黑果腺肋花楸果酒釀造工藝研究進展

魯佳依，鄧文憶，馬 靖，黃婉曾，朱 丹，牛廣財,3*

（1.黑龍江八一農墾大學 食品學院，黑龍江大慶 163319；2.黑龍江八一農墾大學 生命科學技術學院，黑龍江大慶 163319；3.黑龍江省農產品加工工程技術研究中心，黑龍江大慶 163319）

黑果腺肋花楸，學名Aronia melanocarpa（Michx.）Elliot，又名不老莓、野櫻莓。原產于美洲東北部，在歐洲已經有100年以上的栽培歷史，在俄羅斯、匈牙利、波蘭等國家有大規模的栽培和加工利用。2018年，國家衛生健康委將黑果腺肋花楸果實正式列為新食品原料（2018年第10號）[1]。該果實中花色苷、黃酮類、花青素、多酚、奎寧酸、β-胡蘿卜素等成分含量較高[2]，具有抗氧化、抗疲勞、抗衰老、抗炎癥、抗腫瘤、降血糖等各種生理功能[3-4]。

近年來，黑果腺肋花楸果實的高營養價值和經濟價值逐漸受到人們的關注，成為制作保健飲料和果酒的最佳原料之一。目前，其相關加工產品主要以黑果腺肋花楸果實提取物及其果汁為主，在市場上也有少量果酒銷售。雖然將黑果腺肋花楸開發成果酒產品可以提高原料的附加值，但該果酒生產中的一些關鍵技術還有待進一步提升。本文從黑果腺肋花楸果酒發酵的原料酶解、發酵菌株、發酵與陳釀的工藝條件等方面進行綜述，為該果酒的生產提供參考。

1 原料酶解

黑果腺肋花楸因富含纖維素和果膠等成分，在釀造果酒過程中存在出汁率低和花色苷等營養物質溶出不充分等問題。因此，在以黑果腺肋花楸果為原材料進行果酒發酵的過程中，應重點關注如何有效提高果實出汁率，并使其花色苷等有效成分盡可能溶出。酶解法一般是利用果膠酶、纖維素酶和半纖維素酶等使果膠和纖維素分解，有效增強果肉細胞的通透性，提高其出汁率，釋放其活性成分[5]。酶解工藝對黑果腺肋花楸出汁率和多酚類物質，如花色苷、原花青素的析出有很大影響。在果酒發酵的過程中，酶解工藝非常重要，若選用浸漬能力較強的復合酶還有利于后期果酒釀造中的澄清和護色。徐杰等[6]采用復合酶（果膠酶和纖維酶）對黑果腺肋花楸進行酶解，得到了黑果腺肋花楸果實酶解的最佳參數為果膠酶∶纖維素酶4∶5，溫度45 ℃，時間3.5 h，加酶量0.06%。在此條件下，果汁中原花青素含量為（1 679.85±6.11）mg/100 g，花色苷含量為187.91 mg/100 g，果實出汁率為78.65%±1.05%。張廷秀[7]通過正交試驗，優化黑果腺肋花楸果的酶解條件為果膠酶用量0.02%、纖維素酶量0.04%、溫度45 ℃、時間90 min。該條件下出汁率為75.81%。

研究表明，酶解工藝和條件不同會影響黑果腺肋花楸果汁和果酒中的某些成分。例如，劉清瑋等[8]研究不同pH值下蝸牛酶、纖維素酶和果膠酶對該果花色苷的影響，得出在pH值為6.8時的蝸牛酶處理條件下，矢車菊素-3-半乳糖苷提取率達47.77 mg·g-1，矢車菊素-3-葡萄糖苷提取率最高達4.05 mg·g-1，矢車菊素-3-阿拉伯糖苷的提取率最高達12.81 mg·g-1，總花色苷提取率達64.64 mg·g-1，均高于其他兩組酶。徐貝貝等[9]用HPLC法研究纖維素酶、半纖維素酶和蝸牛酶處理對黑果腺肋花楸果酒發酵前后4種花色苷含量的影響。結果表明，半纖維素酶處理對提高該果酒中花色苷含量的效果最顯著，半纖維素酶處理的矢車菊素-3-半乳糖苷浸出率最高，含量達520.48 mg·L-1；矢車菊素-3-葡萄糖苷含量達40.69 mg·L-1；矢車菊素-3-阿拉伯糖苷含量達157.71 mg·L-1；總花色苷含量達718.88 mg·L-1。

2 發酵菌株

不同發酵菌株釀酒對果酒的酒精度、生物活性物質含量以及香氣物質含量會產生重要影響。目前，黑果腺肋花楸酒的發酵中，人們多使用葡萄酒活性干酵母進行單菌發酵，通過釀酒酵母將果實中的糖轉化為酒精，并產生一些副產物，使果酒中生物活性物質和香氣成分發生變化。高銀璐[10]選擇2323、KD、EC-1118 3種酵母菌進行發酵，結果顯示，在初始糖度為20%、初始pH值為3.5、2323酵母添加量為0.06%的條件下，黑果腺肋花楸果酒的酒精度最高，為10.5%vol，果酒中總糖0.32%、總酸5.1 g·L-1、花色苷793.7 mg·L-1、單寧1.4 g·L-1，感官評分93分。魏春雨等[11]使用釀酒酵母F15、釀酒酵母BO213、釀酒酵母D254、釀酒酵母AC和釀酒酵母EC1118等5種不同釀酒酵母發酵黑果腺肋花楸果酒，結果表明，5種果酒的酒精度在10.8～12.0%vol，釀酒酵母F15發酵的黑果腺肋花楸果酒中總酚含量（3 836.72 mg·L-1）和總花青素含量（691.89 mg·L-1）最高，抗氧化能力最強。此外，魏春雨[12]在確定最佳酵母添加量的研究中，以酒精度和綠原酸含量為指標，發現酵母添加量為0.7 g·L-1時，酒精度達最高值，為11.6%vol，綠原酸含量也最高，為28.50 mg·L-1。

香氣是評價果酒品質的重要指標之一，它與發酵原料和發酵菌株密切相關。魏春雨等[11]采用GC-MS對使用F15、BO213、D254、AC、EC1118 5株釀酒酵母發酵的黑果腺肋花楸酒進行香氣成分分析，結果顯示，這5種果酒中有77種揮發性成分，主要成分為乙酸乙酯、乙酸異戊酯、異丁醇、異戊醇、苯甲醇和2,3-戊二酮。這5株釀酒酵母菌發酵果酒中香氣成分的含量存在明顯差異。其中，BO213酵母菌發酵的黑果腺肋花楸果酒的酯類成分（7 328.24 μg·L-1）含量最高，但醇類物質（671.58 μg·L-1）含量最低；酵母菌D254發酵的黑果腺肋花楸酒中醇類物質（7 374.37 μg·L-1）、醛類物質（1 655.24 μg·L-1）和萜烯類物質（128.12 μg·L-1）含量最高；酵母菌F15發酵的黑果腺肋花楸酒中香氣物質數量最多，酮類物質（109.98 μg·L-1）和酸類物質（33.18 μg·L-1）含量最高。此外，2,4-二叔丁基苯酚在5株酵母發酵的黑果腺肋花楸酒中均被檢出，但在酵母菌F15發酵的黑果腺肋花楸酒中含量最高（5.39 μg·L-1）。

3 發酵工藝

在黑果腺肋花楸酒發酵工藝條件方面，發酵菌株及其接種量、發酵溫度、發酵時間、初始糖度等因素都對該酒品質和發酵特征有重要影響。楊婧娀等[13]在果酒活性干酵母用量0.8～1.0 g·L-1、溫度20～23 ℃，保溫發酵10～12 d、pH值在3.5～4.0條件下，得到黑果腺肋花楸果酒的酒精度為（12.0±1.0）%vol，含糖量8.0～10.0 g·L-1，總酸（以檸檬酸計）4.0～6.0 g·L-1，干浸出物≥15.0 g·L-1，揮發酸（以乙酸計）≤1.0 g·L-1。王鵬等[14]的研究表明，在含糖量為19%～26%時，黑果腺肋花楸果酒的酒精度在10%vol以上，在溫度20 ℃、含糖量26.2%、初始pH值為4.0時，其酒精濃度大于12.2%vol，可以加工成高度果酒。劉建等[15]以大米和黑果腺肋花楸為原料，制作黑果腺肋花楸酒醪，選用酵母菌發酵，得到的最佳工藝條件為溫度28 ℃，接種量0.8%，黑果腺肋花楸果汁添加量8.5%，發酵時間8 d，此條件下得到的黑果花楸酒醪酒精度為1.3%vol，多糖含量為30.12 g/100 mL，花色苷含量為16.40 mg/100 mL，此條件下的酒醪質地均一，口感柔和。

4 陳釀工藝

陳釀是果酒釀造的重要環節，陳釀過程中對果酒理化性質、感官品質有著重要的影響。陳釀時間一般在3～6個月以上，陳釀后的果酒口感潤滑，色澤較好，能夠較好地改善果酒的整體品質。果酒的陳釀受時間、溫度、濕度以及容器等多種因素的影響。李欣宇等[16]比較了不銹鋼桶、中國橡木桶和法國橡木桶等3種不同陳釀容器對黑果腺肋花揪陳釀果酒品質的影響。結果表明，隨著陳釀時間的延長，3組樣品的總酚和總花色苷含量不斷降低，其中，總酚含量分別降低了14.53%、27.67%和25.89%；總花色苷含量分別降低了58%、71%和74%；陳釀時間和陳釀容器對黑果腺肋花楸酒的3種抗氧化能力（ABTS、FRAP、DPPH）均有影響，在陳釀270 d時3組樣品ABTS自由基清除能力大小排序：不銹鋼罐組＞法國橡木桶組＞中國橡木桶組。除傳統陳釀方法外，還有一些新興的人工物理催陳技術，如超聲波催陳、超高壓催陳、微波催陳以及紅外催陳等方法，在葡萄酒、香蕉果酒、獼猴桃酒以及無花果酒中均有研究[17]，其主要原理是通過提供能量促進酒中各類物質的物化反應，從而加快果酒的成熟，縮短陳釀時間。

5 結論與展望

目前，國內黑果腺肋花楸果酒方面的研究較少，相關產品的研發還處于初級階段，今后應加強對該果酒中生物活性成分種類及其含量的研究，在發酵菌株的選擇、發酵工藝、陳釀工藝以及產品質量提升等方面創新。在黑果腺肋花楸果酒發酵工藝成熟的基礎上，還可以進一步探討與其他漿果混合發酵的可能性，開發出營養價值和風味口感俱佳的復合型果酒，為黑果腺肋花楸果酒的產業化發展提供研究基礎。