苹果酒发酵果汁前处理研究

摘要 为生产安全优质的苹果酒，针对苹果汁的制备和处理环节，展开果胶酶澄清果汁试验、SO2 抑菌试验，以及相关发酵试验。研究结果表明：苹果汁暴露在空气中，充分与氧气接触后，发酵出来的酒更具有苹果酒香特质，未添加果胶酶处理的苹果酒，果香味更浓，香气更复杂。

关键词 苹果酒；发酵；果汁前处理；果胶酶；SO2；抑菌

中图分类号 TS262.7 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）15-0307-02

Pre-treatment Research of Juice in Cider Fermentation

LI Chang-yuan 1 HU Yong-jin 2 WEI Shi-jie 1 WANG Ling 1

（1 Kunming Institute of Agricultural Sciences in Yunnan Province，Kunming Yunnan 650034； 2 College of Food Science and Technology，

Yunnan Agricultural University）

Abstract In order to produce safety and high quality cider，aimed at the preparation and processing link of apple juice，pectinase clarification juice experiment，SO2 bacteriostatic experiment，fermentation and related experiments were conducted.Results showed that the wine had more cider characteristics if the apple juice exposed to the air and contacted with oxygen，the cider without pectinase processing had stronger and more complicated fruit aroma.

Key words cider；fermentation；juice pre-treatment；pectinase；SO2；bacteriostatic

苹果汁在生产过程中，易发生褐变，为了防止褐变，生产企业一般采用往榨取的苹果汁中添加一定量的SO2 来抑制褐变的产生，同时SO2还可以抑制苹果汁中的杂菌生长，起到防腐和抗氧化的作用。SO2若用量少，则不能起到有效的杀菌、抗氧化作用；若用量大，则会延缓酵母繁殖及导致增酸效应，添加过量的SO2还会影响人体的健康。为了增加出汁率和提高果汁的澄清效果，生产过程中还使用果胶酶。据文良娟等[1]研究，应用果胶酶在苹果酒生产过程中既能提高乙醇的含量，同时也会提高发酵醪液中甲醇等有害物质的含量。果胶酶的用量过多时会使酒液中蛋白质含量增高，给后期贮酒带来蛋白质浑浊等不利影响[2]。为生产安全优质的苹果酒，针对苹果汁的制备和处理环节，展开果胶酶澄清果汁试验、SO2抑菌试验及相关发酵试验。

1 材料与方法

1.1 试验材料

鲜苹果（红富士），白砂糖，苹果酸（食品级），果胶酶（食品级），活性果酒干酵母，亚硫酸（分析纯）。

1.2 仪器与设备

JYL-C090型九阳榨汁机（九阳股份有限公司）；HWS-160恒温恒湿箱（西安明克斯检测设备有限公司）；立式自动高压灭菌锅（上海申安医疗仪器厂）；WB32T糖度计（广州市铭睿电子科技有限公司）；PHSCAN10型酸度计（上海理达仪器厂）；JY6001电子天平（上海方瑞仪器有限公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 果汁榨取。原料选择：选择糖酸含量高、出汁率高、香气浓、肉质紧密的红富士品种。清洗：采用人工清洗，除去果实表面的污物。如有残留农药，可用浓度为1%～2%的稀盐酸浸洗。去核、破碎：对苹果进行切分、去核，果实破碎程度不宜太细，否则榨汁困难。破碎后的碎块直径以0.15～0.20 cm为宜。榨汁：取适量的苹果块倒入榨汁机进行榨汁，然后用细网筛将果渣与果汁分离，把得到的苹果汁倒入桶中待用。

1.3.2 果胶酶澄清试验。果胶酶溶液的配制：在使用前1 h，称取1 g果胶酶，用蒸馏水在25 ℃条件下定容到100 mL，得10 mg/mL酶溶液。用苹果酸调节苹果汁的pH值在4.0左右，分5个处理：分别向盛有100 mL鲜苹果汁的锥形瓶中滴加一定量的果胶酶，使果汁中果胶酶含量分别为0、150、200、250、300 mg/L。置于45 ℃的恒温箱中，24 h后，检测果汁的A420、T650 及沉淀生成情况。

1.3.3 SO2抑菌试验。取100 mL鲜苹果汁各5份，分别按苹果汁中所要求添加SO2，根据H2SO3=SO2+H2O，折换成添加亚硫酸（浓度为6%）的量（表1），然后滴加一定量的亚硫酸，最后将5种亚硫酸浓度灭菌的果汁放入20 ℃的培养箱中，观察不同浓度的SO2 的抑菌情况。

1.3.4 苹果汁初发酵试验。取500 mL鲜苹果汁各2份，分别按要求添加一定量的果胶酶和亚硫酸。相应的果汁添加果胶酶处理后，去除沉淀；然后，统一调果汁糖度为15°Bx，用苹果酸调pH值为3.5，接种活性果酒干酵母（0.05%）后，各平均分成2等份，分别置于15 ℃和23 ℃条件下进行发酵观察（表2）。

1.3.5 分析方法。果汁吸光度的测定：用分光光度计测定处理前后苹果汁在420 nm处的吸光度A420。同时，以A420表明果汁的褐变强度。果汁透光度的测定：用分光光度计测定处理前后苹果汁在650 nm处的透光度T650。

1.3.6 苹果酒感官评定。感官评定采用百分制法，请5名品酒师按照表3苹果酒感官评分标准[3]的要求，对各个酒样从色泽、香气、滋味、风格等4个方面进行感官评定，对得分进行加权平均。

2 结果与分析

2.1 果胶酶澄清试验

果汁中滴加不同量的果胶酶，然后在45 ℃恒温处理24 h，检测果汁的A420、T650及沉淀生成情况，结果见表4。

A420-果汁的褐变情况曲线与T650-果汁的澄清效果曲线见图1和图2。由图1和图2可知，随果胶酶浓度增大，沉淀的生成量逐渐增多，T650 值逐渐增大，当酶浓度增大到250 mg/L后，曲线变化趋于平缓，说明果汁中添加果胶酶有助于果汁的澄清作用，且果胶酶用量在250 mg/L左右比较适宜。但随果胶酶浓度增大，苹果汁的褐变程度反而随果胶酶浓度增大而降低，说明使用果胶酶有助于减缓苹果的褐变作用。

2.2 SO2抑菌试验

由表5可知，对于未添加SO2的果汁，48 h后在果汁表层观察菌落生长，在这段时间内，如果苹果汁还未启动发酵，则苹果汁已被杂菌污染。对于添加SO2的量为50 mg/L时，也是48 h后可以观察看到菌落生长，说明该添加量对抑制杂菌效果不理想；如果SO2的添加量增至70 mg/L后，60 h内无菌落出现，抑制杂菌效果明显。综合考虑，SO2的添加量为70～90 mg/L比较理想。亚硫酸的防腐作用原理是H2SO3？葑SO2+H2O，该反应是可逆的，产生游离态的SO2 和新生氧对杂菌起到抑制作用。

经常喝适量的苹果酒具有美容美颜功效，可调节人体新陈代谢作用，但目前SO2在果酒中残留的副作用已引起人们的重视。虽然SO2在果酒中有抗氧化、抑制有害微生物的作用，但残留在苹果酒中的SO2对人体并不利[4-6]。

2.3 苹果汁初发酵试验

苹果汁经过9 d的初发酵处理后，苹果汁发酵期间的观察情况见表6。根据表6可以看出，没有添加果胶酶和SO2的苹果汁，通过发酵一段时间后，褐色的苹果汁最后都转变成了黄色。通过该试验可以得知，虽然SO2 对果汁具有抗氧化和阻止褐变的作用，但不使用SO2的果汁，随发酵时间的延长，最后也达到消除褐变的效果。对于添加SO2的果汁，会使启动发酵的时间延迟；果酒发酵中添加SO2的主要作用不在于防止果汁褐变作用，而是它的防腐作用，延迟杂菌感染果汁的时间。此外，在低温条件下发酵，发酵时间会延迟，发酵比较平稳，在23 ℃条件下发酵，反应比较剧烈。根据苹果汁初发酵感观评价（表7）和果汁发酵前后颜色对照（图3）可以得知，通过发酵可以改变产生褐变的果汁颜色；使用果胶酶处理的果汁在高温条件下发酵，会影响苹果酒的品质，导致酒体不协调，果香味淡，口味单薄。由浑浊汁发酵的苹果酒含更多的挥发性物质，香气更浓郁，有典型的苹果酒特征。在酿造高品质的苹果酒时，最好不使用果胶酶处理果汁，低温条件下进行发酵比较平稳，有利于香气物质积累。

3 结论与讨论

试验结果表明，果汁在20 ℃条件下放置48 h后，杂菌就会大量繁殖，如果36 h内发酵仍未启动，果汁就会受杂菌感染而影响发酵；添加一定量的SO2在短时间内可对杂菌起抑制作用。本研究结果表明，苹果汁暴露在空气，充分与氧气接触后，发酵出来的酒更具有苹果酒香特质；发生褐变的苹果汁，随发酵进程的推移，褐色的发酵液会慢慢变成黄色，发酵中的生化反应可以消除褐变；对于未加果胶酶处理的苹果酒，果香味更浓，香气更复杂。

4 参考文献

[1] 文良娟，HANG YONG D，EDWARD E.果胶酶对苹果酒发酵中甲醇的影响[J].酿酒科技，2008（8）：51-53.

[2] 王晓静.苹果酒的浑浊原因和澄清技术研究[J].中国食物与营养，2011，17（2）：35-37.

[3] 赵志华，岳田利，王燕妮，等.苹果酒发酵条件优化及模型的建立研究[J].食品工业科技，2007，3（28）：103-105.

[4] 王晓茹，王颉.苹果酒酿造工艺及高级醇的气相色谱分析[J].中国食品学报，2006（1）：358-363.

[5] 杨辉，孙鹏，陈合.苹果酒的小型生产工艺初探[J].食品与发酵工业，2003（11）：113-114.

[6] 朱传合，夏秀梅，杜金华.影响苹果酒的品质因素及控制措施[J].酿酒，2003（1）：27-29.