浓缩苹果汁酿造苹果酒的工艺优化及不同发酵基质苹果酒成分分析

【摘要】：浓缩苹果汁产业过度依赖出口,这一现状给整个产业带来了很大的危机,发展浓缩苹果汁的下游产品,扩大内需是浓缩苹果汁产业健康发展的必经之路。苹果酒是世界第二大果酒,利用浓缩苹果汁酿造苹果酒的设备要求简单,是开发浓缩苹果汁下游产品的最佳选择之一。 本试验用浓缩苹果汁酿造苹果酒,选取初始糖度、酸度、发酵温度、酵母营养物(磷酸氢二铵、硫胺素)、酵母接种量等发酵条件进行了优化,并在单因素基础上继续对初始糖度、酸度、发酵温度、接种量的交互作用进行止交试验。针对浓缩苹果汁酿造的苹果酒多酚含量较低的情况,通过添加苹果渣的工艺措施提高苹果酒中多酚的含量。分别研究了发酵前添加苹果渣或发酵结束后浸泡苹果渣对苹果酒发酵过程、理化指标的影响,对苹果酒多酚含量和色泽做了进一步的研究。文章还对比了不同发酵基质：新鲜苹果清汁、全浆、还原浓缩苹果汁、添加5g/L苹果皮渣的还原浓缩苹果汁,酿造的清汁酒、全浆酒、浓缩苹果汁酒A、浓缩苹果汁酒B的发酵特性、理化指标、感官质量。用HPLC测定了不同发酵基质和苹果酒中的5种多酚含量,分析了不同发酵基质的苹果酒中多酚的差别,对多酚在发酵过程中的变化做了初步探讨。用氨基酸自动分析仪测定了不同发酵基质和苹果酒中氨基酸,分析了不同发酵基质苹果酒中的氨基酸的差别、对发酵过程中氨基酸的变化做了进一步研究,对苹果酒中氨基酸的呈味特征及其变化做了探讨。用SPME-GS-MS测定了不同发酵基质和苹果酒中的香气成分,研究了不同发酵基质苹果酒的香气差别、香气的来源以及苹果酒的主要香气特征。试验得到以下结论： 浓缩苹果汁酒的最优发酵工艺为初始糖度190g/L、酸度5g/L、温度21℃、可以不添加酵母营养物、接种量0.05g/L。在此条件下,得到酒度为9.0%v/v、残糖为4.4g/L、酸度为4.7g/L、色度为6.45EBC、多酚含量为109.70mg/L的苹果酒,其外观呈禾秆黄色、澄清透亮、香气清新、口感清爽、风格典型。 用鲜榨苹果汁酿造的苹果酒的总酚含量在250mg/L左右,而用浓缩苹果汁酿造的苹果酒的多酚含量为120mg/L,添加5g/L的苹果皮渣对苹果酒的发酵过程、理化指标没有影响,总酚含量有显著性的提高,由117.3mg/L提高到167.3mg/L,色泽加深不显著。苹果酒中的酚类主要是儿茶酚、绿原酸。 鲜榨苹果汁和浓缩苹果汁的主要氨基酸为天冬氨酸。浓缩苹果汁中的氨基酸含量显著高于鲜榨苹果汁。清汁酒中的主要氨基酸为酪氨酸、半胱氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸；全浆酒中的主要氨基酸为丙氨酸、酪氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸。浓缩汁苹果酒中的各种氨基酸比例均衡。氨基酸发酵过程中变化显著,与发酵过程密切相关。发酵可以使苹果酒中的各种氨基酸比例更加均衡,必需氨基酸比例提高,营养更加丰富。新鲜苹果和浓缩苹果汁中的氨基酸主要呈味特征为甜味和鲜味。清汁酒和全浆酒氨基酸呈味特征以甜味、苦味为主,浓缩苹果汁酒的氨基酸呈味特征以甜味、苦味、鲜味为主。经过发酵后,发酵基质中的呈鲜味的氨基酸明显减少。 苹果酒中的香气物质主要有醇类和酯类,两类香气物质主要来自发酵过程。浓缩苹果汁酿造的苹果酒与鲜榨苹果汁酿造的苹果酒香气物质差异不大。苹果酒中的主要醇类香气有异戊醇、2-苯乙醇、2,3-丁二醇,3种醇古总醇类香气的90%以上；主要酯类香气有辛酸乙酯、9-癸烯酸乙酯、癸酸乙酯、月桂酸乙酯、肉豆蔻酸乙酯、9-十六碳烯酸乙酯,6种香气成分古挥发性酯类香气的70-81%。鲜榨汁苹果酒中的特征香气有：癸酸异戊酯和9,12-十八碳二烯酸乙酯。浓缩苹果汁酒中的特征性香气有：戊醇、碳酸甲基戊酯、乙酸异戊酯、乙酸丁基苯酯、反式-11-十六碳烯酸乙酯、4-甲基-十六烷酸乙酯及十六烷酸丙酯。在用浓缩苹果汁发酵苹果酒的过程中添加苹果皮渣可以提高苹果酒中的香气含量。