（农产品加工及贮藏工程专业论文）野木瓜果酒发酵特性的研究.pdf

摘要 曼曼曼曼曼曼皇量曼皇曼曼曼曼皇曼曼皇曼曼皇曼鼍曼皇曼皇皇曼寡- m_|mii iii i i 皇曼曼鼍皇曼皇曼鼍曼曼鼍曼舅曼鼍 野木瓜果酒发酵特性的研究 农产品加工及贮藏工程专业硕士研究生龙立利 指导老师张惟广副教授 摘要 本文主要对野木瓜的酸度，发酵条件，以及风味物质进行研究。并通过研究得到野木瓜 果酒酿造的最优工艺参数。具体研究结果如下： 1 首先确定野木瓜果酒酿造工艺流程，以及工艺参数。以酒精度以及特别营养素齐墩果酸 作为参考对象。得出最佳的发酵工艺是：将野木瓜清洗后去除果核，切成小块，以1 ：i 加入 水打浆，按果浆量的0 0 2 加入果胶酶处理3 - 4 个小时，同时加入偏重亚硫酸钠l o o m g k g ， 调整p h 为4 左右，葡萄酒酵母添加量为0 1 ，糖度调整为2 2 ，发酵温度控制在1 8 2 4 。 2 野木瓜的总酸含量为3 3 3 ( 以苹果酸计) 。直接发酵速度慢，发酵完后口感酸涩，因 此对其进行降酸研究。结果显示：树脂降酸对野木瓜果酒感官品质的影响较小，并且口感酸 甜适中，色泽金黄。化学降酸能力虽比树脂强，但是用化学降酸法处理后酒体不稳定有沉淀 和混浊物产生，而且使野木瓜果酒有苦涩味。三种树脂选择l x - 3 0 0 为最优树脂，用其降酸前， 每i m l 果酒需要消耗碱2 2 0 1 m l 中和，降酸后只需要消耗碱0 0 6 8 m i 中和。l x 一3 0 0 降酸的最佳工 艺为：树脂量l o g ，上柱量l o o m l ，流速i m l s ，得出野木瓜果酒酸度达到果酒酸度要求，并且 野木瓜果酒酒体澄清，色泽清亮，酒香浓郁。 3 对野木瓜的纯汁发酵，带渣发酵，切片发酵，以及白酒泡制4 种酿造方式的齐墩果酸含 量进行比较研究。测得野木瓜中齐墩果酸的含量为1 1 2m g g ：纯汁发酵为0 0 0 8m g g ：切 片发酵为0 2 3 6m g g ；带渣发酵为0 7 2 0 m g g ：白酒泡制为0 5 4 7m g g 。4 种酿造方式中， 带渣发酵酒中齐墩果酸的含量最高，并且果香酒香浓郁。 4 对野木瓜以及其果酒的风味物质成分和含量进行测定：通过s p m e - g c m s ，从野木瓜果肉 中共检测出1 2 9 种化合物，纯汁酿造酒中共检测出7 5 种，切片酿造酒中共检测出1 1 0 种，带渣 发酵酒中共检测出1 2 3 种，泡制酒中共检测出8 2 种。从数据可知，酯类物质的种类最多，都 在3 0 种左右，是影响果酒风味的主要物质，其次是烷烃类化合物，都在2 0 种左右，同时醇 类和有机酸的种类也较多。4 种酿造方式中带渣发酵的酯类物质含量最高，达到2 9 0 1 ，切 片发酵的酯类含量最低，只有1 7 2 5 ：含醇类最多是切片发酵，达到4 3 0 3 ，带渣发酵酒 中醇类物质相对含量最小，只有1 5 6 2 ：含有机酸最多的是纯汁发酵，达到1 3 6 4 ，白酒 泡制酒的有机酸含量最低，只有2 2 ；含烷烃类物质最高的是白酒泡制酒，达到2 6 2 0 ， 最少的是纯汁发酵只有1 6 2 6 ；带渣发酵酒中醛类物质含量最高，达到2 7 2 ；只有带渣发 酵酒和切片发酵酒中有醚类物质，含量都相对较少，分别为0 4 4 和0 3 3 ；在4 种酿造方 式中带渣发酵酒中含其它类物质相对含量最高，达到2 0 3 3 ，白酒泡制酒中最少，只有o 2 ， 其他物质主要包括吡喃，呋喃，酚类物质，青蒿柏木脑，精油类等物质。 i 两南大学硕士学位论文 量曼曼曼曼曼曼皇曼皇曼皇曼量曼曼曼量皇曼量曼量曼皇鼍曼鼍曼曼i 曼曼量曼曼曼曼曼曼曼曼曼量曼量曼曼曼曼量曼曼曼量曼曼曼曼曼曼曼鼍曼曼曼曼量皇曼曼曼曼曼皇鼍 5 通过以上一系列对野木瓜果酒工艺参数，降酸方式，酿造方式，香气成份的研究。最终 确定野木瓜酒的酿造工艺为：选择新鲜无腐烂的野木瓜_ 清洗- + 打浆- 加糖一添加葡萄酒酵 母发酵一过滤_ 降酸_ 澄清_ 陈酿_ 除菌_ 装瓶 该项目为校企合作项目，经过精心研究已在綦江金立酒业有限公司中试生产1 5 吨，产品 风格稳定，品质优于市场同类产品，得到企业和当地有关部门的认可。 关键词：野木瓜果酒降酸齐墩果酸风味物质 a b s t r a c t a b s t r a c t i i lt b j sp 印e t , d e a c i d i f i c a t i o nm e t h o d so fs t a u n t o n i ac h i n e n s i sd c ，t h ef e r m e n t a t i o n c o n d i t i o n s ，i n s p e c t i n go ft h ef l a v o rc o m p o u n d se t c w e r es t u d i e da n dt h em o s ts u p e r i o r t e c h n i c a lp a r a m e t e r so ft h ef r u i t - w i n e m a k i n gw e r eg o t t h em a i nr e s u l t ss h o w e d ： 1 f i r s ti st h eb r e w i n gt e c h n i c a lp r o c e s sa n dp a r a m e t e r so fs t a u n t o n i ac h i n e n s i s d cf r u i tw i n e b yt h ee t h a n o lc o n t e n ta n ds p e c i a ln u t r i e n t sa so l e a n o l i ca c i d t h eb e s t f e r m e n t a t i o np r o c e s si s ：c l e a n i n g ，r e m o v i n g p i t ，s l i c i n g o rs c r a p i n g ，p u l p e di t c o n s i s t i n go fe q u a lp a g so fp u l pa n dw a t e r , h y d r o l y z i n gt h ej u i c ea d d e dp e c t a s eo 0 2 f o rt h r e eo rf o u rh o u r ss o d i u mb i s u l f i t elo o m g k g ，a d j u s t i n gp h4 ，s u g a r2 2 ， i n o c u l a t i n gs e e r e v i s i a eo 1 ，t h ef e r m e n t a t i o n t e m p e r a t u r e1 8 2 4 2 t h ea c i dc o n t e n to ft h ec h i n e s es t a u n t o nv i n ei s3 3 3 b yt h em a l i ca c i di d e a w h i c hi sm o r et h a nt h eo t h e r s d e a c i d i f i c a t i o ni sn e c e s s a r yo t h e r w i s ei ti sd i f f e r e n tt o f e r m e n ta n dt h em o u t h f e e li sa c i da n da s t r i n g e n t o fa l lm e t h o d so fd e a c i d i f i c a t i o n , t h e r e s i ni sb e r e rb e i n gb a s e do nm o u t h f e e la n dt h a tc h e m i c a li sg o o dd u et oi t sa b i l i t y e x c e p tf o rl i t t l eb i t t e r , c l o u d y r e s i n sl x 一3 0 0i st h eo p t i m a la m o n gt h r e eo ft h e m t h e d e a c i d i f i c a t i o np r o c e s s ：t h er e s i nl x 一3 0 0i s10 9a n dt h ev e l o c i t yo ff l o w i n gi s1m l si n l0 0 m lc o l u m n 3 o fa l lt h ef e r m e n t a t i o nw a y si n c l u d i n gt h ep u r ej u i c e ，t h ej u i c ew i t hr e s i d u e ，t h e j u i c ew i t l ls l i c ea n dt h ej u i c ee x t r a c t e db ye t h a n o l ，f l u c t u a t i n go fo l e a n o l i ca c i dw a s n o t i c e d t h ec o n t e n to fo l e a n o l i ca c i di s0 0 0 8m e g g ，o 7 2 0m e g g ，0 2 3 6m e g g ，0 5 4 7 m e g gr e s p e c t i v e l yc o m p a r i n gf r u i t o b v i o u s l y , t h es e c o n di sb e s ta ss a m ea sw ec a n f i n di th a sas t r o n gf r u i tf l a v o r 4 a l lt h ef l a v o rc o m p o u n d sw e r ee x a m i n e db yt h r o u g hs p m e g c m s t h e ya r e 1 2 9 ，7 5 ，1 1 0 ，1 2 3a n d8 2k i n d so fc o m p o u n d sr e s p e c t i v e l yf r o mt h ec h i n e s es t a u n t o n v i n ef r u i tp u l p ，t h ef e r m e n t e dl i q u i df r o mp u r ej u i c e ，t h ej u i c ew i t hr e s i d u e ，t h ej u i c e 谢t l ls l i c ea n dt h ej u i c ee x t r a c t e db ye t h a n 0 1 t h er e s u l t ss h o w e dt h ee s t e r sa r em o s t a b o u t3 0c o m p o u n d sw h i c hi st h em o s ti m p o r t a n tf o rf r u i tw i n gf l a v o ra n dt h en e x ti s a l k a n e ，a l e o h o l s ，o r g a n i ca c i d se t c a m o n gt h ef o u rt y p e sf e r m e n t a t i o nw a y s ，e s t e r sa r e m o s ta b o u t2 9 o1 b yf e r m e n t a t i o ni u i c ew i t hr e s i d u eb u ti ti sl e a s ta b o u t17 2 5 b y f e r m e n t a t i o nj u i c ew i t hs l i c e ，a l c o h o l sa r em o s ta b o u t4 3 0 3 b yf e r m e n t a t i o nj u i c e w i t l ls l i c eb u ti ti sl e a s ta b o u t15 6 2 b yf e r m e n t a t i o nj u i c ew i t l lr e s i d u e ，o r g a n i ca c i d s a r em o s ta b o u t13 6 4 b yf e r m e n t a t i o np u r ej u i c eb u ti ti sl e a s tb yf e r m e n t a t i o nj u i c e e x t r a c t e db ye t h a n o l ，a l k a n ea r em o s ta b o u t2 6 2 0 b yf e r m e n t a t i o nj u i c ee x t r a c t e db y e t h a n o lb u ti ti sl e a s tb yf e r m e n t a t i o np u r ej u i c e ，a l d e h y d e sa l em o s tb yf e r m e n t a t i o n j u i c ew i t hr e s i d u eb u ti ti sl e a s tb yf e r m e n t a t i o nj u i c ee x t r a c t e db ye t h a n o l ，t h ee t h e r o n l ya p p e a r e da l i t t l eb yf e r m e n t a t i o nj u i c ew i t hr e s i d u eo rs l i c e ，t h e r ea r et r a c eo ft h e i i i 两雨大学硕十学位论文 p h e n o l ，v o l a t i l eo i l ，s o u t h e m w o o dc e d r o l ，f u r a n ，p y r a n ee t e b yf e r m e n t a t i o nj u i c ew i t h r e s i d u e 5 ap e r f e c t l yt e c h n o l o g yp r o c e d u r ew a sg i v e nb ys t u d i e das e r i e so ff a c t o r sa n d p a r a m e t e r sm e n t i o n e da b o v e 眦i s ： f r e s hm a t e r i a l c l e a r n i n g p u m p i n g - - - , a d d i n gs u g a r f e r m e n t i n g 、i m r e s i d u e 叶p u r i f y i n g _ d e a c i d i f i c a t i o n f i l t r a t i n g - d e g e r m i n g ( f i l t e rs t e r i l i z a t i o n ) _ b o t t l i n g o u rw o r kh a sp u ti nu s e dt om a k es t a u n t o n i ac h i n e n s i sd cw i n e15 k li nap i l o t f a c t o r yt h a ti sc h o n g q i n gj i n l i f a n g ( g o l dc u b e ) w r i n el t c o m p a n ya tq i j i a n gc o u n t y , c h o n g q i n g k e yw o r d s ：s t a u n t o n i ac h i n e n s i sd c ；f r u i tw i n e ；d e a c i d i f i c a t i o n ；o l e a n o l i ca c i d ； f l a v o rc o m p o u n d s i v 独创性声明 学位论文题目：墅丕巫墨渣筮醛挂性的硒究 本人提交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。论文中引用他人已经发表或出版过的研究成果，文中已加 了特别标注。对本研究及学位论文撰写曾做出贡献的老师、朋友、同 仁在文中作了明确说明并表示衷心感谢。 学位论文作者：底蠲 签字日期：如肠年r 月2 p 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解西南大学有关保留、使用学位论文的规 定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允 许论文被查阅和借阅。本人授权西南大学研究生院( 筹) 可以将学位 论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩 印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书，本论文：屯杯保密， 口保密期限至年月止) 。 学位论文作者签名： 压互叫 签字日期：) 0 1 0 年j 月力日 导师签孙 签字日期二、q ( 1 c 1 年 苹果酸 奎尼酸。用树 脂对原酒液降酸，柠檬酸和苹果酸降低的程度较大，奎尼酸降低得较少，而且基本是在 柠檬酸和苹果酸被吸附完时奎尼酸才被吸附。 徐怀德等【3 6 j 在树莓干酒的研究中也证明：弱碱性离子交换树脂对果酒中不同有机酸 的降低程度不同，柠檬酸和草酸含量变化效果很显著，处理后酒中不含琥珀酸；但是苹 果酸、乙酸的含量增加。利用弱碱性离子交换树脂处理后滴定酸达到葡萄干酒的标准。 用壳聚糖降酸的原理就是壳聚糖中的氨基与有机酸的羧基发生作用，当壳聚糖的脱 乙酰度一定时，壳聚糖的加入量与降酸的程度有很大的关系。 诸葛庆等【3 5 i 在猕猴桃酒中进行了壳聚糖降酸试验，试验表明：壳聚糖可降低猕猴桃 酒中的滴定酸，l g 壳聚糖可以降低0 4 1 9 l 的滴定酸。壳聚糖主要吸附有机酸中的柠檬 酸和苹果酸，对奎尼酸几乎不起作用。 冷冻降酸法，利用冷冻设备对果酒进行降温，使酒体中的酒石酸盐类结晶沉淀，从 而达到降酸的目的，通常可以降低酸度0 5 2 o g l 不等( 以酒石酸计) 。如果利用酒 石酸氢钾晶体进行冷冻，降酸幅度会更大一些。这一降酸方法常在冬季进行，并配合冷 过滤。1 3 6 1 1 3 3 生物降酸 利用微生物分解苹果酸，从而达到降酸的目的。可用于降酸的微生物有进行苹果 酸一乳酸发酵的乳酸菌、能分解苹果酸的酵母菌和能将苹果酸分解为酒精和c o z 的裂殖 酵母。( 3 0 果酒降酸的方法很多，但是在实际生产中应该针对不同果酒的特性进行降酸的比较与选 择，采取最好的降酸方法，以达到保护果酒的感官品质和营养成份。 1 4 果酒香气来源与检测方法 1 4 1 果酒香气来源 对于果酒，不论是干的还是甜的甚至糖度更高的都要求既要有新鲜愉悦的果实的典 型风味，又要具有柔谐优美的陈酿酒香。果酒的香气直接影响果酒的感官质量，是构成 6 第一章文献综述 果酒质量的一个重要指标。香气物质的种类、浓度及和谐程度决定果酒的复杂性、协调 性与典型性。 果酒主要有一、二、三类香气，即果香、酒香、醇香总体成分。果香主要是由果实 在成熟的过程中产生的，一般来说香气浓郁，典型强：酒香是在发酵过程中由生物合成 途径形成的酒香、醇香等前体物；游离、结合态果香成分，经过生物合成酵母发酵作用， 产生酵母次生副产物等发酵香：最后在非酶陈酿过程中生成醇香、果香、酒香成分变化 后存留下来，从而构成果酒的整个香气体系，下面是一个果实在发酵果酒过程中香气成 分变化的动态示意图。【蜘( 6 l 果实中 氨基酸 脂肪酸 糖苷单 糖 色素 ( 等) 生物合成 游离态香气 结合态香气 果香前体物 酵产前体物 醇香前体物 香气前体物 酵母发酵 游离态香气 结合态香气 挥发性果香 挥发性醇香 次生副产物 醇香前体物 非酶陈酿 挥发性果香 ( 所存) 挥发性醇香 ( 所存) 挥发性醇香 ( 产生) 果酒 果香 ( 品种香) 酒香 ( 发酵香) 醇香 ( 陈酿香) 图1 1 果实发酵果酒香气成分变化动态示意 f i g u r el - lf r u i tf e r m e n t a t i o nm m f i af r a g r a n c ei n g r e d i e n tc h a n g ed y n a m i ch i n t 1 4 2 果酒香气物质的分离和检测方法 以前，由于研究水平和检测仪器的限制，人们对酒香气的认识只会停留在感官上， 没有形成科学的理论。进入1 9 世纪，人们开始测定酒中的主要成分，如乙醇、有机酸、 糖等。2 0 世纪，气相色谱、核磁共振等技术的使用使分析化学进入了崭新的时代，促进 了人们对挥发性成分的分析、检测和鉴定。随着分析化学的不断发展，人们对果酒香气 研究也日益深入。目前，已有1 3 0 0 多种挥发性化合物在酒中被鉴定出来，而且新的化 合物还在不断的增加。进入2 l 世纪，研究者已从单纯的定性、定量检测风味物转向了 香气成分的动态分析及其与感官品质之间复杂关系的模拟。 表1 - 1 几种样品处理技术比较 t a b l el - 1s e v e r a lk i n do f s a m p l ep r e p a r a t i o nt e c h n o l o g yc o m p a 堕! 塑 7 西南大学硕士学位论文 香气成分的分析方法主要有两种：1 ，感官鉴评，香气是具有呈香感官特性的气体 物质，香味是香气在嗅觉上的呈香感觉。因此，在香气的感官分析中，品尝的对象是香 味物质，即香气：利用的感官是嗅觉( 包括鼻腔、鼻咽通路) ：表达描述的是香味，即气味 呈香的感觉：分析的目的是对所品尝的香气作出正确的感官质量评价。在以前由于技术 的局限，有时运用这个方法，和感官视觉一起对香气进行评价，也是一种较方便，快捷 的方法。2 ，仪器分析，随着科学技术的高速发展，现代检测仪器也越来越丰富，仪器 分析已在食品研究中的成分分析、结构鉴定、质量检测、产品分级、生产控制等方面发 挥着越来越重要的作用。现代仪器分析技术己经成为香气成分研究必需的手段。如气相 色谱技术( g c ) 和质谱( m s ) ，以及毛细血管气相色谱技术，气相色谱一质谱一微机联用 系统( g c m s ) ，红外光谱( t r ) ，紫外光谱( u v ) 核磁共振( n m r ) ，和电子鼻等检测技 术都能很好，并且快速准确的测定物质的香气成分种类及含量。表卜1 是几种传统香气 成分处理方法，以及这些方法的优缺点。 5 5 1 一般进行香气成分检测的程序为：样品处理一分离和浓缩一色谱、质谱定性定量分 析一核磁共振和红外光谱进行结构鉴定。 本文所使用的萃取方法为固相微萃取，i 筘】s p 肛是2 0 世纪9 0 年代以来出现的一种新颖的、 具有良好发展前景的样品处理技术。它克服了传统预处理方法的几乎所有缺点，无需有机溶 剂、分析样品量少、操作简单、快速、费用低，集采样、萃取、浓缩、进样于一体，能够尽 可能减少被分析的香气物质的损失及人为引入的误差，可用来检测气相或液相样品甚至固态 样品，而且s p m e 技术能够与气相或液相色谱仪联用，有手动或自动两种操作方式，使样品处理 技术及分析操作更简单省时，s p 肛g c 或s p 脏g c m s 目前已逐渐成为食品香味测定成分分析 最有发展前景的技术之一。 目前国内对果酒香气的研究做了大量研究，都取得了较好的成果： 张峻松，毛多斌【4 l 】等采用g c - m s 法分析做了发酵法和浸泡法枸杞酒香气成分的比较，通 过测定发现不同方法所得到的枸杞酒，香气成分不同，发酵法制备的枸杞酒的香气成分的种类 多于浸泡法。 许喜林，朱玲【5 3 l 等利用固相萃取法对荔枝果酒中的挥发性成分进行提取，采用气相色谱一 质谱( g c m s ) 技术对其分析，并通过计算机图库鉴定出2 3 种香气物质，并利用面积归一法， 测定了一些香味成分的相对含量，得到了较好的成果。 张艳刚采用顶空固相微萃取技术( s p m e ) 提取樱桃果实、果酒香气成分，运用气相色谱一 质谱( g c m s ) 一计算机联用技术进行樱桃香气成分分析。测定了樱桃的主要香气成分，以及樱 桃酒在不同的阶段的香气物质种类和含量都是不一样的。 8 第二章引青 第二章引言 2 1 课题学术和实用意义 野木瓜在我国分布广，资源丰富，且已经人工栽培成功，然而目前利用较低。并且野木 瓜的开发种植，对发展我国的饮食文化是有着十分重大的意义的，它不仅丰富了我国的药膳 食品，为其提供了一种纯天然的、独特的新原料；还为我国的对外贸易提供了一个新的品种。 经过加工处理后的野木瓜产品，不但能较好地保留其生理活性成分的活力，而且香气浓郁， 感官品质非常好。加工后的野木瓜果酒能较好的保存其营养，且酒具有一定的药效功用和保 健作用。特别是其中所含的齐墩果酸是一种护肝降脂、抗炎抑菌的多萜物质，同时对染色体 损失有保护作用。目前国内虽已有市售的野木瓜果酒，但产量不大，没有特定的生产标准。 生产工艺也不成熟，大部分产品都是按果酒常用生产工艺进行生产，或直接用酒泡制，然后 调配，香气不浓郁，颜色不大可观，同时大部分产品在生产过程中发生褐变，容易产生沉淀， 口感酸涩。这些都大大影响产品质量和销售量，缺少在果酒市场中的竞争力。因此我们应该 大力运用现代食品加工技术，改进加工工艺，提高产品质量。而国外对于野木瓜的研究主要 是在其生物活性成份分析，未见到有关野木瓜酒的报道。 2 2 研究目的 本实验以野木瓜为原料，应用现代发酵技术和化学分析技术，进行深加工技术研究，预 在所酿野木酒的基础上增加调配工艺，并优化其生产工艺参数：通过比较营养成分以及有效 成份齐墩果酸含量进行降酸方法的研究选择，并确定较优工艺参数。同时，对其进行的带渣发 酵，切片发酵，取汁发酵以及白酒泡制四种发酵方式的香气成分进行检测分析，比较4 种酿 造方式的优缺点。通过一系列的研究，最后确定最优生产工艺流程和工艺参数，为实践生产 野木瓜果酒提供理论依据。 2 3 研究内容 ( 1 ) 发酵型野木瓜酒的基本生产工艺流程 ( 2 ) 检测野木瓜基本营养成份总糖、总酸、v c 、蛋白质、单宁、果胶等 ( 3 ) 野木瓜降酸工艺的选择：化学方法；物理方法；以及不同降酸工艺对产品品质的影 响比较 ( 4 ) 对野木瓜的齐墩果酸，以及4 种酿造方式的齐墩果酸含量进行测定，综合比较那种 酿造方式是最好的酿造工艺 ( 5 ) 对4 种不同酿造方式带渣发酵，切片发酵，纯汁发酵，白酒泡制的风味物质进行检 测分析 9 西南大学硕j ：学位论文 2 4 研究技术路线 l o 第三章优化野木瓜果酒酿造t 艺 第三章优化野木瓜果酒酿造工艺 3 1 实验材料 3 1 1 实验材料及主要仪器 滴定管，烧杯，移液管，漏斗，量筒，滤纸等均为实验室用品 j d 2 0 0 3 型电子天平 沈阳龙腾电子称量仪器有限公司 实验电阻炉 重庆建川电炉厂 7 2 2 s 分光光度计 上海棱光核技术有限公司 数控超声波清洗器k q 5 2 0 0 d e 昆山市超声仪器有限公司 水浴锅删系列 江苏金坛中大仪器厂 摇床k y c 一1 1l上海福玛实验设备有限公司 电热恒温鼓风干燥箱d h g - 9 1 4 0上海齐欣科学仪器有限公司 台式离心机t g l - 1 6 g上海安亭科学仪器厂 酸度计p h s - 3 c成都方舟科技开发公司 3 1 2 实验原辅料以及药品 原料：重庆綦江野木瓜，外体金黄，香气浓郁，果实酸涩。 白砂糖( 市售)果酒酵母：葡萄酒酵母 药品：氯化钙、变色硅胶、碳酸钙、碳酸钾、酒石酸钾、氢氧化钠、2 ，6 - - - 氯靛酚、铁 氰化钾、硫酸铜、硫酸钾、硼酸、酚酞、次甲基蓝、溴甲基酚绿、甲基红、抗坏血酸、蔗糖、 浓盐酸、浓硫酸、无水乙醇等以上都是分析纯级药品 3 2 野木瓜的主要营养成份的测定方法 测定方法主要参考：g b t 1 5 0 3 8 - 2 0 0 6 葡萄酒、果酒通用分析方法以及韩雅珊的食品化学 实验指导。 可食部：手工削皮，去核，去心后，重量法测定 水分：重量法测定 可溶性固形物：手持测糖仪测定 粗蛋白：半微量凯氏定氮法测定总氮量再乘以6 2 5 总糖含量：铁氰化钾滴定法( 其它测定方法都受颜色干扰) 总酸含量：酸碱中和滴定法 单宁含量：高锰酸钾氧化法 v c 测定：2 ，6 二氯酚靛酚钠滴定法 果胶含量：重量法测定 齐墩果酸含量：高效液相色谱法 两南大学硕上学位论文 3 3 野木瓜酒酿造的实验技术路线 采用新鲜野木瓜，进行野木瓜果酒发酵研究并确定较优工艺参数，为后面研究降酸以及 测定各种酿造方式野木瓜果酒风味物质作技术基础。 果胶酶、偏晕 亚硫酸钠酵母、蔗糖 ll 野木瓜一清洗、去皮籽一切碎一打浆一浑汁一成分 调整一主发酵一分离一后发酵一贮存、陈酿一降酸一配制 一加胶澄清一过滤一杀菌成品一装瓶 t 酒精、蔗糖 图3 - i 野木瓜酒酿造的基本路线 f i g u r e3 1t h eb a s i cl i n eo fc h i n e s es t a u n t o nd cl i q u o rb r e w s 3 3 1 操作要点 3 3 1 1 原料的选择 选用成熟的无霉烂变质的新鲜野木瓜果实，用清水洗去野木瓜表面吸附的微生物和灰尘， 清洗干净后去除果核，将果肉切成片，以i ：1 加入水打浆。将果浆按0 0 2 j j l l 入复合果胶酶处 理3 - 4 个小时、l o o m g k g 力h 入偏重亚硫酸钠，搅拌均匀。 3 3 1 2 成分调整 野木瓜果实的含糖量在3 5 之间( ( 1 ：1 ) 加入水之后糖度还会降低到不到2 ，因 此野木瓜并不适合直接发酵做酒) ，添加蔗糖调整果汁含糖量为2 0 2 5 ，野木瓜汁的p h 值在2 5 左右，这个酸度不适合发酵，但经过实验发现还是可以进行发酵，只是起酵时间长。 酵母的添加量在1 2 左右。 3 3 1 3 主发酵 将调整好的野木瓜汁置于5 0 0 r a l 发酵瓶中，控制好发酵时的室温，一般选择2 5 c 以下的温 度，以免发酵速度过快影响酒的品质。加入用1 0 糖水活化好的酵母液。每天测定含糖量、p h 值、酒度，等到糖发酵快完，而酒精度未达到标准时，可以采取补糖措施，使达到酿酒酒度 要求。一般果酒残糖在4 较好。 3 3 1 4 分离 当主发酵完后，将上层果酒清液移入另一个发酵瓶进行后发酵，倒掉下层浑混的酵母液。 注意操作时应清洁卫生，避免发酵液污染败坏。 3 3 1 5 后发酵 1 2 第j 章优化野木瓜果酒酿造丁艺 曼曼曼皇曼鼍_ i ii ii i 一一i i i 曼曼曼曼曼! 曼曼曼曼曼量曼皇量皇曼皇曼曼量量曼量量量曼曼曼曼量 后发酵温度控制在1 5 左右，残糖低于5 9 l 时可以结束后酵。 3 3 1 。6 澄清和过滤 为了加速果酒的澄清，必须添加澄清剂，这一操作工艺称为下胶，下胶用的澄清剂主要 有明胶，蛋清，硅藻土干酪素等。野木瓜中单宁的含量很高，因此可以用明胶将引起混浊的 蛋白质及酒中浮游物沉降，使酒液澄清。明胶的添加一般与单宁联合使用，因此其添加量应 考虑酒中原所含的单宁量。本试验通过小样试验法得到明胶的使用量为0 3 5 9 l ，下胶澄清后， 取上清液，下层混浊的酒利用真空抽滤机处理，将澄清的酒转入陈酿阶段，温度控制在8 1 6 c ，陈酿最好不少于2 个月。因陈酿能消除酒的粗糙感，使酒体丰满。 3 3 1 7 调配、装瓶杀菌 陈酿好的野木瓜果酒可根据市场需求进行调配，主要调配果酒的酒精度、糖分、酸度、 色泽及香气等。果酒在装瓶前须进行一次精滤和空瓶消毒，装瓶密封后在6 0 7 0 温度下杀 菌1 5 m i n 。一般酒精度在1 6 ( v v ) 以上的果酒，可不用杀菌，直接装瓶密封即可。【l l 】 3 4 结果与分析 下表是根据g b t1 5 0 3 8 2 0 0 6 葡萄酒、果酒通用分析方法以及参考韩雅珊的食品化学实 验指导等食品理化检测书籍，进行测定的野木瓜营养化学成份表。 表3 - 1 野木瓜营养成分 t a b l e3 - 1t h en u t r i e n tc o n t e n to f c h i n e s es t a u n t o nd c 营养成份 含量 可食部 水( 分) 含量 粗蛋白 总酸 总糖 单宁 v c 果胶 齐墩果酸 从表3 1 可以看出野木瓜的可利用价值很高，除可食用部分，去掉的籽也可以作为药材回 收；总糖和总酸的含量很接近这是野木瓜不能直接食用的主要原因，同时单宁含量较高使得 野木瓜有酸涩味，从表中可以看出其v c 含量较高，比一般高出几倍甚至几十倍。同时野木瓜 的果胶含量较高，使得野木瓜果实坚硬。 3 4 1 单因素实验 3 4 1 1 糖度对野木瓜酒发酵的影响 把原野木瓜汁的糖度调节为1 8 ，2 0 ，2 2 ，2 4 ，2 6 ，用酒石酸钾：碳酸钾= 2 ：1 进行 降酸处理，使发酵液p h 值为4 左右，酵母添加量为l 8暑嚣眺铝挑矾周卫栅c黾卫加 8 8 o 3 3 5 5 l o 西南大学硕士学位论文 在发酵期间对其不同浓度糖发酵液的发酵情况进行观察发现，糖浓度越低，起酵越快， 具体表现为最先产生气泡，酒体最先混浊，也最先产生酒气：但同时结束发酵也快，具体表 现为酒体澄清最早。 1 82 02 22 42 6 耱浓藤 图3 - 2 发酵7 天时，各糖浓度所得酒精量 f i g u r e3 - 2f e r m e n t s7d a y s ，e t h y la l c o h o lq u a n t i t yw i t i i v a r i o u ss u g a r sd e n s i t yo b t a i n e d 从上图所示：虽然糖浓度低起酵快，但酒精度无法达到标准，糖浓度过高起酵所需时间 长，同时经实验采取补糖发酵发现，能够很快进行第二次发酵，又能提高酒精度和酒的质量。 3 4 1 2 酵母量对酒精发酵的影响 酵母量的多少直接影响了野木瓜果酒的风味、口感，色泽。如果酵母量过多，发酵过快， 不利于果酒原风味的形成；如果酵母量过少，反应慢酒精度也会受到影响，且易被杂菌污染。 在含糖为2 2 ，p h 值为4 ，温度相同的条件下，分别调果汁为0 0 1 ，0 0 3 ，0 0 5 、0 1 、 0 3 、0 6 的酵母量进行酿造，发酵结果见图3 。 酵母添加量对酒精发酵影响 1 4 1 0 8 6 瑙 耀4 l 粤 2 0 o o l 0 0 30 0 50 10 30 6 添加量( 生) 图3 - 3 发酵7 天时，不同酵母添加量酒精发酵情况 f i g u r e3 - 3f e r m e n t s7d a y s ，e t h y la l c o h o lf e r m e n t a t i o nw i t h d i f f e r e n t sy e a s tr e c r u i t m e n t 9 8 7 6 5 4 3 2 1 o 毋嘲姐孵鼯 第三章优化野木瓜果酒酿造i t 艺 从图中可知，随着酵母添加量的增加，酒精度也在增加，但过了o 1 以后随着酵母添加 量的增多，实际发酵酒精度越低，原因在于酵母量越多增殖繁殖时消耗糖越多，同时酵母量 过多影响其代谢能力，使酵母提前死亡。因此当超过最合适的酵母量后，酒精度反而降低了。 3 4 1 3p h 对酒精发酵的影响 酸度也是果酒发酵过程中一个重要的条件之一，本实验用酒石酸钾：碳酸钾= 2 ：1 进行降酸 处理，分别调p h 值为3 5 、4 、4 5 、5 、5 5 ，在酵母l y e 0 1 ，糖度为2 2 。发酵结果如下 图3 4 。 p h r t , 酒m 发酵的影响 7 6 7 4 7 2 =7 篓6 8 照6 6 6 4 6 2 44 55 p h 值 图3 - 4 发酵7 天时，不同p h 值酒精发酵情况 f i g u r e3 - 4f e r m e n t s7d a y s ，e t h y la l c o h o lf e r m e n t a t i o nw i t hd i f f e r e n tp h 从上图可知，p h 值在4 左右时，酒精发酵达到最佳状态，p h 值的大小不但影响酒精发酵的 速度，也影响果酒的质量，本文中所用的野木瓜p h 值只有2 6 左右，导致发酵速度慢，故后面 将进行降酸方法的研究。 3 4 2 正交试验及结果 根据单因素实验结果，采用三因素三水平的正交试验，以确定最佳的发酵条件，考察的 因素水平见表3 - 2 ，正交试验结果见表3 3 。 表3 - 2 野木瓜果酒发酵的正交试验因素和水平 t a b l e3 - 2o r t h o g o n a lt e s tf a c t o ra n dl e v e lo fc h i n e s es t a u n t o nd cf r u i tw i n ef e r m e n t 1 5 两南大学硕十学位论文 表3 3 野木瓜酒发酵l 9 ( 3 3 ) 正交实验结果 t a b l e3 - 3t h eo n h o g o n a le x p e r i m e n t a lr e s u l to fc h i n e s es t a u n t o nd cl i q u o rf e r m e n tl 9 ( 3 3 ) 因素酒精含量感官评价 水平 一( v v ) a 酵母添加量b 糖度 c 起始p h 值 酒精 k i 含量 k 2 l o r 感官k i 评价 l ( 2 融 r 7 8 1 0 2 1 0 6 8 5 1 0 0 1 0 8 7 5 l o o l o 。8 7 0 8 5 8 4 7 5 7 3 7 8 6 9 8 0 8 3 注：百分制计分其中色洋3 0 分、硒香3 0 分。滋昧3 0 分、澄清厦1 0 分 从上表可以看出，影响木瓜酒精发酵度的3 个因素中极差最大的为b 因素，最小的为a 因素； 而感官评价影响最大的是b 因素，最小的是a 因素，最佳方案为：a i b 2 c 2 ，即酵母添加量为i ， p h 为4 ，糖度2 2 ，生产的野木瓜果酒色泽金黄，酒体澄清透明，具有典型的果香酒香味，但 口感粗糙，有淡淡的苦涩味和咸味，应该是采用化学降酸剂降酸时残留的金属离子导致。 3 4 3 验证实验 根据正交实验得出较优发酵工艺配方，进行验证实验。取野木瓜，切片后以1 ：1 加入水打 浆，按2 m g k g 加入果胶酶、l o o m g k g 加入偏重亚硫酸钠调整p h 为4 ，酵母添加量为0 1 ，糖 度调整为2 2 ，室温度控制在1 8 2 4 ，最终发酵酒的酒精度能达到1 1 v o l ，并且酒体金黄， 色泽清亮，果香浓郁。 3 4 4 野木瓜酒的质量指标 色泽：金黄色 外观：清亮透明、有光泽。 香气：具有优雅、和谐的果香和酒香。 口味：具有柔和、酸甜协调的口味。 理化指标( 测定参考g b t1 5 0 3 8 - 2 0 0 6 葡萄酒果酒通用分析方法) 酒精度( 以2 0 计，v v ) 1 1 2 总酸( 以苹果酸计，g l o o m l ) 0 6 - - - , 0 7 总糖( 以葡萄糖计，g l o o m l ) 1 0 1 5 卫生指标符合g b 2 7 5 8 8 1 规定 1 6 l 2 3 2 l 3 3 l 2 暑5 9 j 3 3 d”凹勰l砭丝为烈 3 2 3 2。2，挑挪矾m m 掩 石3 3 d 9 6 2 2 2 2 3 3 3勰凹勰筋控筋 第三章优化野木瓜果酒酿造工艺 3 5 结论 通过实验得出，野木瓜果酒酿造的最佳工艺为：去除果核，将果肉切成小块，以l ：1 加入 水打浆取汁。将果汁按0 0 2 加入果胶酶处理3 - 4 d x 时、l o o m g k g 力f l 入偏重亚硫酸钠，调整 p h 为4 ，酵母添加量为1 ，糖度2 2 ，发酵温度控制在1 8 2 4 c ，澄清明胶用量为0 3 5 9 l 。 得出的果酒质量较佳。 1 7 第四章降酸方法的选择 曼ii 曼。曼皇曼! 曼曼曼曼曼鼍曼曼曼舅皇曼鼍舅量皇曼曼葛舅曼曼曼曼曼量曼曼曼曼曼苎! 曼曼曼量量曼曼鼍曼皇曼曼量曼曼量曼曼皇曼舅量鼍鼍量 第四章降酸方法的选择 目前国内外用于果酒和果汁的降酸方法主要有六个不同的途径， ( 1 ) 化学降酸法：( 2 ) 生物降酸法：( 3 ) 物理法降酸：( 4 ) 是选育出适合酿酒的优良品种：( 5 ) 是离子交换法，( 6 ) 是电 渗析法降酸。本实验从实际生产和经济出发，主要研究化学降酸和阴离子树脂吸附法。 4 1 材料与方法 4 1 1 实验材料和试剂 ( 1 ) 野木瓜( s t a u n t o n i ac h i n e n s i sd c ) ( 2 ) 碳酸钙、碳酸钾、酒石酸钾、氢氧化钠、2 ，6 一二氯靛酚、铁氰化钾、硫酸