桂花鸭梨复合型果酒的酿造工艺研究

杨文斌，罗惠波，边名鸿，程晓云，陈 康（四川理工学院酿酒生物技术及应用四川省重点实验室，四川自贡643000）

桂花鸭梨复合型果酒的酿造工艺研究

杨文斌，罗惠波，边名鸿*，程晓云，陈 康
（四川理工学院酿酒生物技术及应用四川省重点实验室，四川自贡643000）

研究鸭梨和桂花混合发酵生产花香型果酒的酿造工艺。以新鲜鸭梨为原料榨汁，然后接入经活化的安琪葡萄酒-果酒专用酵母酿制桂花鸭梨果酒。并通过单因素实验、正交实验及感官评定确定最佳发酵工艺，结果表明：发酵周期6 d，发酵温度为22℃，调整后初始糖度为22%，初始pH为4.5，酵母接种量3%，干金桂添加量0.4 g/100 mL，料水比为1∶1；在此条件下发酵所得的酒样，酒度为10%～11%vol，酸度适宜，色泽透明、清澈、鲜亮，具有桂花甜香和鸭梨果香，酒香柔协，口感好。同时从挥发性香味成分分析来看，桂花鸭梨果酒也具有桂花、鸭梨的典型香味成分。

鸭梨，桂花，果酒，酿造工艺

果酒是以四季水果或野生果实为原料，经过破碎、榨汁、发酵或浸泡等工艺流程精心酿制调配而成的低度饮料酒［1］。其中，发酵型果酒的特点是低酒精、低糖，并包含了天然营养成分和特有的果香气，常见有葡萄酒、苹果酒、鸭梨酒等。有的果酒含有黄酮、皂苷类、原花青素、多种有机酸和酶等生理活性物质［2］。近年来随着果酒在我国市场的起步，各种果酒相继上市［3-5］。

鸭梨是中国的特产，在国内外市场上久负盛名，同时具有较高的营养价值与药用价值，有清热、化痰、润燥、生津、止咳嗽等多种功效［6］。鸭梨肉质细嫩，清香多汁，味甜微酸，价格适中，适合做新型果酒开发原料。但是梨果香较淡，经过发酵后，酒体的果香不够凸显，常通过添加香精来增香，香味突出但协调性不够。桂花鸭梨果酒是把桂花按照一定的比例加入梨汁后进行发酵所得的一种具有鸭梨与桂花双重应用价值的果酒。鸭梨、桂花都有生津、止咳、润肺的功效，且鸭梨性甘凉，桂花性温味辛，二者互补，具有良好的保健作用。

本实验通过单因素实验和正交实验［7］，将适量干金桂与鸭梨汁共同发酵，避免了单一鸭梨果酒发酵酒香味不足的缺点，赋予了酒体独特香味和特殊功效，不管是其典型性，还是色香味都有着单一发酵果酒无法媲美的优点，具有较大的市场前景。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

安琪葡萄酒-果酒专用酵母、鲜鸭梨、干金桂花 市售；柠檬酸、葡萄糖、氢氧化钠、无水亚硫酸钠、明胶 均为食品级。

PHSJ-3F型pH测定仪 上海精密科学仪器有限公司；WFZUV—2000型紫外可见光光度计 美国安捷伦科技公司；MLS-3020型SANYO自动灭菌锅 日本三洋电子有限公司；MJ-150I型恒温培养箱 上海一恒科学仪器有限公司；7890A型安捷伦气质联用 美国安捷伦科技公司。

1.2 实验方法

1.2.1 发酵工艺流程 选择经过低温干燥的干金桂，色泽保持较好，花香浓郁；选择汁水丰富、酸甜适口，出汁率在75%左右的鸭梨，按图1进行桂花鸭梨果酒发酵。

图1 发酵工艺流程Fig.1 Fermentation process

护色杀菌：鸭梨榨汁后立即按85 mg/L的比例加入无水亚硫酸钠，防止色变的同时起到杀菌的作用；调糖调酸：采用柠檬酸或氢氧化钠作为pH调节剂，白砂糖作为糖度的调节剂；酵母的活化：称取5 g葡萄糖加入100 mL蒸馏水中，在60～80℃水浴锅中巴氏杀菌2 h，配成5%的葡萄糖溶液备用。然后再称取5 g葡萄酒高活性干酵母于装有100 mL备用的葡萄糖溶液的250 mL三角瓶中，放置到30℃恒温水浴锅中活化30 min，每10 min摇晃一次，至到有大量气泡产生即活化完毕；接种：每100 mL汁液中加入3 mL已活化的酵母，同时加入桂花进行发酵；澄清：加入0.03%的明胶作为快速澄清剂，使酒体清亮透明。

1.2.2 检测分析方法 还原糖的测定：DNS法［8］；酒精度的测定：蒸馏法［9］；花青素的测定：分光光度法［10］；单宁的测定：分光光度法［11］；出汁率的测定：出汁率=（w/W）.w即榨汁量，W即榨之前果实称重量［12］；桂花鸭梨酒的感官评定：选10名有经验的果酒品评员进行品评，感官评定按照GB/T 15038-2006进行［13］，评分标准参考葡萄酒和果酒评分标准，见表1；卫生指标［14］：参考国标GB 2758-2012的规定。

表1 桂花鸭梨果酒评分标准Table1 Osmanthus-Yali wine standard for evalutation

1.2.3 桂花鸭梨果酒发酵优化实验

1.2.3.1 发酵时间的确定 鸭梨以料水比为1∶1进行混合榨汁，同时加入无水亚硫酸钠杀菌和护色，pH4.5，初始糖度22%（m/v），接种量3%（m/v），不添加桂花，发酵温度22℃，分别发酵2、4、6、8 d，检测其残糖、pH、酒精度等指标的变化，结合感官品尝，确定最佳的发酵时间。

1.2.3.2 初始糖度对发酵的影响 鸭梨以料水比为1∶1进行混合榨汁，同时加入无水亚硫酸钠杀菌和护色，pH4.5，接种量3%，不添加桂花，初始含糖量调至20%、21%、22%、23%、24%，22℃发酵6 d。测定残糖、pH、酒精度等指标变化情况，并对酒体进行感观评定。

1.2.3.3 初始pH对发酵的影响 鸭梨以料水比为1∶1进行混合榨汁，同时加入无水亚硫酸钠杀菌和护色，初始糖度22%，pH调至3.5、4.0、4.5、5.0四个梯度，接种量3%，不添加桂花，22℃发酵6 d。测定残糖、pH、酒精度等指标变化情况，并对酒体进行感观评定。

1.2.3.4 接种量对发酵的影响 鸭梨以料水比为1∶1进行混合榨汁，同时加入无水亚硫酸钠杀菌和护色，初始糖度22%，pH4.5，然后分别按照2%、3%、4%、5%的接种量进行接种，不添加桂花，22℃发酵6 d。测定残糖、pH、酒精度等指标变化情况，并对酒体进行感观评定。

1.2.3.5 料水比对发酵的影响 分别选择鸭梨与水比为1∶0.5、1∶1、1∶1.5、1∶2四个梯度进行榨汁，同时加入无水亚硫酸钠杀菌和护色，初始糖度22%，pH4.5，不添加桂花，22℃发酵6 d。测定残糖、pH、酒精度等指标变化情况，并对酒体进行感观评定。

1.2.3.6 温度对发酵的影响 鸭梨以料水比为1∶1进行混合榨汁，同时加入无水亚硫酸钠杀菌和护色，初始糖度22%，pH4.5，接种量3%，不添加桂花，在14、18、22、26、30℃下进行发酵。发酵周期为6 d。测定残糖、pH、酒精度等指标变化情况，并对酒体进行感观评定。

1.2.3.7 桂花添加量的确定 鸭梨以料水比为1∶1进行混合榨汁，同时加入无水亚硫酸钠杀菌和护色，初始糖度22%，pH4.5，接种量3%，分别按0、0.2、0.4、0.6、0.8 g/100 mL的比例加入干金桂，在22℃下进行发酵。通过感官评定，确定最佳的桂花添加量。

1.2.4 发酵优化正交实验设计 通过单因素实验，从各因素对桂花鸭梨果酒酒体风味的影响程度，设接种量（A），初始pH（B），温度（C）三个因子，每个因子设3个水平进行发酵实验，通过正交实验，选择酒精度在10%～11%vol的酒样进行分析，以感官评价为指标，确定桂花鸭梨果酒的最佳工艺条件。因素水平表见表2。

表2 正交实验因素水平表Table2 The factors and levels of orthogonal experiment

1.2.5 桂花鸭梨果酒和鸭梨果酒香气成分对比分析

将最佳工艺条件下发酵的桂花鸭梨果酒和采取相同工艺条件但是不加桂花的鸭梨果酒通过GC-MS进行香气成分分析。

GC-MS分析条件：色谱条件为色谱柱DB-WAX 60 m，0.25 mm，0.25 μ（122-7062）；载气He的总流速为19 mL/min；进样口温度为230℃，柱温箱的起始温度为60℃，保持2 min，然后5℃/min升至160℃保持1 min，然后以10℃/min升至230℃保持1 min，最后运行31 min。质谱条件为电离方式EI，电子能量70 ev，离子源温度为230℃，连接杆温度150℃。

1.3 数据处理

采用Excel、Origin 8.0等软件对单因素结果进行分析、作图，单因素平行实验进行3组，正交实验采用平均值及标准差表示［15］。

2 结果与讨论

2.1 桂花鸭梨果酒发酵随着时间的变化情况

图2 鸭梨果酒发酵随着时间的变化情况Fig.2 Changes of Yali wine fermentation over time

从图2可以看出，随着发酵时间的增加，酒精度上升，残糖下降，在第6 d时残糖已降至1 g/L以下，酒精度高。发酵时间为8 d时，酒精度下降。待发酵结束后，将糖度调到2%～3%，感官品评发现，6 d时果香突出，味道纯正，无异味，色泽清亮透明，比其他发酵时间的果酒更好，因此确定发酵6 d为终点。

2.2 最佳初始糖度的确定

图3 不同初始糖度对鸭梨酒发酵的影响Fig.3 Effect of different initial sugar content on Yali wine fermentation

由图3可知，随着初始糖度的增加，残糖量增加，酒度上升。在初始糖度为20%～22%范围内，酒精度随着初始糖度增加而增加，但是在22%处达到最大值，其后酒精度几乎不变。待发酵结束后，将糖度调到2%～3%，对不同初始糖度发酵下所得的酒样进行品评，可以得到在初始糖度为22%时桂花鸭梨酒的酒样品尝结果最佳，不管是其色香味还是其典型性都较好，因此选择22%的初始糖度进行发酵。

2.3 不同初始pH对桂花鸭梨酒发酵的影响

图4 不同初始pH对鸭梨酒发酵的影响Fig.4 Effect of different initial pH on Yali wine fermentation

在不同初始pH条件下，发酵结束后残糖及酒精度差异都不大，酒精度约为10%～11%vol，但是口感差异很大。初始pH3.5酸味太浓，掩盖酒味了；初始pH4.0酒味较浓，桂花香明显，但稍偏酸；初始pH4.5酒味较浓，桂花梨香很明显，酸味正好；初始pH5.0酒味酸味都较淡，桂花香与梨香不明显。所以初始pH4.5为最佳初始pH。

2.4 最佳酵母接种量确定

图5 不同接种量对鸭梨果酒发酵的影响Fig.5 Effect of different inoculum size on Yali wine fermentation

从图5可知，发酵结束后，4个梯度的样品残糖都低于10 g/L，但接种量为3%时，酒精度达到最大值，通过感官品评，接种量为3%时所得酒样色泽清透，口味协调，典型性较好，感官评分也最高。接种量小，起酵慢容易染杂菌，但接种量大，用于酵母繁殖的糖过多，所以产酒反而有所下降，同时酒体酵母味也较大，影响风味，所以选定3%为最适酵母接种量。

2.5 最佳料水比确定

果汁含量对酒体的果香风味有直接影响，适宜的料水比既保持了酒体果香风味，又降低了成本。从图6可以看出，酒精度在料水比为1∶1时最高，为11.0，同时感官评价最好，酸味适中，酒体后味干净，具有浓郁的桂花香，清淡的果香，酒香协调，无异味，颜色鲜亮。

图6 不同料水比对鸭梨果酒发酵的影响Fig.6 Effect of different ratio of material to water on Yali wine fermentation

2.6 最佳发酵温度确定

发酵温度对果酒风味的影响较大。温度高酵母繁殖快，周期短，但温度过高会加速高级醇的生成，酒体风味受到影响且温度高菌种容易早衰；温度低，起酵慢，发酵周期长，前期容易染菌。从图7可以看出，随着温度的增加，残糖先上升后下降；当温度上升到26℃后，反而酒度略有下降，可能原因是酵母早衰以及温度过高使得副产物的增加，在22℃发酵温度时，残糖和感官评分最高。

图7 不同发酵温度对鸭梨果酒的影响Fig.7 Effect of different fermentation temperature on Yali wine

2.7 桂花添加量的确定

图8 不同桂花添加量对桂花鸭梨果酒风味的影响Fig.8 Effect of different osmanthus additive amount on the flavor of osmanthus-Yali wine

对不同桂花添加量的鸭梨果酒品评发现，桂花添加量为0和0.2 g/100 mL时，桂花鸭梨果酒香味不足，且在色泽方面不够鲜亮；桂花添加量为0.4 g/100 mL时，其色泽鲜明、协调，清亮，香气浓郁持久，具有协调的酒香，典型性较好；桂花添加量为0.6 g/100 mL 和0.8 g/100 mL时，虽然色泽方面更加鲜亮，但是桂花香味太重，盖过酒香，给人不舒适感。所以最佳桂花添加量为0.4 g/100 mL。

2.8 正交实验结果与分析

2.8.1 正交实验 按照正交实验因素表进行实验所得的实验结果见表3。

表3 发酵条件L9（33）正交实验结果表Table3 The orthogonal experiment L9（33）results table of fermentation condition

本实验通过L9（33）正交实验设计研究了酵母添加量、初始pH、发酵温度对桂花鸭梨果酒酒质的影响，直观分析结果发现：在桂花鸭梨果酒的发酵过程中，随酵母添加量、初始pH、发酵温度的增加，桂花鸭梨果酒酒的感官评分都呈先上升后下降的变化趋势。分析各因素的极差可知各因素对产品口感影响的大小顺序依次排列为C＞B＞A，最佳组合为A2B2C2，即酵母接种量为3%，初始pH为4.5，发酵温度22℃。

2.8.2 验证实验 由正交实验知，理论最佳组合为A2B2C2，与表观最佳组合A1B2C2不符，因此进行验证实验，其结果如表4所示。

从以上数据可看出，理论最佳发酵方案发酵的果酒酒质除了含糖量比表观最佳发酵方案略低外，其他指标均优于表观最佳发酵方案，理化指标结合感官分析发现，桂花鸭梨果酒单宁含量在170 mg/L左右，较普通果酒少，酸度适宜，口感微酸，后味干净。酒体色泽鲜亮、澄清；闻香具有舒适的花香和酒香，入口花香、果香、酒香柔协。典型性方面，具有鸭梨与桂花香味。因此确定理论最佳工艺为最优工艺。

2.8.3 桂花鸭梨果酒和鸭梨果酒香气成分对比分析

从鸭梨果酒和桂花鸭梨果酒的香味成分分析，并且结合桂花花朵香气成分［16］可知，桂花鸭梨发酵型果酒，不同于一般的配制酒，也不同于桂花、鸭梨单独发酵后调配的酒，其中，桂花王，β-紫罗酮，香叶醇都是桂花所特有的香味成分，而香叶醇又在发酵过程中发生酯化反应，生成苯乙酸香叶酯，在发酵过程中，桂花的香味成分与果酒进行了很好的融合、反应，使得桂花鸭梨果酒风味更加协调柔和。

表4 理论最佳工艺与表观最佳工艺产品理化和感官指标对比Table4 Comparison of physical and sensory parameters of the theory of optimal process and apparent optimum process

3 结论

通过单因素实验和正交实验，得到桂花鸭梨果酒的最佳发酵工艺为：初始pH4.5，初始糖度22%，酵母接种量3%，桂花添加量0.4 g/100 mL，料水比为1∶1，22℃发酵6 d。在此条件下发酵所得桂花鸭梨果酒酸度适宜，色泽透明、清澈、鲜亮，具有桂花甜香和鸭梨果香，酒香柔协，口感甚好。从正交实验分析来看，温度对酒体的影响最大，其次是pH，因此在发酵过程中要注意控温。

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表5 桂花鸭梨果酒和鸭梨果酒香气成分对比分析Table5 The aroma composition analysis of osmanthus-Yali wine and Yali wine

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Study on fermentation technology of osmanthus-Yali wine

YANG Wen-bin，LUO Hui-bo，BIAN Ming-hong*，CHENG Xiao-yun，CHEN Kang
（Sichuan University of Science&Engineering，Liquor Making Bio-Technology&Ap plication of Key Laboratory of Sichuan Province，Zigong 643000，China）

Fermentation technology of osmanthus-Yali wine was studied in this article.Osmanthus-Yali wine was produced by fresh pears juice，angel fruit wine yeast.The fermentation process was optimized by single-factor experiment，orthogonality test and sensory perception.The results showed that:the best fermentation conditions were，angel fruit yeast inoculation dose 3%，osmanthus additive amount 0.4 g/100 mL，22%sugar，the initial pH 4.5，Yali:water ratio 1∶1，temperature 22℃.Yali and Aurantiacus were fermented for 6 days and 10%～11%vol of fruit wine was obtained which was clear，rich，stylish and had a pure taste.While from the analysis of volatile flavor components，osmanthus-Yali wine had the typical aroma components of osmanthus and Yali.

pear；osmanthus；fruit wine；fermentation process

TS201.1

A

1002-0306（2016）02-0199-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.02.032

2015－07－06

杨文斌（1989-），男，硕士研究生，主要从事酒类发酵方面的研究，E-mail：yangwenbin118@163.com。

*通讯作者：边名鸿（1979-），女，副教授，主要从事发酵工程方面的研究，E-mail：edge_214@163.com。

省级大学生创新基金（201410622018）。