樱桃低醇酒发酵工艺研究

樱桃低醇酒发酵工艺研究
许程;孙祖莉;孙艳艳;王晶;齐志强;高子飞;王竞国;时磊
【摘要】以烟台斯巴克樱桃为原料,优化樱桃低醇酒的发酵工艺条件.在单因素试验基础上进行正交试验,结果表明,樱桃低醇酒最佳发酵工艺参数为活性干酵母RMS2,接种量为0.01％,SO2添加量50 mg/L,发酵温度14℃,初始糖度12％.在此优化条件下,进行验证试验,所得樱桃低醇酒色泽鲜艳、香气馥郁、口味清爽,其酒精度为6.6％vol,感官评分为92.87分.%Using the Yantai Spock cherry as raw material,on the basis of single factor experiments,the fermentation process conditions of low-alcohol cherry wine were optimized by orthogonal experiments.The results showed that the optimum fermentation parameters of low-alcohol cherry wine were active dry yeast RMS2 inoculum 0.01％,SO2 addition 50 mg/L,fermentation temperature 14 ℃ and initial sugar content 12％.Under the optimum conditions,the results of verification experiments shown that the wine had bright color,rich fragrance,fresh taste,and the alcohol content was 6.6％vol,sensory score was 92.87.
【期刊名称】《中国酿造》
【年(卷),期】2017(036)012
【总页数】5页(P181-185)
【关键词】樱桃;低醇酒;发酵工艺;优化
【作者】许程;孙祖莉;孙艳艳;王晶;齐志强;高子飞;王竞国;时磊
【作者单位】烟台大学生命科学学院,山东烟台264005;烟台大学生命科学学院,山
东烟台264005;烟台大学生命科学学院,山东烟台264005;烟台大学生命科学学院,
山东烟台264005;烟台大学生命科学学院,山东烟台264005;烟台大学生命科学学院,山东烟台264005;烟台大学生命科学学院,山东烟台264005;蓬莱万德福酒业有
限公司,山东蓬莱265600
【正文语种】中文
【中图分类】TS261.4
樱桃中维生素及矿物质等营养成分含量丰富[1-2]，含铁量为水果之冠，具有益气、健脾、和胃、祛风湿的功效。

樱桃低醇酒是利用新鲜樱桃或樱桃果汁全部或部分发酵，酒精度为1.0%vol～7.0%vol的果酒。

樱桃低醇酒，色泽艳丽诱人，主要成分有乙醇、多种氨基酸、脂类、维生素、有机酸、各种微量元素、多酚、花色苷等[3]，经常适量饮用能够起到软化血管，改善心脑血管功能，促进机体新陈代谢的
作用[4-5]。

国外对低醇酒的研究开始较早，20世纪70代，低醇葡萄酒就在英国、澳大利亚、美国、新西兰等国家的市场上出现，并逐渐畅销[6-7]。

目前，在国际市场上，除
了低醇葡萄酒外，低醇樱桃酒等其他低醇果酒产品也发展迅速，深受消费者喜爱，每年销售额巨大。

而我国对低醇酒研究开始较晚，低醇酒生产工艺还相对落后[8-9]，但低醇酒因其营养价值与普通果酒基本一致，且避免了高酒精度对人体的不良影响而受到消费者青睐[10]。

发酵工艺对果酒酒质影响很大，不同工艺条件下生产的果酒不仅在理化指标上有所不同，在香气和滋味上也有明显差异[11-13]。

而发酵工艺中能够影响果酒酒质的
因素有很多，如原料糖度、发酵液pH、酵母种类、酵母添加量、SO2添加量、发酵温度、浸提时间、倒罐次数及酒精度等[14]。

张妮[15]对樱桃酒中的香气成分进
行定量分析，确定樱桃酒的特征致香成分，研究发酵过程中樱桃酒的香气成分变化规律。

王孝荣等[16]研究采用单因素试验和Box-Behnken试验设计研究SO2添
加量、酵母添加量及发酵温度对果酒发酵的影响，并通过响应面分析法优化，得到草莓果酒的最佳工艺条件：SO2添加量为81 mg/L、酵母添加量为1 g/L、发酵
温度为20℃。

YANG Y H等[17]优化低醇荔枝酒酿造工艺，使用混合产香酵母Y2和Y4在14℃条件下发酵的低醇荔枝酒，接种量4%，其接种比例Y2/Y4为1∶2，所酿制的酒具有新鲜荔枝和精制葡萄酒香气的典型特征。

本试验选取了酵母种类、SO2添加量、发酵温度、初始糖度4个因素进行研究，
以感官评分和各项理化指标为评价依据，探究4个因素在不同水平下对樱桃低醇
酒酒质的影响，在单因素试验基础上进行了正交试验，得到最佳发酵工艺参数组合，旨在研制出高质量的樱桃低醇酒产品，提高樱桃附加值，为樱桃低醇酒的产业化开发奠定基础。

1.1 材料与试剂
烟台樱桃（斯巴克品种）：烟台黄务水果批发市场。

活性干酵母发利：英联食品添加剂有限公司；活性干酵母RMS2、X16、ST：法
国LAFFORT公司；活性干酵母FB、CEC01：安琪酵母股份有限公司；活性干酵
母R17、L13：张裕葡萄酒公司；硫酸铜、氢氧化钠、酒石酸钾钠、没食子酸（均为分析纯）：天津市广成化学试剂有限公司；福林酚试剂：国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备
HZY-200-A型电子天平：福州华志科学仪器有限公司；DL-R88冷冻离心机：上
海市离心机械研究所；翼制30260158酒精计：北京普析通用仪器有限责任公司；V-5600型紫外分光光度计：上海元析仪器有限公司。

1.3 试验方法
1.3.1 樱桃低醇酒加工工艺流程
大樱桃→分选、破碎→糖度调整→添加SO2→添加酵母→低温发酵→下酒→终止发酵→澄清→调配→冷冻→过滤→灌装→成品
1.3.2 操作要点
（1）分选、破碎：通过分选将原料中的生青果、霉烂果及杂物除去，对樱桃原料进行破碎，破碎要适度。

（2）糖度调整：根据樱桃本身的含糖量，按照1.7%的糖生成1.0%vol酒精计算，对原料糖度进行调整。

（3）添加酵母：酵母添加量为万分之一，添加前需对活性干酵母进行活化。

（4）下酒：当酒精度达到3.0%vol 时进行下酒操作，将皮渣和酒液分离。

（5）终止发酵：酒液在4 000 r/min条件下离心10 min，添加80 mg/L的SO2（以焦亚硫酸钾形式添加），在4℃条件下低温储存[18]。

（6）澄清：采用复合澄清剂澄清，即明胶1.6 g/L，皂土
1.2g/L，壳聚糖1.0g/L。

（7）调配：调节残糖含量为36g/L。

（8）冷冻：将樱桃低醇酒放入0℃冷冻罐中储存，析出胶体杂质。

（9）过滤：将樱桃低醇酒通过膜过滤滤出杂质。

1.3.3 樱桃低醇酒发酵工艺单因素试验
酵母种类分别设定为发利、ST、X16、FB、R17、L13、RMS2、CEC01共8种活性干酵母，SO2添加量分别设为30 mg/L、40 mg/L、50 mg/L、60 mg/L、70 mg/L、80 mg/L，发酵温度分别在10℃、12℃、14℃、16℃、18℃、25℃，初始糖度调整为6%、8%、10%、12%、14%、16%，采用单一变量法试验，监测发酵过程中酒精度指标，并对成品酒进行理化指标测定及感官评定。

1.3.4 樱桃低醇酒发酵工艺正交试验设计
在单因素试验基础上，将酵母种类（A）、SO2添加量（B）、发酵温度（C）、初始糖度（D）作为考察因素，进行4因素4水平正交试验，以感官评分作为考察指标，选用L16（44）正交表优化樱桃低醇酒发酵工艺，试验因素与水平如表1
所示。

1.3.5 分析检测方法
酒精度、总糖：均按照国标GB/T15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》执行；色度[19]：分光光度计法；总酚（以没食子酸当量（gallic acid equivalent，GAE）计）[20]：福林-酚法。

感官评定：评分细则参照国标GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中葡萄酒感官评定要求制定，评定组由9名老师和同学组成，每位评酒员按细则
要求在给定分数内逐项打分后，累计总分，再把所有参加打分的评酒员分数累加，取平均值，满分100分。

1.3.6 数据分析
应用Origin7.5软件绘制图表，SPSS17.0进行相关性和显著性分析。

2.1 樱桃低醇酒发酵工艺单因素试验结果与分析
2.1.1 酵母种类对樱桃低醇酒酒质的影响
酵母菌能直接影响发酵条件和发酵工艺，不同酵母的发酵速度，产香能力、产酒精能力各不相同，所酿果酒的香气、风味也千差万别，酵母对酒的品质影响很大。

不同酵母品种对樱桃低醇酒发酵影响结果见图1。

由图1可知，发酵72h后，8种酵母开始进入对数生长期，随着糖的消耗，酒精
含量开始增加，其中干酵母发利和ST的酒精度增长速度较快，在72～120 h期间，干酵母发利的酒精度由0.3%vol上升至5.8%vol，干酵母ST的酒精度由0.3%vol 上升至5.4%vol，两种酵母的产酒精速度过快，要在达到预期酒精度时进行终止发酵处理相对困难，不易实现。

酵母CEC01、L13、RMS2、X16、FB的产酒精速
度差别不大，其中CEC01、L13两种酵母的产酒精速度相对另外3种酵母更慢。

至发酵168 h时，酵母R17的糖消耗量约为45 g，但其酒精度仅为1.5%vol，酒精得率低，可能是由于低温严重抑制了酵母R17的生长，其自身生长发育消耗了
更多的糖，而产生的酒精相对较少。

因此从产酒精效果来看，酵母L13、RMS2、X16更有效。

酵母种类对樱桃低醇酒品质的影响结果如表3所示。

由表3可知，8种酵母中发利和ST的发酵速度很快，不易控制，最终酒精度分别为6.7%vol和6.8%vol，但两种酵母发酵酿制的成品酒总酚含量和感官评分均较低；酵母R17受低温影响显著，发酵周期很长，且最后的酒精度较低，仅为
6.2%vol，其感官评分为83.09分；酵母FB、CEC01所酿制的低醇酒酒精度较高，达到
7.6%vol，但酵母FB所酿制的低醇酒感官评价较低，为83.45分，总酚含量为56
8.81mgGAE/L；酵母X16、L13、RMS2酿制的低醇酒酒精度和感官评分均较高，且残糖量相差不大，其中，酵母RMS2适宜酿制樱桃低醇酒感官评分为91.84分，酵母X16适宜酿制樱桃低醇酒总酚含量最高，为653.12 mg GAE/L；因此，从理化指标上看，酵母CEC01、L13、RMS2、X16更适宜酿制樱桃低醇酒，选择这4种酵母菌进行正交试验。

2.1.2 SO2添加量对樱桃低醇酒酒质的影响
SO2具有抑菌、澄清、增酸、溶解、护色、抗氧化等多种作用，同时SO2还能对果酒感官质量产生重大影响。

而添加量是SO2应用的焦点，受原料质量、果酒类型、酿造工艺等多个因素影响。

不同SO2添加量对樱桃酒发酵影响结果见图2。

由图2可知，SO2添加量为30 mg/L时，酒样的产酒精速度最快，酒精度达到6.7%vol；当SO2添加量为60 mg/L时，酒精度达到6.9%vol。

随着SO2添加
量的增加，酒精产生速度依次减慢，这是由于SO2含量越高对酵母菌抑制作用就
越强，酵母生长及代谢受到严重影响，次级代谢产物酒精产生速度减慢。

因此从产酒精速度来看，SO2添加量应选择30 mg/L、40 mg/L、50 mg/L、60 mg/L。

SO2添加量对樱桃低醇酒品质的影响结果如表4所示。

由表4可知，随着酒样中SO2添加量的增加，低醇酒的酒精度及残糖量变化不明显，说明SO2添加量对酒
精度及残糖量影响较小；低醇酒中的总酚含量随着SO2添加量的增加呈先增大后
减小的趋势，在SO2添加量为50 mg/L时，低醇酒中总酚含量最高，为
501.97mgGAE/L，且感官评分最高，为90.38分。

因此，SO2最适添加量为50 mg/L。

2.1.3 发酵温度对樱桃低醇酒酒质的影响
在不同温度条件下，酵母的生长速度不同，产生次级代谢产物种类和数量也不同，酒的香气和风味也就不同，进而影响酒质。

不同发酵温度对樱桃酒发酵影响结果见图3。

由图3可知，当发酵温度为25℃时，其发酵前24 h内没有产生酒精，而随着酵
母进入对数生长期，数量开始大量增加，代谢变得旺盛，其酒精含量也开始迅速增加，酒精度由0升至6.9%vol，用时仅24 h，发酵速度过快，不适宜樱桃低醇酒
的终止发酵处理；而当发酵温度为18℃时，酒精度由0升至6.9%vol，用时48 h；当发酵温度为16℃时，酒精度由0升至7.0%vol，用时72 h；当发酵温度为14℃和12℃时，酒精度由0升至7.2%vol，用时分别为96 h和120 h；当发酵温度为10℃时，酒精度由0升至6.5%vol，用时216 h，发酵时间过长，不适宜樱桃低
醇酒的酿制。

随着发酵温度的降低，所用时间逐渐延长。

酒精度上升速度越慢，越容易对酒样进行终止发酵处理，以获得预期的酒精度。

因此，樱桃低醇酒的发酵适宜在12～18℃条件下进行。

发酵温度对樱桃低醇酒品质的影响结果如表5所示。

由表5可知，发酵温度为10℃时，虽然发酵速度慢，酒精度上升速度平缓，容易进行终止发酵处理，但由于起酵时间和发酵周期过长，不仅容易引起杂菌污染，而且会使酵母菌自身生长消耗的糖增加，乙酸等酸性物质产生量增多，因此酒样的酒精度最低，为6.5%vol，其感官评分和总酚含量也较低，发酵温度为10℃时不适宜樱桃低醇酒的酿制。

当发酵温
度为25℃时，由于发酵速度快，CO2产生速度较快，更多的酒精和香气成分随
CO2的逸出而挥发，使酒样的酒精度也较低，为6.9%vol，同时酒样在较高温度
下产生的挥发酸、杂醇油较多，酒质较粗糙，香气不馥郁，其感官评分最低，为81.42分，总酚含量也较低，为514.89 mg GAE/L，因此25℃也不适宜樱桃低醇酒的酿制。

当发酵温度在14℃时，残糖量为1.04 g/L，酒精度达到7.2%vol，总酚含量达到最高值，为612.11 mg GAE/L，酒样的感官评分为89.81分。

因此，发酵温度为14℃时最适宜。

2.1.4 初始糖度对樱桃低醇酒酒质的影响
将初始糖度调整为6%、8%、10%、12%、14%、16%，监测发酵时间、测定发
酵结束后酒精度，并对成品酒进行各项理化指标的检测和感官评定，结果见表6。

由表6可知，当初始糖度为6%时，酒精度为3.2%vol，其感官评分最低，为
80.85分，因为发酵时间很短，浸提不完全，樱桃原料中的花色苷、多酚、单宁等成分没有充分浸提到酒液中，发酵产生的香味和风味物质很少，因此酒体单薄、寡淡，香气不够馥郁、典雅，感官评分很低，其总酚含量也较低。

随着初始糖度的升高，发酵时间逐渐延长，酒样的感官评分开始升高，当初始糖度为12%时，达到
最大值为92.59分，随着初始糖度的进一步升高，酒精度有所提高，樱桃核中的
苦味物质被浸提出来，使酒中苦涩味增加，因而酒样的感官评分逐渐下降。

酒样中的总酚含量也呈先上升再下降的趋势，当初始糖度为12%时，总酚含量达最大值，为613.20 mg GAE/L，其酒精度为6.6%vol，感官评分最高。

因此，樱桃低醇酒
的最适初始糖度为12%。

2.2 发酵工艺正交试验结果与分析
在单因素试验的基础上，将酵母种类（A）、SO2添加量（B）、发酵温度（C）、初始糖度（D）作为4个考察因素，以感官评分作为评价指标，进行4因素4水
平正交试验，试验结果与分析见表7，方差分析见表8。

由表7可知，4个因素对指标的影响主次顺序为D＞A＞C＞B，即在4个因素中，
酒精度对感官评分的影响最大，其次是酵母种类，再次是发酵温度，影响最小的是SO2添加量。

最优发酵参数组合为A1B3C2D3，即选用酵母RMS2，SO2添加量为50 mg/L，初始糖度为12%，发酵温度14℃，在此最佳发酵工艺条件下进行3次平行试验，樱桃低醇酒的感官评分为92.87分，酒精度为6.6%vol。

由表8所示，经方差分析可知，SO2添加量对感官评分的影响不显著（P＞0.05），其他3个指标，即初始糖度、酵母种类、发酵温度对感官评分影响显著（P＜
0.05）。

本研究采用单因素及正交试验，确定了樱桃低醇酒的发酵工艺条件为活性干酵母RMS2、接种量0.01%，SO2添加量50 mg/L、发酵温度14℃、初始糖度12%，在该工艺条件下生产的樱桃酒感官评分为92.87分，酒精度为6.6%vol，具有典
型果香和酒香，口感醇厚，风格独特，色泽鲜艳，为樱桃深加工及樱桃低醇酒酿造提供理论依据。

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