金杰1，张锋2，孙蓓1，朱中原1，孔凡琳1
（1.江苏省徐州医药高等职业学校，江苏徐州221116；2.徐州工业职业技术学院，江苏徐州221140）
摘 要：选用徐州丰县大沙河苹果为原料，通过液态发酵法进行苹果果酒发酵工艺优化研究，确定苹果酒发酵的最佳工艺条件为：果胶酶添加量0.15%、蔗糖添加量24%、发酵剂添加量0.04%，发酵时间为5d～7d，温度为20℃；在最优工艺条件下得到的苹果酒呈浅黄绿色，酒香醇厚协调、酒体丰满爽口。同时对其产品检验结果与NY/T 1508-2007《农业行业标准绿色食品果酒》标准中各项指标进行对比均符合标准。
关键词：苹果果酒；发酵；工艺
苹果含有丰富营养成分，包括17种氨基酸[1]、10种维生素和多种微量元素，如锌、钙、磷等。苹果酒是用新鲜苹果汁或浓缩苹果汁进行酒精发酵，然后通过一系列的工艺处理而得到的一种营养丰富、低酒精度的发酵制品[2]。在全球范围内，苹果酒是一种产量仅次于葡萄酒的果酒，在英、法、德、美等国家，苹果酒属于大众流通商品。常饮用苹果酒不仅能增进食欲，帮助消化，补充营养还能防止肥胖症，有利于健康。同时，果酒富含多种氨基酸和维生素，具有软化血管、降低血脂等功效，还具有抗氧化性保健功能。
但是，目前我国苹果酒生产在工艺技术、酿酒酵母以及品种等方面都存在许多问题，其原因有：1）苹果果酒的生产只是对一些生产的副产品及加工废料加以利用；2）苹果酒产品的种类少，产量低，未能形成一定的规模；3）还有不少苹果果酒的加工技术仍处于实验室研究阶段和试验状态[3]。随着人均生活水平的提高，苹果果酒产品在我国消费市场存在着巨大的潜力，有着广阔的发展空间。同时发展果酒产业是减少酿酒用粮的良策之一，而我国的苹果栽培面积广，品种多，种植面积及产量均居水果之首，资源极为丰富，可以预想在不久的将来，苹果果酒产业必将会带来巨大的社会效益和经济效益。
本研究以徐州市场上常见的丰县大沙河苹果为原料，对其生产工艺进行优化研究，得到果酒成品，并依据NY/T 1508-2007《农业行业标准绿色食品果酒》标准对最优化工艺条件下研制的苹果果酒进行比较，均满足国家标准[4]。通过本研究为充分利用地区水果资源，发展农产品深加工技术，推动果酒产业发展奠定基础。
1.1 主要仪器
SW-CJ-2F/2FD超净工作台：北京佳源兴业科技有限公司；HR7625型榨汁机：飞利浦有限公司；FA1004电子天平：天马恒基仪器厂；ACS型计价电子秤：永康市风华衡器有限公司；202-3BC型电热恒温鼓风干燥箱：金坛市荣华仪器制造有限公司；80-1离心机：江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司；722s可见分光光度计：上海棱光技术有限公司；JJG820-93手持式折光仪：成都市青羊联合光学仪器成套部；DL-1电子万用炉：北京市永光明医疗仪器厂；MC-SF209多功能电磁炉：广东美的生活电器制造有限公司；等。
1.2 材料与试剂
苹果：采自徐州市丰县大沙河苹果；其它试剂均为市售。
2.1 苹果果酒的加工工艺
2.2 苹果酒感官评分标准
根据苹果酒的澄清度、香气、滋味等进行综合评分，取平均数为总感官评分，评分标准如表1。
表1 苹果酒的感官质量评分标准
Table 1 The sensory quality of apple wine
2.3 苹果酒各项指标检验方法
2.3.1 残糖量的测定
按照GB5009.7-2016《食品安全国家标准食品中还原糖的测定》执行[5]。
2.3.2 酒精度的测定
按照GB5009.255-2016《食品安全国家标准酒中乙醇浓度的测定》执行[6]。
2.3.3 总酸的测定
按照GB5009.157-2016《食品安全国家标准食品中有机酸的测定》执行[7]。
2.3.4 二氧化硫的测定
按照GB5009.34-2016《食品安全国家标准食品中二氧化硫的测定》执行[8]。
2.3.5 透光度的测定
用722s可见分光光度计，在波长720 nm处用1cm比色杯测定透光率（%）[9]。
3.1 苹果酒加工单因素试验
分别考察苹果酒SO2的添加量、果胶酶添加量、糖的添加量、发酵剂添加量、澄清剂的添加量等5个单因素对苹果酒产品品质的影响，以感官评分为评价指标，确定各因素较优的工艺参数，单因素试验因素水平见表2。
表2 单因素试验因素水平
Table 2 The factors and levels of single experiment
3.1.1 SO2添加量对苹果酒品质的影响
取苹果汁200mL，分别加入25、50、75、100、125 mg/L二氧化硫后，加入0.2%果胶酶，酶解时间2 h，温度55℃，进行灭酶温度85℃，时间10 min，果汁pH值为4，加入蔗糖调整糖度至24%，再加入果酒酵母0.02%，温度20℃，时间5 d进行发酵，最后加0.1%皂土膨润土进行澄清，考察SO2添加量对发酵苹果果酒品质的影响，结果见图1。
图1 SO2添加量对苹果酒品质的影响
Fig.1 Effect of SO2content on the quality of apple wine
从图1可以看出，随着二氧化硫添加量的增加，苹果果酒感官评分和酒精度先增加，当达到一定量时，又继续下降。当二氧化硫大于75 mg/L时，酒精度明显下降，说明二氧化硫添加量过多抑制了酵母的活动，从而影响苹果果酒品质；而二氧化硫添加量小于75 mg/L时，果酒色泽过重，酸涩味较强，所以本试验选择二氧化硫添加量为75 mg/L最佳。
3.1.2 果胶酶添加量对苹果酒品质的影响
取苹果汁200 mL，加入60 mg/L二氧化硫后，分别加入0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%果胶酶进行酶解，酶解时间2 h，温度55℃，进行灭酶温度85℃，时间10 min，果汁pH值为4，加入蔗糖调整糖度至24%，再加入果酒酵母0.02%，温度20℃，时间5 d进行发酵，最后加0.1%皂土膨润土进行澄清，考察果胶酶添加量对发酵苹果果酒品质的影响，结果见图2。
图2 果胶酶添加量对苹果酒品质的影响
Fig.2 Effect of pectinase on apple wine
从图2可以看出，随着果胶酶添加量的增加，苹果果酒感官评分不断提高，当达到一定量时，得分又继续下降，而酒精度呈现先增加后降低的趋势，当果胶酶添加量为0.2%时，苹果果酒的感官和酒精度最高，所以本试验选择果胶酶添加量为0.2%。
3.1.3 糖的添加量对苹果酒品质的影响
取苹果汁200 mL，加入60 mg/L二氧化硫后，加入0.2%果胶酶进行酶解，酶解时间2 h，温度55℃，进行灭酶，温度85℃，时间10 min，果汁pH值为4，分别加入蔗糖调整糖度至18%、21%、24%、27%、30%，再加入果酒酵母0.02%，温度20℃，时间5 d进行发酵，最后加0.1%皂土膨润土进行澄清，考察蔗糖添加量对发酵苹果酒品质的影响，结果见图3。
图3 糖添加量对苹果酒品质的影响
Fig.3 Effect of the amount of sugar added on the apple wine
由图3可以看出，发酵苹果酒的酒精度和感官评分随着蔗糖添加量的增加呈现先上升后下降的趋势，这说明蔗糖添加量对发酵苹果酒的品质影响较大，当蔗糖添加量为21%时，感官评分最高，酒精度也最高，生产的苹果酒口感细腻、酸甜可口，品质最好。
3.1.4 发酵剂添加量对苹果酒品质的影响
取苹果汁200 mL，加入60 mg/L二氧化硫后，加入0.2%果胶酶进行酶解，酶解时间2 h，温度55℃，进行灭酶温度85℃，时间10 min，果汁pH值为4，加入蔗糖调整糖度至24%，再分别加入果酒酵母0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%，温度20℃，时间5 d进行发酵，最后加0.1%皂土膨润土进行澄清，考察发酵剂添加量对发酵苹果酒品质的影响结果见图4。
图4 发酵剂添加量对苹果酒品质的影响
Fig.4 Effect of adding amount of fermentation agent on the quality of apple wine
由图4可以看出，制备发酵苹果果酒时，发酵剂用量要适度，过高或过低都会影响苹果果酒的品质。接种量过低，产酒率低且酸味质量差，有较多沉淀；接种量过高时，酒香刺鼻，口感较差，因此，本试验中发酵剂添加量为0.04%的时候感官评分和酒精度均最好。
3.1.5 澄清剂添加量对苹果酒品质的影响
取苹果汁200 mL，加入60 mg/L二氧化硫后，加入0.2%果胶酶进行酶解，酶解时间2 h，温度55℃，进行灭酶温度85℃，时间10 min，果汁pH值为4，加入蔗糖调整糖度至24%，再加入果酒酵母0.02%，温度20℃，时间5d进行发酵，最后分别加入0.03%、0.06%、0.09%、0.12%、0.15%皂土膨润土进行澄清，结果见图5。
图5 澄清剂添加量对苹果酒品质的影响
Fig.5 Effect of the dosage of clarifying agent on the quality of apple wine
从图5可知，随着试验中澄清剂添加量的增加，发酵苹果果酒随着澄清剂添加量的增加透光度变化不大，透光度分值均较高，说明澄清剂添加量对发酵苹果酒的品质影响无明显差异，因此本试验最适澄清剂添加量为0.09%。
3.2 苹果酒发酵正交试验
由单因素试验结果可知，澄清剂和二氧化硫添加量对苹果果酒品质影响不大，故正交试验可不考虑这些因素。通过设计正交试验L9（33）来研究果胶酶添加量、蔗糖添加量和酵母发酵剂添加量对苹果果酒品质的交互影响，正交试验因素水平表见表3，正交试验结果见表4。
表3 正交试验因素水平表
Table 3 Factors and levels of orthogonal test
表4 正交试验结果
Table 4 Results of orthogonal test
续表4 正交试验结果
Continue table 4 Results of orthogonal test
由表4正交试验结果可知，A1B3C3最好，即苹果酒发酵工艺最优参数为：果胶酶添加量0.15%，蔗糖添加量24%，发酵剂添加量0.04%。从极差来看，发酵剂的添加量影响最大，蔗糖添加量影响最小，3个因素对感官评分的影响顺序是：C＞A＞B；3个因素对酒精度的影响顺序：C＞A＞B。
3.3 最佳工艺产品品质评定
按照2.3中苹果酒各项指标检验方法对正交试验中最优的处理产品进行检测，并与NY/T 1508-2007《农业行业标准绿色食品果酒》中各项指标进行对比，结果见表5。
表5 苹果酒产品检验结果与标准对照表
Table 5 Comparison table on apple wine product test results and standard
1）本试验研究通过单因素和正交试验获得了苹果酒发酵的最佳工艺条件为：果胶酶添加量0.15%、蔗糖添加量24%、发酵剂添加量0.04%，发酵时间为5 d～7 d，温度为20℃。
2）在最优工艺条件下得到的苹果酒呈浅黄绿色，果香协调浓厚，酒体丰满爽口，风格典型独特。对试验得到产品依据文中2.3苹果酒各项指标检验方法进行检验并与NY/T 1508-2007《农业行业标准绿色食品果酒》中各项指标进行对比，结果均符合标准。
参考文献：
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[2]赵霖.果酒与健康[J].中国酿造1998(6)：12-13
[3]马兆瑞,祝战斌.苹果酒酿造历史及其类型[J].酿酒,2004(1)：32-35
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[5]中华人民共和国卫生和计划生育委员会.GB5009.7-2016食品安全国家标准食品中还原糖的测定[S].北京：中国标准出版社, 2016：3-8
[6]中华人民共和国卫生和计划生育委员会.GB5009.255-2016食品安全国家标准酒中乙醇浓度的测定[S].北京：中国标准出版社,2016：4-7
[7]中华人民共和国卫生和计划生育委员会.GB5009.157-2016食品安全国家标准食品中有机酸的测定[S].北京：中国标准出版社,2016：3-6
[8]中华人民共和国卫生和计划生育委员会.GB5009.34-2016食品安全国家标准食品中二氧化硫的测定[S].北京：中国标准出版社,2016：7-10
[9]杨春哲，黄雪松.澄清剂及其果汁果酒中的应用[J].酿酒2000(1)：89-91
Apple Fruit Wine Production Process by Liquid Fermentation Research
JIN Jie1，ZHANG Feng2，SUN Bei1，ZHU Zhong-yuan1，KONG Fan-lin1
（1.Jiangsu Xuzhou College of Medical Vocation，Xuzhou 221116，Jiangsu，China；2.Xuzhou Industrial Vocational and Technical College，Xuzhou 221140，Jiangsu，China）
Abstract：This study selected the xuzhou venture big shahe apple as raw material，through fermentation of apple wine fermentation process optimization research，determined the optimum process condition for apple wine fermentation：pectinase adding amount 0.15%，sucrose content 24%，starter cultures to add quantity 0.04%，fermentation time for 5 days to 7 days，temperature was 20℃；under the optimal process conditions to get apple wine was pale yellow to green，wine was full-bodied coordination，full bodied and refreshing.At the same time the product inspection result and the NY/T1508-2007《agricultural industry standards green food wine》in the standard comparing the indicators are up to the standard.
Key words：apple fruit wine；fermentation；process
DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2017.12.022
收稿日期：2016-09-13
作者简介：金杰（1977—），女（汉），中级讲师，硕士研究生，研究方向：食品生物技术。