JournalofJinzhongUniversity晋中学院学报Vol.34No.3Jun.
2017
我国桑葚酒研究进展温建辉(晋中学院化学化工学院,山西晋中030619)
摘通过分析桑葚酒的研究现状,指出单一的桑葚酒风味偏淡,果香不浓,还不能与优要:质葡萄酒媲美,今后应开发与其他水果或中药材的复合性果酒,这样既有利于提高其风味和品质,也有利于将桑葚酒推向保健市场.桑葚酒;发酵;工艺条件;研究进展关键词:中图分类号:TS262文献标志码:A文章编号:1673-1808(2017)03-0028-05桑葚(FructusMori)是桑树的果实,含有丰富的糖类、胡萝卜素、维生素(A、有机酸、十八种人B1、B2、C)、
体所需的氨基酸,钙、磷、铜、锌等矿物质元素,以及花青素、白藜芦醇、硒、芦丁等多种活性成分.传统医学认为,桑葚能补益肝肾、黑发明目、养血生津,具有多种保健功能;现代医学研究发现,桑葚具有增强人体免疫力、促进造血细胞生长、防止人体动脉硬化、骨骼关节硬化以及促进新陈代谢等生理功效[.1]但其最大的弱点是季节性强,不耐储存,采收后极易发霉腐烂.近年来,随着养生保健产业的兴起,桑葚的深加工受到了人们的重视,所开发的产品主要有桑葚干、桑葚蜜饯、桑葚果汁饮料、桑葚酒、桑葚醋、桑葚膏、桑葚酸奶、桑葚茶等.其中,以桑葚酒的加工最为重要,已成为一种高档养生酒,有“万寿之酒”的美称[.2]本文对近年来桑葚酒的澄清工艺、发酵工艺以及香气成分研究进行了扼要综述,分析桑葚酒的研究现状,指出桑葚酒工业的发展方向.
1桑葚酒澄清工艺的研究
正常果酒的外观品质要求澄清透明,如果出现浑浊现象,习惯上常被认为是存在质量问题.目前,澄清已成为桑葚酒研制过程中最困难的工序.
从步骤上,分为对果汁澄清、对原酒澄清等不同的处理阶段;从方法上,有自然澄清、澄清剂澄清、冷热处理澄清、离心澄清、超声波澄清以及超滤技术等,一般需要将其中的几种方法联合使用才能达到较好的澄清效果.澄清剂澄清时,常用的澄清剂有果胶酶、蛋清、麦汁、明胶、皂土、硅藻土、膨润土,以及合成树脂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、交联聚维酮(PVPP)等,这些澄清剂都有一定的澄清效果,但受各种因素的影响,澄清效果差异性显著.此外,澄清剂的浓度不当会直接影响桑葚酒的色度,影响其感官品质.1.1对果汁进行澄清
在酒精发酵前,首先对果汁进行澄清处理是酿造果酒的常规做法.王鸿飞[3]等报道采用果胶酶为澄清剂对桑葚汁的澄清效果进行了研究,结果表明,温度为40耀60益,果胶酶的最小剂量为1.5mL/LpH为3耀4,时,取得了较好的澄清效果,且基本不影响可溶性固形物含量的变化.
果胶酶、酪蛋白和PVPP4种澄清剂对桑葚汁的澄清效果,并分析了对其理任玉巧[4]等比较了膨润土、
[收稿日期]2017-01-18
“山西酿造历史与文化研究”(SSKLZDKT2013132);2015山西省[基金项目]山西省社科联2013-2014年度重点课题研究项目:
大学生创新创业训练项目.
(1963-),男,山西介休人,晋中学院化学化工学院,教授,研究方向:酿造化学.[作者简介]温建辉
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温建辉我国桑葚酒研究进展
化成分的影响.结果表明,单一使用700mg/L膨润土、160mg/L果胶酶、200mg/L酪蛋白和50mg/LPVPP,在3~5益条件下澄清18h对桑葚汁的澄清效果较好,但同时也会降低桑葚汁中可溶性蛋白、单宁和花色素苷的含量.
王华[5]等以壳聚糖为澄清剂,对桑葚汁澄清度及理化成分的影响进行了试验,结果表明,壳聚糖用量为0.8g/L,在4益条件下对桑葚汁的澄清效果最好.不过,在提高澄清度的同时,降低了桑葚汁中总酚、单宁和可溶性蛋白的含量,而对其他成分的影响不大.(0.9g/L)、明胶(0.4g/L)、琼脂(0.6g/L)为单一澄清剂,以及果胶酶(40mg/L)王琳[6]选择皂土+皂土(0.9g/L)、明胶(0.4g/L)(0.5g/L)、明胶(0.4g/L)(0.2g/L)三组复合澄清剂进行对照试验,处理+皂土+单宁时间12h.结果表明:桑葚原汁中先添加30mg/LSO2处理,再使用40mg/L果胶酶+0.9g/L皂土的组合澄清效果最佳,其汁的透光率为48.7%;琼脂处理效果最差.壳聚糖作为阳离子絮凝剂,已在果汁的澄清中应用,王琳选择壳聚糖对桑葚汁进行处理,结果表明,当壳聚糖用量12mg/L、处理温度45益、pH3.5的条件下为最佳,处理时间4h,桑葚汁的透光率可达52.9%.1.2对原酒进行澄清
酒精发酵结束后,桑葚原酒中含有多种物质,如果胶质、酵母、蛋白质、单宁、纤维素、半纤维素、糖甙以及浆果组织的碎片等,这些物质之间所发生的一系列相互作用使酒体发生浑浊,影响成品酒的透明度.酒体含量过高时也可能引起浑浊.为了消去造成浑浊的因素,保持酒体的稳定性,中的某些金属离子(Fe2+、Cu2+)进而提高酒的品质,需要进行澄清处理.
林巧[7]采用“超声波+硅藻土”的组合对桑葚原酒进行澄清试验,结果表明影响澄清度各因素的主次顺序分别为:澄清时间>超声波强度>硅藻土用量,最佳组合为超声波强度200Hz、澄清时间12min、硅藻土用量1.5g/100mL,处理后透光率可达43.7%.该文未提供桑葚原酒处理前的透光率数值,无法对处理前后的效果进行对比.
史清龙[8]选择蛋清、果胶酶对酒体中的单宁、多糖及蛋白质进行处理;利用吸附原理选择皂土、PVPP来吸附酒体中的蛋白质和酚类物质.其方法是:以不同浓度的蛋清、果胶酶、皂土、以及PVPP为单一澄清剂,蛋清+皂土三组复合澄清剂进行对照试验,处理时间24h.结果表明:如果使用单PVPP+皂土、PVPP+蛋清、一澄清剂,在室温条件下的最适添加量为蛋清0.25g/L,果胶酶0.08g/L,皂土0.5g/L,PVPP0.15g/L.其中PVPP的澄清效果最好,可将桑葚酒的透光率提高到92.6%.在室温条件下,复合澄清剂的澄清能力为
(0.12g/L)(0.10g/L)可将桑葚酒的透光率提高到93.2%.PVPP+蛋清>PVPP+皂土>蛋清+皂土,PVPP+蛋清
本试验所用桑葚酒澄清前的透光率已达72.5%的水平,这次处理可能是对桑葚酒的二次澄清.
王婷[9]等选用PVPP(0.1g/L)、壳聚糖(0.03g/L)、明胶(0.05g/L)、皂土(0.3g/L)、蛋清蛋白(0.04g/L)5
种单一澄清剂,以及PVPP(0.05g/L)(0.02g/L)、明胶(0.03g/L)(0.15g/L)、蛋清蛋白(0.02g/+壳聚糖+皂土(0.15g/L)三组复合澄清剂进行对照试验.结果表明,壳聚糖和PVPP澄清效果最为L)+皂土5种澄清剂中,理想,壳聚糖添加量为0.03g/L时,透光率可达55.4%;PVPP添加量为0.1g/L时,透光率可达58.3%.(0.05g/L)(0.02g/L)的组合澄清效果最佳,透光率可达.2%.需要说明的是,在酒精发酵之PVPP+壳聚糖
前,已对桑葚果汁使用SO2和0.015%的果胶酶进行了处理.该文也未提供桑葚原酒处理前的透光率数值,无法对处理前后的效果进行对比.
王婷[10]等还采用离心澄清法、低温澄清法、澄清剂澄清法分别对桑葚原酒(透光率.0%)进行澄清处理,比较处理前后酒体透光率、色度、理化指标的影响.结果表明,离心澄清(4000r/min,能去除桑10min)葚酒中一些悬浮物质和一些微生物,且对桑葚酒的化学组分影响最小,透光率可达78.4%,但很难使桑葚酒达到理想的澄清效果.低温(5益)自然澄清(25d)能使桑葚酒中的部分胶体、蛋白质、单宁、色素和酵母活细胞等逐渐沉淀下来,从而提高酒体的稳定性,透光率可达76.6%.澄清剂澄清选用果胶酶、皂土、明胶、壳聚糖、聚乙烯吡咯烷酮5种澄清剂,分别进行单一澄清试验,结果表明,它们对桑葚酒透光率和色度影响较
大.果胶酶用量0.08g/L时最佳,透光率可达81.3%;透光率可达85.0%;明胶用PVPP用量0.8g/L时最佳,量0.2g/L时最佳,透光率可达84.7%;壳聚糖用量0.08g/L时最佳,透光率可达85.6%;皂土用量0.2g/L
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时最佳,透光率可达83.8%.可见,澄清剂澄清时选用壳聚糖和聚乙烯吡咯烷酮最佳.该试验所用的桑葚原酒的透光率已达.0%,相当于上文PVPP(0.05g/L)(0.02g/L)的组合澄清处理后的水平,因此,我+壳聚糖们有理由推断,这次处理应该是对桑葚酒的二次澄清.
2桑葚酒发酵工艺条件的研究
桑葚酒的酒精发酵涉及酵母的选择及用量、糖度的调整、酸度的调整、发酵温度的控制、发酵时间等工艺条件.此外,有人还在原料中添加蜂蜜、酵母多糖、中草药等元素,以改善桑葚酒的风味.2.1以桑葚为单一原料的发酵工艺
先用SO2、果胶酶和皂土对桑葚汁进行澄清处理,然后以生成12毅(V/V)的王琳[6]在桑葚酒的酿造中,酒精浓度调整糖度,以7g/L的用量加入已活化的“安琪”酿酒高活性干酵母,在18益-20益下发酵14-16待还原糖10g/L时,停止酒精发酵,分离酒脚,转入陈酿阶段.d,
产酯酵母研究了菌种对桑葚酒发酵的影响,结果林巧等[7]选用1596、1383、1398型菌种和啤酒酵母、
加量为50mg/L,发酵时间为6d,糖添加量为25g/100mL.
徐辉艳[11]等以桑葚为主要原料,榨汁后用蔗糖调整糖分至22%,用柠檬酸调整酸度为pH为5.0,SO2添加量40ppm,预活化的活性干酵母接种量为0.1豫,在温度为28益的条件下发酵10天,酒精度可达在10益的条件下后发酵2月,酒精度可达11.5%.正交试验表明,影响桑葚酒发酵因10.5%.经澄清处理,
素的主次顺序为:总糖含量跃发酵温度跃接种量跃SO2添加量.
左勇等[12]以酵母A2为菌种酿造桑葚酒,打浆时加入用量体积2/3的水和适量亚硫酸溶液,添加葡萄
表明1383型为最佳发酵菌种,由其所酿桑葚酒的感官评定值远超过其他样品.最佳发酵pH为3.5,SO2添
糖调整糖分.所得最佳发酵条件为:前处理SO2用量为70mg/L、调整后的糖度为170g/L、接种量9%、发酵温度为26益.在此条件下进行发酵的桑葚酒酒精度可达11.9%vol,原酒的各项指标较好,风味品质理想.该文没有提供桑葚原汁的含糖量,故调整糖分时所加葡萄糖的比例未知.
2.2以“桑葚+酵母多糖”为原料的发酵工艺
[13]李蕊蕊等研究了在桑葚酒酿造过程中添加酵母多糖对桑葚酒风味的影响.其做法是先在桑葚汁中添加60mg/L的SO2,调整糖度,选择的活性干酵母为DV10.研究发现,酒精发酵前添加酵母多糖可以增加桑葚酒的色度、色调以及单宁含量;减弱桑葚酒的涩味,使其口感更加圆润,香气更加优雅、丰富.如果在酒精发酵结束后添加酵母多糖,可以保护桑葚酒中的单宁和多酚,从而导致色调相对提高,更加有利于提升桑葚酒的品质.
2.3以“桑葚+蜂蜜”为原料的发酵工艺
申瑾瑜[14]等以桑葚汁和蜂蜜液为复合原料进行酿造.首先将桑葚用0.25%的KMnO4溶液浸泡10然后冲洗干净,榨汁;滤渣中加入纯净水加热沸腾后保温8min,取汁,合并;加热至95益灭酶,然后降min,
至50-55益脱胶;在55益以下加入0.035%果胶酶搅拌15min,再加入0.015%淀粉酶搅拌90min,加入
静置沉淀120min,取上层清液过滤,得桑葚清汁.蜂蜜用温纯水稀释、过滤后得蜂0.02%明胶搅拌15min,
的混合液、柠檬酸等进行调配,控制pH为4.0-6.0,酒精度为2.5%-3.5%.产品为具有桑葚和蜂蜜双重营养
和风味,低糖、低酒精度、具有保健价值的饮料.陈娟[15]等采用自行培育的酵母菌F6为发酵剂,以桑葚和蜂蜜复合物为原料进行酿造,发酵温度为22益,发酵时间8d,分离后陈酿20d.
谢亮[16]等则先以桑葚为原料进行酿造,待酒精发酵完成后添加蜂蜜进行调配.所用的发酵剂为葡萄酒酵母ZK-1、啤酒酵母和干酵母,其中以葡萄酒酵母ZK-1为最佳;发酵温度为21益;初始糖度为14.8豫;发酵时间7.8d,接种量为5.1豫;待酒精发酵完成后添加蜂蜜,最佳用量为0.6豫.2.4以“桑葚+中药材”为原料的发酵工艺
2.4.1以“桑葚+五味子”为原料的发酵工艺
庞少华[17]以桑葚-五味子复合物为原料开发保健果酒.五味子是我国传统的中药材,已被国家卫生部窑30窑
蜜溶液.将桑葚清汁和蜂蜜溶液按1︰1.5的比例混合,巴氏消毒;加入混合液80倍的水和6%的酵母,在
过滤,低温储存10-20d;添加低聚木糖、未经发酵的桑葚清汁和蜂蜜溶液24-26益进行酒精发酵5d左右;
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列为“可用于保健食品的物品”名单.实验结果表明,最优发酵工艺参数为:五味子添加量15豫、发酵温度
酸度10g/L、发酵时间8d.用化学发光法测定酒的羟自由基发光抑制率与超氧阴离子抑制率均高于22益、
对照组,表明桑葚-五味子酒有较强的抗氧化性.
2.4.2以“桑葚+枸杞”为原料的发酵工艺
酵母用量为0.02%、发酵温度25益、糖度18%、发酵刘玲[18]等以桑葚和枸杞为复合原料进行酿造,
时间7d、糖度4.5g/L~5.5g/L、总酸5g/L~6g/L.SO2添加量70mg/L~80mg/L.产品酒精度为10%~12%、
色、香、味是酒的三要素,酒的香味来自形成香气成分的分子种类、含量、相互之间的平衡及人们的感觉阈值所决定.桑葚酒的香气与原料、酵母和发酵条件密切相关.
干燥剂为无水Na2SO4.GC/MS分析表明,不同酵母所酿桑葚为KD、所用溶剂为CH2Cl2,K1和RC212三种,
酒的主体香气成分有很大的差异.共检出46种香气成分,其中有13种成分是相同的,即3-甲基-1-丁醇、苯乙醇、十八烷酸、油酸、十八烷酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙2,3-丁二醇、9-硝基十八烷酸、3-甲基丁酸乙酯、酯、棕榈酸乙酯、2-羟基丙酸乙酯、1,1-二乙氧基乙烷.这13种香气成分在使用KD、K1和RC212三种酵母发酵所得桑葚酒中的总相对含量分别为82%、62%、15%.为此,作者认为酵母是影响桑葚酒香气形成的重要因素.但作者同时认为,也可能来自酿酒酵母的共同发酵途径.分13种香气成分可能来源于原料本身,别对主发酵(发酵12天)和后发酵(发酵30天)结束后的酒液进行检测发现,桑葚酒的绝大部分香气是产生于主发酵阶段,后发酵阶段主要是对香气成分进行平衡的过程;主发酵阶段所产生的8种香气在后发酵阶段消失,但后发酵阶段又产生了11种新的香气成分.
(HS-SPME)和气相色谱与质谱联用技术(GC-MS)对不同酵母发酵的刘玮等[19]采用顶空固相微萃取
桑葚果酒香气成分进行了分析.所用酵母分别为葡萄酒果酒专用酵母SY、葡萄酒果酒专用酵母RW和共检出挥发性香气成分93种,其中醇类11种、酯类30种、醛酮类18种、酸类10种、1295酿酒酵母3种,烷类13种、苯环及酚类8种,其他3种.3种酒中,含量最高的醇类是苯乙醇,其在总醇中的相对含量分别为25.09%(SY)、(RW)、(1295),其次是乙醇、含量最高的酯类是辛酸乙24.81%26.19%3-甲基-1-丁醇等;酯,其在总酯中的相对含量分别为4.25%(SY)、(RW)、(1295),其次是癸酸乙酯、9.19%8.24%9-癸烯酸乙酯等.研究表明,不同酵母发酵对桑葚酒中香气成分的种类和含量都有较大影响.3种桑葚酒中,SY酵母发酵酒酒精和香气含量都相对较高;RW酵母发酵酒香气含量相对较高,但酒精含量稍低;1295酿酒酵母发色谱-质谱联用法(GC-MS)对不同品种桑葚-蜂蜜发酵酒的香气成分进行了分析研究,本文不再赘述.4研究展望
桑葚酒是不可多得的养生保健佳品,被视为红酒中的人参.但桑葚酒的开发在我国尚处于起步阶段,主要集中在华南及长江中下游地区,如广东的桑醇酒业、重庆缙坤食品有限公司的东方葚酒、四川南充的丝路秘语桑葚果酒等.我国是蚕桑发源地,大江南北都有桑葚种植,资源丰富且品种多样,具有广阔的开发前景.但由于桑葚资源季节性强,采收期短,故桑葚酒的生产也具有很强的季节性.所以,生产桑葚酒不宜单独设厂,而应在生产其他果酒的基础上,利用空闲期进行.桑葚的采收期在春季,而葡萄酒、苹果酒等其他果酒的生产主要集中于秋季,桑葚果酒可以利用生产其他果酒的设备和技术人员,作为生产淡季的补充.此外,桑葚成熟后不易储藏,从采摘到生产必须缩短时间.为了延长桑葚果保存期,市售的桑葚中可能有防腐剂存在,在实验室研制桑葚酒时要引起注意,可能会带来不利的影响.收购时也应高度重视.
桑葚果实中色素含量、营养成分含量都很高,这是其优点;但出汁率低,为了充分利用桑葚果中的有效成分,在取汁的同时有必要添加适量的纯净水;桑葚果中的酸度低,必要时要调整酸度,以利于发酵的正常进行;桑葚果中的果胶含量高,也给澄清带来较大的影响,是酿造工艺的难点.桑葚酒的风味偏淡,果香不浓,还不能与优质葡萄酒媲美.今后应开发与其他水果或中药材的复合性果酒,既有利于提高其风味和品质,也有利于将桑葚酒推向保健市场.
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酵酒中酒精含量较高.陈娟[15]等采用CH2Cl2为溶剂,萃取并浓缩自制蜂蜜桑葚酒中的香气成分,利用气相
对不同酵母所酿的桑葚酒的香气成分进行了GC/MS分析.所用酵母分别为史清龙[8]采用溶剂萃取法,
3桑葚酒香气成分的研究
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ResearchProgressofMulberryWineinChina
WENJian-hui
(SchoolofChemistryandChemicalEngineering,JinzhongUniversity,JinzhongShanxi,030619,China)
fermentationprocessandaromacomponents.Itpointsthattheflavorofsinglemulberrywineislightanditcannotbecomparableopenuphealthcaremarket.
Abstract:Thearticleprovidesanoverviewofcurrentresearchonmulberrywine,especiallyitsclarificationprocess,
withthehighqualitywine.Therefore,itisnecessarytodevelopthecompoundfruitwinecombiningmulberrywinewithotherfruitsorChinesemedicinalherbsinthefuture,whichcouldnotonlyimprovetheflavorandqualityformulberrywine,butalsohelpto
Keywords:mulberrywine;fermentation;technicalconditions;researchprogress
(编辑杨乐中)
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