利用传统发酵技术酿酒论文

1引言
1.1概述
奉节脐橙与白帝城齐名，品质优良、无籽多汁、色泽鲜艳，是世界各国竞相栽培的柑桔良种。

深受人们的喜爱。

脐橙果汁中有丰富的维生素、、维生素 B 、胡萝卜素、钙、磷、铁、镁、钾、钠，还含有柠檬油、香豆素、黄酮类化合物、柠檬苦素类似物、类胡萝ト素、甘油糖脂质、啶酮、果胶等防癌物质。

为优良的保健营养绿色食品。

奉节脐橙味甘性平。

具有滋脾健胃、清肺化痰、润肤养颜、理气、抗癌、解酒等多种功效。

经常食用，可以补充人体必须的营养、强身健体。

延年益寿【1】。

脐橙全身都是宝。

不仅果实营养价值高。

而且橙皮还能做成饮料清热解暑【2】。

叶子、根也可以治疗多种疾病、例如脐橙叶子还具有镇痛作用，脐橙根能治疗消化不良、痢疾和腹泻。

脐橙的营养价值虽然高、是水果佳品。

受到消费者的青睐、但不耐储存。

收获季节集中。

食用时期较短。

常用于鲜食【3】。

近年来。

随着人民生活水平的不断提高。

以及营养、保健意识的增强、对饮用酒的需求也随之改变
1.2果酒的研究近况
所谓果酒。

即是以果品为原料经发酵酿制而成的低度饮料酒、酒度般一在12Vol 左右、主要成分除乙醇外，还有糖、有机酸、酯类及维生素等。

果酒具有低酒度、高营养、益脑健身等特点、可促进血液循环机体的新陈代谢、控制体内胆固醇水平、改善心脑血管功能、同时具有利尿。

激发肝功能和抗衰老的功效【4】。

此外。

果酒含有大量的多酚、能起到抑制脂肪在人体中堆积的作用。

随着人们生活水平的提高以及对生活质量的更高要求、果酒的诸多优点和独特功效受到越来越多的重视。

作为果品生产大国，我国的果酒开发研究也已取得较大进展。

目前、意大利、法国的果品加工率很高。

他们的葡萄加工率在80,上、以各种葡萄酒闻名于市【5】。

在日本。

几乎所有的水果都被制成了果酒，酿酒水果从青梅到芒果、脐橙甚至香蕉等一应俱全、而且往往是由各个家庭自作的。

其酒精含量非常低、一般为5到10度、最高的也只有14度。

因此，被很多日本成年人当作饭后或睡前的软饮料来喝。

随着我国经济的发展、人民生活水平的提高以及人们消费观念和饮酒习惯的改变、酒类消费的大宗品种正由粮食类酒向果酒和啤酒方向转变，其中脐橙果酒就是果酒中的一种。

以水果作为原料酿造的酒，不但具有水果的天然风味，还具有传统白酒的风格，属于天然滋补酒，市场前景十分看好。

1.2.1丰富的原料来源为果酒开发提供了广阔的空间
我国是世界水果生产大国。

水果产量居世界首位、使果酒开发有了丰富的原料基础。

2003年我国的苹果产量约为1940万t 、梨950万t 、桃子530万t 。

荔枝160万t 。

其他品种的水果产量也较大【6】。

而黑穗醋栗、沙棘、越橘、刺梨等野生半野生植物资源。

由于天然无污染、口味独特。

愈加受到欢迎，具有广阔的果酒开发潜力。

而具有保健功能的植物资源，如山楂、柿子、猕猴桃、芒果、香蕉、橙、枣、杏等，也越来越多地加入到果酒生产中。

不少省市更是利用本地区的特色果种生产加工果酒。

如广东省投资建设了数家以荔枝为原料的果酒加工厂、浙江宁波地区也建成了杨梅酒和桑椹酒生产基地。

海南椰岛也推出了菠萝酒、椰子酒等，另外。

西北地区的构杞酒、天津的果酒也都进行了规模化生产和管理【7】。

1.2.2新技术、新工艺的应用极大地支持了果酒的开发研究
在果酒开发研究中。

众多新技术得到了应用。

如利用超声波、红外线促进果酒陈化【8】。

应用桄榔酶对果酒进行澄清。

通过低温发酵技术避免维生素降低、利用“阳离子交换法”和琼脂等新澄清法改善澄清效果。

利用分光光度法、原子吸收法、气相色谱法等微量测定技术及相应仪器设备检测果酒的理化指标等【9】。

有了这些新技术的支持。

使得果酒的开发研究和生产工艺达到了更高的技术水平、相应地缩短了研发时间、提高了效率、降低了成本、改
善了工艺、提高了产品质量、使更多的果酒新品种得以开发并投入市场。

1.2.3酒类消费市场的改变为果酒开发提供了极好的机遇
随着国家酒业政策的调整、随着消费者绿色、天然、健康、时尚、享受意识的提高，低酒精度、高营养的营养酒类表现出巨大的市场潜力。

2004年国内酒类消费市场布局继续调整、产品结构不断优化，非粮食酒比例快速上升、其中葡萄酒、啤酒份额增长6~7,高度白酒下降8~11。

果酒的市场占有率开始攀升【10】。

尽管果酒在酒类市场中仍属弱小品种、但果酒业正欣欣向荣地朝着健康的方向发展壮大。

1.2.4果酒业发展的瓶颈及对策
1.2.4.1酿造工艺的缺失、生产技术落局
（1）缺少适宜酿造果酒水的专用水果品种和优质的原料基地
好白酒，源于好水源，好果酒、源于好果品。

果酒质量的优劣、在很大程度上取决于原料的品质。

我国水果品种繁多。

生产量大、然而真正适宜生产果酒的原料却很少【11】。

产业化的果酒酿造业对卫生要求十分严格、对生产工序中的低温发酵、低温沉淀、低温储存等环节的要求都十分苛刻，此时水果品种品质的不足则暴露出来。

目前、我国用于酿造果酒的水果品种则比较随意。

甚至有些厂家认为“烂水果，也能酿出好酒来”，他们往往选择等外果、落地果等为原料。

导致色、香、味等方面不甚理想【12】此外。

企业往往缺乏建设优质原料基地的理念、直接从市场上购买原料。

致使原料的品质参差不齐。

农药残留量高。

从而导致产品的品质不稳定、质量安全难控制等问题。

（2）缺乏专用果酒酿造酵母
酵母是果酒发酵的原动力、酵母菌种的发酵性能直接影响果酒品质[13]。

目前、大多数果酒的研制、生产或采用干酵母或采用葡萄酒酵母。

缺乏专用果酒酵母。

干酵母或葡萄酒酵母并不完全适合不同品种的果酒酿造、如果酒的酿造需要低温发酵而干酵母和酿酒酵母在温度低于10℃繁殖速度慢、代谢缓慢、发酵动力不足、往往不能满足工艺的需要，此外、它们的沉降系数小，发酵结束过滤后不易除去。

使果酒的酵母味浓厚且陈酿时易形成沉淀，影响酒的口感和感官品质【14】
（3）果酒稳定性差
果酒较白酒、啤酒及葡萄酒等酒类饮料的稳定性差。

易出现酒变色、发生雾浊、浑浊、沉淀现象以及口味、气味的变化、极大影响了酒的品质和销售。

其中雾浊、浑浊和沉淀是影响果酒品质的一个主要因素，导致该现象的因素很多。

比如发酵后酵母沉淀系数小。

过滤后仍然悬浮于酒液中、从而形成雾浊现象【15】。

果酒的酿造多采用低温发酵、低温陈酿、低温存储。

温度降低后。

许多物质的溶解度也随之降低，所以新酿果酒在低温长期存储后、均会出现单宁色素的凝集、而使果酒呈浑浊状态【16】。

（4）缺少专用果酒酿造机械设备
要想保持产量与质量的持续稳定的提高、拥有专业化的生产设备是基础、否则犹如“巧妇难煮无米之炊”。

目前、我国果酒业的酿造工艺技术以及生产设备多是借鉴西欧国家的葡萄酒酿造技术和设备，甚至有些是采用作坊式生产。

基本没有什么机械设备[17]。

我国对果酒的生产研制仍然处于一种小打小闹的阶段。

没有形成标准化、专业化、系统化的生产技术水平。

远远不能满足果酒发酵工艺独特的工艺控制，难形成高效率、高质量的生产模式。

1.2.4.2专业人才的匮乏
由于白酒酿造和啤酒酿造技术相对成熟，我国许多综合性大学和工科院校开设了生物工程或发酵工程、培育出大量的酿专业人才、主要是针对白酒或啤酒酿造的人才、而果酒酿造人才寥寥无几。

而且，学校在讲授果酒酿造工艺也往往偏重于葡萄酒酿造工艺、因而这些人才对各类葡萄酒的文化底蕴、酿造工艺等比较熟悉。

而对其它果酒的品种特性、加工特性和发酵规律的了解则显得不足。

在制定生产工艺流程和发酵参数的确定时不免会捉襟见时、从
而影响果酒的生产效率和果酒的品质。

1.2.4.3生产不规范、缺乏国家果酒标准
“没有规矩不成方圆”，然而由于种种客观原因。

我国果酒业还没有国家标准、只有山楂酒、猕猴桃酒的行业标准【18】。

现在执行的果酒标准基本是行标或企标。

这使得质检部门难以对上市果酒的质量进行有效的控制、消费者缺乏对果酒品质优劣判断的参考标准。

这也使得我国果酒质量良莠不齐，加色素、加香料、加糖精、果汁含量偏低等现象普遍。

严重影响了果酒的长远发展。

1.2.4.4果酒消费市场不成熟
我国有着悠久的酒文化，酒饮料消费市场前景开阔、然而果酒市场却不景气。

目前、我国饮料酒年消费量大约在3000万吨左右。

其中啤酒约2200万吨。

白酒近500万吨，黄酒越130万吨，而果酒仅为50万吨、包括葡萄酒。

和一些进口成品酒【19】。

在超市里仅仅能看到几种国产果酒。

如“宁夏红”、五粮液的“仙林300冰果酒”、“张裕葡萄酒”等，仅仅充当白酒和啤酒和进口葡萄酒的配角、或看成是饮料的分支而已、其销售额和利润远不如其它酒类。

没有市场就没有出路。

这也是很多果酒厂纷纷倒闭的原因。

严重制约果酒业的发展和壮大。

1.3促进果酒业发展的策略
1.3.1突出地方特色，建立优质原料基地
目前，我国果酒已经从单一的葡萄酒发展到苹果酒、脐橙酒、菠萝酒、柑橘酒、梅子酒、荔枝酒等数十种品种的果酒。

果乃果酒之源、开发地方特色水果、立足地方。

依托地方，建立优质原料基地，既可以提升果酒的个性特色，又可以保证稳定、安全的货源。

就地取材。

不仅原料新鲜。

降低企业交通运输成本，还促进当经济的繁荣和发展。

为打开当地消费市场奠定了经济基础。

1.3.2改良酿造工艺。

培育专业人才、提高果酒品质
由于目前果酒酿造工艺技术的不成熟。

导致果酒品质不稳定。

企业应加强与高校和其它研究结构的合作选育专用果酒酿造酵母。

突破果酒酿造工艺技术瓶颈。

与研究单位联合培养专业人才。

建设专业人才队伍。

1.3.3加快果酒国家标准的制定
对于已经开发的果酒产品、国家应加快制定权威标准。

企业参照执行。

这样才能做到有章可循。

有法可依，规范企业生产、有利于质监部门对果酒质量的检测。

有利于树立消费者对果酒质量安全的信心、杜绝“三加”果酒、劣质果酒滥竽充数，引导果酒市场的良性发展。

1.4本课题研究目的和意义
本实验利用正宗纯净的奉节脐橙。

以脐橙汁为原料、经原料选择→浸洗→去果皮、再清洗→制备脐橙汁→调解pH 、糖度→酵母固定化制备全低温主发酵→过滤→低温后发酵→科学酿造工艺、严格控制操作规程，研制出了具有独特风味的脐橙果酒。

本课题拟定以奉节脐橙为原料，采用法国进口葡萄酒专用酵母酿造脐橙果酒，研究其酿造工艺。

本工艺拟定采用固定化酵母进行低温发酵脐橙汁，提高酵母的效率和利用率，采用蒸馏酒浸泡酒工艺与果酒发酵工艺相结合的工艺既可提高酒精度又可保持果酒的风味、选择优良的澄清剂和乳化剂改善酒体的感官效应，设计出三款酒体、即原味脐、无醇味及啤果味的脐橙果酒，以满足不同口味的消费群体，通过实验优化酿造工艺，为进一步酿造中试、放大提供基础数据和参考。

从而开发出具有地方特色的脐橙果酒产业。

为当地果农创收、促进当地经济发展。

2脐橙果酒酿造工艺的研究
2.1材料
2.1.1试验材料
葡萄酒酿酒酵母市购。

新鲜的奉节脐橙。

优良丹
2.1.2试验试剂
柠檬酸钠，海藻酸钠，无水氯化钙，维生素C 片，山城拉罐啤酒
2.1.3仪器和设备
ZDX -35B型座式自动电热蒸汽灭菌器；
LZDX -40型立式电热蒸汽灭菌；
AR2140电子分析天平；
BCD -218美菱冰箱；
HH .sy21-Ni电热恒温水浴锅PHS -25酸度计；
WZ -104糖度计250B型培养箱；
1KW电子万用炉；
SW - CJ -2FD型双人单面净化工作台
2.2试验方法
2.2.1脐橙汁的制备
2.2.1.1果汁的制备
在长江师范学院北校门外水果临售商处选择无病重虫害、色泽鲜艳、果实饱满的奉节脐橙10Kg、洗去泥沙和果面上的漂浮物、用小刀去其果皮。

用榨汁机压碎脐橙果实、在出汁口收集果汁。

使出汁率达到75%。

出汁后用纱布过滤其果肉、收集果汁。

再向果汁加入0.1%，约1g，柠檬酸和0 .1% VC （约1g）进行护色。

防止脐橙汁被氧化。

影响其口味和颜色。

2.2.1.2调节糖度和酸度
果酒有较高的酒清含量和较低的pH 值，一般微生物难以存活，但酵母菌能迅速繁殖，果汁榨出后，用白砂糖调节果汁的糖度至21.8Bx，柠檬酸钠调节果汁pH 值至3.8。

2.2.1.3封装及保藏
将果汁均等的分装到经过高压灭菌的10个锥形瓶里。

每个锥形瓶的装容量不能超过2/3、用保鲜膜封口，并放置于4℃的冰箱中保藏2d。

2.2.2固定化活性干酵母的制备
2.2.2.1活化酵母
调平天平后，称取蔗糖5.0g加到盛有100ml水的烧杯中，用玻璃棒搅拌使其溶解配制成5％的蔗糖溶液、将配制好的蔗糖溶液移入锥形瓶中。

在121℃下，灭菌15min取出待冷却。

待已经灭菌的蔗糖溶液冷却后。

讲10g酵母在无菌室内加入到装有5％的蔗糖溶液的锥形瓶中、放入培养箱。

在28℃条件下活化24h。

2.2.2.2制备海藻酸钠溶液
用电子天平称取海藻酸钠1.5g放入100ml的烧杯中。

量筒量取热水50ml移入盛有1.5g 海藻酸钠的烧杯，加入后不断的搅拌使其溶解。

将～已溶解的海藻酸钠溶液放在80℃的水浴锅中湿灭菌30mi n ，灭菌后冷却至20C25℃、待用。

2.2.2.3制备CaCI2溶液
用电子天平称取CaCl22.0g放入烧杯中、量筒量取100ml水移入盛有2.0gCaCI2的烧杯中使其溶解，在121℃下，灭菌15min，取出待冷却。

2.2.2.4酵母固定化
在无菌室内、将海藻酸钠50ml与活化的酵母50ml混匀后，用微注射器（5＃注射针头）滴加至100mI2.0％的CaCI2溶液中造粒30min使其固定化、用无菌水冲洗固定化酵母。

重新以2.0％的CaCI2溶液固定、放于28℃的培养箱中固定48h。

固定完后用无菌水清洗3次。

倒掉无菌水、用于发酵。

2.2.3主发酵
将固定化酵母用灭菌的药匙平均，两勺、加入到装有脐橙果汁其中5个锥形瓶中。

用保鲜膜封口并贴上标签、标签上注明固定化酵母发酵液以及日期。

将还未固定剩下的酵母50ml 平均加入到另5个盛有果汁的锥形瓶中，用保鲜膜封口并贴上标签。

标签上注明游离酵母发酵液以及日期。

在10℃条件下发酵。

再将装有固定化酵母的果汁取三瓶放入10℃下和游离酵母在同等温度下发酵，而另两瓶放入18℃下发酵。

2.2.
3.2发酵
在发酵过程中会产气、每天放气两次。

上午9:00和晚上7:00。

、直到发酵完毕为止。

取样测酒精度、糖度、酸度。

测指标后的发酵液倒回锥形瓶中继续发酵。

2.2.
3.3发酵终点的判定
通过检测脐橙果酒的各项指标其酒精度达到所设计的要求（14。

左右）、残糖达到150gm 以上时，需抑制发酵。

2.2.4后发酵
将主发酵的发酵液在无菌室中用纱布过滤、滤去沉淀，过滤液在无菌室先敞开通气5分钟、再封口继续发酵。

此时发酵温度为14℃、发酵10天。

结束发酵。

2.2.5陈酿预处理
此过程采用蒸馏酒浸泡酒工艺与果酒发酵工艺相结合，后发酵结束后。

将上层原酒转入另一已灭菌的锅中。

而下层中含有果肉、酵母等杂质往往影响果酒的风味。

因此此将下层原酒用旋转蒸发器进行蒸馏。

将蒸馏得到的馏分加入到发酵原酒当中、这样既可以提高原酒的香味成分。

又能提高原酒的酒精度、使原酒酒精度达到17度以上。

在陈酿过程中不易变质，测总糖、总酸、酒精度。

2.2.6陈酿
陈酿过程中，易发生糖化作用、酯化作用。

使果酒透明芳香、醇厚、稳定。

而且营养物质转化得更彻底，陈酿结束后要更换容器。

故将经陈酿预处理的果酒在4℃下陈酿20d，然后除去悬浮在酒汁中的。

除去杂质和容器底部的沉淀物，陈酿后测糖度、酸度、进行感官评定。

颜色、气味、味道、状态、。

2.2.7澄清
果酒置于密闭容器中，长时间保持静止状态，使其所含悬浮微粒沉淀，并将澄清果酒定期地从沉淀中倾析（换桶）出来，再经反复过滤，得到初步澄清果酒。

但经次自然澄清的果酒得到的沉淀仍然较多，经初步沉淀后再加入澄清剂“优良丹”，并搅拌放置于4℃下、得到澄清透明的脐橙果酒，再进行过滤。

2.2.8酒体设计
为了满足不用的消费群体的需要对该果酒进行酒体设计，推出不同风味的脐橙果酒。

2.2.8.1原味脐橙果酒
将制作好的脐橙果酒不加任何处理、保留其原有的低浓度酒精度和浓浓的脐橙果香味，制成原味的脐橙果酒。

封装保存。

2.2.8.2果啤味脐橙果酒
采用品质较好的山城拉罐啤酒。

在制成的原味脐橙果酒中按不同比例的加入啤酒进行勾兑。

得到口味较好的果啤脐橙果酒。

3．结果及分析
3.1固定化与游离酵母对发酵的影回
在主发酵2天后、取出同等体积、50ml。

的两种类型果酒。

其中一瓶加入固定化酵母。

另一瓶入未固定化酵母。

即游离酵母，进行过滤、蒸馏。

测量其酒精度、糖度。

酸度。

得到
表3-1发酵2天后固定化和游离酵母的发酵液特性
酵母种类、糖度Bx 、酒精度酸度、pH 、
固定化酵母32.2 15 3.7
游离酵母30.3 12 3.8
主发酵接近结束时，取出同等体积（50ml）的两种类型果酒，其中一瓶加入固定化酵母、另一瓶加入未固定化酵母，即游离酵母、进行过滤、蒸馏，测量其酒精度、糖度。

酸度。

得到值见表3-2
表3-2发酵接近结束时固定化和游离酵母的发酵液特性
酵母种类糖度Bx 、酒精度酸度、pH
固定化酵母29.6 17 3.2
游离度酵母28.3 15 3.4
脐橙果酒经主发酵、后发酵、陈酿预处理后，将上层原酒转入另一已灭菌的瓷盆中。

而下层中含有果肉、酵母等杂质往往影响果酒的风味、因此将下层原酒进行蒸馏，将蒸馏得到的馏分加入到发酵原酒当中、这样既可以提高原酒的香味成分，又能提高原酒的酒精度。

使原酒酒精度达到17度以上、在陈酿过程中不易变质、测量的总糖、总酸、酒精度见表3-3。

表3-3陈酿后固定化和游离酵母的发酵液特性
酵母种类糖度Bx 、酒精度酸度、pH
固定化酵母27.4 19.5 3.2
游离酵母27.0 17.1 3.5
由此表可以看出、后发酵以后陈酿预处理后、固定化酵母发酵产生的酒精浓度达到了19.5、而游离酵母酒精度为17.1度、酸度都相应的下降。

由以上三表可以看出。

糖度、酸度在整个发酵过程中成不断下降趋势。

而不管是固定化酵母还是游离酵母发酵产生酒精，其酒精度不断上升。

但从三表中明显看出。

固定化酵母产生的酒精浓度一直高于游离酵母发酵产生的酒精浓度，所以固定化酵母对提高果酒酒精浓度方面比游离酵母要好、更能满足脐橙果酒所需的酒精浓度、也更能满足脐橙果酒的风味。

3.2低温对果酒发酵的影响
主发酵过程中。

固定化酵母发酵的脐橙果汁设定了发酵温度分别为10℃和18℃两种温度。

10℃下发酵的脐橙果汁经每天两次放气且感官评定，7d能闻到酒精味。

而且观察到发酵、发酵正常。

但在18℃相对高温条件下。

经每天两次放气且感官评定发现在3d后。

就能闻浓浓的酒精但其中夹杂着脐橙果汁在高温下发愁腐烂的味道，果汁颜色较发酵之前也有变化。

由橙黄色逐渐变黄色。

在这两种情况下、在10℃下按正常情况继续发酵。

在18℃条件下的脐橙果酒在3d后立即进入后发酵，进行后面的陈酿过程。

陈酿结束后、感官评定得到在高温下发酵的脐橙果酒颜色较10℃下深，味道比10℃涩，香味不如低温。

3.3陈酿后感官评定
分别请不同性别的同学各15名，以及不同年龄阶段的老师8名。

对果啤脐橙果酒和原味果酒进行颜色、口味、酒精含量、香味、甜度等进行感官评价。

其结果如表3-4。

经感官评定。

脐橙果酒有浓浓的脐橙果香。

夹杂着了低浓度的酒精受到欢迎，但在制作过程中蔗糖加入过多造成酿成的脐橙果酒偏甜、是此次实验的一个失误点。

造成此失误的原因在于榨出脐橙果汁向里面加入足够的白糖此时用的是婆美计来测得糖度值为21.8Bx、从主发酵后改用PHS -25糖度计测果酒中的糖度为32.2Bx和30.3Bx说明婆美计测得糖度值存在着误差．苦涩味未能完全遮盖掩饰住，但减少到最低。

果酒中的苦涩味的去除一直是各界专科研人员研究的重点。

通过品评，利用固定化酵母发酵生产的脐橙果酒从色泽，透明度。

口感都比利用游离酵母发酵生产的果酒好、而且固定化酵母产生酒精比游离酵母发酵酒精多。

通过实验证实当今世界正大规模利用固定化的酵母生产果酒的原因。

本实验充分利用了酵母固定化这一理论、生产出了口味较好的果酒、实验总体较为成功。