根据感官评定结果，确定石榴起泡酒的最佳发酵工艺。
　　 从表6可以看出，各因素对石榴起泡酒品质的影响顺序为酵母接种量>发酵温度>补糖量;二次发酵工艺最优方案是A2B2C3，即酵母接种量为每毫升3×106个，补糖量为23 g/L，发酵温度为12℃时感官品评分数最高，为97.34，此时酿造出来的石榴起泡酒的酒度为8.3%vol，压力为0.57 MPa，总酸为4.9 g/L（表7）。
　　3 结论
　　二次发酵是石榴起泡酒风味的决定性工艺，对操作要求严格，需要掌控产生压力的大小，否则极易爆瓶[9]。通过单因素试验及正交试验，得出最佳工艺条件：酵母接种量为每毫升3×106个，补糖量为23 g/L，发酵温度为12℃，酿造出来的石榴起泡酒的酒度为8.3%vol，压力为0.57 MPa，亮黄褐色，口感清新，酒香和果香口味和谐悦人，酒体透明清亮，泡沫细腻丰富，具有石榴特有的香气，杀口性强，感官品评分数为97.34。
　　参 考 文 献：
　　[1] 李超，司合芸，沈志毅，等. 起泡酒发展概况及生产工艺分析[J]. 中外葡萄与葡萄酒，2015（4）： 54-57.
　　[2] 王超萍，慕茜，蒋锡龙. 一种全汁保健酒的生产工艺研究[J]. 中国果菜，2018（8）：1-4.
　　[3] 韩澄. 起泡酒生产工艺探讨[J]. 食品安全导刊，2016（6）： 105.
　　[4] 鲁榕榕.瓶内二次发酵及带酒泥陈酿对‘贵人香’起泡葡萄酒品质影响的研究[D].兰州：甘肃农业大学，2018.
　　[5] 王华，张莉，丁吉星，等. 山葡萄“北冰红”起泡葡萄酒研发与评价[J]. 食品与发酵工业，2015，41（7）： 93-98.
　　[6] 吕文鉴，宋文章，于清. 瓶式发酵起泡酒酵母的性能试验研究[J]. 中外葡萄与葡萄酒， 2001 （6）： 51-52.
　　[7] 王玉霞. 优良起泡葡萄酒酵母菌筛选[D]. 杨凌：西北农林科技大学，2008.
　　[8] 崔长伟，李洋，李雅善，等.‘户太八号’与‘北冰红’混合酿造起泡葡萄酒研究[J].中外葡萄与葡萄酒， 2019（1）： 6-11.
　　[9] 孟庆，赵清华.长城庄园香槟法起泡葡萄酒二次发酵工艺浅析[J].食品工程，2007（3）： 28-29.
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