蓝莓果酒发酵工艺研究及抗氧化活性评价

作     者：仇小妹 

作者单位：南京农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：周剑忠;董明盛

授予年度：2013年

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 0836[工学-生物工程] 082203[工学-发酵工程] 0822[工学-轻工技术与工程] 083203[工学-农产品加工及贮藏工程] 

主      题：蓝莓果酒 降酸 发酵 抗氧化 

摘      要：蓝莓果实营养成分丰富,是世界粮农组织推荐的五大健康水果之一,具有多种保健作用,如防止脑神经老化、强心、抗癌、软化血管、增强免疫等。蓝莓的保健作用主要源于其富含的花青素和酚类活性物质,它们能够清除自由基,具有极强的抗氧化活性。将蓝莓制成蓝莓酒,其丰富的营养成分和活性成分被利用的同时,大大提高了蓝莓的附加值,而且能够迎合果酒市场的发展,满足消费者的需求。但蓝莓果酒酸度较高,筛选出既有降酸功能又具有良好发酵性能的酿酒酵母对蓝莓酒业的发展具有重要意义。在整个蓝莓果酒酿造工艺流程中,蓝莓前处理及发酵过程的控制对酿造出高品质且具有高抗氧化能力的保健型蓝莓果酒至关重要。 本文以蓝莓为试材,通过对降酸酵母的诱变选育、蓝莓果汁前处理、发酵参数的优化,酿造出低酒度、酸度适宜、抗氧化能力高的保健型果酒饮品,为蓝莓酒的工业化生产提供理论依据与研究基础。 本课题主要研究结果如下： 1.以能够降解L-苹果酸的酿酒酵母FM-cs-08为出发菌株,经过60Co诱变,筛选得到诱变菌株FM-cs-08-2U,降L-苹果酸比率达到29.48%,比出发菌株提高了25.44%。对其耐受性及发酵特性进行研究,结果表明该菌株耐受最低pH为2.5,耐受最高SO2浓度为800mg/L,最大耐糖量为350%,最大耐酒精度为17.5%(V/V);用FM-cs-08-2U发酵蓝莓果酒,得到的果酒残糖量为3.70g/L,pH为3.18,有机酸含量为8.64g/L,酒精度为12%(V/V),证明酵母菌株FM-cs-08-2U适合酿造蓝莓果酒。 2.蓝莓经过2min热烫处理,多酚氧化酶活性被抑制,果汁仍具有高抗氧化活性;再通过单因素试验及正交试验,确定最佳酶解条件为果胶酶、复合果浆酶分别添加量3g/L,酶解温度45℃,酶解时间3.5h。此时出汁率达72.51%,比不加酶提高了77.18%,总抗氧化能力(T-AOC)达224.07单位/每毫升样品,比不加酶提高了96.45%。经酶解后的蓝莓果汁中花色苷质量浓度达到753.92mg/L,较未经酶处理蓝莓原汁中花色苷质量浓度提高了2.40倍;总酚质量浓度达到2650.15mg/L,较未经酶处理蓝莓原汁中总酚质量浓度提高了75.66%。在此酶解条件下获得高抗氧化能力的蓝莓果汁。 3.采用单因素试验设计研究了发酵温度、果汁初糖浓度、酵母接种量对蓝莓果酒品质及抗氧化能力的影响,优化结果为发酵温度20℃,添加糖量14%,酵母接种量5%。发酵过程中花色苷损失253.27mg/L,损失率达33.18%;总酚损失665.30mg/L,损失率达24.46%。相关性分析表明蓝莓酒抗超氧阴离子能力和抑制羟自由基能力与总酚含量具有显著相关性,相关系数分别为0.9414和0.9566;与花色苷含量也有一定相关性,相关系数分别为0.7943和0.8076,没有与总酚含量的相关性显著。 4.通过GC/MS对蓝莓果酒风味物质、香气成分进行分析。确定了果酒主体风味物质包括醇类化合物、酸类化合物、酯类化合物、醛类化合物,还有少部分的芳香环类物质。果汁中鉴定出的49种香气成分,果酒中鉴定出34种香气成分,其中蓝莓果汁中有13种香气成分在果酒中仍可检测到,但百分含量均有所变化。蓝莓果酒主要成分为苯乙醇、沉香醇、3,4/2,6-二甲基安息香醛、十六烷酸、1,3-丁二醇、2-乙基-1-丁醇。 5.蓝莓果酒发酵工艺流程研究。确定酿造蓝莓酒的工艺为：蓝莓→解冻→热烫→打浆→酶解→离心→取汁→调配→接种发酵→陈酿→硅藻土过滤→膜过滤→装瓶。主要技术参数为：添加0.3%果胶酶与复合果浆酶,在45℃酶解3.5h。在蓝莓汁中添加14%白砂糖,0.075g/L偏重亚硫酸钠,接种5%降酸酵母(FM-sc-08-2U),在20℃控温发酵,在残糖达4g/L以下时;酿成蓝莓干酒,倒灌后在8-15℃条件下陈酿数月,用硅藻土过滤后,通过0.1μm滤膜过滤,装瓶。蓝莓成品果酒残糖量(以葡萄糖计)为3.75g/L,pH为3.18,有机酸(以柠檬酸计)含量8.68g/L,酒精度为12.00%(V/V),花色苷含量为521.50g/L,总酚含量为1601.01mg/L,总抗氧化能力为113.57U/mL;感官评定结果为,蓝莓酒色泽深红,澄清透亮;口味协调,酸甜适口,具有纯正、浓郁、怡悦、和谐的果香与酒香。