CN103421642A - 一种酯类物质含量高的苹果酒加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种酯类物质含量高的苹果酒加工方法。方法通过调控苹果原汁中的营养素种类和含量来提高苹果酒中酯类物质的含量；经进一步研究确定，苹果原汁中添加有亮氨酸、谷氨酰胺、吡哆醇和氯化锌可有效提供苹果酒中酯类物质的含量。该方法是在苹果原汁中添加氨基酸类、微量元素类、维生素等多种适量营养素，使酵母菌能有更多用于发酵产生代谢产物的前体物质，使苹果酒发酵过程中积累更多的酯类物质，增加酯香，提高苹果酒的质量。

Description

一种酯类物质含量高的苹果酒加工方法

技术领域

本发明属于苹果酒酿造技术领域，涉及酯类物质含量高的苹果酒，同时涉及酯类物质含量高的苹果酒的加工方法。

背景技术

香气是评价发酵苹果酒品质的一个重要指标，也是苹果酒典型风格的重要组成部分，还是决定苹果酒类型的主要依据之一。苹果酒的香气主要由酯类、高级醇类、低级脂肪酸类、醛酮类等构成，其中酯类物质起着主导作用，具有类似水果和花香的愉悦香气，对苹果酒的香气有重要的积极影响。

现有的苹果酒酿造工艺虽周期短、易控制，但加工过程中有益的挥发性物质易损失，尤其是酯类物质，其损失使得苹果酒明显缺少酯香，影响苹果酒的质量。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种酯类物质含量高的苹果酒加工方法。以解决现有苹果酒中酯香不足的问题。

为此本发明提供的酯类物质含量高的苹果酒加工方法是苹果原汁经过发酵制备苹果酒，其特征在于，通过调控苹果原汁中的营养素种类和含量来提高苹果酒中酯类物质的含量。

优选的，所述的苹果原汁中添加有亮氨酸、谷氨酰胺、吡哆醇和氯化锌。

优选的，所述的苹果原汁的可溶性固形物的含量为20～25°Brix，每升苹果原汁中添加30～40mg的亮氨酸、80～90mg的谷氨酰胺、0.1～0.35mg的吡哆醇和1.1～2.0mg的氯化锌。

优选的，发酵温度为15～22℃。

优选的，苹果酒中的总糖含量为3.8～10.7g/L时为发酵终点。

本发明的另一目的在于提供利用上述酯类物质含量高的苹果酒加工方法制备的苹果酒。

所加工的苹果酒中酯类物质含量为4.0～5.5g/L。

与现有技术相比，本发明的效果是：

(1)该方法是在苹果原汁中添加氨基酸类、微量元素类、维生素等多种适量营养素，使酵母菌能有更多用于发酵产生代谢产物的前体物质，使苹果酒发酵过程中积累更多的酯类物质，增加酯香，提高苹果酒的质量。

(2)采用添加营养素的方法提高苹果酒中的酯香物质，工艺简单有效，只添加少量的营养素，即可提高苹果酒中的酯香物质。得到的苹果酒色泽金黄，鲜亮，澄清透明，香气浓郁，酸甜适口、清爽。

(3)在15～22℃温度下发酵有利于产生酯类物质，有效保留苹果酒的香气。

具体实施方式

本发明的苹果酒发酵工艺可采用现有的苹果酒发酵工艺，优选发酵温度为15～22℃的发酵工艺和发酵终点时苹果酒中酯类物质含量为4.0～5.5g/L的发酵工艺。

本发明中所用的酿酒酵母可选用适用常规苹果酒的酿酒酵母，优选WLS21菌种(文献“王林松.苹果酒专用酵母的构建及发酵动力学研究[D].西北农林科技大学，2007”中公开的21#菌株)。

苹果中的营养素是酵母发酵形成各种代谢产物的前体物质，不同种类和不同含量的营养素组成会影响代谢产物的生成。酯类物质的生成也受到氨基酸、微量元素和一些维生素类生长因子的影响，适当添加营养素可以调控酯类物质的生成，增加苹果酒的酯香。基于此，发明人作了以下优化试验。

试验用苹果原汁为可溶性固形物含量为20～22°Brix的苹果汁；

试验时的发酵过程是如下：

①种子液的培养：取保存的WLS21菌种于YPD平板培养基上进行划线培养，培养温度为28℃，培养时间为24h；液体培养：将经过24h活化的酵母菌种挑取两环接种到YPD液体培养基中，培养条件为：28℃，24h，120rpm；扩大培养：吸取在YPD中培养的种子液加入装有400ml苹果原汁的500ml三角瓶中，培养条件为：28℃，24h，120rpm；

经扩大培养后得酿酒酵母种子液。

②苹果酒的发酵：在500ml三角瓶中装入400ml苹果原汁，按照实验设计在苹果原汁中添加相应的营养素；酿酒酵母种子液按照体积比为5%的接种量接入苹果原汁中，在18℃下进行静置发酵，直至发酵液的可溶性固形物含量保持稳定，连续三天不再下降即认为发酵结束。

(1)Plackett-Burman试验设计筛选影响显著的营养素(营养素添加方案的优化)

选择氨基酸类(天冬氨酸、天冬酰胺、苏氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、精氨酸、谷氨酰胺、组氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、丝氨酸、半胱氨酸)、微量元素类(硫酸铜、硫酸镁、氯化锌、氯化钴、硫酸锰、硫酸盐铁、氯化镍、氯化钙、碘化钾、钼酸钠)、维生素类(肌醇、硫胺素、烟酰胺、吡哆醇、生物素、泛酸、核黄素)以及维生素合成前体麦角固醇，进行Plackett-Burman试验，以苹果酒中的总酯含量为响应值，筛选出对苹果酒中酯类物质含量影响显著的营养素。

采用的PB试验设计的因素水平及效应值如表1和表2所示。

表1氨基酸PB试验因素水平和效应值

表2微量元素和生长因子PB试验因素水平及效应值

从表中的P值可以看出，亮氨酸、谷氨酰胺、吡哆醇和氯化锌对苹果酒中的总酯含量影响显著，对这四种营养素进行进一步的优化实验。

(2)最陡爬坡实验

根据Plackett-Burman试验的结果设计主要因素的最陡爬坡路径，以苹果酒中的总酯含量为响应值，得到最优条件可能所在的区域，以该条件为中心组合试验的中心点。最陡爬坡实验设计及结果见表3。

表3最陡爬坡试验设计及结果

根据最陡爬坡实验的结果，选择四个因素的中心点分别为：亮氨酸35mg/L，谷氨酰胺90mg/L，吡哆醇0.3mg/L，氯化锌1.2mg/L。

(3)二次旋转中心组合试验确定最优营养素配比

根据Plackett-Burman试验筛选出的显著因素，结合最陡爬坡试验得到的最有区域，设计中心组合试验，以苹果酒中的总酯含量为响应值，得到使苹果酒中总酯含量最高的营养素的最优组合。二次旋转中心组合实验设计的因素水平表见表4，实验设计编码及对应的响应值见表5。

表4二次旋转中心组合设计因素水平表(单位：mg/L)

表5二次旋转中心组合设计编码及响应值

对二次旋转中心组合试验的结果进行方差分析和显著性检验，结果见表6和表7。

表6回归模型的方差分析

表7回归方程系数及显著性检验

由表6和表7可知，所得的模型极显著，亮氨酸、谷氨酰胺、吡哆醇对总酯含量的影响极显著，氯化锌对总酯含量的影响也达到显著水平。最优组合为亮氨酸34.8mg/L，谷氨酰胺84mg/L，吡哆醇0.24mg/L，氯化锌1.30mg/L。

在上述优化试验的基础上，经过在工厂中的实际生产试验发现实际生产过程的每升苹果原汁中添加30～40mg的亮氨酸、80～90mg的谷氨酰胺、0.1～0.35mg的吡哆醇、1.1～2.0mg的氯化锌即可达到提高苹果酒中酯类物质含量的目的，且不会造成原料浪费。

以下是发明人提供的实施例，以对本发明的技术方案作进一步解释说明。

实施例1：

利用酿酒酵母CICC1750(保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心)发酵生产苹果酒，步骤如下：

(1)菌种的活化培养：取斜面保存的菌种于YPD平板培养基上进行划线培养，培养温度为24-30℃，培养时间为24h；

(2)液体培养：将经过24h活化的酵母菌种挑取两环接种到YPD液体培养基中，培养条件为：24-30℃，24h，120rpm；

(3)发酵种子液培养：吸取在YPD液体培养基中培养的种子液加入装有400ml苹果原汁的500ml三角瓶中进行扩大培养得到发酵种子液，培养条件为：24-30℃、24h、120rpm，该实施例所用苹果原汁的可溶性固形物含量为20～22°；

(4)苹果酒的发酵：在500ml三角瓶中装入400ml苹果原汁，添加的营养素为亮氨酸35mg/L，谷氨酰胺85mg/L，吡哆醇0.2mg/L，氯化锌1.6mg/L，酿酒酵母种子液按照体积比为5%的接种量接入苹果原汁中，在15-22℃下进行静置发酵，直至发酵液的可溶性固形物含量保持稳定，连续三天不再下降即认为发酵结束。

该实施例得到的苹果酒的各项理化指标为：总糖含量为7.2-9.5g/L，还原糖含量为3.4-5.6g/L，总酸含量为4.5-6.1g/L，水解氨基酸含量为142.8-156.4mg/L，游离氨基酸含量为29.5-31.2mg/L，总酚含量为812.6-825.7mg/L，总酯含量为4.73-5.01g/L，酒精度达9.8-11.2%(v/v)；且苹果酒具有较高的感官品质：从色泽方面看，呈金黄色，澄清透明，有光泽；从香气方面看，香气协调、浓郁，没有异香；从滋味角度看，酒体丰满、醇厚，有苹果酒的典型性。

实施例2：

利用酿酒酵母CICC1845(保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心)发酵生产苹果酒，步骤如下：

(1)菌种的活化培养：取斜面保存的菌种于YPD平板培养基上进行划线培养，培养温度为24-30℃，培养时间为24h；

(2)液体培养：将经过24h活化的酵母菌种挑取两环接种到YPD液体培养基中，培养条件为：24-30℃，24h，120rpm；

(3)发酵种子液培养：吸取在YPD液体培养基中培养的种子液加入装有400ml苹果原汁的500ml三角瓶中进行扩大培养得到发酵种子液，培养条件为：24-30℃、24h、120rpm；该实施例所用苹果原汁的可溶性固形物含量为22～24。；

(4)苹果酒的发酵：在500ml三角瓶中装入400ml苹果原汁，添加的营养素为亮氨酸30mg/L、谷氨酰胺90mg/L、吡哆醇0.1mg/L、氯化锌1.1mg/L，酿酒酵母种子液按照体积比为5%的接种量接入苹果原汁中，在15-22℃下进行静置发酵，直至发酵液的可溶性固形物含量保持稳定，连续三天不再下降即认为发酵结束。

该实施例得到的苹果酒的各项理化指标为：总糖含量为8.6-10.7g/L，还原糖含量为6.8-8.2g/L，总酸含量为5.5-6.4g/L，水解氨基酸含量为142.8-156.4mg/L，游离氨基酸含量为29.5-31.2mg/L，总酚含量为812.6-825.7mg/L，总酯含量为4.82-4.99g/L，酒精度达9.1-10.9%(v/v)；且苹果酒具有较高的感官品质：从色泽方面看，呈金黄色，澄清透明，有光泽；从香气方面看，香气协调、浓郁，没有异香；从滋味角度看，酒体丰满、醇厚，有半甜苹果酒的典型性。

实施例3：

利用酿酒酵WLS21菌株发酵生产苹果酒；步骤如下：

(1)菌种的活化培养：取斜面保存的菌种于YPD平板培养基上进行划线培养，培养温度为24-30℃，培养时间为24h；

(2)液体培养：将经过24h活化的酵母菌种挑取两环接种到YPD液体培养基中，培养条件为：24-30℃，24h，120rpm；

(3)发酵种子液培养：吸取在YPD液体培养基中培养的种子液加入装有400ml苹果原汁的500ml三角瓶中进行扩大培养得到发酵种子液，培养条件为：24-30℃，24h，120rpm；该实施例所用苹果原汁的可溶性固形物含量为23～25。；

(4)苹果酒的发酵：在500ml三角瓶中装入400ml苹果原汁，添加的营养素为亮氨酸40mg/L,谷氨酰胺80mg/L，吡哆醇0.35mg/L，氯化锌2.0mg/L，酿酒酵母种子液按照体积比为5%的接种量接入苹果原汁中，在15-22℃下进行静置发酵，直至发酵液的可溶性固形物含量保持稳定，连续三天不再下降即认为发酵结束。

该实施例得到的苹果酒的各项理化指标为：总糖含量为3.8-5.1g/L，还原糖含量为2.5-3.9g/L，总酸含量为3.9-4.7g/L，水解氨基酸含量为142.8-156.4mg/L，游离氨基酸含量为29.5-31.2mg/L，总酚含量为812.6-825.7mg/L，总酯含量为5.15-5.31g/L，酒精度达10.5-12.3%(v/v)，且苹果酒具有较高的感官品质：从色泽方面看，呈金黄色，澄清透明，有光泽；从香气方面看，香气协调、浓郁，没有异香；从滋味角度看，酒体丰满、醇厚，有干苹果酒的典型性。

对比例：

该对比例与实施例3不同之处在于：苹果原汁中不添加营养素进行发酵制备苹果酒，所得苹果酒的各项理化指标为：总糖含量为4.0-5.6g/L，还原糖含量为2.8-4.2g/L，总酸含量为3.6-5.1g/L，水解氨基酸含量为142.8-156.4mg/L，游离氨基酸含量为28.3-30.6mg/L，总酚含量为812.6-825.7mg/L，总酯含量为2.25-2.31g/L，酒精度达10.1-11.5%(v/v)。

Claims (7)

1.一种酯类物质含量高的苹果酒加工方法，方法包括苹果原汁经过发酵制备苹果酒，其特征在于，通过调控苹果原汁中的营养素种类和含量来提高苹果酒中酯类物质的含量。

2.如权利要求1所述的酯类物质含量高的苹果酒加工方法，其特征在于，所述的苹果原汁中添加有亮氨酸、谷氨酰胺、吡哆醇和氯化锌。

3.如权利要求1所述的酯类物质含量高的苹果酒加工方法，其特征在于，所述的苹果原汁的可溶性固形物的含量为20～25°Brix，每升苹果原汁中添加30～40mg的亮氨酸、80～90mg的谷氨酰胺、0.1～0.35mg的吡哆醇和1.1～2.0mg的氯化锌。

4.如权利要求1所述的酯类物质含量高的苹果酒加工方法，其特征在于，发酵温度为15～22℃。

5.如权利要求1所述的酯类物质含量高的苹果酒加工方法，其特征在于，苹果酒中的总糖含量为3.8～10.7g/L时为发酵终点。

6.利用权利要求1至5任一权利要求所述的酯类物质含量高的苹果酒加工方法制备的苹果酒。

7.如权利要求6所述的苹果酒，其特征在于，所述苹果酒中酯类物质含量为4.0～5.5g/L。