果酒发酵杨桃干型果酒固定化发酵研究 ￡７０： 酿酒科技２０１０年第１期－ＬＩＱＵＯＲ－ＭＡＫＩＮＧ ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２０１０ Ｎｏ．Ｉ 杨桃干型果酒固定化发酵研究 黄运凤１，黄国清２ 研究几个酵母固定化发酵杨桃果汁制作干型杨桃果酒的发酵工艺杨桃进行酶解取汁、成份调整后，分别 进行固定化和游离发酵对比试验、不一样温度下固定化发酵对比试验、复合酵母菌种固定化发酵优化试验结果表明杨桃果汁加入２００ｍｇｍ偏重亚硫酸钾，调整总糖２６１ｇ／Ｌ，总酸５．５９／Ｌ，并以０．２％葡萄酒干酵母为主发酵菌种，配合０．０５％生香干酵母和０．０５％酿酒高活性干酵母进行固定化发酵，可得到酒质很好的干型杨桃果酒关键词： 于型果酒；杨桃； 酵母； 固定化细胞；发酵 文件标识码：Ｂ 文章编号：１００１—９２８６Ｏｌ一００７０—０４ 中图分类号：ＴＳ２６２．７；ＴＳ２６１．４；ＴＱ９２０ ＳｔｕｄｙｏｆＩｍｍｏｂｉｌｉｚｅｄＦｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＣａｒａｍｂｏｌａＤｒｙＦｒｕｉｔ ＨＵＡＮＧＹｕｎ—ｆｅｎ９１ａｎｄＨＵＡＮＧＧｕｏ．ｑｉｎｇａ Ｗｉｎｅ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｉｓｄｕｉｃｉｎｇａｎｄ ｉｍｍｏｂｉｌｉｚｅｄｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｏｆＣａｒａｍｂｏｌａｄｒｙｆｉ－ｕｉｔｗｉｎｅｂｙｓｅｖｅｒａｌｋｉｎｄｓｏｆｙｅａｓｔｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｃａｒａｍｂｏｌａ，ａｆｔｅｒｚｙｍｏｌｙ－ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ，ｗａｓｕｓｅｄｆｏｒｔｈｅｃｏｎｔｒａｓｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆｉｍｍｏｂｉｌｉｚｅｄｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎａｎｄｆｒｅｅ ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｃｏｎｔｒａｓｔｅｘ－ ｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆｉｍｍｏｂｉｌｉｚｅｄｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｎｄｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆｉｍｍｏｂｉｌｉｚｅｄｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｂｙｍｕｌｔｉｐｌｅｙｅａｓｔｓ。
ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ ａｎｄ ａｔ ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔＣａｒａｍｂｏｌａｄｒｙｆｒｕｉｔｗｉｎｅｗｉｔｈｂｅｔｔｅｒｗｉｎｅ ｑｕａｌｉｔｙｃｏｕｌｄｂｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ：ｔｈｅａｄｄｉ－ ａｎｄｔｏｔａｌａｃｉｄｓｃｏｎｔｅｎｔａｄｊｕｓｔｅｄａｔ ２６１班 ５．５ｇ／Ｌｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ａｎｄ０．２％ｇｒａｐｅｗｉｎｅｄｒｙｙｅａｓｔｕｓｅｄ ａｃｔｉｖｅｄｒｙｙｅａｓｔ． ａｓｃｈｉｅｆｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｓｐｅｃｉｅｓｃｏｕｐｌｅｄｗｉｔｈ０．０５％ａｒｏｍａ－ｐｒｏｄｕｃｉｎｇｄｒｙｙｅａｓｔａｎｄ ０．０５％ｈｉｇｌｌ Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｒｙｆｒｕｉｔｗｉｎｅ；Ｃａｒａｍｂｏｌａ；ｙｅａｓｔ；ｉｍｍｏｂｉｌｉｚｅｄｃｅｌｌ；ｆｅｒｍｅｎｔｉｏｎ 杨桃是岭南珍稀水果，又名三稔子、阳桃、洋桃、五敛子、五棱子等，在广东、福建、海南等省资源丰富属杨桃科杨桃属热带常绿乔木，杨桃富含有糖、酸、蛋白质，和维生素Ａ、维生素Ｃ和多个人体必须微量元素１’；同时含有很好的药用价值。
据《本草纲目》记载：杨桃含有祛风热、生津止渴、解酒毒、止血、拔毒生肌等多个功效２杨桃口感酸甜、多汁，成熟的杨桃果实为青黄色或红黄色，清甜可口，爽滑饱满，多汁多产，营养丰富，但不耐贮藏 相关以杨桃为原料，采取固定化方法发酵酿造杨桃果酒的研究现在还未见报道本文以岭南粤北地域的杨桃为原料，经过和传统游离发酵方法进行比较，研究了固定化发酵酿造杨桃果酒的工艺，不但丰富了果酒发酵理论和新工艺，而且对于落实科学发展观，提升杨桃产品附加值，提升果农经济效益，保持社会稳定和友好发展，含有较大的现实意义 收稿日期：２００９—１０—１２ ｌ材料和方法１．１关键试验材料 杨桃，购于广东南雄市场 酵母菌种：Ａ、Ｂ、Ｃ均为安琪干酵母其中，Ａ为生香酵母，Ｂ为葡萄酒酿酒酵母，Ｃ为酿酒高活性酵母，均为湖北安琪酵母企业提供 增殖培养基：葡萄糖５．０ｇｍ，蛋白胨０．５ｇ／Ｌ，酵母膏 ０．５ ｇ／Ｌ，七水硫酸镁０．１ｇ／Ｌ，磷酸二氢钾０．１ｇ／Ｌ，调整ｐＨ 为５．０３１１．２试验方法 １．２．１杨桃果酒发酵工艺１．２．１．１杨桃果汁的预处理 杨桃一挑选一清洗一压榨取汁一粗滤一酶解净化一灭酶一澄清一过滤一澄清杨桃原汁一成份调整一巴氏灭菌一添加ＳＯ：一备用 基金项目：韶关学院科研项目２００７Ｎｏ．１２；广州市教育局科技攻关项目资助。
作者介绍：黄运凤，女，广东南雄人，试验师，关键从事食品研究和开发通讯黄国清 万方数据 董堡垦！董堕鲞：堑垫±型墨塑堕查些垒壁堑窒２１ｌ １．２．１．２游离细胞发酵工艺步骤 活性干酵母一活化一增殖 Ｊ 预处理后的杨桃汁一冷却一接种＿发酵膜滤一后发酵膜滤一无菌灌装一成品果酒 １．２．１．３固定化细胞发酵工艺步骤活性干酵母一活化一增殖一固定化 上 预处理后的杨桃汁一冷却一接种一发酵一膜滤一后发酵一膜滤一无菌灌装一成品果酒 ・ １．２．２果酒发酵工艺关键点１．２．２．１杨桃果汁的酶处理 将杨桃挑选清洗，称重后，对半切开，用压滤机榨汁，滤渣另用于芳香物的回收滤液加入Ｏ．３％复合果胶酶，在４５℃下恒温搅拌酶解２．５ｈ后，离心过滤，再进行灭菌 ５ ｍｉｎ，水浴冷却至常温测定总可溶性固形物、酸 度、总糖、酒精度和ｐＨ值等指标１．２．２．２发酵用杨桃汁的调整 取酶解处理后的杨桃原汁，添加蔗糖调整，使其ＳＳＴ达成约２８Ｂｒｉｘ，实际总糖含量在２６０ｇ／ｔ，左右，经巴氏灭菌并溶糖后，添加２００ｍｇ／Ｌ偏重亚硫酸钾，静置４～８ｈ后，用于固定化接种 １．２．２．３酵母菌的活化 将称量好的干酵母分别放在２５０ｍＬ的烧杯中，各 加入５０ｍＬ的２％蔗糖液，于３７℃活化３０ｍｉｎ，分 别编号，备用。
１．２．２．４酵母菌增殖培养 将活化后的酵母菌分别加入装有５０ｍＬ增殖培养基的三角瓶中，放入台式恒温振荡培养箱中，在２８℃、 １１０ ｒ／ｍｉｎ条件下增殖培养２４ ｈ １．２．２．５固定化细胞的制备 将一定浓度的海藻酸钠灭菌冷却后和增殖酵母菌液混匀，用蠕动泵将混合液以恒定的速度经过１６＃针头滴入２０℃恒温的２％氯化钙溶液中，形成凝胶小球，并恒温维持２ｈ用２０℃无菌水洗涤３次，滤出凝胶小球，放入硫酸铝溶液中，于４℃下固化２４ｈ，再用无菌水洗涤３次，发酵前将固定化珠放入增殖培养基中于２８℃培养 ２４Ｎ４８ｈ同时制作不含菌的固定化珠 １．２．２．６不一样发酵方法对比试验 固定细胞发酵：将制备好的固定化Ｂ酵母加入处理好的杨桃汁中，平行３份，每份２Ｌ，于发酵罐中在设定温度下恒温发酵，天天取样进行发酵液糖度、酒精体积分数、酸度和糖度的改变测定，当酒样总糖低于４ｇ几时用醋酸纤维膜过滤中止发酵 游离细胞发酵：将活化并增殖好的游离酵母和处 万方数据 理好的杨桃汁，一起加入发酵罐中，在设定温度下恒温发酵，发酵条件和固定化细胞发酵相同，定时就进行相关指标检测，作为对比试验用 １．２．２．７ 复合酵母菌种固定化发酵试验４ 取果汁发酵液２份，每份２Ｌ，Ａ、Ｂ、Ｃ酵母分别按０．０５％、０．２％、０．０５％接种，于设定温度下恒温发酵，天天 取样测定对应指标，发酵至４班时，用醋酸纤维膜过滤 中止发酵。
同时，和单种Ｂ酵母０．３％接种量的固定化发酵进行对比 １．２．２．８ 后发酵 在新酒中添加０．０１％明胶，封瓶后于２０℃进行后发酵，维持２０～３０ｄ，膜过滤添加适量回收的杨桃芳香物，密封于酒瓶中，于７５℃灭菌２０ｍｉｎ，冷却后于１５～２５℃下陈酿１．２．３指标测定方法 总糖、还愿糖：斐林试剂直接滴定法ＧＢ／Ｔ１５０３８— ２００６； 可溶性固形物含量：手持折光仪法；酒精度：密度瓶法ＧＢ／Ｔ１５０３８－－２００６；总酸度：电位滴定法ＧＢＧＢ／Ｔ１５０３８－－２００６；挥发酸：蒸馏酸碱中和滴定法ＧＢ／Ｔ１５０３８－－２００６；Ｓ０２含量：直接碘量法ＧＢ／Ｔ１５０３８－－２００６；ｐＨ值：ｐＨＳ－３Ｃ型酸度计法；酵母菌活菌数：血球计数板法１．２．４感官评定方法 由经训练的１０人担任评酒员，对不一样批次的杨桃酒品评打分评价标准见表１ 表１ 杨桃果酒感官评分标准 评分项曰 评分标准 色ｌ＃ｉｇｌ３＃，鲜艳３分，无褪色２分，无变色２分 香ｃ４吩，霉荧雾：｝瓮嘉黎’耄裟薯；雾郁５分’ 懒分，黧祭’嚣筹ｊ雾５允知５ｍ无 体装麓妒直２分’无沉淀２分’无浮物２分’ ２结果和分析 ２．１杨桃原汁基础成份分析 即使杨桃粗制果汁可直接用于发酵，但因其含有一定量的果胶物质及细胞壁碎块，若不进行酶处理，会造结果酒难于澄清，过滤困难。
取汁时添加果胶酶，酶解一定时间后离心过滤，即可使果汁发酵结果酒后利于过滤 杨桃酶解后原汁可溶性固形物为８．３Ｂｒｉｘ，含糖７１．５ｇ／Ｌ，其中还原糖６７．１ｇ／Ｌ杨桃原汁本身的总糖含量太低，为了达成适宜的酒精度，在原汁中添加蔗糖使 ￡丝！ 壁塑翌垫！！！！！笙！塑！：望笙！！！塑！：望里竺旦垦二竺垒！里翌鱼！竺！呈翌竺呈苎！里竺坚堕旦兰竺鱼∑！！！！竖！：！堡！！：！！！！ ＳＳＴ达成约２８Ｂｒｉｘ，实际总糖含量在２６０ｇ／Ｌ左右接种前进行巴氏灭菌并冷却表２为杨桃汁发酵前的基础成份含量，其中总酸以柠檬酸计 表２发酵前杨桃原汁成份调整前后成份分析 成份 调整前 调整后 ＳＳＴ８．３ ２８．３总糖７１．５２６１ 总酸５．７５．５柠檬酸４．９ ４．８ 苹果酸０．５４ ０．５１ｐＨ值３．８１３．７６蛋白质 ５．２５．１Ｖｃ １５．８ １５．３ ２．２游离发酵和固定化发酵降糖和产酒速度比较 图１为２５℃下杨桃汁进行游离发酵和固定化发酵时残糖和酒精度的改变 ∞Ｏ筋Ｏ 从图ｌ可知，在两种发酵方法中，每形成１％ｖｏｌ酒精度，均消耗发酵液中１７ｇ／Ｌ的糖分，而固定化发酵降糖和产酒精均比游离细胞发酵快，而且在最终酒精度上，固定化发酵酒精度更高部分，同时达成发酵终止所需时间固定化方法比游离方法缩短较多，其原因可能和固定化细胞和游离细胞的细胞活力和消亡速度相关；固定化发酵时，将酿酒酵母固定于海藻酸钙／铝凝胶珠中，海藻酸钙／铝凝胶珠内部呈网状结构，不影响糖、乙醇等小分子的渗透和进出，却可阻碍大分子物质如胶、花色苷、蛋白质等的渗透，一定程度上可消除酵母利用糖时的大分子物理传质阻碍，加紧发酵速度；同时，固定化珠能够为酵母细胞提供一个良好的增殖环境和某种意义上的空间保护作用，使酵母在固定化珠中快速繁殖，菌数达成较高的数量级并在以后的各批次发酵中一直保持着强劲的发酵活力，显著提升酿酒酵母活力的稳定性。
而游离方法发酵时，因为每次均使用新酵母，新酵母必需经历排除杂菌干扰、适应果汁基质环境、进行细胞增殖和发酵活力恢复等过程，因此发酵速度受到影响２．３游离发酵和固定化发酵酸度改变比较 万方数据 图２为游离和固定化细胞两种发酵过程的酸度改变结果 一毒据鼹 图２游离和固定化细胞发酵过程的酸度改变 从图２可知，伴随发酵的进行，两种方法的发酵液中总滴定酸刚开始都有所升高，然后趋于稳定，成品酒的酸度还会比果汁的酸度略高部分，这是因为果酒在发酵过程中，酵母代谢中间产物丙酮酸、乳酸、乙酸等和酒基中残留的ＣＯ：会增加新酒的酸度，产酸也可能是由杂菌引发的，因此酸度改变越小越好，为此，添加１００ｍｇ／Ｌ的ＳＯｚ，以抑制杂菌，一定程度能够减缓酸度的上升从图２还可知，固定化发酵因为提前结束发酵，其酸度改变比游离方法小，因此从某种意义上讲，固定化酵母抗杂菌的能力比游离酵母抗杂菌的能力强 ２．４游离发酵和固定化发酵的杨桃酒理化特征比较 对两种发酵方法的杨桃酒理化指标进行对比，结果见表３ 表３游离和固定化酵母发酵酒液品质对比项目游离发酵 固定化发酵 发酵时间ｌｌ６ ｐＨ值 ３．３ｌ ３．３８ 总酸８．１７ ７．７７ 酒精度１４．９１４．８残糖 ３．５ ３．８ 透光率３１．８ ９６．１干浸出物１８．７ １８．３ 感官质量杨桃果香不足，淡黄色有杨桃果香，亮黄色 感官评分 ６０±１０ ８８＿＋５ 由表３能够看出，两种发酵方法所酿制的酒液ｐＨ值、总酸、酒精度、干浸出物全部很相近，不过固定化发酵时间更短，酵母易和酒液分离，而且酒液澄清度高，利于后续澄清操作的进行，生产工艺更简单，酒色愈加浓郁诱人，原果风味更显著。
游离酵母发酵酒液比较浑浊，不易澄清过滤，而且从风味、酒色等品质上不如固定化细胞发酵的酒样 ２．５温度对固定化发酵的影响 试验了在２０℃、２５℃及３０℃下葡萄酒酵母Ｂ固定化发酵的情况，结果见图３ 黄运凤，黄国清－杨桃干型果酒固定化发酵研究 坫５ ｏ３００ 嵋 一１／型幽链《 一．ｏ≯弓趟骤熙 Ｍ５ 毯２５０ 舞２００ １５０１００５０ Ｈｍ５ ３０ Ｏ ０１２３４５６７８ 温度 时间 图３温度对固定化发酵的影响 图４不一样菌种对固定化发酵的影响 图３表明，温度越高，固定发酵速度越快，酒精含量却对应降低原因是不一样温度发酵，酵母的活性、发酵速度、和副产物的形成全部有所不一样，同时，温度也影响酵母细胞内酶的活性首先高温能使果汁的粘度减小，使果汁中糖及其它营养物质扩散速度加紧；其次，较高的温度发酵，酵母细胞轻易衰老，所以残糖含量较高，达成的酒精浓度低即使３０℃发酵时间缩短了，但发酵得到的果酒的酸涩感强，果香不足，风味较劣，口感粗糙，有异味，关键是发酵时杂菌轻易生长，发酵在一定程度上受阻，酒精和芳香物质损失较大，同时却产生了很多的低分 ２．７．２理化指标 酒精度：１３．０～１６．０；总糖≤４．０；总酸：５．０～９．０； ｎＨ．３ｏ～４０． 总ＳＯ：：≤５０。
２．７．３微生物指标 细菌总数：≤５０；大肠杆菌：≤３；致病菌：未检出 三鬈誊矍竺奎差黧翼纛黧箩嬖譬譬三竺望篓３结论 酒挥发酸含量低，酒中芳香物质损失少，酒质品尝起来醇厚，柔和，但酵母活力有些不足，发酵速度慢所以，综合考虑发酵速度、酒精度、色泽和酒的风味ｌＳｌ感，相对来说，葡萄酒酵母Ｂ的最适宜的生长温度在２５℃为好２．６复合菌种对固定化发酵的影响 因为葡萄酒酿酒酵母Ｂ是主酵菌种，但仅以此菌种发酵时果酒酒香不足、单薄、色淡；生香酵母含有增香产酯、改进酒质的作用；酿酒高活性酵母可缩短发酵时间，提升出酒率采取３种酵母发酵，结果见图４ 从图４可知，利用这３种酵母复合发酵，既可取得比单纯葡萄酒酵母发酵较快的发酵速度，也可在果酒的酒香、酒色和风味上得到显著改进，口感柔和，果香味更浓郁 ２．７ ““ 研究了几个酵母固定化发酵杨桃果汁制作干型杨桃果酒的发酵工艺对杨桃进行酶解取汁、成份调整后，分别进行了固定化发酵和游离发酵对比试验、不一样温度下固定化发酵对比试验及采取复合酵母菌种固定化发酵优化试验试验结果表明，杨桃果汁加入２００ｍｇｍ偏重亚 硫酸钾，调整总糖２６１舡，总酸５．５班，并 以Ｏ．２％葡萄酒干酵母为主发酵菌种，配合０．０５％生香干酵母和０．０５％酿酒高活性干酵母进行固定化发酵，可得到酒质很好的干型杨桃果酒。