紅棗酒釀造工藝的研究

趙中勝，楊晨辰，富維納，劉永慧，賈友峰，李拖平

（遼寧大學食品科學與工程系，遼寧沈陽 110036）

紅棗（Zizyphus jujube dates）為鼠李科（Rhamnaceae）棗屬（Zizyphus jujube Mill）植物棗樹的成熟果實[1-2]，是我國的特產果品，素有“木本糧食，滋補佳品”之稱[3]，棗中除含有糖、蛋白質、脂肪外，還含有豐富的VC，VB1，以及Ca，Fe，Zn，P 等微量元素及大棗多糖、蘆丁、皂苷、環磷酸腺苷（CAMP）及環磷酸鳥苷（CGMP）等大量生物活性成分，具有很高的營養和藥用價值[4-6]。近年來，隨著我國實施退耕還林的政策，棗樹在黃河流域進一步成為生態和經濟兼用樹種，產量也急劇增加，棗的深加工已成為棗產業化的重要課題[3]。紅棗酒是以紅棗為原料發酵而成的果酒，酸甜適口，優雅細膩，并保留了紅棗原有的風味和營養功能成分，具有降低高血壓和肝硬化，提高機體免疫力等多種生理功能[7-8]等功效。本文以黃河灘棗為主要原料，采用傳統發酵法，對紅棗酒的發酵工藝參數進行了研究，旨在為紅棗酒的開發提供理論與技術依據。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

1.1.1 原料

紅棗（黃河灘棗）：市購。

1.1.2 試劑

果膠酶：肇東市日成酶制劑有限公司；干酵母：安琪酵母股份有限公司。

1.1.3 主要儀器

SL202K 電子天平：上海民橋精密科學儀器有限公司；PHS-3C 精密pH 計：上海安亭科學儀器；手持糖度計、722N 分光光度計：上海精密科學儀器有限公司；SHH 生化培養箱：鞏義市英峪予華儀器廠。

1.2 紅棗酒發酵工藝流程

紅棗→挑選→清洗→浸泡→破碎去核→加水打漿→酶解→冷卻→成分調整→添加SO2→接種酵母→主發酵→分離取酒→后發酵→倒酒→陳釀→澄清→調配→裝瓶→成品

1.2.1 操作要點

1）酶解：紅棗果漿中加入0.08%果膠酶在50 ℃條件下酶解5 h。

2）調配：酶解后的紅棗果漿冷卻調整糖度為20oBrix，加入適量二氧化硫。

3）酵母活化：按一定比例加入5%的糖水在38 ℃條件下活化30 min，冷卻至28 ℃～30 ℃備用。

4）主發酵：將活化好的酵母加入紅棗果漿中，混合均勻，在18 ℃～26 ℃發酵。

5）后發酵：當可溶性固形物含量﹤1%時，分離酒中沉淀物，在18 ℃左右進行后發酵。

1.3 檢測方法

可溶性固形物用手持折光儀測定；色值以樣品在425 nm 的吸光度來表示[9]；酵母數用血球計數板計數；還原糖測定采用3，5-二硝基水楊酸法[10]測定；酒精度采用GB/T 15038-2006《比重計法》[11]測定；高級醇的采用GB/T 15038-2006《比色法》[11]測定。

2 結果與討論

2.1 料水比對紅棗酒品質的影響

紅棗中的汁液含量少，通過浸提可使棗中大量的可溶性固形物和還原糖等營養成分溶出，確定最佳的料水比，可為棗酒發酵提供良好的營養環境[12-13]。料水比對紅棗發酵過程中可溶性固形物含量的影響如圖1 所示。

圖1 料水比對紅棗發酵過程中可溶性固形物含量的影響Fig.1 Effect of the ratio of materials and water on soluble solids content in the fermentation of zizyphus jujube dates

當料水比為1 ∶5 g/mL 時，紅棗果漿中可溶性固形物含量隨時間變化下降速度緩慢，而料水比為1 ∶1 g/mL與1 ∶3 g/mL 的紅棗果漿，在發酵初期下降速度較快而后期趨于平穩。表1 為料水比對紅棗酒品質的影響。

結果表明，隨著棗汁料水比的增加，還原糖、色值和高級醇含量依次降低而pH 依次升高。從口感上來說料水比為1 ∶1 g/mL 的棗酒缺少柔和性，有刺喉感；料水比為1 ∶3 g/mL 的棗酒柔和爽口，酸甜適度；料水比為1 ∶5 g/mL 的則口味平淡。綜上所述，確定紅棗酒釀造的最佳料水比為1 ∶3 g/mL。

表1 料水比對紅棗酒品質的影響Table 1 Effect of ratio of materials and water on the qualities of zizyphus jujube dates wine

2.2 pH 對紅棗酒品質的影響

pH 對紅棗發酵過程中可溶性固形物含量的影響如圖2 所示。

圖2 pH 對紅棗發酵過程中可溶性固形物含量的影響Fig.2 Effect of pH on soluble solids content in the fermentation of zizyphus jujube dates

不同pH 對紅棗酒可溶性固形物含量的影響不大。表2 為pH 對紅棗酒品質的影響。

表2 pH 對紅棗酒品質的影響Table 2 Effect of pH on the qualities of zizyphus jujube dates wine

結果表明，pH 為3.2 的棗酒高級醇含量較高，棗酒澀味稍重；pH 為3.8 的棗酒，色值和還原糖含量較高，但由于pH 值高容易引起雜菌污染，不利于保持酒的生物穩定性[14]，所以最終選擇pH 3.5 為紅棗酒發酵的最佳條件。

2.3 SO2添加量對紅棗酒品質的影響

果酒生產中添加SO2可以抑制雜菌污染，有助于減少原料營養成分如氨基酸、VC等的損失[15]，保持酒的香氣[16]，但過量的SO2會對果酒質量及人體健康產生不良影響[17]。在本實驗中，對棗酒的發酵狀態進行觀察的結果表明，SO2添加量對紅棗發酵酒的起酵時間有一定的影響。在SO2添加量為30 mg/L 時，起酵時間推遲約0.5 d；SO2為60 mg/L 時起酵時間推遲1 d；90 mg/L SO2起酵時間推遲1.5 d。也就是說，SO2的添加量越大，起酵所需時間越長。圖3 為SO2添加量對紅棗發酵過程中可溶性固形物含量的影響。

圖3 SO2添加量對紅棗發酵過程中可溶性固形物含量的影響Fig.3 Effect of dose of SO2on soluble solids content in the fermentation of zizyphus jujube dates

結果表明，可溶性固形物含量的下降速度隨SO2添加量的增大而減小，但對最終含量未有影響。不同SO2添加量對紅棗酒品質的影響如表3 所示。

表3 不同SO2添加量對紅棗酒品質的影響Table 3 Effect of dose of SO2on the qualities of zizyphus jujube dates wine

隨著SO2添加量的增加，最終酒度和還原糖、高級醇、色值差異并不明顯。綜合成品酒的風味等因素認為60 mg/L 的SO2為紅棗酒發酵的適宜添加量。

2.4 酵母添加量對紅棗酒品質的影響

酵母的添加量過高或過低都會影響發酵酒的質量，接種量過高，發酵速度快，不利于棗酒風味的形成；接種量過低，雜菌易于生長，降低棗酒的品質[18-19]。酵母添加量對紅棗發酵過程中可溶性固形物含量的影響如圖4 所示。

圖4 酵母添加量對紅棗發酵過程中可溶性固形物含量的影響Fig.4 Effect of yeast inoculums on soluble solids content in the fermentation of zizyphus jujube dates

對本實驗的紅棗酒而言，酵母添加量越大，發酵速度相應增加，主發酵初期可溶性固形物含量下降越明顯，酵母將醪液中的糖分轉化為酒精的能力增強。表4 為酵母添加量對紅棗酒品質的影響。

表4 酵母添加量對紅棗酒品質的影響Table 4 Effect of yeast inoculums on the qualities of zizyphus jujube dates wine

表4 結果表明，酵母添加量0.25 g/L 棗酒的還原糖含量高而酒精度低，這是由于酵母添加量過大，增值后酵母中老細胞比例較大，致使酵母活力低，在發酵過程中將還原糖轉化為酒精的能力弱。從酒的色澤和澄清度來看，隨著酵母添加量的增加，色值幾乎未變，而澄清度依次增加。綜合這些結果認為，0.20 g/L 酵母用量的紅棗酒的酒度高，色度適中，酒體呈透明的棗紅色，為適宜的添加量。

2.5 發酵溫度對紅棗酒品質的影響

發酵溫度對紅棗發酵過程中可溶性固形物含量的影響見圖5，發酵溫度對紅棗酒品質的影響見表5。

圖5 發酵溫度對紅棗發酵過程中可溶性固形物含量的影響Fig.5 Effect of fermentation temperatures on soluble solids content in the fermentation of zizyphus jujube dates

表5 發酵溫度對紅棗酒品質的影響Table 5 Effect of different fermentation temperatures on the qualities of zizyphus jujube dates wine

結果表明，紅棗在18 ℃下發酵時，可溶性固形物的降低速度較慢，周期長，且最終酒度低。而較高的發酵溫度（26 ℃）雖然起酵速度快，但棗酒的苦味較重，色澤較深，酒體透光率低。綜合起酵速度與成品酒的品質指標認為，22 ℃發酵的棗酒發酵周期適中，產酒率高，感官品質較好。

2.6 紅棗酒發酵工藝參數的綜合優化

在以上單因素試驗結果的基礎上，對pH，SO2添加量，酵母添加量、發酵溫度進行L9（34）正交優化實驗的結果如表6 所示。按極差大小得出各因素對酒度影響的順序為發酵溫度＞酵母添加量＞pH＞SO2添加量。說明發酵溫度為影響紅棗酒發酵的主要因素。因此，確定紅棗酒的發酵最佳工藝參數為發酵溫度為22 ℃，酵母接種量0.20 g/L，SO2添加量為60 mg/L，調節pH為3.5。

表6 紅棗酒發酵正交試驗結果Table 6 The orthogonal test results of zizyphus jujube dates wine

3 結論

以黃河灘棗為原料，通過單因素與正交試驗，確定出紅棗酒釀造的最佳料水比為1 ∶3 g/mL，并認為發酵溫度和酵母接種量是影響紅棗酒發酵品質的主要因素。一系列的實驗結果表明，紅棗酒發酵的最適溫度為22 ℃、酵母接種量為0.20 g/L、SO2添加量為60mg/L、發酵液pH 為3.5。在此最佳工藝條件下釀造出的低酒精度紅棗發酵酒酒精度（體積分數）為12.0%，且酒香濃郁，口感醇厚，酒味協調。

[1]畢金峰,于靜靜,白沙沙,等.國內外棗加工技術研究現狀[J].農產品加工,2010(2)：52-55

[2]Zheng Hong,Lu Hongfei,Zheng Yueping,et al.Automatic sorting of Chinese jujube(Zizyphus jujuba Mill.cv.‘hongxing’)using chlorophyll fluorescence and support vector machine[J].Journal of food engineering,2010,101：402-408

[3]侍朋寶,陳海菊,柴菊華,等.棗汁浸提方法及其對棗酒品質影響的研究[J].食品研究與開發,2011,32(3)：72-75

[4]張榮權,楊企錚.大棗化學成分研究[J].中草藥,1992(23)：580-609

[5]陳貽金,陳必芳.大棗營養成分定量分析[J].林業科技通訊,1991(3)：25-27

[6]張忠勇,陳雙,毛文超,等.一株釀造棗酒優良發酵酵母菌的篩選[J].釀酒科技,2011(3)：33-36

[7]San Bekir,Yildirim Adnan Nurhan.Phenolic,alpha-tocopherol,beta-carotene and fatty acid composition of four promising jujube(Ziziphus jujuba Miller)selections[J].Journal of food composition and analysis,2010,23：706-710

[8]Li Jin-Wei,Fan Liu-Ping,Ding Shao-Dong.Nutritional composition of five cultivars of chinese jujube[J].Food chemistry,2007,103：454-460

[9]張寶善,陳錦屏,楊莉,等.紅棗酒發酵工藝研究[J].中國農業科學,2004,37(1)：112-118

[10]趙凱,許鵬舉,谷廣燁,等.3,5-二硝基水楊酸比色法測定還原糖含量的研究[J].食品科學,2008,29(8)：534-536

[11]中國國家標準化管理委員會.GB/T 15038—2006 葡萄酒、果酒通用分析方法[S].北京：中國標準出版社,2006

[12]Lu Z,Fleming H P,Mcfeeters R F.Effects of anions and cations on sugar utilization in Cucumber juice fermentation[J].Journal of food science,2002,67(3)：1155-1161

[13]任琪,尋華鳳,程江華,等.棗酒發酵工藝條件的研究[J].中國釀造,2009(5)：167-170

[14]楊幼慧,張莉萍.影響果酒發酵質量的因素控制方法[J].中國釀造,2002(1)：28-31

[15]Brand Jim,Weinberg Peter,Radbumd Kate.The making of merlot[J].Wine industry journal,2002,17(2)：26-37

[16]李森.刺梨果汁的褐變與防治[J].食品工業,1998(1)：22-24

[17]李華,王華,袁春龍,等.葡萄酒化學[M].北京：科學出版社,2005：230

[18]Carl Lachat,馬兆瑞.蘋果酒釀造技術[M].北京：中國輕工業出版社,2004：121-122

[19]徐輝艷,王漢屏,郭敏,等.棗酒主發酵工藝的研究[J].食品工程,2008(12)：123-125