畢業(yè)論文果酒加工工藝的研究.doc

果酒加工工藝的研究摘要：酒具有水果的天然香味，富含多種維生素和氨基酸，極具保健功能。本文主要綜述了果酒釀造的工藝流程，加工過程中果酒澄清方法，發(fā)酵影響因素研究，果汁改良，釀酒新工藝介紹并對(duì)我國(guó)果酒存在問題以及前景作了討論。關(guān)鍵詞：果酒；加工工藝；釀造0 引言果酒營(yíng)養(yǎng)豐富，除乙醇外，還有糖、有機(jī)酸、酚類及維生素等，因而具有保健功能。不僅可以促進(jìn)血液循環(huán)和機(jī)體的新陳代謝，控制體內(nèi)膽固醇水平，改善心腦血管功能，還具有利尿、激發(fā)肝功能和抗衰老的功能，而且其中大量的多酚物質(zhì)能抑制脂肪在人體中的堆積作用。 我國(guó)是世界水果生產(chǎn)第一大國(guó)，2009年，我國(guó)水果總產(chǎn)量為1.2億噸，同比增長(zhǎng)9%。目前我國(guó)水果深加工能力有限，加工成的果汁、果類制品、果酒等產(chǎn)品只占水果總量的10%左右，未能及時(shí)消化造成的水果損失高達(dá)20%25%。以蘋果為例，損失率占到總產(chǎn)量的20%左右。大力發(fā)展果酒產(chǎn)業(yè)，不僅可以降低水果的高損失率，節(jié)約資源，也能帶動(dòng)我國(guó)種植業(yè)的升級(jí)，創(chuàng)造新的就業(yè)機(jī)會(huì)，特別是能增加農(nóng)業(yè)人口的收入。1 果酒釀造的工藝流程鮮果分選破碎、除梗果漿分離取汁澄清清汁 發(fā)酵倒桶貯酒過濾冷處理調(diào)配過濾成品2 加工工藝2.1果酒澄清由于果酒中含有較多的蛋白質(zhì)、單寧、果膠、色素等,所以在長(zhǎng)期的儲(chǔ)藏過程容易發(fā)生混濁并發(fā)生氧化變質(zhì),使果酒品質(zhì)下降。因此,需用澄清法以除去一部分或大部分上述易形成沉淀的成分,保持酒體在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的澄清狀態(tài), 使果酒獲得好的風(fēng)味,并且保持長(zhǎng)期的穩(wěn)定性。下面以菠蘿蜜果酒為列進(jìn)行討論。2.1.1自然澄清法。取菠蘿蜜果酒樣8份，每份50mL，于室溫下密閉保存，分別放置0、2、4、6、8、10、15、20 d后，取上清液測(cè)其透光率。自然法澄清效果圖1顯示：新釀制的菠蘿蜜果酒的透光率較低約為20，含有較多的雜質(zhì)。在自然澄清過程中隨著靜置時(shí)間的增加，果酒中的雜質(zhì)逐漸沉淀，透光率逐漸上升，但處理時(shí)間超過8 d后透光率上升不明顯，說明8 d后澄清效果得不到提高。因此，認(rèn)為自然澄清法的最佳澄清天數(shù)為8 d。12.1.2 離心澄清法。取菠蘿蜜果酒樣8份，每份50mL，以3000 r/rain的轉(zhuǎn)速離心，分別處理0、3、6、9、12、15 min，離心后取上清液測(cè)透光率。離心法澄清效果圖2表明：當(dāng)離心轉(zhuǎn)速一定時(shí)，離心時(shí)間越長(zhǎng)果酒的澄清效果越好。但當(dāng)離心時(shí)間超過9 min后，果酒的透光率幾乎不再增加。因此，認(rèn)為離心澄清法的最佳條件為3000 r/min離心9 min。12.1.3 殼聚糖澄清法。取菠蘿蜜果酒樣8份每份50 mL，分別加入適量的10g/L的殼聚糖檸檬酸溶液，使殼聚糖的含量分別為0,0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4 g/L，搖勻后靜置24 h，取上清液測(cè)果酒的透光率。殼聚糖的澄清效果由圖3可看出:隨著殼聚糖用量的增加菠蘿蜜果酒的透光率逐漸增大澄清效果較好最終果酒的透光率可達(dá)90.2，但當(dāng)殼聚糖用量超過1.0 g/L時(shí)，果酒透光率增加不明顯，所以殼聚糖的最佳用量為1.0g/L。22.1.4明膠澄清法。以10倍質(zhì)量的軟化水浸泡明膠不少于4 h。待充分膨脹后手感軟稀時(shí)水浴溶化至無疙瘩殘留為止，配成10g/L的均勻溶液。取菠蘿蜜果酒樣8份，每份50 mL,分別加入明膠，控制明膠加入量分別為：0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5g/L，加入后均劇烈振蕩在室溫下靜置24 h。取上清液測(cè)定果酒的透光率。明膠的澄清效果圖4表明:明膠對(duì)菠蘿蜜果酒的澄清效果不甚理想。果酒最終透光率不超過40。隨著明膠用量的增加菠蘿蜜果酒的透光率沒有明顯增加基本維持在較低水平。12.1.5瓊脂澄清法。將瓊脂放入去離子水中水浴溶解配成1 g/L的溶液。取50mL的菠蘿蜜果酒樣共9份，加入瓊脂，控制其含量分別為0、0.50、1.00、1.25、1.50、1.75、2.00、2.25、2.50 g/L，加入后均劇烈振蕩然后在室溫下靜置24 h，取上清液測(cè)定果酒的透光率。瓊脂對(duì)菠蘿蜜果酒的澄清效果由圖5可知:瓊脂對(duì)菠蘿蜜果酒的澄清效果明顯，用少量就有很好的澄清效果。隨著瓊脂用量的增加，果酒的透光率逐漸增大，在1.00g/L左右時(shí)透光率達(dá)到最大值，用量超過1.00g/L對(duì)澄清效果的改進(jìn)不明顯。22.1.6幾種方法的澄清效果比較由表1可知:自然澄清法和離心澄清法對(duì)菠蘿蜜果酒的還原糖和總酸的保存率較好,能較好地保持果酒的品質(zhì)。但其澄清效果不如殼聚糖和瓊脂；而明膠的澄清效果非常差,不適宜用于菠蘿蜜果酒的澄清；而殼聚糖與瓊脂對(duì)菠蘿蜜果酒的澄清效果都比較理想。瓊脂比殼聚糖的效果略優(yōu)，再考慮二者價(jià)格，選擇瓊脂作為澄清劑更為經(jīng)濟(jì)。因此，確定菠蘿蜜果酒的理想澄清工藝條件為選擇瓊脂作為澄清劑，其最佳用量為1.00g/L。3表1 幾種澄清方法的澄清效果分析2.2影響發(fā)酵的因素2.2.1 溫度 溫度是影響酵母生長(zhǎng)、繁殖、發(fā)酵的主要環(huán)境因素。酵母只有在一定的溫度范圍內(nèi)才能生長(zhǎng)并起發(fā)酵作用。在低于10的溫度條件下,酵母或孢子一般不發(fā)芽或極緩慢地發(fā)芽隨；著溫度的升高,發(fā)芽速度逐漸加快,以20為最適繁殖溫度；若溫度升高至20,則發(fā)芽速度更快,但細(xì)胞逐漸衰老,酵母數(shù)隨之降低；當(dāng)溫度超過35 時(shí),酵母繁殖受阻,到40時(shí)酵母停止發(fā)酵。釀酒酵母在最適培養(yǎng)溫度(2528)時(shí)發(fā)酵速度最大,但酵母衰老也快,產(chǎn)品酒度低,風(fēng)味不好。所以,生產(chǎn)中通常選擇低溫發(fā)酵、低溫陳釀, 以最大程度地保留水果中固有的風(fēng)味物質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)成分, 提高酒精含量, 增加酒味的柔和性、果味的濃郁感。代同現(xiàn)認(rèn)為,蘋果汁發(fā)酵溫度以15 22 為宜, 帶果渣發(fā)酵原酒則可調(diào)到18 25。對(duì)于獼猴桃等水分含量較高、果味較淡的水果,發(fā)酵溫度可控制在27 32的較高溫度范圍內(nèi)。研究表明,獼猴桃果酒在7 10低溫發(fā)酵,VC的保存率達(dá)到58% 73%,同時(shí)較好地保留了獼猴桃果肉汁的天然色澤和果香。楊幼慧等認(rèn)為, 同種水果釀制的甜型酒溫度要比釀制干型酒高1 2, 帶渣發(fā)酵的甜型酒溫度比不帶渣發(fā)酵的高了3左右,后發(fā)酵的溫度則低于主發(fā)酵溫度5左右。4發(fā)酵過程中,產(chǎn)生的熱量會(huì)使發(fā)酵液的溫度上升。生產(chǎn)中,通常利用發(fā)酵罐中的冷卻管、蛇行管或雙層發(fā)酵罐罐體的外夾層套輸送冰水或制冷介質(zhì), 來達(dá)到降溫的目的。2.2.2 氧氣 與一切生物一樣, 酵母發(fā)育生長(zhǎng)需要有氧的存在,但酵母能在一定的時(shí)間內(nèi)處于嫌氣狀態(tài)。根據(jù)巴斯德的發(fā)酵理論,好氣生活是呼吸。氧的存在是酵母繁殖及維持其功能所必不可少的,因而在酵母發(fā)酵初期應(yīng)適當(dāng)通入無菌氣。有微量O2的存在,有利于酵母的生長(zhǎng)繁殖和酵母各種功能的保持,但若發(fā)酵液中的氧氣過多,則會(huì)使發(fā)酵液中多酚類物質(zhì)氧化而導(dǎo)致發(fā)酵液的色澤升高, 從而影響成品酒的感官質(zhì)量,不利于果酒的陳釀。因此,在發(fā)酵的初期應(yīng)適當(dāng)?shù)赝ㄈ霟o菌空氣。楊幼慧等認(rèn)為,若在果酒發(fā)酵初期添加10mg/L,則可加速果汁的起始發(fā)酵, 2 d 左右即進(jìn)入主發(fā)酵階段, 此時(shí)應(yīng)停止通氣。4陳釀貯藏期間,為防止酒液出現(xiàn)病害,必須保證酒液不與空氣接觸。所以,新酒必須添滿酒桶且密封貯存,或在不滿的酒桶中充CO2或SO2氣體。52.2.3 SO2 SO2在果酒釀造中的主要作用為抑菌劑和抗氧化劑在抑制有害微生物的同時(shí), SO2可最大程度地保留原料原有的成分,如氨基酸、VC 等6。SO2還能抑制對(duì)果酒發(fā)酵起不良影響的微生物。如果皮上的野生酵母、霉菌及其他雜菌能使對(duì)SO2 抵抗力較強(qiáng)的人工酵母繁殖,保證醪液的正常發(fā)酵。由于SO2自身易被氧化而消耗汁液中的O2 ,從而使芳香物質(zhì)、色素、單寧、VC等不易被氧化,抑制了氧化酶的活力,起到了停滯或延緩果酒氧化的作用,避免果酒顏色過深和失光,保持了酒的香氣。陳釀時(shí),如果果酒中分子態(tài)氧含量較高,則會(huì)產(chǎn)生氧化產(chǎn)物乙醛,使得果酒喪失新鮮感。少量的SO2可和乙醛反應(yīng)生成甘油,是果酒獲得飽滿口感的先決條件。在罐裝時(shí)保持酒中有少量的SO2存在,可使裝瓶后的果酒保持較低的氧化還原電位,以保持其良好的風(fēng)味和口感。所以,在添加SO2時(shí)應(yīng)注意量的要求。大多數(shù)國(guó)家將200mg/L SO2作為最高允許添加量。少量的SO2不會(huì)影響果酒的正常發(fā)酵。優(yōu)良釀酒酵母可耐受100mg/ L SO2。若SO2添加量過大,則會(huì)延遲起酵,甚至可能造成不起酵,而且過量的SO2會(huì)生成亞硫酸加成物一硫醇( 羥基磺酸鹽) ,影響酒的風(fēng)味。釀制果酒時(shí)可直接加SO2氣體、亞硫酸或亞硫酸鹽。52.3 果汁改良23.1 糖度調(diào)整糖是酵母菌生長(zhǎng)繁殖的碳源。不同品種的水果原有的糖度不同，為了發(fā)酵的順利進(jìn)行，保證適合的口感和風(fēng)味，應(yīng)相應(yīng)添加適量的蔗糖，但糖濃度的高低會(huì)影響酵母的生長(zhǎng)和發(fā)酵速度。鮮果含糖量為12.8 左右，若僅用鮮果漿(汁)發(fā)酵則酒度較低。因此，應(yīng)適當(dāng)添加蔗糖以提高發(fā)酵酒度。生產(chǎn)中通常是按每17g/L蔗糖經(jīng)酵母發(fā)酵產(chǎn)生1 酒精添加糖7。當(dāng)酵母在l %2 %的低糖濃度下生長(zhǎng)時(shí)，發(fā)酵速度最快；當(dāng)含糖量超過15%時(shí)，就會(huì)對(duì)酵母的生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用，糖濃度超過25 %時(shí)發(fā)酵出現(xiàn)延滯，到70 %左右大部分酵母不能生長(zhǎng)和發(fā)酵。楊幼慧認(rèn)為要使酵母盡快起酵，在發(fā)酵前只加入60 %的蔗糖比較適宜，當(dāng)發(fā)酵的糖濃度下降至8 %（Brix）左右再補(bǔ)加另外40 %的蔗糖。盡管釀酒酵母在微酸性（pH4） 的環(huán)境下生長(zhǎng)和發(fā)酵比在（pH3）的環(huán)境下好，但較低的pH值可以保證添加的SO2以較多游離態(tài)存在，更好地起到抑制有害微生物的作用。82.3.2 酸度調(diào)整滴定酸對(duì)果酒的釀造及品質(zhì)具有重要的意義。滴定酸影響發(fā)酵液的pH，從而影響酵母細(xì)胞的繁殖、細(xì)胞的活性、細(xì)胞膜電位、胞內(nèi)酶活性、細(xì)胞對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收、產(chǎn)物的代謝和分泌。實(shí)際生產(chǎn)中，往往控制pH 在3.33.8 之間。未經(jīng)調(diào)整的果汁，其pH 一般達(dá)不到要求。如果果汁的pH 太低，可以通過添加碳酸鈣，或者在接種釀造酒酵母后，再接種裂殖酵母使之發(fā)酵。若果汁的pH 值太高，則可添加果實(shí)中的主體酸，使得檸檬酸含量達(dá)到5.5 g/L6.5 g/L。酸對(duì)發(fā)酵的影響因酸的性質(zhì)、強(qiáng)度不同而不同。無機(jī)酸的影響一般比有機(jī)酸明顯。汁液改良后的pH 值是影響枇杷果酒色澤的最主要因素，其次為游離SO2 濃度，汁液的酸度越高、游離SO2 含量越大，則發(fā)酵停止時(shí)果酒的色澤越淺，色度越低；汁液在制備過程添加抗壞血酸會(huì)使酒的陳釀過程色度增大，色澤加深；果酒的色澤與可溶性固形物、發(fā)酵容器充滿系數(shù)無顯著相關(guān)9。姚德坤等建議pH值太低的果汁，可添加CaCO3 或在接種釀酒酵母6 h后，再接種裂殖酵母，使之發(fā)酵，兩種方法降酸效果均很明顯。pH 值太高，可用檸檬酸或酒石酸鉀中和多余的酸，用量需通過化學(xué)分析來確定。103果酒釀造新工藝3.1冷凍濃縮技術(shù) 傳統(tǒng)的葡萄酒冷凍濃縮技術(shù)是讓葡萄在葡萄樹上自然冷凍，然后手工采摘、榨汁，得到極少量糖度較高的葡萄汁，最后接入酵母進(jìn)行低溫發(fā)酵。 INA細(xì)菌是一類能產(chǎn)生冰核活性很強(qiáng)的特異性冰蛋白的細(xì)菌。該蛋白先以冰核活性很低的單體形式合成，然后在細(xì)胞中聚合成冰核活性很強(qiáng)的蛋白復(fù)合物，作為水分子冷凍的模板,在零下較高溫度下誘發(fā)和加速水的冷凍過程，獲得高質(zhì)量的濃縮果汁。11雖然目前這種技術(shù)處于實(shí)驗(yàn)階段，但是與傳統(tǒng)技術(shù)相比它的工藝簡(jiǎn)單，勞動(dòng)量小，效率高，因此在冷凍濃縮果汁生產(chǎn)中應(yīng)用INA細(xì)菌一定會(huì)有美好的前景。3.2固定化酵母技術(shù)目前，關(guān)于固定化技術(shù)在果酒發(fā)酵中應(yīng)用的研究非常廣泛。比如，白雪蓮進(jìn)行了固定化酵母低溫發(fā)酵蘋果酒研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示固定化酵母發(fā)酵速度比游離酵母快，在一定的低溫條件下可以克服發(fā)酵速度過于緩慢的缺點(diǎn)，利用固定化酵母低溫發(fā)酵法能獲得高檔次質(zhì)量的蘋果酒12。汪釗等進(jìn)行了固定化生長(zhǎng)酵母桔子酒發(fā)酵的研究，實(shí)驗(yàn)采用攪拌罐反應(yīng)器對(duì)桔子酒連續(xù)發(fā)酵進(jìn)行了探索，取得了較好的結(jié)果。133.3陳化新工藝 果酒釀造中陳釀工序非常重要，陳釀時(shí)間必須充分，果酒品質(zhì)才能得以保證，為了提高生產(chǎn)效率，加速果酒陳化，可采用的物理方法有電催陳、光催陳、磁化催陳，化學(xué)方法有微氧化和采用催化劑。楊華峰、曾新安等研究了采用高強(qiáng)電磁場(chǎng)人工催陳新鮮葡萄酒，通過采用高強(qiáng)電場(chǎng)處理設(shè)備對(duì)2002年產(chǎn)新鮮干紅葡萄酒進(jìn)行了人工催陳研究，發(fā)現(xiàn)當(dāng)處理電場(chǎng)強(qiáng)度為3kv/cm，頻率為1000HZ，處理時(shí)間5min時(shí)，與對(duì)照相比，酒體變得陳香明顯加強(qiáng)，口感柔和協(xié)調(diào)，更加飽滿。14李鎮(zhèn)欽發(fā)明了電催化加速酒老熟的方法，采用有催化活性的Pt-Pt電極和參比及恒電位極化電源系統(tǒng)進(jìn)行電催化，促進(jìn)酒進(jìn)行氧化還原反應(yīng)、酯化反應(yīng)和締合反應(yīng)?？刂坪线m的電位、加熱溫度和處理時(shí)間，可大大縮短酒的陳釀期，酒的色、味、香俱佳。 龍建新發(fā)明了一種酒類快速崔陳新材料，將多種功能材料配合成型后，,經(jīng)煅燒及熔化而成的兩種制造工藝制成，泡入酒中可以使酒類加速催陳，使酒味達(dá)到香醇可口，并對(duì)人體有益，減輕了酒味中的苦、辣、酸、澀、麻的異味。154 存在的主要問題4.1適宜于釀造加工的水果品種比較缺乏果酒質(zhì)量的高低，在很大程度上取決于水果的品種特性。目前，我國(guó)除了葡萄酒有專用的釀酒型水果品種外，仍未有效開展其他釀酒型水果品種的研究和培育，用于釀酒的水果均為栽種或采集的普通品種。沒有合適的原料就難以釀造出優(yōu)質(zhì)果酒，以蘋果為例，國(guó)外有專門用于釀酒的蘋果，釀酒的蘋果體較小，甜中帶有輕微的苦澀味，果汁的酸度較高，香氣濃郁。釀成酒后，酒體豐滿、“有骨架”、果香鮮明，風(fēng)格獨(dú)特。而我國(guó)現(xiàn)在還沒有釀酒專用蘋果，這在很大程度上制約了我國(guó)的蘋果酒的發(fā)展。4.2專用發(fā)酵菌種缺乏目前果酒生產(chǎn)中所采用的酵母大多數(shù)為葡萄酒酵母，這種酵母是針對(duì)葡萄酒生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)開發(fā)出來的，在其他果酒生產(chǎn)中效果并不好。為了提高果酒質(zhì)量、優(yōu)化生產(chǎn)工藝，針對(duì)具體某種果酒的生產(chǎn)特點(diǎn)，加大研究力度開發(fā)出優(yōu)質(zhì)高效發(fā)酵菌種是非常必要的。164.3果酒的純天然性實(shí)現(xiàn)困難葡萄酒生產(chǎn)管理辦法中明確指出，“葡萄酒中不得加入人造香料、合成色素、甜味素、增稠劑、調(diào)味品等人造添加劑”。眾所周知，保持產(chǎn)品的純天然性是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要，也是進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)的重要條件，更何況如今我國(guó)的產(chǎn)品在通往國(guó)際市場(chǎng)的道路上又多了“綠色壁壘”。由于技術(shù)原因，我國(guó)的果酒產(chǎn)品仍然存在亂加色素、增稠劑以及甜味劑等現(xiàn)象，給我國(guó)產(chǎn)品進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)帶來很大障礙。隨著人們生活水平的不斷提高，消費(fèi)者逐漸追求健康、無污染、純天然的食品，生產(chǎn)純天然綠色果酒已成為發(fā)展果酒行業(yè)的必然選擇。165 展望 果酒因其具有的營(yíng)養(yǎng)和保健作用而備受現(xiàn)代人喜愛，成為當(dāng)今飲料業(yè)的發(fā)展方向。四季水果可以延伸幾百種甚至上千種果酒、果脯、果汁產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)，大力進(jìn)行天然果酒的開發(fā)和研究，發(fā)展果酒生產(chǎn)，不僅可以充分利用我國(guó)豐富的果類資源，提高資源利用率，還可減少糧食消耗，改善酒類產(chǎn)品消費(fèi)結(jié)構(gòu)，滿足消費(fèi)者需求，有益于國(guó)民健康，同時(shí)可有效地促進(jìn)土坡地和山地資源的開發(fā)利用，果酒在中國(guó)市場(chǎng)僅僅起步十多年，還沒有找到一個(gè)成熟的銷售模式。因此，開發(fā)研究具有獨(dú)特風(fēng)味、高效安全的營(yíng)養(yǎng)保健型果酒成為當(dāng)今研究的熱點(diǎn)課題。果酒開發(fā)不僅在中國(guó)銷售市場(chǎng)前景廣闊，在國(guó)外市場(chǎng)也定會(huì)大受歡迎，而且我們是資源大國(guó)，其他國(guó)家無法媲比。銷量巨大。五大酒類市場(chǎng)全國(guó)一年大約5000億銷量，如果果酒連帶產(chǎn)業(yè)興起能夠占領(lǐng)2060%，那就是幾百億、幾千億的市場(chǎng)份額，前景不可想象。 參考文獻(xiàn)1 毛琪，葉春海，李映志，等菠蘿蜜研究進(jìn)展J中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2007，23(3)：4394432 李俊侃，王天陸菠蘿蜜果酒的研制J中國(guó)釀造，2008，189(12)：94963 MAIA J G S，ANDRADE E H A，ZOGHBI M G BAromavolatiles from two fruit varieties of jackfruit(A rtocarpus heterophyllus Lain)JFood Chemistry，