桃是原產(chǎn)于中國(guó)的水果品種，其種植歷史已達(dá)4000余年，品種已有1000余種，深州市種植蜜桃歷史已達(dá)2000余年。水蜜桃汁多味美、營(yíng)養(yǎng)豐富，富含葡萄糖、維生素、多酚和胡蘿卜素等多種營(yíng)養(yǎng)成分，具有美容養(yǎng)顏，促進(jìn)新陳代謝，增強(qiáng)免疫力和預(yù)防便秘等功效。由于水蜜桃上市時(shí)間較為集中，而其又屬于呼吸躍變型水果，儲(chǔ)藏期間極易腐爛變質(zhì)，因此，每年有大量水蜜桃因未及時(shí)銷售而造成腐爛，不僅導(dǎo)致農(nóng)民經(jīng)濟(jì)受損，而且對(duì)腐爛桃的隨意化處理也對(duì)環(huán)境造成了污染。作為近幾年新興的酒類品種，果酒還處于成長(zhǎng)階段，目前我國(guó)果酒人均消費(fèi)量還處于較低水平，僅占世界果酒消費(fèi)量的5%,因此，我國(guó)果酒市場(chǎng)的上升空間是非常巨大的。尤其隨著人們生活水平的提高和消費(fèi)理念的轉(zhuǎn)變，保健、養(yǎng)生逐漸被推崇和認(rèn)可，人們開(kāi)始接受飲用營(yíng)養(yǎng)成分更加豐富、口感更加豐滿的果酒替代其他酒類。果酒中含有豐富的多酚類和黃酮類等具有抗氧化作用的物質(zhì)，其中，多酚類的抗氧化性最為突出。除此之外，大部分果酒還具有免疫調(diào)節(jié)，保護(hù)心腦血管，抗炎、抗癌等生理功能。而適當(dāng)飲用桃酒具有促進(jìn)消化，提高食欲等功效，有利于身體健康。桃酒的釀造既可以避免成熟期的市場(chǎng)飽和，又可以豐富果酒的種類，有利于提高水蜜桃的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本課題主要研究水蜜桃果酒發(fā)酵過(guò)程中酒精度、可溶性固形物、總酸、pH、總糖和總酚的變化規(guī)律，從而為水蜜桃果酒的工業(yè)化開(kāi)發(fā)提供一定的思路。
水蜜桃,采自深州市桃園；釀酒酵母，實(shí)驗(yàn)室保存；果膠酶(食品級(jí))；焦亞硫酸鉀(食品級(jí))；無(wú)水乙醇、氫氧化鈉、酚酞、鹽酸、硫酸銅、酒石酸鉀鈉、冰乙酸、無(wú)水葡萄糖、碘化鉀、3,5-二硝基水楊酸，均為分析純。
電子分析天平；臺(tái)式pH計(jì)；阿貝折光儀；UV755B型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)；SK-26型電熱恒溫水浴鍋。
選果→清洗→去皮切片→榨汁處理→加果膠酶→調(diào)糖、調(diào)酸→高溫滅菌→接種→發(fā)酵→澄清過(guò)濾。
水蜜桃預(yù)處理。挑選成熟水蜜桃為原料，清洗干凈并在陰涼處晾干表面水分，用水果刀將水蜜桃去核并將果肉切成小塊狀，再用榨汁機(jī)處理獲得水蜜桃原果漿。
水蜜桃果漿護(hù)色和酶解。水蜜桃在多酚氧化酶(PPO)的作用下極易發(fā)生酶促褐變，為保證釀造的水蜜桃果酒顏色清亮，需要進(jìn)行護(hù)色處理，即在水蜜桃果漿中加入0.01g·L-1K2S2O5使SO2的添加量達(dá)到70mg·L-1;加入0.25%果膠酶，于50℃的條件下酶解1.5h,提高出汁率。
補(bǔ)糖調(diào)酸。得到較為澄清的桃汁后，為了獲得符合預(yù)期要求酒精度的產(chǎn)品，需要對(duì)桃汁進(jìn)行糖度和酸度的調(diào)整。本實(shí)驗(yàn)采用一次加糖法，即一次性將起始糖量補(bǔ)充至200g·L-1,酸度調(diào)到4.0左右。
發(fā)酵。用溫糖水(10%)對(duì)實(shí)驗(yàn)室保藏的釀酒酵母進(jìn)行活化，按桃汁總質(zhì)量的0.15%進(jìn)行接種，置于20℃控溫發(fā)酵14d, 前7d為主發(fā)酵過(guò)程，后7d為后發(fā)酵過(guò)程。
過(guò)濾。分別在0d、2d、4d、6d、8d、10d、12d、14d進(jìn)行采樣，采用無(wú)菌濾布對(duì)水蜜桃果酒試樣進(jìn)行過(guò)濾處理，之后進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定。
采用3,5-二硝基水楊酸法(DNS法),參考劉忠義等對(duì)葡萄酒中總糖含量測(cè)定的優(yōu)化條件。取適量樣品，加1∶1稀釋過(guò)的濃鹽酸6.5mL,在70℃條件下進(jìn)行水解，持續(xù)20min, 然后將液體迅速冷卻，并調(diào)節(jié)pH值至7.5左右，在容量瓶中定容至100mL。取水解液15mL至具塞刻度試管中，加入2mLDNS試劑后在沸水浴中作用5min, 盡快冷卻后定容至25mL,在540nm波長(zhǎng)進(jìn)行檢測(cè)。
參照GB 5009.225-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 酒中乙醇濃度的測(cè)定》中的密度瓶法對(duì)果酒樣品的酒精度進(jìn)行測(cè)定。用容量瓶準(zhǔn)確量取100mL樣品于500mL蒸餾瓶中，加玻璃珠，連接蒸餾裝置，緩慢加熱蒸餾并收集餾出液。密度瓶洗凈、干燥，重復(fù)干燥至恒重后測(cè)定。
采用阿貝折光儀在20℃進(jìn)行測(cè)定，利用折光率和可溶性固形物含量換算表獲得結(jié)果。
采用酸度計(jì)進(jìn)行測(cè)定。
參照GB/T 12456-2021《食品中總酸的測(cè)定》中的酸堿滴定法對(duì)樣品中的總酸含量進(jìn)行測(cè)定，總酸含量以酒石酸計(jì)算。準(zhǔn)確量取25mL試樣于250mL容量瓶中，用去除二氧化碳的蒸餾水定容，過(guò)濾后待測(cè)。吸取25mL待測(cè)樣于250mL錐形瓶中，加入2滴酚酞指示劑，用0.01%的氫氧化鈉溶液進(jìn)行滴定至微紅色30s不褪色，記錄所用氫氧化鈉的體積。
參照GB/T 8313-2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測(cè)方法》,采用Folin-Ciocalteu法測(cè)定。取1mL樣品于刻度試管中，先加5mL10%Folin-Ciocalteu試劑，搖勻后靜置反應(yīng)3～5min, 再加入7.5%碳酸鈉溶液4mL,搖勻，室溫靜置60min。在765nm處測(cè)定吸光值，根據(jù)沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線得到樣品中總多酚含量。
所有實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3次，取平均值作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2016進(jìn)行整理，采用軟件Orign 2022軟件作圖。
總糖含量對(duì)水蜜桃果酒品質(zhì)如口感、風(fēng)味、色澤以及穩(wěn)定性有著重要影響,同時(shí)總糖作為食品的重要營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)和健康指標(biāo)也備受關(guān)注。水蜜桃果酒發(fā)酵過(guò)程中總糖含量的變化如圖1所示，在2～4d達(dá)到最高發(fā)酵速率，總糖含量變化最劇烈，在6～10d發(fā)酵速率略有下降，隨著發(fā)酵進(jìn)程，酵母能利用的糖類物質(zhì)逐步減少，最終發(fā)酵趨于平緩，在第14天酒精發(fā)酵基本結(jié)束。
目前，市場(chǎng)上常見(jiàn)果酒的酒精度數(shù)一般在5～18%vol。由圖2可知，水蜜桃果酒在發(fā)酵過(guò)程中，隨著發(fā)酵的進(jìn)行，發(fā)酵液的酒精度呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)，在發(fā)酵的2～8d出現(xiàn)大幅度上升，可能是由于在接種后的1～2d, 酵母處于適應(yīng)環(huán)境和生長(zhǎng)繁殖階段，酒精度變化緩慢，從第2天開(kāi)始酵母的代謝活動(dòng)開(kāi)始活躍，2～4d酒精度急劇上升，從圖1可以看出，2～4d階段總糖的消耗速度也是最快的。從第6天開(kāi)始，酒精度變化幅度變小，第10天時(shí)酒精度達(dá)到最高值并保持基本平穩(wěn)的狀態(tài)。這可能是因?yàn)榘l(fā)酵液中的糖已經(jīng)基本被消耗完，酵母無(wú)法獲取充足的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而且發(fā)酵液中不斷積累的酒精也會(huì)對(duì)酵母產(chǎn)生毒性作用，從而導(dǎo)致發(fā)酵基本終止。
可溶性固形物是指食品中所有能夠溶于水的化合物的總稱，主要包括糖、酸可溶性維生素和礦物質(zhì)等，其中，糖是酒精發(fā)酵的重要基質(zhì)原料，酵母菌利用糖分進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖，并產(chǎn)出酒精和酯類等物質(zhì)，對(duì)果酒的酒精度和香氣成分具有重要意義。水蜜桃果酒在發(fā)酵過(guò)程中可溶性固形物含量變化如圖3所示，呈逐漸下降趨勢(shì)，前期下降趨勢(shì)較為劇烈后期趨勢(shì)較為平緩。這是由于在水蜜桃果酒發(fā)酵初期，酵母菌活性強(qiáng)，會(huì)迅速消耗糖分，隨著發(fā)酵的進(jìn)行，酵母菌的活性會(huì)逐漸下降，因此，可溶性固形物的含量緩慢下降至發(fā)酵結(jié)束。
pH是影響發(fā)酵體系主要因素之一，其對(duì)菌體的生長(zhǎng)繁殖和代謝物的產(chǎn)生均有重要影響。水蜜桃果酒在發(fā)酵過(guò)程中的pH和總酸含量的變化情況如圖4所示。pH值呈現(xiàn)先降低后緩慢升高的趨勢(shì)，后期基本穩(wěn)定在3.8左右；總酸含量在發(fā)酵0～6d內(nèi)總體呈上升趨勢(shì)，后續(xù)有下降趨勢(shì)。可能是因?yàn)樵诎l(fā)酵的前6d, 酵母菌迅速利用水蜜桃中的還原糖以及添加的蔗糖進(jìn)行發(fā)酵，通過(guò)HMP途徑等方式產(chǎn)生乳酸、檸檬酸等有機(jī)酸。但是隨著發(fā)酵的進(jìn)行，發(fā)酵液中的糖含量逐漸減少會(huì)減緩有機(jī)酸的合成，而且產(chǎn)生的有機(jī)酸也可能與發(fā)酵液中的單寧、色素等物質(zhì)結(jié)合，導(dǎo)致pH值維持在一個(gè)比較穩(wěn)定的水平。總酸含量是影響水蜜桃果酒pH的主要因素，總酸含量增加，pH值下降，二者呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，與林麗靜等研究結(jié)果一致。
酚類物質(zhì)是一類重要的活性物質(zhì)，能夠有效幫助人體清除氧自由基，具有抗氧化功能。桃的抗氧化能力與酚類物質(zhì)含量多少緊密相關(guān)，目前，在桃果實(shí)中已經(jīng)分離鑒定出了40多種酚類化合物。水蜜桃果酒發(fā)酵過(guò)程中總酚含量的變化如圖5所示，在14d的發(fā)酵周期中，總酚含量呈現(xiàn)先少量上升再下降的過(guò)程，出現(xiàn)小幅上升的原因可能是由于前期酒精的形成以及酸性環(huán)境使果漿中的多酚物質(zhì)最大程度地溶解出來(lái)，后面持續(xù)下降至基本穩(wěn)定可能是由于酵母生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中產(chǎn)生的次級(jí)代謝產(chǎn)物逐漸與酚類物質(zhì)發(fā)生了聚合、氧化等反應(yīng)，使其含量降低并保持在一定水平。
本實(shí)驗(yàn)以衡水市深州市本地水蜜桃為原料，在低溫條件下發(fā)酵得到水蜜桃果酒，通過(guò)對(duì)水蜜桃果酒發(fā)酵過(guò)程中總糖、酒精度、可溶性固形物、pH值和總酸的測(cè)定，分析了其在發(fā)酵過(guò)程中主要理化指標(biāo)的變化規(guī)律。結(jié)果表明，水蜜桃果酒發(fā)酵周期約為14d, 發(fā)酵結(jié)束時(shí)，水蜜桃果酒的酒精度最終達(dá)到11.64%vol; 發(fā)酵過(guò)程中，可溶性固形物含量隨著酒精度的上升而下降，最終降至5.9%左右；總糖含量隨著酒精度的上升而減少至9.8g·L-1;pH值呈現(xiàn)先降低后緩慢升高的趨勢(shì)，總體保持在3.60～4.02;總酸含量在主發(fā)酵0～6d內(nèi)總體呈上升趨勢(shì)，后續(xù)有下降趨勢(shì)；總酚含量呈現(xiàn)前2d小幅上升，后續(xù)逐漸下降至10d左右趨于平緩的趨勢(shì)。水蜜桃為衡水市特色水果，但其貯藏期短，集中上市期如果銷售渠道不暢很容易造成經(jīng)濟(jì)損失，甚至對(duì)環(huán)境產(chǎn)生威脅，水蜜桃果酒加工可減少資源浪費(fèi)，提高農(nóng)產(chǎn)品附加值，對(duì)釀造過(guò)程中主要理化指標(biāo)的變化分析為水蜜桃果酒釀造提供了科學(xué)數(shù)據(jù)支撐，有助于進(jìn)一步規(guī)模化開(kāi)發(fā)生產(chǎn)。
