发酵型蓝莓果酒生产工艺技术

发酵型蓝莓果酒生产工艺技术

蓝莓是蔷薇科植物的著名科。这棵树是一棵灌木。种植于北美，是中国的常山和小兴安山。目前种植的品种主要来自美国和加拿大，其他国家通常是从上述两个国家进口的。蓝莓果实为小浆果,呈蓝色,近圆形,果肉细腻,富含水溶性色素,果皮柔软,果实中干物质含量高,耐贮藏,被联合国粮食及农业组织列为人类五大健康食品之一。蓝莓酒以其独特的口感、丰富的营养成分为世界各地消费者所关注,已形成了全球化的蓝莓酒消费热潮。蓝莓酒具有特殊的香气成分,且酒体中的VC含量较高,医学研究证明具有很好的保健作用。然而,我国发酵型蓝莓酒的生产工艺还存在不足,由于采用的原料不同,其存在的问题也不一样,主要有以下几点:(1)以种植蓝莓为原料采用传统的发酵生产工艺酿制的蓝莓果酒,干浸出物较低,典型性不强;(2)野生蓝莓总酸含量高,如果采用传统的发酵生产工艺会导致蓝莓果酒口感尖酸,过于刺激;(3)野生蓝莓汁颜色过深,酿制的果酒容易挂齿。因此,优化蓝莓果酒生产工艺技术,克服蓝莓果酒存在的品质缺陷,对提高产品品质具有重要的意义。1材料和方法1.1材料和设备1.1.1蓝莓冻果生产种植蓝莓:品种为北陆,产于青岛市黄岛区里务关镇;野生蓝莓:品种为笃斯,产于大兴安岭地区漠河县。蓝莓鲜果在-35~-22℃下速冻制成蓝莓冻果备用。安琪酵母,由湖北安琪集团生产;果胶酶,由天津利华酶制剂厂生产;一级白砂糖,由广西盛兴糖业公司生产;硅藻土,由吉林省临江天元催化剂有限公司生产;皂土,由上海纪宁实业有限公司生产。1.1.2不同发酵设备的酒滤机1/10000分析天平,超净工作台,恒温培养箱,干燥箱,高压锅,打浆机,硅藻土过滤机,板框过滤机,板框压滤机,发酵罐,陈酿罐,冻酒罐,负压灌装机,除菌板过滤机,除菌膜过滤机,酒泵等。1.2试验计划1.2.1发酵工艺的优化1.2.1.1、关于改进蓝莓干提取物提取技术的研究称取60kg优质种植蓝莓冻果,平均分成三份,每份20kg,分别按以下三种工艺发酵蓝莓果酒。(2)2号工艺：皮革发酵(3)三大技术：清汁发酵后的冷冻稀释1.2.1.野生蓝莓清汁发酵工艺称取60kg优质野生蓝莓冻果,平均分成三份,每份20kg,按照以下三种工艺发酵蓝莓果酒。(1)四号工艺(传统工艺):野生蓝莓清汁发酵工艺同一号工艺。(2)五号工艺:野生蓝莓带皮发酵工艺同二号工艺。1.2.2酒精法的操作要点1.2.2.筛选合格果实造林果酒果实要求完全成熟、新鲜、洁净,无霉烂果、病果、糖酸度符合要求(糖含量≥50g/L,酸含量≤15g/L),选出合格果实酿造果酒。1.2.2.2.破裂和砂浆将果实通过输送带送入破碎机内,调节破碎机转速与破果齿的长短调节进果速度,保证每个果实充分破碎。1.2.2.3-酶分解果浆中加入果胶酶并混匀,然后于常温下静置酶解24h。1.2.2.4组件调整将白砂糖用果浆充分溶解后与果浆混匀。1.2.2.发酵温度的确定,把好发酵环将1g酵母溶于2L5%糖水中(30~40℃),活化30~40min后,立即加入发酵液中(发酵液为成分调整后的果浆),循环20~30min,开始发酵,控制发酵温度。1.2.2.6.倒罐，去除酒精发酵后分离酒脚,原酒并罐,并将罐的空余部分用CO2充满。1.2.2.7下胶按工艺要求将下胶剂事先溶好后再与原酒充分混合,循环30~60min左右。1.2.2.纤维素和硅藻土下胶15d左右开始分离,要求将纤维素和硅藻土或单独将硅藻土在搅拌罐内用果酒搅拌均匀,做好涂层后,利用硅藻土过滤机进行果酒的过滤。1.2.2.细菌总数测定于25℃以下温度条件陈酿6~12个月,期间进行理化及卫生指标的检测,主要包括游离SO2、挥发酸和细菌总数。每年6—9月份,每隔半个月测定一次指标,10月份至第二年5月份每隔一个月测定一次,做好记录。陈酿期还要进行挥发酸的预测试验,其方法是:向洁净酒瓶中倒入半瓶原酒,放在25℃保温箱中敞口培养7d左右,培养期间通过测定挥发酸含量的变化和观察液面是否生长菌膜来判定陈酿期间酒的安全性。1.2.2.蒸汽-冷却s/cm(1)在白砂糖中加入少量纯净水(电导率<10μs/cm),再用蒸汽溶解,煮沸30min,冷却至20~30℃;(2)对各种原酒成分进行检测,将各类型的原酒按比例进行混合,使内在品质一致。1.2.2.11消毒于121℃下3s瞬时灭菌。1.2.2.酒液的澄清利用冻酒罐冻酒,要求速冷,冷冻温度为冰点以上0.5~1℃,保温5d,趁冷过滤,要求酒体要彻底清澈。方法:将过滤好的果酒用小烧杯装满,于暗室内用手电筒侧照烧杯,若在杯中有可见光束,即可判定酒液浑浊;若见不到光束,即可判定酒液清澈。1.2.2.热稳定性试验过滤后的酒液进行短期贮存,在此期间做冷、热稳定性试验。热稳定性试验:装一瓶酒置于55℃保温箱中,保温5d,观察酒液是否浑浊。冷稳定性试验:装一瓶酒放在0℃保温箱中,保温5d,观察酒液是否浑浊或有晶体出现。1.2.2.14除菌过滤使用0.45μm厚的膜过滤。1.2.3优化工艺参数1.2.3.果胶酶酶解试验(1)一号工艺、二号工艺、四号工艺、五号工艺的果浆各取300mL,每100mL为一个样,分别加入0.04%、0.06%、0.08%果胶酶,酶解24h后,观察果胶酶解情况。(2)三号工艺果浆同一号工艺果浆,故对三号果浆不做酶解试验;六号工艺果浆同五号工艺果浆,故对六号果浆不做酶解试验。1.2.3.冻结率的测定取三号工艺原酒发酵果酒10L,平均分成10个样,分别控制温度在-1、-2、-3、-4、-5、-6、-7、-8、-9、-10℃,达到设定温度后,低温下用纱布将固液分离,测量液体体积,计算冻结率。计算公式为:,并检测液相干浸出物、酒精及总酸的浓度。1.2.3.添加皂土后的蛋白三角瓶(1)将6种工艺发酵的原酒分别装入3个250mL容量的具塞量筒,每个量筒盛200mL。(2)在每种原酒的3个量筒中,分别加入0.04%、0.06%、0.08%的皂土。(3)添加皂土后,盖上玻塞上下摇匀,静置24~48h后观察,选出下胶效果良好的量筒。用0.45μm滤膜过滤此筒原酒约100mL,装入三角瓶中,将三角瓶放入水浴锅中,升温至80℃后立即降温,观察瓶内是否有浑浊物,考察蛋白的稳定性。(4)下胶效果:通过观察量筒刻度、澄清度、沉淀外观等,选择沉淀速度快、澄清度好、沉淀物结构紧密、澄清酒的得率高、下胶量小、瓶内无浑浊物等综合状况均好的处理。1.2.3.调兑比例的确定选择酸度低、典型性不明显的鸭梨果酒,按照鸭梨果酒与野生蓝莓果酒体积比为:1∶9、2∶8、3∶7的三种比例调兑,然后品尝并测定理化指标,选择合适的调兑比例。1.3测量设计和方法1.3.1物理和化学指标的检测酒精度、残糖浓度、滴定酸浓度、干浸出物浓度的测定,参照GB/T15038-2006中相应规定检测。1.3.2评分最高记的确定由5位评酒员对样品品评打分,按平均分最高分记为最好或综合评价最高记为最好。将综合评价分为三个级别,最好为高级,一般为中级,较差为低级。2结果与分析2.1蓝莓果汁与果浆分离界面果胶酶添加不足,会有较多果浆悬浮,出汁率降低;果胶酶添加过多,将影响果汁的颜色及口感。由表1可见,种植蓝莓去皮果浆添加0.04%果胶酶、带皮果浆添加0.06%果胶酶酶解彻底,果汁与果浆分离界面清晰;野生蓝莓去皮果浆添加0.04%果胶酶、带皮果浆添加0.08%果胶酶能酶解彻底,果汁与果浆分离界面清晰。由于蓝莓果皮的细胞壁较厚、野生蓝莓果皮颜色及厚度均强于种植蓝莓,所以带皮比去皮、野生比种植蓝莓果浆的果胶酶用量多。2.2蓝莓清果汁发酵果实的浓缩冷冻率的确定2.2.1冻结率随用速度为510法根据各冷冻温度下分离出的原酒液体体积,计算出冻结率,绘制冻结率与温度关系曲线,如图1所示。由图1可以看出,当温度降到-2℃以下时,原酒的液面有冰晶析出,当温度达到-4℃时,原酒的冻结率达到30%,随着温度的降低,冻结率逐渐增大,当温度降到-10℃时,冻结率在70%以上。从图中的变化趋势可看出,原酒在-3~-6℃之间冻结率急剧增加,原酒相部分的体积不断减少。考虑到生产效率不能过低,原酒的冻结率应低于40%,故冷冻期间应控制温度在-5~-3℃之间。2.2.2不同冻结率对原酒的影响由图2可见,随着冻结率的升高,原酒液相中的干浸出物与总酸浓度均呈增加的趋势,且干浸出物浓度增加较快,而总酸浓度增加较慢,原酒得到了浓缩。原酒冻结率在30%时,液相部分的干浸出物浓度由12.8g/L提高到18.2g/L,而总酸浓度提高了1.2g/L,并且酒精度为9%,能满足要求。结合冷冻温度与冻结率的关系,在冷冻期间控制温度在-5~-3℃,当原酒冻结率为30%时,停止冷冻,及时分离固液两相,经浓缩液相部分的原酒干浸出物浓度得到明显提高。2.3发酵酒添加量对原酒口感及外观的影响皂土添加量不足时,有蛋白飘浮,酒体浑浊;添加量过大时,酒体虽清澈,但口感变淡,颜色变浅。由表2可见,一号工艺、三号工艺及四号工艺发酵酒添加0.04%皂土对蛋白沉降彻底,酒体清澈,不影响原酒口感及外观;二号工艺发酵酒添加0.06%皂土对蛋白沉降彻底,酒体清澈,不影响原酒口感及外观。五号工艺、六号工艺发酵酒添加0.08%皂土对蛋白沉降彻底,酒体清澈,不影响原酒口感及外观。2.4不同蓝莓酒的质量评价2.4.1合醇工艺酒干浸出物浓度干浸出物浓度是反映果酒原汁含量多少的主要指标,在无外添加成分的情况下,干浸出物浓度的高低可以反映出果酒品质的优劣,直接影响酒的香味。干浸出物浓度的高低与原料的品种和加工工艺等因素有关。三号工艺酒样为原酒冷冻浓缩30%。由表3、4可见,二号、三号工艺均能提高果酒干浸出物浓度,增加了果酒的典型性。其中,三号工艺冷冻浓缩后的酒样呈深宝石红色,果香更加浓郁、醇厚,保留了蓝莓特有的果香味,酒体协调丰满、柔顺爽口;二号工艺带皮发酵,酸度稍高,香气、口感更加复杂些。2.4.2保鲜剂添加量对原酒总酸浓度的影响表5为野生蓝莓三种工艺原酒的理化指标测定结果。可见,三种工艺野生蓝莓原酒干浸出物浓度均较高,果酒典型性较强,四号工艺与五号工艺原酒总酸浓度较高,而六号工艺原酒总酸浓度较低。由表6可见,四号工艺酒样口感醇厚,清香;五号工艺酒样呈深紫红色,果香更加浓郁,保留了蓝莓特有的果香味;六号工艺酒样口感舒适,酒体协调,干爽怡人。2.5鸭梨原酒与蓝莓原酒的质量指标五号工艺原酒颜色较深,香气突出,但酸度过高,选其与酸度较低的鸭梨酒进行调配。鸭梨原酒与五号工艺原酒采用三种比例调兑后,果酒理化指标如表7所示。鸭梨原酒与蓝莓原酒体积比为1∶9时,酒体颜色呈深紫色,稍有挂齿,较酸;体积比为3∶7时,果酒蓝莓的典型性不太明显;体积比为2∶8时,口感柔和,微酸,蓝莓原酒典型性没有变化,各理化指标合格。3新工艺和新技术的应用(1)采用带皮发酵和清汁发酵原酒在-5~-3℃温度之间冷冻浓缩30%的新工艺解决了传统工艺酿制的种植蓝莓酒干浸出物含量低、典型性不强的问题。得到新工艺流程为:原料→破碎→带皮酶解→成分调整→发酵→倒灌→下胶处理→过滤→陈酿→冷冻浓缩→均衡调配→灭菌→冷冻→过滤→除菌过滤→灌装→成品。(2)采用带皮发酵后,经过苹-乳发酵和调兑鸭梨酒(鸭梨原酒∶野生蓝莓原酒为2∶8)新工艺有效解决了传统工艺酿制野生蓝莓酒总酸含量高的问题。新工艺流程为:原料→破碎→酶解→成分调整→带皮发酵→苹-乳发酵→倒灌→下胶处理→过滤→陈酿→调兑鸭梨酒→灭菌→冷冻→过滤→除菌过滤→灌装→成品。(3)优化的工艺技术参数(1)果胶酶用量:酿酒原料为种植蓝莓带皮果实时,果胶酶添加量为0.06%,原料为野生蓝