果酒发酵（PPT35页)

果酒的发酵•1果酒发酵的意义•2果酒品质的影响因素•3果酒业发展中存在的一些问题及对策•4展望1果酒的研究意义（1）何为果酒？果酒是以水果为原料经过发酵而成的低度饮料酒,其酒精度一般为5-10度，最高可达14度。经过加工的果酒，富含糖、氨基酸、维生素和矿物质等,较以粮食酒为原料的蒸馏酒有较高的营养价值,具有调节人体新陈代谢、促进血液循环、控制体内胆固醇水平、抗衰老等医疗、保健作用。•我国地域辽阔,果树种类繁多,然而,目前在水果的商品化处理、保鲜、深加工技术不尽完善的情况下,产量与经济效益还远不相称,鲜果市场日趋饱和或呈过饱和状态,对其进行加工提高附加值,和寻求水果新出路已成了亟待解决的首要问题。且近年来消费量正以15%的速度递增，更是酿酒行业发展的方向。（2）我国果酒业发展的现状•随着人民生活水平的提高以及果酒生产者等各方面的共同努力，我国果酒业发展呈现出良好的态势，如广东、福建的荔枝酒、枇杷酒、菠萝酒,陕西的猕猴桃酒,西北的苹果酒、枸杞酒,华北地区的苹果酒、梨酒、桃酒、李子酒、草莓酒,江浙一带的桑葚酒、青梅酒、杨梅酒等。•但是我国的果酒业的发展与葡萄酒、啤酒的发展相比，仍然差距很大,尤其色、香、味等方面都不甚理想。如新产品刚上市不久,就出现了质量问题,颜色加重、氧化感增加、果香变淡,严重时有失光、沉淀现象等。影响产品的市场信誉,同时也影响整个果酒业的健康发展。2果酒品质的影响因素通过研究者多年的果酒生产技术研究,发现影响果酒品质的主要因素有以下三个方面（1）原料（2）酵母菌种，（3）发酵工艺条件（1）原料的影响葡萄酒我们通常讲“先天在原料,后天在工艺”。可见原料在酿酒中的关键作用。目前我国酿造果酒使用的原料多为鲜食品种,其内在成分一般不能满足酿酒要求,尤其是糖、总酸和单宁。①糖含量行业规定发酵酒的酒度不能小于7%Vol,理论上17g糖发酵产生1%VoL酒,通常水果的糖度为9%～12%,这样的糖度发酵后很难达到产品的最低酒度要求。因此发酵时一般通过添加果汁浓缩物或原汁进行冷冻浓缩，进行调节糖度。若加蔗糖,易产生使人上头的物质,这些物质残留于酒中,势必造成质量影响。②几乎所有的水果里总酸含量都偏高,影响各种微生物的发育繁殖及给酒带来尖酸感。因此发酵过程中要进行适当的调节。目前一般通过苹-乳发酵技术解决。控制温度在25℃左右,诱导苹-乳发酵自然进行,或者添加乳酸菌,促进发酵进行,每天可通过观察纸上层析情况,跟踪发酵进程,当滴定酸在5.5g/L时添加亚硫酸终止发酵。生物降酸的优点是易保证酒的典型性,使酒的口感更柔和,更协调。③单宁达到一定浓度会阻滞酵母酵母活力，甚至使发酵停止。但从果酒酿造要求来讲原料中要有一定的单宁含量,否则酒的口感会显得有些单薄,缺少骨架感，因此果酒酿造一般选择刚好成熟的水果。若用熟透的原料酿酒,可根据成品酒的酒体需要，在发酵前加入酒用单宁。（2）酵母菌种的选育•近年来,果酒主要生产国开始利用筛选的酵母进行纯种发酵或采用现代生物技术育种手段进行菌种的选育，改变传统自然发酵法,提高果酒的生产率、改善风味等特性。酵母的确定要考察其发酵特性,及发酵结束后产生高级醇的含量。应选择发酵特性优良,高级醇含量最低的酵母作为生产用酵母。①自然酵母的筛选用筛选的纯种酿酒酵母作为发酵菌种酿造的酒通常风味过于平淡。因此,选育果酒酵母已不只限于酿酒酵母而扩展到水果上存在的一些产香酵母、产酯酵母,如抱汉逊酵母属、克勒克酵母属等。RainerS曾研究发现这些酵母能生成很多芳香物质和特殊风味成分，使酒的风味特征明显改善。但纯种酿酒酵母具特异性,Ayogu等人研究发现,在生产棕榈酒的发酵液中分离的酿酒酵母的变异种，用于生产菠萝酒中,发酵产酒率降低2.8%(v/v)。因此我们需要从相应的果酒发酵液中筛选出优良特性菌。②应用现代育种手段进行菌种选育•现代育种手段（诱变育种、杂交育种、原生质体融合、基因工程技术）进行菌种选育，使菌种的生产性状明显的改善和提高。诱变育种是以诱发突变为基础的育种,是迄今为止国内外提高菌种产量、性能的主要手段。如嗜杀酵母和SO2抗性酵母的成功杂交;Romano完成一株絮凝性强的酵母与一株不产SO2酵母的杂交,获得了既不产SO2同时凝聚性也较强的酵母用于葡萄酒的生产。•原生质体融合技术在育种研究中应用较多。文铁桥等用酿酒醉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℃下能进行酒精生产。Dequinetou等将干酪乳杆菌的乳酸脱氢酶基因导人酿酒酵母中,促进果汁中的葡萄糖向乳酸转化以解决过高的果汁酸化问题。（3）发酵工艺的条件控制•发酵果酒的生产和葡萄酒生产大体相同,都经过破碎、榨汁、发酵、澄清、陈酿、冷冻、除菌等工艺。但各步骤的处理方法却不尽相同,如果处理工艺不当,就会使产品不稳定,缺少典型性。①果浆和果汁发酵的不同采用果浆还是果汁发酵主要视原料而定。酿制干红类型的酒一般可用果浆发酵,突出的是酒的浓厚感,香气的浓郁，如草莓酒、枣酒、李子酒等;酿制干白类型的酒一般可用果汁发酵,突出的是酒的纯净,香气的清雅。如苹果酒、梨酒、杏酒等。②果酒的防褐果酒易发生酶促褐变与非酶褐变,致使色泽加深,风味变差。导致果酒发生酶促反应的条件有3个:a果酒中存在多酚类物质;b接触O2;c存在多酚氧化酶和过氧化酶。非酶褐变主要是由氨基酸与含有羰基的化合物(如还原糖、醛)发生羰氨反应引起的。例如红葡萄酒变棕褐,成为巧克力色;白葡萄酒则变为不同程度的黄、橙棕褐,即出现奶咖啡色,继而产生混浊。因此加工时,尽量避免原汁、果酒长时间的暴露在空气中；分批加入适量的SO2以抑制多酚氧化酶、过氧化酶活性。或通过加热破坏氧化酶(70～80℃加热5min)和减少酒中铜的含量,来防治果酒的褐变。对已变色的酒,可采用酪蛋白沉清法或活性碳脱色处理,其中以酪蛋白法效果较好,也可采用特定的离子交换树脂脱去过度的颜色。③温度温度是影响酵母生长、繁殖、发酵的主要环境因素。在低于10℃的温度条件下,酵母或孢子一般不发芽或极缓慢地发芽;随着温度的升高,发芽速度逐渐加快,以20℃为最适繁殖温度;当温度超过35℃时,酵母繁殖受阻,到40℃时酵母停止发酵。所以,综合考虑生产中通常选择低温发酵、低温陈酿。研究发现，同种水果酿制的甜型酒温度要比酿制干型酒高1～2℃,带渣发酵的甜型酒温度比不带渣发酵的高了3℃左右,后发酵的温度则低于主发酵温度5℃左右。因此发酵过程中要严格控制好温度，最大程度地保留水果中固有的风味物质、营养成分,提高酒精含量,增加酒味的柔和性、浓郁感。④氧气与其它生物一样,酵母发育生长需要有氧的存在。有微量O2的存在,有利于酵母的生长繁殖和酵母各种功能的保持,但若发酵液中的氧气过多,则会使发酵液中多酚类物质氧化而导致发酵液的色泽升高,从而影响成品酒的感官质量,不利于果酒的陈酿。因此,在发酵的初期应适当地通入无菌空气。⑤SO2SO2是果酒酿造中很好的抑菌剂和抗氧化剂。在抑制有害微生物的同时,SO2可最大程度地保留原料原有的成分,如氨基酸、Vc等。由于SO2自身易被氧化而消耗汁液中的O2,从而使芳香物质、色素、单宁、Vc等不易被氧化,抑制了氧化酶的活力,起到了停滞或延缓果酒氧化的作用,避免果酒颜色过深和失光,保持了酒的香气。SO2还可以和乙醛反应生成甘油,使果酒获得饱满口感。但在添加SO2时应注意量的要求。若SO2添加量过大,则会延迟起酵,甚至可能造成不起酵,而且过量的SO2会生成亚硫酸加成物一硫醇(羟基磺酸盐),影响酒的风味。大多数国家将200mg/LSO2作为最高允许添加量。优良酿酒酵母可耐受100mg/LSO2。因此果酒的发酵一般控制在50mg/LSO2左右。⑥香气的控制果酒的香气很复杂,有上百种物质构成果酒的香气成分,主要包括了醇类、酯类、酸类、羟基化合物、酚类、内醋、烃菇等几大类,这些物质气味各异,通过它们之间相互作用,使果酒的香气千变万化、多种多样。而影响香气成分的主要因素是原料、酵母菌种及发酵条件，因此只要控制好发酵过程中的各项工艺参数，就能获得最佳香气的果酒。⑦果酒的澄清果酒中含有较多的蛋白质、单宁、果胶、色素等,在长期的储藏过程易发生混浊并发生氧化变质,使果酒品质下降。果酒混浊形成的原因很多,主要与天然存在的酚类物质有关。当果酒中的蛋白质、果胶物质与多酚物质长期共存时,就会产生混浊的胶体,乃至发生沉淀。因此,需要加入澄清剂以除去一部分或大部分上述易形成沉淀的成分,保持酒体在较长时间内的澄清状态,使果酒获得好的风味,并且保持长期的稳定性。常见的果汁、果酒澄清剂有有机物质、矿物质、合成树脂、多糖类等。澄清剂选择依酵液情况而定，若原酒中单宁的含量较高,可采用明胶-单宁法下胶;原酒在贮存过程中或在瓶贮过程中易发生氧化反应,通常用LBV1结合皂土下胶;原酒中胶体含量较高,则用JA澄清剂下胶多数都可取得较好的效果。此外生产中还经常使用机械澄清，离心、过滤、超滤等。⑧陈酿时期的管理原酒在陈酿时期的管理至关重要。在此期间酒是否满罐、游离SO2量水平、是否被微生物浸染等需要进行定期检查,同时也和盛酒的容器有关,目前有的酒厂还在用坛子装酒,这样酒很容易与空气接触,造成氧化3果酒业发展中存在的一些问题及对策（1）适宜于酿造加工的水果品种比较缺乏果酒质量的高低,在很大程度上取决于水果的品种特性。目前,我国除了葡萄酒有专用的酿酒型水果品种外,仍未有效开展其他酿酒型水果品种的研究和培育,用于酿酒的水果均为栽种或采集的普通品种。对此需加强对各类果树品种的研究，培育出适于酿制果酒的果树品种。（2）专用发酵菌种缺乏目前果酒生产中所采用的酵母大多数为葡萄酒酵母,这种酵母是针对葡萄酒生产工艺的特点开发出来的,在其他果酒生产中效果并不好。为了提高果酒质量、优化生产工艺,针对具体某种果酒的生产特点,要加大研究力度开发出优质高效发酵菌种。(3)产品质不稳定有的新产品刚上市不久,就出现了质量问题,颜色加重、氧化感增加、果香变淡,严重时有失光、沉淀现象。质量不稳定必然影响产品的市场信誉,同时也影响整个果酒业的健康发展。对此国家应该加快相应权威标准的制定。（4）果酒的纯天然性实现困难由于技术原因,我国的果酒产品仍然存在乱加色素、增稠剂以及甜味剂等现象,给我国产品进人国际市场带来很大障碍。为了提高果酒的产品质量，要积极采用先进的果汁前处理技术、人工酵母添加、酶工程应用、控温发酵、防氧化褐变、多级膜过滤及无菌灌装等工艺。这些先进酿造技术应用，必将大大提高我国果酒生产的工艺水平。同时要尽可能立足于突出地方特色的果酒品种，就地取材，这就既可保证水果的新鲜度及酿酒质量，又可减少长途运输所带来的损失，最终降低生产成本。4展望果酒因其具有的营养和保健作用而备受现代人喜爱,成为当今饮料业的发展方向。大力进行天然果酒开发和研究,发展果酒生产,不仅可以充分利用我国丰富的果类资源,提高资源利用率,还可减少粮食消耗,改善酒类产品消费结构,满足消费者需求,有益于国民健康,同时可有效地促进土坡地和山地资源的开发利用。因此,开发研究具有独特风味、高效安全的营养保健型果酒成为当今研究的热点课题。