CN113025455B - 一种苹果酒的两段式发酵方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种苹果酒的两段式发酵方法，涉及食品酿造技术领域。本发明中使用非酿酒酵母和酿酒酵母顺序接种的方法进行苹果酒发酵，所述两种酵母菌分别是粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomce spombe)菌株CICC 1757以及酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌株CICC 1750，粟酒裂殖酵母和酿酒酵母协同发酵，充分发挥了多菌种协同发酵的优势，有效改善了苹果酒口感，提升了苹果酒香气品质，具有一定的经济价值。

Description

一种苹果酒的两段式发酵方法
技术领域
本发明属于食品酿造技术领域，且尤其涉及一种苹果酒的两段式发酵方法。
背景技术
苹果是一种营养丰富、滋味香甜的常见水果，在我国种植十分广泛。我国每年苹果产量巨大，并远高于国内需求量，从而导致苹果价格走低、苹果鲜果滞销等问题。为了提高苹果的附加利用价值，常在苹果采摘后将其制作成苹果汁、浓缩苹果汁、苹果醋、苹果酒等深加工产品。
浓缩苹果汁是苹果榨成原汁后再采用低温真空浓缩，蒸发掉水分制成的，相对于苹果汁来说，水分含量更少，具有便于运输、保存等特点。苹果酒是一种发酵型低酒精度果汁饮料，口感清醇，富含多种维生素、氨基酸、钙、镁等营养物质以及苹果酒特有的苹果酸等有机酸，能帮助人体代谢，控制体内平衡，深受广大消费者喜爱。
酿酒酵母是果酒酿造过程中的重要微生物，在乙醇发酵中起着决定性作用，但单株酿酒酵母形成的挥发性成分有限，香气较为单薄。近几年有研究发现，非酿酒酵母的加入可以代谢果汁中的糖分，并产生多种胞外酶如果胶酶、蛋白酶、葡聚糖酶、木聚糖酶等，这些酶作用于果汁的相关底物从而增加果酒的香气成分，使果酒风味更加丰富醇和。目前，针对于浓缩苹果汁制备苹果酒的研制和生产较少，使用浓缩苹果汁制备苹果酒具有较好的前景。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供一种苹果酒的两段式发酵方法，以浓缩苹果汁为原料，采用粟酒裂殖酵母和酿酒酵母顺序两段式发酵的方法酿造苹果酒，充分发挥多菌种协同发酵的优势，有效改善了苹果酒口感，提升了苹果酒香气品质。
本发明采用的技术方案：
一种苹果酒的两段式发酵方法，包括采用粟酒裂殖酵母和酿酒酵母两段式顺序发酵苹果浓缩液的工艺步骤；
其中，所述粟酒裂殖酵母的生物保藏编号为CICC 1757，所述酿酒酵母的生物保藏编号为CICC 1750。
进一步的，采用粟酒裂殖酵母和酿酒酵母两段式顺序发酵苹果浓缩液的工艺步骤包括：
1)苹果汁配制：对浓缩苹果汁进行抑菌和澄清操作，调整浓缩苹果汁的糖度为18～22°Brix，pH为3.6～4.0；
2)接种发酵：将粟酒裂殖酵母接种到步骤1)得到的浓缩苹果汁中进行第一段发酵，当浓缩苹果汁的糖度下降到40％～60％时(约为4天)，将酿酒酵母接种到浓缩苹果汁进行第二段发酵；
3)成品制取：当糖度不再变化或者变化很小时结束发酵，过滤除菌后得到苹果酒。
进一步的，所述粟酒裂殖酵母和酿酒酵母接种前需要进行菌种活化操作。
进一步的，所述菌种活化操作包括：取超低温保存的粟酒裂殖酵母或酿酒酵母菌株分别接种于YPD液体培养基中，于28℃培养至对数生长后期，再将活化一代后的菌液接种于YPD液体培养基中于28℃培养至对数生长后期，备用。
进一步的，所述菌种活化操作后还需要进行离心操作来收集菌种，离心的转速为6000rpm，时间为20min，将离心操作得到的下层沉积物(菌种)进行接种。
进一步的，所述抑菌操作为向浓缩苹果汁中添加食品级焦亚硫酸钠，使浓缩苹果汁中有效SO2含量的范围为60～80mg/L，有效SO2是指加入一定量的焦亚硫酸钠在酸性溶液中反应完全产生的防腐效果相当于多少量的SO2的防腐作用；所述澄清操作为向浓缩苹果汁中添加果胶酶，果胶酶添加量为55～65mg/L。
进一步的，所述浓缩苹果汁的糖度调整方法是通过往浓缩苹果汁中加可饮用水，pH调整的方法是加柠檬酸或食用小苏打进行调整。
进一步的，所述步骤1)得到的浓缩苹果汁还需要静置20～24h。
进一步的，所述第一段发酵和第二段发酵的条件均为：温度为27～29℃，通气频率为1～2次/d，传统的粟酒裂殖酵母的培养温度约为24℃，通过实验室前期实验得出温度为27～29℃具有更好的效果。
进一步的，所述粟酒裂殖酵母和酿酒酵母的接种量均为7～9％V/V。
本发明的有益效果是：
本发明以浓缩苹果汁为原料，采用粟酒裂殖酵母和酿酒酵母两段式发酵方法进行苹果酒的酿造，得到了一种具有呈半透明澄清、深黄色偏橘状的优质苹果酒，具有香气丰富突出、滋味协调醇厚特点，本发明的发酵方法简单易操作，充分发挥了粟酒裂殖酵母降糖、转化苹果酸的能力以及粟酒裂殖酵母和酿酒酵母协同发酵的能力，一方面显著的缩短了发酵时间，酒精的最终转化率高，有利于减少发酵过程中出现染菌的概率，减少了染菌造成的损失，另一方面有效避免了单株酿酒酵母发酵带来的酒体香气不足、滋味酸涩的问题，提高了浓缩苹果汁的附加利用价值，改善了苹果上市供大于求带来的滞销问题，具有一定的经济价值。
附图说明
图1为本发明的苹果酒发酵期间的糖度变化曲线图；
图2为本发明的苹果酒发酵期间的酒精度变化曲线图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细描述。
一种苹果酒的两段式发酵方法，包括采用粟酒裂殖酵母(非酿酒酵母)和酿酒酵母两段式顺序发酵苹果浓缩液的工艺步骤；其中，粟酒裂殖酵母的生物保藏编号为CICC1757，酿酒酵母的生物保藏编号为CICC 1750，粟酒裂殖酵母和酿酒酵母的接种量均为7～9％V/V。
实施例1
采用粟酒裂殖酵母和酿酒酵母两段式顺序发酵苹果浓缩液的工艺步骤包括：
1)苹果汁配制：对浓缩苹果汁进行抑菌和澄清操作，抑菌操作为向浓缩苹果汁中添加食品级焦亚硫酸钠，使浓缩苹果汁中有效SO2含量的范围为60～80mg/L，澄清操作为向浓缩苹果汁中添加果胶酶，果胶酶添加量为55～65mg/L；通过往浓缩苹果汁中加可饮用水，使浓缩苹果汁的糖度为18～22°Brix，通过往浓缩苹果汁中加柠檬酸或食用小苏打进行调整，使pH为3.6～4.0，接着静置20～24h。
2)接种发酵：将活化后的粟酒裂殖酵母离心后接种到步骤1)得到的浓缩苹果汁中进行第一段发酵，当浓缩苹果汁的糖度下降到40％～60％时(约在第一段发酵第4天)，将活化后酿酒酵母离心后接种到浓缩苹果汁进行第二段发酵；第一段发酵和第二段发酵的条件均为：温度为27～29℃，通气频率为1～2次/d，发酵期间，每天监测糖度和酒精度。
其中，菌种活化的方法为：取超低温保存的粟酒裂殖酵母或酿酒酵母菌株分别接种于YPD液体培养基中，于28℃培养至对数生长后期，再将活化一代后的菌液接种于YPD液体培养基中于28℃培养至对数生长后期，制成种子液备用。其中，YPD培养基的配制方式如下：取10g蛋白胨、5g酵母浸粉、20g葡萄糖与1L水混合均匀后，在温度为121℃下灭菌30min；
粟酒裂殖酵母或酿酒酵母离心的转速均为6000rpm，时间为20min；离心后，将得到的下层沉积物进行接种。
3)成品制取：当糖度不再变化时结束发酵，过滤除菌后得到苹果酒，过滤除菌的方法为无菌膜过滤，测定苹果酒中总酸、还原糖、色度、有机酸等理化指标。
对比例1
与实施例1不同之处在于：仅仅采用酿酒酵母菌株CICC 1750作为发酵菌种进行发酵，包括以下步骤：
1)苹果汁配制：对浓缩苹果汁进行抑菌和澄清操作，抑菌操作为向浓缩苹果汁中添加食品级焦亚硫酸钠，使浓缩苹果汁中有效SO2含量的范围为60～80mg/L，澄清操作为向浓缩苹果汁中添加果胶酶，果胶酶添加量为55～65mg/L；通过往浓缩苹果汁中加可饮用水，使浓缩苹果汁的糖度为18～22°Brix，通过往浓缩苹果汁中加柠檬酸或食用小苏打进行调整，使pH为3.6～4.0，接着静置20～24h。
2)接种发酵：将活化后酿酒酵母离心后接种到浓缩苹果汁进行发酵；发酵的条件为：温度为27～29℃，通气频率为1～2次/d，发酵期间，每天监测糖度和酒精度。
其中，菌种活化的方法为：取超低温保存的酿酒酵母菌株接种于YPD液体培养基中，于28℃培养至对数生长后期，再将活化一代后的菌液接种于YPD液体培养基中于28℃培养至对数生长后期，制成种子液备用。其中，YPD培养基的配制方式如下：取10g蛋白胨、5g酵母浸粉、20g葡萄糖与1L水混合均匀后，在温度为121℃下灭菌30min；
酿酒酵母离心的转速均为6000rpm，时间为20min；离心后，将得到的下层沉积物进行接种。
3)成品制取：当糖度不再变化时结束发酵，过滤除菌后得到苹果酒，过滤除菌的方法为无菌膜过滤，测定苹果酒中总酸、还原糖、色度、有机酸等理化指标。
为了进一步说明本发明能够达到所述技术效果，对实施例1和对比例1方法制得的苹果酒进行理化指标检测，所有表和图中只接种酿酒酵母的酒样以SC代称，两段式发酵的酒样以SP+SC代称。
一、糖度和酒精度的测定：
糖度的测定使用数显式糖度仪进行测定，酒精度的测定使用手持折光仪进行测定。测定结果如图1、图2所示，随着发酵时间的推移，本发明实施例1制备的酒样糖度降低和酒精度升高的趋势都比对比例1制备的酒样更快，本发明实施例1基本在7-8天的时间即可完成发酵，而对比例1则需要11-12天才能完成发酵；实施例1最终制备的酒样的酒精度高于对比例1，糖度低于对比例1。
对比可知，本发明提供的方法，有效的促进了酒样中糖分的消耗和乙醇发酵效率，显著的缩短了发酵时间，且酒精的最终转化率高，酒精浓度的生成速率高且最终产率高，有利于减少发酵过程中出现染菌的概率，减少了染菌造成的损失，具有一定的经济价值。
二、总酸、还原糖和乙醇体积分数的测定：
苹果酒中总酸和还原糖分析参照《GB/T 12456-2008食品中总酸的测定》、《GB5009.7-2016食品中还原糖的测定》进行测定。苹果酒中乙醇体积分数参照《GB 5009.225-2016酒中乙醇浓度的测定》进行测定。测定结果如表1所示。
表1苹果酒理化指标
(注：“±”表示标准偏差，P＜0.05)
三、有机酸含量的测定：
苹果酒的有机酸含量按以下方法进行测定。具体地，测定方法中样品预处理及高效液相色谱分析条件如下：
样品预处理：用注射器吸取1mL苹果酒样品经0.22μm尼龙滤膜过滤，注入HPLC进样瓶，然后置于自动进样器进行采样分析。
高效液相色谱分析条件：Amethyst C18-H色谱柱；流动相A：水(0.1wt％甲酸)；流动相B：甲醇；流速：0.6mL/min；进样量：20μL；紫外检测波长：210nm。
时间洗脱程序如表2所示，测定结果如表3所示。
表2 HPLC洗脱程序
表3有机酸含量
(注：“±”表示标准偏差，P＜0.05)
结合表1和表3可知，本发明中的粟酒裂殖酵母的加入促进了苹果酒中苹果酸-乳酸的代谢转化，增加了酒体香气成分，使口感更加醇和，与酿酒酵母的协同发酵也使乙醇发酵更为彻底，减弱了酒体酸涩口感，提升了酒精度。
四、感官评价：
实施例1和对比例1所得苹果酒的感官评价如表5所示。
表5感官评价
综上，本发明提供的实施例1以浓缩苹果汁为原料，采用粟酒裂殖酵母和酿酒酵母两段式发酵方法进行苹果酒的酿造，得到了一种具有呈半透明澄清、深黄色偏橘状的优质苹果酒，具有香气丰富突出、滋味协调醇厚特点，本发明的发酵方法简单易操作，充分发挥了粟酒裂殖酵母降糖、转化苹果酸的能力以及粟酒裂殖酵母和酿酒酵母协同发酵的能力，一方面显著的缩短了发酵时间，酒精的最终转化率高，有利于减少发酵过程中出现染菌的概率，减少了染菌造成的损失，另一方面有效避免了单株酿酒酵母发酵带来的酒体香气不足、滋味酸涩的问题，提高了浓缩苹果汁的附加利用价值，改善了苹果上市供大于求带来的滞销问题，具有一定的经济价值。
显而易见的，上面所述的实施例仅仅是本发明实施例中的一部分，而不是全部。基于本发明记载的实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动的情况下得到的其它所有实施例，或在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种苹果酒的两段式发酵方法，其特征在于，包括采用粟酒裂殖酵母和酿酒酵母两段式顺序发酵苹果浓缩液的工艺步骤；
其中，所述粟酒裂殖酵母的生物保藏编号为CICC 1757，所述酿酒酵母的生物保藏编号为CICC 1750；
所述采用粟酒裂殖酵母和酿酒酵母两段式顺序发酵苹果浓缩液的工艺步骤包括：
1)苹果汁配制：对浓缩苹果汁进行抑菌和澄清操作，调整浓缩苹果汁的糖度为18～22°Brix，pH为3.6～4.0；
2)接种发酵：将粟酒裂殖酵母接种到步骤1)得到的浓缩苹果汁中进行第一段发酵，当浓缩苹果汁的糖度下降到40％～60％时，将酿酒酵母接种到浓缩苹果汁进行第二段发酵；
3)成品制取：当糖度不再变化时结束发酵，过滤除菌后得到苹果酒。
2.根据权利要求1所述的一种苹果酒的两段式发酵方法，其特征在于，所述粟酒裂殖酵母和酿酒酵母接种前需要进行菌种活化操作。
3.根据权利要求2所述的一种苹果酒的两段式发酵方法，其特征在于，所述菌种活化操作包括：取超低温保存的粟酒裂殖酵母或酿酒酵母菌株分别接种于YPD液体培养基中，于28℃培养至对数生长后期，再将活化一代后的菌液接种于YPD液体培养基中于28℃培养至对数生长后期，备用。
4.根据权利要求2或3所述的一种苹果酒的两段式发酵方法，其特征在于，所述菌种活化操作后还需要进行离心操作，将离心操作得到的下层沉积物进行接种。
5.根据权利要求1所述的一种苹果酒的两段式发酵方法，其特征在于，所述抑菌操作为向浓缩苹果汁中添加食品级焦亚硫酸钠，使浓缩苹果汁中有效SO2含量的范围为60～80mg/L；所述澄清操作为向浓缩苹果汁中添加果胶酶，果胶酶添加量为55～65mg/L。
6.根据权利要求1所述的一种苹果酒的两段式发酵方法，其特征在于，所述浓缩苹果汁的糖度调整方法是通过往浓缩苹果汁中加可饮用水，pH调整的方法是加柠檬酸或食用小苏打进行调整。
7.根据权利要求1所述的一种苹果酒的两段式发酵方法，其特征在于，所述步骤1)得到的浓缩苹果汁还需要静置20～24h。
8.根据权利要求1所述的一种苹果酒的两段式发酵方法，其特征在于，所述第一段发酵和第二段发酵的条件均为：温度为27～29℃，通气频率为1～2次/d。
9.根据权利要求1所述的一种苹果酒的两段式发酵方法，其特征在于，所述粟酒裂殖酵母和酿酒酵母的接种量均为7～9％V/V。
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