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果酒生产工艺研究进展
更新日期:2011年02月14日     浏览人数:     来源:济南果品研究院

     果酒是以水果为原料,经酵母发酵酿制而成的一类低度酒精饮料。果酒营养丰富,除乙醇外,还有糖、有机酸、酚类及维生素等,因而也具有保健功能。果酒不仅可以促进血液循环和机体的新陈代谢,控制体内胆固醇水平,改善心脑血管功能,具有利尿、激发肝功能和抗衰老的功能,而且其中大量的多酚物质也能起到抑制脂肪在人体中的堆积作用。
     我国是世界水果生产第一大国,2009年,我国水果总产量为1.2亿吨,同比增长9%。目前我国水果深加工能力有限,加工成的果汁、果类制品、果酒等产品只占水果总量的10%左右,未能及时消化造成的水果损失高达20%~25%。以苹果为例,损失率占到总产量的20%左右。大力发展果酒产业,不仅可以降低水果的高损失率,节约资源,也能带动我国种植业的升级,创造新的就业机会,特别是能增加农业人口的收入。
     1 果酒酵母选育新技术
     传统发酵法利用的是环境中的微生物,而使用筛选的纯种酵母进行发酵不仅可以提高生产效率,并且使酒的酿造便于控制,保证安全高效生产。世界上一些果酒生产大国(美国、澳大利亚、南非等)都进行了这发面的研究。
     1.1自然酵母的筛选方法
     纯种酿酒酵母酿制的果酒风味平淡,果香味不充分,因此选育水果上存在的一些产香酵母、产酯酵母,如孢汉逊酵母属(Hanseniaspora)、克勒克酵母属(Kloedkera)、假丝酵母属(Candida)、毕赤酵母属(Pichia)等,可以很好的改善果酒的风味。李剑芳等从自然发酵的称猴桃汁中分离得到一株产香酵母为柠檬形克氏酵母天(Kloeckeraapiculata),耐酸能力强且能改善猕猴桃汁的品质。人们也通过特殊的采样环境分离酵母菌株,如Rainieri等,从帕尔马干酪的乳清中分离得到一株酿酒酵母, 降解苹果酸的能力极强, 尤其是对于酸度较高的果汁的酿酒发酵非常需要的一项发酵特征。C.A.Uthurry等,从红葡萄酒中筛选出一株能高产氨基甲酸乙酷的酵母菌。
     1.2现代育种手段筛选果酒酵母
     诱变育种、杂交育种、原生质体融合、基因克隆和转化技术等一些现代育种技术可使菌种的生产性状有明显的改善和较大幅度的提高。比如,Romano完成一株絮凝性强的酵母与一株不产SO2的酵母杂交, 获得了既不产同时凝聚性也较强的酵母用于葡萄酒的生产。Rainien完成筛自乳清的酿酒酵母与葡萄汁酵母的杂交, 获得了同时具有两个亲本优良特性的杂合子, 该株菌分解苹果酸的能力强和生成乙酸能力弱。文铁桥等用酿酒酵母和克鲁维酵母进行属间原生质体融合,获得的融合子在45℃下能产酒精。高玉荣等利用原生质体融合技术得到用于葡萄酒降解的酵母。Lilly等让乙酰转移基因在酵母中高效表达,使果酒和白兰地中的果香味保持的时间更长。
     2 果酒酿造新工艺
     2.1冷冻浓缩技术
     传统的葡萄酒冷冻浓缩技术是让葡萄在葡萄树上自然冷冻,然后手工采摘、榨汁,得到极少量糖度较高的葡萄汁,最后接入酵母进行低温发酵。
     INA细菌是一类能产生冰核活性很强的特异性冰蛋白的细菌。该蛋白先以冰核活性很低的单体形式合成,然后在细胞中聚合成冰核活性很强的蛋白复合物,作为水分子冷冻的模板,在零下较高温度下诱发和加速水的冷冻过程,获得高质量的浓缩果汁。虽然目前这种技术处于实验阶段,但是与传统技术相比它的工艺简单,劳动量小,效率高,因此在冷冻浓缩果汁生产中应用INA细菌一定会有美好的前景。
     2.2固定化酵母技术
     目前,关于固定化技术在果酒发酵中应用的研究非常广泛。比如,叶日英进行了固定化酵母低温发酵菠萝酒研究,实验结果显示固定化酵母发酵速度比游离酵母快,在一定的低温条件下可以克服发酵速度过于缓慢的缺点,利用固定化酵母低温发酵法能获得高档次质量的菠萝酒。汪钊等进行了固定化生长酵母桔子酒发酵的研究,实验采用搅拌罐反应器对桔子酒连续发酵进行了探索,取得了较好的结果。
     3 陈化新工艺
     果酒酿造中陈酿工序非常重要,陈酿时间必须充分,果酒品质才能得以保证,为了提高生产效率,加速果酒陈化,可采用的物理方法有电催陈、光催陈、磁化催陈,化学方法有微氧化和采用催化剂。
     杨华峰、曾新安等研究了采用高强电磁场人工催陈新鲜葡萄酒,通过采用高强电场处理设备对2002年产新鲜干红葡萄酒进行了人工催陈研究,发现当处理电场强度为3kv/cm,频率为1000HZ,处理时间5min时,与对照相比,酒体变得陈香明显加强,口感柔和协调,更加饱满。
     李镇钦发明了电催化加速酒老熟的方法,采用有催化活性的Pt-Pt电极和参比及恒电位极化电源系统进行电催化,促进酒进行氧化还原反应、酯化反应和缔合反应。控制合适的电位、加热温度和处理时间,可大大缩短酒的陈酿期,酒的色、味、香俱佳。
     符本立发明了用光催熟酒的方法,对刚酿出的酒进行激光照射,可以明显的减轻生酒味,只需短期存放就能去掉生酒味,代替了传统的用窖酒池长期存放去掉生酒味的方法。
     龙建新发明了一种酒类快速崔陈新材料,将多种功能材料配合成型后,,经煅烧及熔化而成的两种制造工艺制成,泡入酒中可以使酒类加速催陈,使酒味达到香醇可口,并对人体有益,减轻了酒味中的苦、辣、酸、涩、麻的异味。
     赵波发明了磁化矿化老熟酒类、饮料催陈技术,它由磁化催陈机与电解矿化催陈机组成,其原理采用磁化、矿化和通过电解制取臭氧热物理过程,达到催陈老熟酒类、饮料目的,其内胆及磁化盘肠管由汝铁硼永磁材料与磁性不锈钢卜板按比例配制,矿化层由麦饭石烧结球组成,过滤层由导电纤维配制。该发明能广泛用于各种酒类、饮料、酱油、醋等发酵后需贮存自然老熟的流体饮料食品,具有高效、安全、卫生、自动化程度高等优点。
     4 澄清新工艺
     硅藻土助滤剂和支撑板过滤系统是食品饮料过滤中的传统方法,上世纪70年代末,膜过滤系统开始使用,80年代中期,错流技术被应用于葡萄酒行业来代替硅藻土粗滤及纸板和圆盘精滤。继王朝之后,华夏葡萄酒公司也于2002年底引进了德国SARTO-RIUS公司的大型葡萄酒错流过滤设备。动态过滤又称错流过滤,循环泵产生的切线力使未滤液在膜表面形成强烈的湍流效果,使滤液透过膜,浑浊颗粒物质被截流并冲走,不会在膜表面积累,避免了形成滤饼,阻塞膜孔,保证了通量不会大幅度下降。与静态过滤相比,其孔径更小,可达到微滤效果,而且其结垢倾向较低,通量下降趋势相对较小,适用于较大规模的应用。对过滤料液的悬浮粒子大小、浓度没有要求,可过滤固性物含量多的液体。
     刘淑华发明了一种解决果酒沉淀的方法,采用糖浆作为澄清剂进行下胶,其具体过程是,在配置果酒的化糖工序中,将糖浆充分煮沸,静止至少11h,是糖浆自然冷却,温度不低于30℃,加入酒中,过滤至澄清。这种方法不改变原果酒工艺流程,对果酒的品质、口味无任何影响,果香味保持完整,放置数年或‐30℃以下仍不浑浊。
     5 果酒与啤酒工艺结合
     啤酒在我国深受广大消费者的喜爱,将啤酒和果酒的酿造工艺相结合,生产出既具有啤酒清爽的口感,又具有果酒特殊香味的果啤酒。果啤酒的生产工艺主要有3种,,一种是果汁与麦芽汁共同发酵生产果啤,一种是果酒与啤酒勾兑生产果啤酒,第三种是在啤酒中添加果汁及其他调味剂调配而成。
     史经略研究了蓝莓啤酒的生产工艺,将冷却后的麦汁泵入发酵罐,添加活化后的啤酒干酵母菌,添加量为0.5%。满罐后24h和36h各排1次冷凝固物。起发温度为8℃,主发酵温度为12℃,当残糖降为4ºBx左右时加入5%的蓝莓汁保压进入后酵,灌压维持在 0.12MPa,贮酒时间不少于15天。

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