不同酵母多糖及酵母种类对荔枝酒品质的影响

曾 悦,邓慧萍,蹇华丽*

(华南农业大学 食品学院,广东 广州 510642)

摘 要:通过添加不同酵母多糖发酵荔枝酒以及采用不同酵母菌种发酵酿制荔枝酒,分别研究酵母多糖种类、添加量、添加时间以及酵母种类对荔枝酒理化指标、感官品质的影响及防褐变效果。结果显示,在荔枝汁中添加250 mg/L Optired酵母多糖,发酵所得成品酒酒精度为12.8%vol,总酸、挥发酸等理化指标均符合国标,可显著提高荔枝酒感官品质,同时对荔枝汁中酚类物质有良好的保护作用,成品酒总酚含量提高35.9%,明显延缓其褐变进程,加速褐变后其褐变率下降156.2%。采用富产多糖的酵母发酵,其酿制的荔枝酒果香酒香浓郁协调,口感醇厚,圆润丰满,在贮藏过程中能有效保持香气、色泽、新鲜度等感官质量的稳定性,其中酵母BM4×4最为适宜。

关键词:荔枝酒;酵母多糖;酵母种类;感官品质;理化指标;褐变

我国是荔枝生产大国,但到目前为止,荔枝酒加工技术仍然不够成熟。荔枝的香气和风味在加工过程中不稳定,成品酒极易褐变,保质期短,通常瓶贮一年后酒体色泽开始发暗,荔枝风味逐渐变淡,出现氧化苦味,对酒的感官品质产生严重影响,甚至丧失其商品价值[1-2]。因此,采取有效防褐措施的同时又能提高酒的综合品质,是解决荔枝酒产业发展瓶颈、提升荔枝酒国际竞争力的核心所在。酵母多糖是一类源于酵母组织及其细胞壁的大分子多糖复合物,其含有的强抗氧化物质能在一定时期内有效保持果酒香气、色泽、滋味等感官质量的稳定性,并能显著提高酒品的圆润丰满感和协调性[3-4]。国内外对酵母多糖作用于葡萄酒的效果进行了大量的研究,尤其是在稳定酒石和蛋白[5-7]、提升香气[8-10]、减少色素沉淀[11-13]等方面。本实验借鉴酵母多糖在葡萄酒中的应用工艺,尝试了直接添加酵母多糖于荔枝汁或荔枝酒中和采用富产多糖的酵母菌种发酵生产荔枝酒这两种方法,以期达到有效改善荔枝酒综合品质并减轻荔枝酒在贮存期间褐变,提高荔枝酒稳定性的目的。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

淮枝荔枝:广东省从化市市售;活性干酵母(QA23、D47、BM4×4)、酵母多糖(Optired、Optiwhite、OptiMUM):上海杰兔工贸有限公司;没食子酸(纯度≥98%)、Folin-Ciocalteu试剂:美国Sigma公司。

1.2 仪器与设备

LRH-250A型生化培养箱:广东省医疗器械厂;DK-8D型电热恒温水槽:上海精宏实验设备有限公司;GB204型电子天平:瑞士梅特勒-托利多公司;UVmini-1240型紫外可见分光光度计:日本岛津公司。

1.3 方法

1.3.1 荔枝酒酿造工艺

发酵前添加酵母多糖:

发酵后陈酿前添加酵母多糖:

采用富产多糖的酵母发酵:

1.3.2 理化指标测定

总糖(以葡萄糖计)、总酸(以酒石酸计)、酒精度、挥发酸(以乙酸计)含量:参照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用试验方法》进行[14];总酚(以没食子酸计)含量:采用Folin-Ciocalteu法测定[15]

1.3.3 褐变指数测定及加速褐变实验

褐变指数A420nm测定:采用1 cm比色皿,以蒸馏水为参比,在波长420 nm处测定其吸光度值A420nm,用吸光度值的大小直接表示非酶褐变的褐变度[16]

加速褐变:取15 mL荔枝酒加入容量为20 mL同种规格的螺口玻璃试管中,加盖,放入55 ℃的水浴锅中反应7 d,测定反应前及反应中各时段荔枝酒的褐变指数A420nm。分别取0 d及7 d的褐变指数A420nm,计算处理前后的褐变率=[(A7-A0)/A0]×100%,比较各酒样褐变率以考察其褐变特性。

1.3.4 感官评定

品评小组由10名品酒员组成(男、女各5人),参照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用试验方法》[14]及模糊综合评判法[17]对荔枝酒进行评定。

1.3.5 酵母多糖添加量及添加时间对荔枝酒品质的影响

取3种不同酵母多糖Optired、Optiwhite及OptiMUM分别添加于荔枝汁(酒)中,其添加时间设定为发酵前或者发酵结束后陈酿前,同时以不添加酵母多糖的荔枝酒为对照。3种酵母多糖的发酵前添加量分别设定为Optired:150 mg/L、250mg/L、350 mg/L;Optiwhite:150 mg/L、250mg/L、350mg/L;OptiMUM:100 mg/L、200 mg/L、300 mg/L。3种酵母多糖发酵结束后添加量分别设定为Optired:200 mg/L、400 mg/L、500mg/L;Optiwhite:200mg/L、400mg/L、500mg/L;OptiMUM:200 mg/L、300 mg/L、400 mg/L。陈酿结束后,对各处理样品的总糖、总酸、挥发酸、酒精度、总酚进行测定,并进行感官评定以及加速褐变实验。

1.3.6 酵母种类对荔枝酒品质的影响

采用3种活性干酵母(QA23、D47、BM4×4)分别对淮枝荔枝汁进行发酵,发酵结束陈酿后分别对各样品的总糖、总酸、挥发酸、酒精度、总酚进行测定,并进行感官评定以及加速褐变实验。

2 结果与分析

2.1 不同酵母多糖对荔枝酒品质的影响

2.1.1 不同酵母多糖对荔枝酒理化指标及感官品质的影响

不同酵母多糖对荔枝酒理化指标及感官品质的影响结果如表1~表3所示。

表1 Optired酵母多糖添加方式对荔枝酒样理化指标及感官评分的影响
Table 1 Effect of Optired yeast polysaccharide addition mode on physiochemical indexes and sensory score of litchi wine sample

表2 Optiwhite酵母多糖添加方式对荔枝酒样理化指标及感官评分的影响
Table 2 Effect of Optiwhite yeast polysaccharide addition mode on physiochemical indexes and sensory score of litchi wine sample

表3 OptiMUM酵母多糖添加方式对荔枝酒样理化指标及感官评分的影响
Table 3 Effect of OptiMUM yeast polysaccharide addition mode on physiochemical indexes and sensory score of litchi wine sample

从表1~表3可看出,不同时期添加酵母多糖,各荔枝酒样酒精度均>12.0%vol;挥发酸总体维持在较稳定的水平,所有理化指标均符合国家标准[14],酿造的荔枝酒品质良好,酵母多糖的添加对荔枝酒理化指标无明显影响。不同时期添加酵母多糖的荔枝酒总酚含量均高于对照组,且在发酵前添加酵母多糖的荔枝酒总酚含量优于在发酵结束时添加。这可能是由于酵母多糖对于荔枝酒中的酚类物质具有一定的包裹作用,在一定程度上,能保护其不被氧化或降低其氧化褐变的速度。结果表明,除发酵前添加350 mg/L Optired或Optiwhite的酒感官平均得分偏低外,其他添加酵母多糖酒样的感官评定结果都较好,说明在适量范围内,酵母多糖的添加并不会使荔枝酒风味变差,有些甚至能明显改善酒的风味,主要表现在果香酒香更加浓郁协调,酒体丰满圆润,典型性更强,原因是由于酵母多糖可与单宁发生缩合反应,形成多糖-单宁复合物,并使胶粒保留在溶液中,不形成胶体或沉淀[18],这一反应使单宁无法与蛋白质结合,从而降低了苦涩味,减少了收敛感,增强了酒体的圆滑感和后味;同时,由于多糖对于芳香物质的包裹作用,使成品酒香气更为稳定协调。

2.1.2 不同酵母多糖对荔枝酒褐变的影响

将以上所有样品进行加速褐变,计算处理7 d后的褐变率,比较各酒样褐变率以考察其褐变特性,结果见图1~图3。

图1 Optired酵母多糖添加方式对荔枝酒样褐变率的影响
Fig.1 Effect of Optired yeast polysaccharide addition mode on browning rate of litchi wine sample

“前150”是指发酵前添加酵母多糖150 mg/L,“后200”是指发酵结束陈酿前添加酵母多糖200 mg/L,其他类推。下同。

由图1~3可知,3种酵母多糖的添加均能有效延缓荔枝酒褐变,其中Optired效果最为明显。发酵前添加酵母多糖,对于褐变的延缓效果略好于发酵结束陈酿前添加。酵母多糖富含谷胱甘肽,而谷胱甘肽因其含有巯基而具有强还原性,其抑制非酶褐变的机理可能是它能够结合酚类物质氧化后的醌,形成无色的羟醌类物质,从而降低呈色物质的浓度[19]。结合2.1.1中酵母多糖对荔枝酒理化指标及感官品质的影响,可知Optired酵母多糖较适用于荔枝酒,当发酵前添加250 mg/L左右于荔枝汁中,可达到改善荔枝酒感官品质的同时明显延缓其褐变进程的效果。

图2 Optiwhite酵母多糖添加方式对荔枝酒样褐变率的影响
Fig.2 Effect of Optiwhite yeast polysaccharide addition mode on browning rate of litchi wine sample

图3 OptiMUM酵母多糖添加方式对荔枝酒样褐变率的影响
Fig.3 Effect of OptiMUM yeast polysaccharide addition mode on browning rate of litchi wine sample

2.2 酵母种类对荔枝酒品质的影响

2.2.1 不同酵母对荔枝酒理化指标及感官品质的影响

应用3种活性干酵母QA23、D47、BM4×4分别对淮枝荔枝汁进行发酵,发酵结束后测定酒样各理化指标,结果如表4所示。

表4 不同酵母对荔枝酒理化指标及感官评分的影响
Table 4 Effect of different yeasts on physiochemical indexes and sensory score of litchi wine

由表4可知,3种酵母发酵的荔枝酒理化指标均符合国标及地标规定。通过对几种不同酵母发酵所得荔枝酒中总酚含量进行测定,发现酵母BM4×4酿造荔枝酒的总酚含量最高,酵母QA23酿造荔枝酒的总酚含量最低,不同酵母酿制的荔枝酒的总酚含量有显著差异。从外观上来看,酵母QA23酿造荔枝酒较其他两种酒的色泽稍偏黄,可能是因为其酒中酚类物质较多被氧化的缘故。因QA23为不产多糖的酵母,而酵母D47及BM4×4在发酵过程中能产生多糖,因此对荔枝汁中的酚类物质有明显的抗氧化保护作用。从香气、口感上分析,酵母BM4×4酒样酒香果香最为浓郁协调,口感更加醇厚,圆润丰满。综合各项感官得分,3种酒中酵母D47酿造荔枝酒的总分较低,风味欠佳,酵母BM4×4和QA23比较适宜用来酿造荔枝酒。

2.2.2 不同酵母对荔枝酒褐变特性的影响

将不同酵母发酵的酒样进行加速褐变实验,分别于0 d、1 d、3 d、5 d、7 d取样测褐变指数A420nm,结果如图4所示。

图4 不同酵母酿制荔枝酒加速褐变处理过程吸光度值的变化
Fig.4 Changes in absorbance value during accelerated browning process of litchi wine fermented by different yeasts

由图4可知,酵母QA23酿制荔枝酒在加速褐变处理过程中,其褐变指数增加迅速,褐变速度最快,而酵母BM4×4酿制荔枝酒褐变指数变化较为平缓。比较3种酒第7天的褐变率可知:QA23(353.4%)>D47(303.3%)>BM4×4(175.8%),说明发酵中采用富产多糖的酵母,因其生长代谢过程中不断释放的酵母多糖有很强的酚结合活性及较强的还原性,能明显延缓成品酒的褐变进程[19]。结合2.2.1中感官评定结果,最终确定富产多糖的酵母BM4×4为适宜酿制荔枝酒的菌种,其酿制的荔枝酒在一定时期能有效保持香气、色泽、新鲜度等感官质量的稳定性。

3 结论

将不同酵母多糖添加于荔枝汁或荔枝酒中,考察其添加时间、添加量对荔枝酒品质的影响,结果表明,于发酵前适量添加多糖能提高荔枝酒品质,成品酒色泽淡黄,澄清透明,有光泽,果香酒香浓郁协调,口感醇厚,圆润丰满,典型性明显,总酸和挥发酸含量均符合国家标准;酵母多糖能有效防止荔枝酒褐变,其中酵母多糖Optired效果最佳;综合考虑酵母多糖对荔枝酒理化指标、感官品质的影响以及防褐变效果,可知酵母多糖Optired较适用于荔枝酒,当其添加量为250 mg/L时,并于发酵前添加在荔枝汁中,可达到改善荔枝酒感官品质的同时明显延缓其褐变进程的效果。

采用酵母BM4×4发酵,酒样酒香果香最为浓郁协调,口感更加醇厚,圆润丰满。酵母BM4×4酿制荔枝酒褐变指数变化较为平缓。结合感官评定结果及防褐变效果,确定富产多糖的酵母BM4×4为适宜酿制荔枝酒的菌种。

参考文献:

[1]李云,曾新安,杨星,等.荔枝酒储藏期间非酶褐变因素影响研究[J].农产品加工(创新版),2010(7):34-36.

[2]陈坚生,杨幼慧,詹金花,等.果酒中酚类物质及其非酶褐变的研究进展[J].食品科学,2009,30(7):281-284.

[3]何忠宝,李泽福,赵强,等.酵母多糖Mp60 在葡萄酒后处理中的应用研究[J].食品研究与开发,2016,37(8):33-36.

[4]DEL BARRIO-GALÁN R,MEDEL-MARABOLÍ M,PEÑA-NEIRA Á.Effect of different ageing techniques on the polysaccharide and phenolic composition and sensorial characteristics of Chardonnay white wines fermented with different selected Saccharomyces cerevisiae yeast strains[J].Eur Food Res Technol,2016,242(7):1069-1085.

[5]MORIWAKI C,MATIOLI G,AREVALO-VILLENA M,et al.Accelerate and enhance the release of haze-protective polysaccharides after alcoholic fermentation in winemaking[J].Eur Food Res Technol,2015,240(3):499-507.

[6]RIBEIRO T,FERNANDES C,NUNES F M,et al.Influence of the structural features of commercial mannoproteins in white wine protein stabilization and chemical and sensory properties[J].Food Chem,2014,159:47-54.

[7]王安娜.酵母多糖在葡萄酒生产中的应用研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2013.

[8]李俊娥.灭活酵母对干红葡萄酒品质特性影响的研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2016.

[9]门颖,聂聪,许秀丽,等.酵母多糖在干白葡萄酒陈酿过程中的效果研究[J].食品工业,2015,36(11):132-135.

[10]JUEGA M,CARRASCOSA A V,MARTINEZ-RODRIGUEZ A J,et al.Effect of short ageing on lees on the mannoprotein content,aromatic profile,and sensorial character of white wines[J].J Food Sci,2015,80(2):384-388.

[11]李惠琳.不同酵母多糖在‘霞多丽’干白葡萄酒酿造中的应用研究[D].兰州:甘肃农业大学,2018.

[12]DIAKO C,MCMAHON K,MATTINSON S,et al.Alcohol,tannins,and mannoprotein and their interactions influence the sensory properties of selected commercial Merlot wines:A preliminary study[J].J Food Sci,2016,81(8):S2039-S2048.

[13]MEKOUE NGUELA J,VERNHET A,SIECZKOWSKI N,et al.Interactions of condensed tannins with Saccharomyces cerevisiae yeast cells and cell walls:tannin location by microscopy[J].J Agr Food Chem,2015,63(34):7539-7545.

[14]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国标准化管理委员会.GB/T 15038—2006 葡萄酒、果酒通用分析方法[S].北京:中国标准出版社,2006.

[15]朱宝镛.葡萄酒工业手册[M].北京:中国轻工业出版社,1995:585-595.

[16]LOPEZ-TOLEDANO A,MAYEN M,MERIDA J,et al.Yeast-induced inhibition of (+)-catechin and (-)-epicatechin degradation in model solutions[J].J Agr Food Chem,2002,50(6):1631-1635.

[17]秦献泉,李鸿莉,李冬波,等.基于模糊综合评判法的荔枝酒感官评价研究[J].西南农业学报,2016,29(6):1443-1447.

[18]金龙.紫色达利菊提取缩合单宁对大肠杆菌和瘤胃氮代谢以及瘤胃微生物影响[D].哈尔滨:东北农业大学,2011.

[19]LACHAT,马兆瑞.苹果酒酿造技术[M].北京:中国轻工业出版社,2004.

[20]祖显生.干白葡萄酒用高产多糖酿酒酵母的筛选及其发酵特性的研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2008.

Effect of different yeast polysaccharide and yeast species on quality of litchi wine

ZENG Yue,DENG Huiping,JIAN Huali*
(College of Food Science,South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China)

Abstract:By adding different yeast polysaccharides directly to litchi wine and fermenting litchi wine with different yeasts,the effects of the types,addition and addition time of yeast polysaccharide and yeast species on the physiochemical indexes,sensory quality and anti-browning of litchi wine were studied.The results suggested that when 250 mg/L Optired yeast polysaccharides was added to the litchi juice before fermentation,the alcohol content of litchi wine was 12.8%vol,the total acid,volatile acid and other physiochemical indexes were accorded with the national standard,and the quality of litchi wine was improved obviously.At the same time,the phenolic substances of litchi juice were protected,and the total phenolics contents in litchi wine were increased by 35.9%.The browning process was delayed obviously,and the browning rate was decreased by 156.2%after accelerated browning.The litchi wine fermented by high polysaccharides-producing yeast had rich and harmonious fruity and bouquet,full-bodied and round taste,and the stability of sensory quality of litchi wine such as aroma,color and freshness could be well maintained during storage.Among them,the yeast BM4×4 was the optimal.

Key words:litchi wine;yeast polysaccharide;yeast species;sensory quality;physicochemical indexes;browning

中图分类号:TS26

文章编号:0254-5071(2019)11-0067-04

doi:10.11882/j.issn.0254-5071.2019.11.014

引文格式:曾悦,邓慧萍,蹇华丽.不同酵母多糖及酵母种类对荔枝酒品质的影响[J].中国酿造,2019,38(11):67-70.

收稿日期:2019-05-23

修回日期:2019-08-25

基金项目:广东省科技创新战略专项资金(重点领域研发计划项目)(2018B020206001)

作者简介:曾 悦(1995-),男,硕士研究生,研究方向为微生物发酵与食品酿造。

*通讯作者:蹇华丽(1977-),女,副教授,博士,研究方向为食品发酵与酿造。