1、石榴发酵酒加工工艺石榴(Punica granatum L)为石榴科(Punicaceae)石榴属(Punica L)植物,在我国的栽培历史悠久,除极寒地区以外各地均有分布,产量居世界第一。石榴果实汁多味甘,色泽鲜艳,含有人体所需的多种营养成分,其药用价值李时珍时代就有记载。它具有消食化积、止咳化痰、涩肠止痢、杀虫止血等多种功能,达到健胃提神、增强食欲、益寿延年之功效。现代医学研究证明,石榴中含有黄酮、鞣质、生物碱、有机酸和多酚等多种抗氧化活性物质,能够避免人体受自由基破坏,从而可以延缓衰老、抑制癌变、软化血管、降低胆固醇,防止冠心病和高血压等多种疾病的发生。随着对石榴营养保健功能和药用价值的
2、认识,人们越来越重视它的开发利用价值,但是目前我国石榴资源的开发水平较低,深加工产品主要是石榴汁,花色品种很少。而且随着近年来国家提倡饮用果酒和对果酒保健作用的宣传,各种品种的果酒越来越受到消费者的青睐。在此基础上开发研制石榴发酵酒,不仅顺应时代的要求,而且可以为石榴产区的果农创造更多的经济价值。本文对石榴发酵酒的加工工艺进行了研究,选择出适合石榴发酵酒的优良酵母菌种,确定最佳的主发酵工艺参数,比较甜石榴发酵酒和酸石榴发酵酒的品质,并对石榴籽和石榴皮对石榴发酵酒的影响进行研究,同时对石榴酒的后发酵、澄清技术以及稳定性进行探讨,以期为石榴发酵酒的工业化生产提供科学依据。 (1)用酿酒酵母 B18
3、4、啤酒酵母 ACCC 21138、葡萄酒酵母 Y2324、葡萄酒酵母 BM45 和酿酒活性干酵母五种酵母菌,分别进行石榴发酵酒的酿制,结果发现葡萄酒酵母更适合发酵石榴酒,其中葡萄酒酵母 BM45 发酵的石榴酒酒度高,品质好。 (2)在不同酵母菌添加量、主发酵温度和 SO_2 添加量条件下进行试验,得出石榴酒的主发酵最佳工艺条件为:酵母菌添加量为 3,加入40mgL 的 SO_2,在室温(平均 20)下发酵 5 天。 (3)分别用甜石榴和酸石榴酿酒,结果发现酸石榴发酵时,糖分不能彻底分解,生成的酒度低。 (4)分别用带籽和不带籽的石榴汁发酵,结果表明石榴籽会推迟起发时间,抑制发酵,而且发酵的石
4、榴酒品质不好。 (5)研究石榴果皮对石榴发酵酒的影响,得出结论:在石榴酒酿造过程中适当地带一些皮压榨,增加果汁中单宁的含量,有利于石榴酒的澄清、色素的稳定和增加酒体结构。 (6)在不同温度下进行后发酵,结果表明温度越低,越有利于酒体澄清和酒度的提高,而且酸度越低,石榴酒的色泽和口感越好。确定石榴酒的最佳后发酵工艺为:10,25 天。 (7)用自然澄清、离心澄清、硅藻土澄清和明胶澄清4 种方法进行试验,结果表明,加明胶澄清的效果最好,不仅澄清度高,而且色素、可溶性固形物和总酸保存率高,它的最佳加入量为 0.10。 (8)通过对石榴发酵酒的氧化稳定性、铁稳定性、铜稳定性、酒石稳定性和蛋白质稳定性进
5、行试验,结果发现石榴酒具有氧化不稳定性,可经过在 63下加热杀菌 1520min 或者添加SO_2 进行处理。 (9)石榴发酵酒的成品指标为:酒度 8(V),糖度 4g100ml,酸度 0.680.72g100ml ,红色,澄清透明,有光泽,无沉淀物,无悬浮物,酸甜适中,醇厚丰满,微带涩味。论文摘要:研究了石榴酒发酵过程中二氧化硫添加量、果胶酶用量、pH 值和抗氧化剂(护色剂)对石榴酒色泽的影响;以吸光度为指标,通过单因素和正交试验对比,结果表明石榴酒护色的最佳工艺条件为二氧化硫浓度 60 mg/L、果胶酶用量 0.08%、pH 值3.2、抗坏血酸浓度 0.03%。 石榴酒色泽明亮、醇香诱人,
6、含多种微量元素、氨基酸及多种维生素,特别是钙含量极高,是一般葡萄酒含钙量的数十倍,是一种对人体有益的天然钙源。石榴酒中的葡萄糖、果糖和多种氨基酸能够直接被人体吸收。据宋朝至今的 93种本草、民间验方书籍及现代研究证实,石榴酒对降低血脂、软化血管,增强心脏活力以及预防癌症有辅助作用,同时对乙型肝炎抗原(HBAG)有较强的抑制作用1,2 。 1 材料与方法 1.1 材料与设备 1.1.1 试验材料 新疆石榴,市售;果酒酵母:湖北安琪生物集团有限公司;果胶酶:天津利华生物有限公司;白砂糖:市售。 1.1.2 主要仪器及设备 TU-1810 紫外可见分光光度计:北京普析通用仪器有限责任公司;TGL-1
7、C 高速台式离心机:上海安亭科学仪器厂;HWS26 型电热恒温水浴锅:上海一恒科学仪器有限公司;DHG-9140A 型电热恒温鼓风干燥箱:上海一恒科学仪器有限公司;LDZX-50KB 立式电热压力蒸汽灭菌器:上海申安医疗器械厂;LHS-150SC 恒温恒湿箱:上海一恒科学仪器有限公司;RE-85C旋转蒸发器:上海青浦沪西仪器厂;SHB-III 循环水式多用真空泵:郑州长城科工贸有限公司。 1.2 主要试剂 偏重亚硫酸钾,柠檬酸,碳酸钙,抗坏血酸(VC),葡萄糖,硫酸铜,次甲基蓝,酒石酸钾钠等,均为分析纯。 1.3 工艺流程 1.4 操作要点 1.4.1 石榴原料处理 选择新鲜、无病斑、个大、色
8、艳、皮薄、味甜、籽粒饱满的石榴果实为原料。因石榴大小不一,形状各异,皮质坚硬含有较高的鞣质,不易采用机械去皮,故以人工去皮。 1.4.2 澄清杀菌 石榴汁在发酵前应做澄清和杀菌处理,澄清剂用果胶酶,同时加入二氧化硫,其除具有一定的杀菌作用外,也能起到澄清的作用,在加入时应一次加到量,不可分批加入。 1.4.3成分的调整 石榴汁用果胶酶澄清处理后,根据需要调整其糖度及酸度。本试验将石榴汁糖度调至 18%。添加蔗糖的时间在发酵刚刚开始的时候,且一次加完。酸度用柠檬酸或碳酸钙调至最适 pH值,一般果酒酵母生长繁殖的最适 pH 值为 3.13.8。 1.4.4 接种发酵 在澄清调配好的石榴汁中加入 0
9、.04%的活性果酒干酵母。活性干酵母在加入前用 355%的蔗糖溶液活化,主发酵温度2628,(45)d,发酵过程进行 3 次倒罐。当糖分下降,相对密度达到 1.020 左右时转入后发酵。后发酵温度 1822,(1015)d ,使残糖在 4 g/L 以下。发酵结束后及时分离酒脚,再低温储存 36 个月后即可达到成熟3。 2 结果分析 2.1 不同品种原料对色泽的影响 新疆石榴的主要品种有大籽甜石榴、甜石榴、酸甜石榴、酸石榴等4-5.。不同品种原料所酿造的石榴酒的品质差别较大,酸石榴所酿制的酒,度数较低,可通过添加蔗糖改善,且成本低廉。用甜石榴酿酒,其色泽达不到商品酒要求,且果酒中不能添加人工色素
10、,若使用天然色素,将会大大提高生产成本。 2.2 原料处理对品质的影响 石榴皮中含有大量单宁,如不将其除去,当发酵醪中单宁浓度达到一定界限值会阻滞酵母活力,甚至使发酵停止。这是因为过多单宁吸附在酵母细胞膜表面,妨碍了原生质的正常生活,阻碍了透析,使酒精酶的作用停止。同时如发酵液中单宁含量高,也会使所得原酒入口粗糙,尾味较苦涩;果粒籽中含多种有害石榴酒风味的物质,如脂肪、树脂、挥发酸等,这些物质在发酵液中发酵时,会使成品酒酒液浑浊,并影响产品的风味质量,因此,压榨时应尽量避免将石榴籽的内核压碎。 2.3 二氧化硫对色泽稳定性的影响 二氧化硫在果酒中的作用表现为杀菌、澄清、抗氧化、增酸和改善口味等
11、,对石榴色素的还原作用十分明显(因此在整个生产过程中应尽可能地减少二氧化硫的使用量,并注意隔氧贮存)6 ,其与石榴汁中色素物质的结合可使色素暂时失去颜色,但当二氧化硫慢慢消失,色素重又游离,石榴汁的吸光度会逐渐增大。将刚压榨好的石榴汁经不同浓度二氧化硫处理,24 h 后在最大吸收波长 580 nm 处测定吸光度及透光率,结果见表 1。 由表 1 看出,石榴汁的吸光度随二氧化硫添加量的增大而逐渐减小,即色泽稳定性变差,在其最大浓度 120 mg/L 时为褐红色,不能达到作为商品的要求;而澄清度随二氧化硫添加量的增大提高,但在二氧化硫最小的添加量 40 mg/L 时,石榴汁的澄清度则太差。选择 (
12、60100)mg/L 浓度时能达到较满意的处理效果。 2.4 果胶酶对色泽稳定性的影响 利用果胶酶分解石榴汁中的果胶物质,破坏胶体保护作用,从而加速石榴汁的澄清7。将鲜榨石榴汁经0.02%、0.05%、0.08%果胶酶处理,在 580 nm 处的吸光度如图 1。 由图 1 看出,果胶酶不仅对石榴汁的澄清度有明显影响,而且在一定程度上影响其色泽的变化,原因可能是部分色素物质被沉淀颗粒吸附,并随沉淀物除去。 2.5 抗氧化剂对色泽稳定性的影响 抗氧化剂的作用主要是保护色素以及风味物质和一些营养物质,避免其与氧气作用发生变化。果酒中常用的抗氧化剂为 VC 和柠檬酸等。鲜石榴汁经不同浓度的抗坏血酸处理
13、后,580 nm 波长吸光度见图 2。 由图 2 看出,石榴汁在 VC 保护下,其颜色变化幅度相对较小,具有明显的护色作用。 2.6 不同酸度对色泽稳定性的影响 若石榴汁的酸度不足,各种有害细菌就会生长繁殖,对酵母发生危害,尤其是在发酵完毕时,制成的酒口味淡薄、瘦弱、颜色不清。酸在一定程度上能够保护色素物质,并能对抗氧化剂起到协同作用。将鲜榨石榴汁用柠檬酸或碳酸钙调整酸度分别为3.2、3.5、3.8,每隔 20 min 在吸光度为 580 nm 处测定一次吸光度。 由图 3 可看出,吸光度随 pH 值的降低而增大,并变化趋势随之缓慢,说明在一定程度上酸度越大,对石榴酒的护色作用越明显,而且调整
14、酸度所用的柠檬酸也有护色作用,柠檬酸与抗坏血酸如果复配使用能起到增效的作用8。 2.7 各添加剂对石榴酒色泽稳定性正交试验 二氧化硫和柠檬酸的加入都能够改变石榴汁的 pH值,且果胶酶在不同 pH 值下,其作用的发挥也不相同,因此,进行 L9(34)正交试验,见表 2。 由表 2 可知,各因素对试验指标的影响程度为二氧化硫浓度以成熟石榴汁为原料,对石榴果酒发酵工艺进行研究。确定石榴酒发酵工艺为:pH4.0、糖度为 16,加入 6 g/L 果胶酶、0.20 g/L 葡萄酒酵母,在 24 条件下前发酵 4 d 后,分 2 次添加葡萄糖,在 18 后发酵 20 d,使其最终酒度在 12 %vol 左右
15、。将发酵醪陈酿、澄清、包装、灭菌后得到酒体醇厚、酸涩适中的深红色澄清石榴果酒.怎样制作红酒和品红酒呢?一,第一道是去梗,也就是把葡萄果粒从梳子状的枝梗上取下来。因枝梗含有特别多的单宁酸,在酒液中有一股令人不快的味道。 二,压榨果粒。酿制红酒的时候,葡萄皮和葡萄肉是同时压榨的,红酒中所含的红色色素,就是在压榨葡萄皮的时候释放出的。就因为这样,所有红酒的色泽才是红的。 三,榨汁和发酵。经过榨汁后,就可得到酿酒的原料葡萄汁。有了酒汁就可酿制好酒。葡萄酒是透过发酵作用而得的产物。经过发酵,葡萄中所含的糖份会逐渐转成酒精和二氧化碳。因此,在发酵过程中,糖分越来越少,而酒精度则越来越高。通过缓慢的发酵过程
16、,可酿出口味芳香细致的红葡萄酒。 四,添加二氧化硫。要想保持葡萄酒的果味和鲜度,就必须在发酵过程后立刻添加二氧化硫处理。二氧化硫可以阻止由空气中的氧使葡萄酒所引起的氧化作用。新酒在发酵后大约3 周左右,必须进行第一次沉淀与换桶。第二次沉淀要 4 至 6 周。沉淀的次数和时间上的顺序,完全就是所要达到的口味。 五,葡萄酒在桶中存了 3 至 9 个月以后,就要装瓶了。以前,葡萄酒瓶以软木塞来封口,现在(2001 年以后)很多科技革新的装瓶厂都采用新式的真空密封的旋转式酒瓶。 品尝红酒的步骤 第一步:控制红酒的酒温。传统上饮用红酒的温度是清凉室温,18 至 21 摄氏度之间(白葡萄酒则是在 9 到
17、12 度之间),在这温度下,各种年份的红酒都处于最佳状态。一瓶经过冰镇的红酒比清凉室温下的红酒单宁(酒中显涩味的物质)特性会更为显著,因而味道比较涩。白葡萄酒情况恰恰相反,它就是要突出清爽和酸涩因此适合冰镇后饮用。喝酒的时候正确的做法是用手指捏住高脚杯的柱子而不是用手托着杯子,否则造成酒温的不同会影响酒的协调性。 第二步:醒酒。一瓶尘封多年的佳酿,刚刚打开时会有异味出现,这时就需要“唤醒”这支酒。将酒倒入精美的醒酒器后稍待十分钟,酒的异味就会散去。醒酒器一般要求让酒和空气的接触面积最大。红酒充分氧化之后,浓郁的香味就流露出来了。这个过程时间可以延长,一个小时最好,造成酒香四溢的氛围。 第三步:观酒。红酒的那种红色足以撩人心扉,红酒斟酒时以酒杯横置,酒不溢出为基本要求。在光线充足的情况下将红酒的杯横置在白纸上,观看红酒的边缘,层次分明者多是新酒,颜色均匀者是有点岁数了,如果微微呈棕色,那就有可能碰到了一瓶陈年佳酿。 第四步:饮酒。在酒入口之前,先深深在酒杯里嗅一下,此时已能领略红酒的幽香了,新酒的果香味很重,而陈酒则将这种张扬的个性深深的内敛。吞入一口红酒,让红酒在口腔里多停留片刻,舌头上打两个滚,再深呼吸一下使感官充分体验红酒,最后全部咽下,一股幽香立刻萦绕其中。 第五步:酒序。喝酒时应按照新在先陈在后,淡在先浓在后的原则饮用。