低杂醇百香果-火龙果复合果酒生产工艺优化

摘 要：以百香果汁与火龙果汁为原料酿造百香果-火龙果复合果酒，通过单因素试验和正交试验确定最佳发酵工艺为火龙果汁与百香果汁体积比1∶1，果胶酶添加量0.02%，果酒干酵母添加量0.09%，硫酸铵添加量0.04%，发酵温度24 ℃，发酵时间15 d，在此条件下发酵的果酒中甲醇含量为300 mg·L-1，杂醇油含量为510 mg·L-1。本研究为百香果-火龙果复合果酒的工业化生产提供了理论依据和技术支持。

关键词：百香果；火龙果；复合果酒；发酵工艺；工艺优化

Optimization of Production Technology of Low Miscella Alcohol Passion Fruit-Dragon Fruit Complex Wine

MA Tingting1， LIANG Yanling2， SHEN Bing1， LU Zhijin1， YANG Shumin1

（1.College of Agricultural Engineering， Guangxi Vocational and Technical College， Nanning 530226， China;

2.Guangxi Light Industry Science and Technology Research Institute Co.， Ltd.， Nanning 530031， China）

Abstract： Passion fruit juice and dragon fruit juice are used as raw materials to brew passion fruit and dragon fruit complex wine. Through single factor test and orthogonal test， the optimal fermentation process is determined as the volume ratio of passion fruit juice and dragon fruit juice 1∶1， pectinase addition 0.02%， fruit wine dry yeast addition 0.09%， ammonium sulfate addition 0.04%， fermentation temperature 24 ℃， fermentation time 15 days. The content of methanol and fusel oil are 300 mg·L-1 and 510 mg·L-1 respectively in the fruit wine fermented under the best conditions. This study provides theoretical basis and technical support for the industrial production of passion fruit-dragon fruit composite wine.

Keywords： passion fruit; dragon fruit; composite fruit wine; fermentation process; process optimization

复合果酒是一种采用多种水果作为原料，按照一定的配料比进行复合发酵的混合水果酒。杂醇油和甲醇均是复合果酒酿造过程中产生的副产物，过量的杂醇油容易引起头痛、恶心等不适感，过量摄入甲醇对人的视觉系统和神经系统伤害极大，甚至会导致人员死亡[1]。尽管目前除了《葡萄酒》

（GB 15037—2006）对葡萄酒中甲醇含量进行了限制外，对其他类型果酒中甲醇和杂醇油的含量没有统一限制要求[2]，但是开发低杂醇含量的果酒对提升果酒的品质和确保消费者食用安全具有重要意义。

百香果具有抗氧化、抗炎、降血压等多种功效。火龙果具有抗氧化、抗自由基、抗衰老、抑制脑细胞变性及预防痴呆症等作用。在研究低甲醇和杂醇油方面，目前已有百香果果壳发酵低甲醇含量果酒[3]、火龙果酒中杂醇油含量控制[4]等研究报道。但多数研究采用鲜果为原料，存在工业生产中原料无法有效保障的问题。本研究通过百香果汁和火龙果汁混合发酵，以甲醇、杂醇油含量为观测指标，开发出低甲醇、杂醇油的发酵型复合果酒，以满足市场对安全型、多样型果酒的需求。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

百香果汁（糖度为10°Bx，pH值为4.18）、火龙果汁（糖度为16°Bx，pH值为2.28），合浦果香园食品有限公司；果胶酶（5万U·g-1），南宁庞博生物工程有限公司；果酒专用干酵母，安琪酵母股份有限公司；白砂糖、偏重亚硫酸钾、硫酸铵（食品级），河南万邦实业有限公司；甲醇、正丙醇、异丁醇、异戊醇（色谱级），河南省生物科技有限公司。

1.2 仪器与设备

SW-CJ-2FD超净工作台、LRH-150生化培养箱、AR224CN电子天平，广东省农垦集团进出口有限公司；pHS-3C型pH计，上海佑科仪器仪表有限公司；LB20T糖度计，广州市速为电子科技有限公司；2 000 W万用电炉，常州市孟河八一拉丝电阻厂；0～100度酒精计，上海医联控温仪器厂；岛津2010 PLUS气相色谱仪，色谱柱SH-Stablilwax-DA（30 m×0.25 mm，0.25 μm），岛津（中国）有限公司；Waters液相色谱仪（2998二极管阵列检测器），色谱柱为C18柱（250 mm×4.6 mm，5 μm），Waters（中国）有限公司。

1.3 复合果酒制作工艺流程

百香果-火龙果复合果酒制作流程为火龙果汁与百香果汁混合→酶解→糖度调整→接种活性干酵母→主发酵→过滤→后发酵→澄清→过滤→口感优化→巴氏灭菌→百香果-火龙果复合果酒。

工艺要点：①火龙果汁与百香果汁按1∶1体积比混合；②加0.02%（w/v，下同）果胶酶，45 ℃搅拌1 h酶解；③糖度调至22°Bx；④加偏重亚硫酸钾0.015%；⑤加硫酸铵0.02%（v/v，下同）；⑥加果酒干酵母0.03%（w/v，下同），发酵温度24 ℃，发酵至失重不明显，停止；⑦加0.05%明胶静置7 d，分离澄清液再进行硅藻土过滤；⑧用95%食用酒精和白砂糖调整口感；⑨巴氏灭菌。

1.4 产品品质评价

1.4.1 感官评价

参考《绿色食品 果酒》（NY/T 1508—2017）中的感官要求对百香果-火龙果复合果酒进行综合评价[5]。

1.4.2 复合果酒酒精度测定

百香果-火龙果复合果酒酒精度的测定参照《葡萄酒、果酒通用分析方法》（GB/T 15038—2006）。

1.4.3 复合果酒中甲醇、杂醇油含量测定

百香果-火龙果复合果酒甲醇含量测定参考GB/T 15038—2006中的气相色谱法。将百香果-火龙果复合果酒进行蒸馏后过0.22 μm水系微滤膜，采用气相色谱法测定其杂醇油含量[4]。

1.5 单因素试验设计

按照1.3工艺流程，试验体积为300 mL，以甲醇和杂醇油为主要指标，以酒精度为参考指标，对果酒专用干酵母添加量（0.03%、0.06%、0.09%、0.12%和0.15%）、果胶酶添加量（0%、0.02%、0.04%、0.06%、0.08%和0.10%）、硫酸铵添加量（0%、0.02%、0.04%、0.06%、0.08%和0.10%）进行单因素试验，考查各因素对百香果-火龙果复合果酒中甲醇和杂醇油含量的影响。

1.6 正交试验设计

在单因素试验的基础上，以甲醇含量、杂醇油含量为指标，开展正交试验确定百香果-火龙果复合果酒最佳发酵工艺条件。正交试验设计如表1所示。

1.7 数据处理与分析

所有试验结果均利用Microsoft Excel 2016中的数据分析工具进行统计处理，得出平均值后绘图分析。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果与分析

2.1.1 果酒专用干酵母添加量的确定

如图1所示，随着果酒专用干酵母添加量的增加，复合果酒酒精度变化不大，但果酒中甲醇和杂醇油的含量有增大趋势。当果酒专用干酵母添加量大于0.12%时，果酒中酵母味明显，风味变差。综合感官分析，选择该因素进行正交试验的3个水平为0.03%、0.06%、0.09%。

2.1.2 果胶酶添加量的确定

如图2所示，不添加果胶酶，复合果酒中甲醇和杂醇油的含量较高，这可能是火龙果果浆中果胶含量较高引起的。果胶酶添加量为0.02%时，复合果酒中甲醇及杂醇油含量最低。但随着果胶酶添加量的增加，复合果酒中甲醇和杂醇油含量呈现升高趋势。这可能是因为过量的果胶酶导致发酵液中的蛋白质积累，氨基酸降解生成更多的高级醇[4]。各果胶酶添加量下发酵的复合果酒感官差异不明显，考虑低浓度甲醇和杂醇油的要求，选择该因素进行正交试验的3个水平为0.02%、0.04%、0.06%。

2.1.3 硫酸铵添加量的确定

硫酸铵是酵母可同化氮素的主要成分，是酿酒酵母优先利用的无机氮源，对酿酒生产发挥着重要作用[6]。如图3所示，随着硫酸铵添加量的增加，复合果酒中甲醇及杂醇油含量随之提高，但其感官差异不明显。考虑低浓度甲醇和杂醇油的要求，选择该因素进行正交试验的3个水平为0%、0.02%、0.04%。

2.2 正交试验结果

正交试验结果如表2所示。由表2可知，各因素对百香果-火龙果复合果酒中甲醇、杂醇油含量的影响大小排序为B＞C＞A，即果酒专用干酵母添加量＞硫酸铵添加量＞果胶酶添加量；最佳工艺组合为A1B3C3，即果胶酶添加量0.02%、果酒专用干酵母添加量 0.09%、硫酸铵添加量 0.04%。

2.3 最佳工艺验证试验

因正交试验工艺最优组合A1B3C3未出现在正交表中，因此需要进行验证试验。结果表明，该工艺条件下生产的百香果-火龙果复合果酒中甲醇、杂醇油含量分别为300 mg·L-1、510 mg·L-1，甲醇、杂醇油含量均处于较低水平，杂醇油含量低于正交表中组合。

3 结论

利用百香果汁与火龙果汁制备复合果酒，在单因素试验的基础上进行正交试验，最终确定百香果-火龙果复合果酒的最佳发酵工艺条件为果汁体积比1∶1，果胶酶添加量0.02%，45 ℃酶解1 h，糖度22°Bx，果酒专用干酵母添加量0.09%，硫酸铵添加量0.04%，偏重亚硫酸钾添加量0.015%，发酵温度24 ℃，发酵时间15 d。在此工艺条件下得到的百香果-火龙果复合果酒中甲醇含量为300 mg·L-1，杂醇油含量为510 mg·L-1，与相关报道数据相比[7]，处于合理且较低的安全水平。该果酒酒体呈玫红色，清澈透明，有光泽，具有百香果及火龙果浓郁香气，酒体饱满、酸爽、较协调。该研究可为低甲醇和杂醇油的百香果-火龙果复合果酒工业化生产提供一定的借鉴与参考。

参考文献

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[2]湛佳佳，张香，胡亚平，等.基于气相色谱检测法研究椪柑酒中甲醇、杂醇油的生成规律[J].食品研究与开发，2022，43（22）：182-186.

[3]张会香，程鑫，林楠，等.百香果果壳发酵低甲醇含量果酒工艺优化[J].食品研究与开发，2023，44（12）：153-159.

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[7]周杨，李思伦，李晓娟，等.百香果降酸及混合果汁酿酒研究[J].酿酒科技，2018（2）：91-96.