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30四川蚕业2023年第3 期不同降酸方法对桑果酒的降酸效果研究王香君夏川林吴劲轩夏夏文银殷浩*月（四川省农业科学院蚕业研究所，四川南充637000)摘要：研究桑果酒酿造过程中不同降酸方法对桑果酒降酸效果的影响。结果表明,3 种方法的降酸效果是化学降酸 生物降酸 物理降酸。对桑果汁进行化学降酸会影响桑果酒的发酵，但对发酵结束后桑果酒各指标的影响不大；对桑果酒进行化学降酸，降酸后可滴定酸含量与降酸剂加入量呈线性关系（R2=0.9964)；对生物降酸影响较大的是发酵温度和发酵时间，最大降酸率达1 5.8 9%；物理降酸对桑果酒可滴定酸的影响较小,降酸率最高达4.4 9%。3 种降酸方法都改变了桑果酒的风味，感官评定表明生物降酸的桑果酒具有良好的风味，而物理降酸、化学降酸的桑果酒的风味欠佳。关键词：降酸桑果酒发酵有机酸风味桑果酒是新鲜桑果经酵母发酵而成的营养丰富的低醇饮品。酸是果酒风味物质的重要组成部分，适度的酸给人清新、愉悦感，并抑制微生物的生长，但过量的酸给人尖锐刺口等不愉悦感，影响果酒感官品质,需要进行降酸处理-2 。国际上干红葡萄酒的总酸通常为5 6 g/L，我国规定葡萄酒的总酸应在5 7.5 g/L3。目前酿酒工艺中降酸方法主要有物理、生物和化学降酸 4 。冷冻低温的物理降酸法通过低温将部分有机酸进行分层而去除，但成本较高，陈继峰等 5 研究得出冷冻低温对葡萄酒降酸幅度较小。采用降酸酵母或乳酸菌降酸的生物降酸法，具有适用性广、对酒体影响较小等优点，其中乳酸菌运用较为普遍，其原理是利用乳酸菌将强烈辛酸味的苹果酸转化成为酸感较弱的乳酸 2.4 。化学降酸法通过加人CaCO3、K H C O 3、N a C O，等化学试剂 0 中和果酒中有机酸,具有操作方便、易控制、降酸效果明显等优点，在降酸幅度较大的果酒中，使用较多的是KHCO,5-8。而3 种降酸方法都对果酒的有机酸组成和含量产生了影响。笔者通过试验确定3 种降酸方法的最适降酸条件，并分析3 种降酸方法对桑果酒风味的影响，以期为优质果酒的生产提供理论与实践依据。1材料与方法1.1 材料与试剂新鲜桑果：品种“无核大十”,采于四川省南充市嘉陵区新庙乡，选择无病害成熟树上9 1 0成熟无腐烂变质桑果，4 冷藏保存，并于1 d内运至实验室。酵母D254、果胶酶、发酵营养素、调硫片、碳收稿日期：2 0 2 3-0 2-1 8资助项目：四川省自然科学基金资助（2 0 2 2 NSFSC1653），南充市高新技术产业发展专项资金项目（2 1 GXJS0002），四川省现代农业学科建设推进工程项目（2 0 2 1 XKJS097），财政部和农业农村部：国家现代农业产业技术体系资助(CARS-18-SYZ19)。作者简介：王香君（1 9 8 8-），女，硕士研究生，助理研究员，从事蚕桑资源综合利用研究。殷浩为通信作者。文献信息：王香君，夏川林，吴劲轩，等.不同降酸方法对桑果酒的降酸效果研究 .四川蚕业，2 0 2 3,5 1(0 3)：3 0-3 5.2023年第3 期酸氢钾、乳酸菌：烟台帝伯仕自酿机有限公司；有机酸标准品（色谱纯）：西格玛奥德里奇（上海)贸易有限公司；乙腈,色谱纯；磷酸二氢钾、磷酸,均为分析纯。1.2仪器和设备赛默飞世尔高效液相色谱仪UltiMate3000，上海硅仪生化科技有限公司BSA224S电子分析天平：德国赛多利斯公司;PHS-25台式精密酸度计：上海仪电科学仪器股份有限公司；岛津UV-1800紫外可见分光光度计：日本岛津公司。1.3试验方法1.3.1桑果酒的制备对照：桑果破碎取汁,调硫片(0.3 g/L)灭菌，调节糖度（使酒精度达到1 2%vol）、添加果胶酶(20mg/L）发酵营养素（0.2 g/L）、酿酒酵母（0.2g/L),混搅拌匀，密闭留小孔，2 4 下发酵6 d终止发酵，过滤得桑果酒，测得桑果酒可滴定酸为7.58g/L。1.3.2化学降酸法采用以下2 种处理方式，一种是直接对破碎后的桑果汁进行化学降酸（处理1）；一种是对桑果酒进行化学降酸（处理2）。处理1：在桑果汁中加人不同质量浓度的KHCOs（0、1、2、3、4、5、6 g/L）,充分搅拌后,室温放置2 4 h,重复3 次,测定KHCO；对果汁pH值、可滴定酸、色度、感官品质的影响，确定KHCO3添加的浓度范围。降酸剂浓度对桑果酒发酵的影响。新鲜桑果破碎取汁,调硫片(0.3 g/L)灭菌,调节糖度(使酒精度达到1 2%vol）、调节酸度（添加KHCO），添加果胶酶(2 0 mg/L)、发酵营养素(0.2 g/L)、酿酒酵母（0.2 g/L）,混搅拌匀，密闭留小孔，2 4 下发酵,发酵2、4、6 d时,取上清液测定还原糖、可滴定酸、pH值、色度,6 d后主发酵结束,测定酒液还原糖、可滴定酸、pH值、酒精度、色度，进行感官评定。处理2：对1.3.1 制备的桑果酒进行化学降酸处理,添加KHCO3,24h后,测定pH值、可滴定酸、色度，进行感官评定。1.3.3物理降酸法处理3：将1.3.1 制备的桑果酒置于0 环境中分别处理5、1 0、1 5、2 0 d,测定pH值、可滴定四川蚕业酸,进行感官评定,确定物理降酸最适处理时间。1.3.4生物降酸法处理4：将1.3.1 制备的桑果酒进行单因素试验，乳酸菌用量（0、5、1 0、1 5、2 0、2 5 mg/L）发酵温度（1 6、2 0、2 4、2 8、3 2）、发酵时间（0、5、1 0、15、2 0、2 5 d）,筛选出各因素最适的3 水平，进行正交试验（3 因素3 水平）,检测可滴定酸含量，确定最适生物降酸条件。1.3.5检测方法(1)有机酸测定标准溶液的配制：分别精密称取适量草酸、苹果酸、乳酸、琥珀酸、马来酸、酒石酸标准品溶解制备成标准储备液，并吸取各标准储备液混合后定容成不同浓度的标准曲线工作液，经0.2 2m滤膜过滤后，上机绘制各有机酸的标准曲线。样品前处理：准确称取桑果酒样品2 g左右（精确值0.0 0 0 1 g),加入1 mL(1+10)磷酸,用去离子水定容至1 0 mL,用0.2 2 m滤膜过滤进样。色谱条件：syncronis C18色谱柱（Dim250mmx4.6mm,5 m)；流动相:A相为 0.0 5 mol/L磷酸二氢钾，用磷酸调pH=2.68，超声脱气,经0.22m滤膜过滤;B相为乙腈，流速：0.5 mL/min；进样量：2 0 L；紫外检测波长：2 1 0 nm;柱温：3 0。定性定量分析：测定有机酸标准溶液，根据保留时间进行定性分析，采用峰面积外标法进行定量分析。(2)其他指标pH值:pH计法;可滴定酸：电位滴定法(以酒石酸计）；还原糖：GB5009.7-2016直接滴定法；酒精度：GB/T15038-2006蒸馏法；色度：参考赵婉珍等9 的方法。(3）感官评定参考GB/T15038-2006中感官评定要求（1 0 0 分制）,对桑果酒的色泽、香气、滋味、典型性进行评价。1.4数据处理实验数据采用Excel2007和SPSS20.0进行统计分析,结果采取均值标准差形式,取p0.05有显著差异。2结果与分析2.1化学降酸法降酸条件研究31322.1.1降酸剂加入量选择理论上果汁每降低1 g酸（以酒石酸计)需加入KHCO.0.87g/L。原料中可滴定酸质量浓度为8.2 6 g/L，设计KHCO,的加人量分别为0、1、2、3、4、5、6 g/L。由表1 可知，在一定范围内，可滴定酸与KHCO3加人量呈负相关,并与其呈线性关系(R2=0.9987),pH值与其呈正相关。KHCO,每增加1 g/L,桑果汁中可滴定酸降低0.6 0.8 g/L,低于理论值(0.8 7 g/L),可能是降酸反应的时效性及酒体KHCO,加人量/g.L-IpH值可滴定酸/g.L-1降酸量/g.L-1降幅/%03.630.02813.930.02f24.200.02c34.570.02d44.920.01c55.280.03b65.580.02a注：同列数字后不同字母标记表示差异显著(p0.05)。下同。2.1.2降酸剂对桑果酒发酵的影响由图1 和表2 可知,在发酵过程中,桑果酒的色度呈缓慢降低趋势，但变化趋势不明显。杨少海1 2 指出KHCO;会改变果酒的色度。同一发酵时间比较，低质量浓度的KHCO;处理的桑果酒的色度变化较大，高质量浓度的色度变化较20还原糖+0 g/L-1 g/L-2 g/L+3 g/L4 g/Lj3色度-0 g/L-=-1 g/L-2 g/L-0-3 g/L-4 g/L16还1 2原糖L-1840图1 发酵前降酸对桑果酒还原糖和色度的影响降酸剂加人量/g.L-1酒精度/%vol11.350.21a四川蚕业中某些未知因数对盐与酸反应的影响。随着KHCO，的增加，桑果汁的色度先降低，在4 g/L趋于平缓。5 g/L时桑果汁中可滴定酸和pH值分别为4.6 8 g/L和5.2 8,而酵母最适宜的生长环境为pH值4.5 5.0，感官指标也显示当KHCO;高于4 g/L时，桑果汁风味不协调，而高浓度的KHCO;引起pH值大幅增高,严重影响酒的稳定性8。经SPSS20.0分析,KHCO;处理得到的桑果汁的可滴定酸含量有显著差异(p0.05）。因此选择降酸剂加人量0、1、2、3、4 g/L做以下试验。表1 降酸剂加入量对果酒原料的影响色度8.260.06a2.4570.101a7.670.15h0.596.850.03c0.826.070.08d0.785.460.030.614.680.05r0.784.030.03*0.652.52度10.500d2d发酵时间/d2023年第3 期感官指标紫红；有桑果特有果香，果香浓郁；略酸7.142.2780.017bh17.071.7900.032c26.511.5470.043de33.901.4580.016c43.341.4660.001dl51.211.5670.007d小,这与表1 的结果一致。发酵第2 d,桑果发酵液中还原糖含量出现差异,降酸剂0 g/L和3 g/L的还原糖含量显著高于其他质量浓度(p0.05),推测是发酵前期,酵母未适应低酸环境，生长受到抑制，但随着发酵进行，酵母逐渐适应低酸环境，开始发酵。发酵6 d时，样品中还原糖 4 g/L,结束发酵。由图2 可知,发酵过程中桑果酒的pH值先急剧降低,后缓慢增加。KHCO；的质量浓度越高，发酵第2 dpH值降低得越多,最大为0.6 8,推测是不同pH值影响酵母的生长速度,导致发酵液的菌相构成不同。桑果酒的可滴定酸呈先急剧增加，再急剧降4d6d表2 主发酵结束桑果酒的酒精度0211.300.1910.900.14a紫红；有桑果特有果香，果香浓郁；略酸紫红；有桑果特有果香，果香浓郁；酸甜适口紫红；有桑果特有果香，果香浓郁；酸甜适当紫红；有桑果特有果香，果香浓郁；酸甜适当紫黑；有桑果特有果香，稍欠果香；酸味不明显紫黑；有桑果特有果香，稍欠果香；酸味不明显低,最后趋于平缓的趋势。0 g/L与1 g/L的可滴定酸差值较大,发酵第6 d差值最大(1 g/L);而降酸剂2 g/L和3 g/L的可滴定酸差值较小,发酵311.350.20a410.850.21#2023年第3 期第4 d差值最小(0.2 6 g/L),随着发酵进行，差值又逐渐变大。发酵第6 d各处理的可滴定酸呈一定的线性关系（R2=0.984)，降酸剂1、2、3、4 g/L的降酸率依次是1 1.9 2%、1 7.6 4%、2 4.2 0%、32.54%,与表1 的降酸率比较,降酸剂1、2 g/L的降酸率高于原料降酸1、2 g/L的,而1 g/L的差值较大；降酸剂3、4 g/L的降酸率要低于原料降酸3、4 g/L的，而4 g/L的差值较小。经SPSS20.0分析,各降酸剂的可滴定酸有显著差异(p0.05)。pH值-0 g/L-1 g/L-2 g/L-0-3 g/L-4 g/L可滴定酸-0 g/L-1 g/L-2 g/L-3 g/L4 g/L 125S4.543.5pH3值2.521.51图2 发酵前降酸对桑果酒pH值、可滴定酸的影响结合图1、图2 得出，发酵前降酸会影响桑果酒发酵过程，但对主发酵后桑果酒中还原糖、酒精度的影响不大。因此为给酸度较高的果酒降酸提供理论依据，试验选择降酸剂4 g/L处理的桑果酒进行有机酸成分测定。2.1.3降酸剂对桑果酒品质的影响图3 显示,桑果酒pH值、可滴定酸、色度变化趋势和表1 一致，降酸后可滴定酸含量与KHCO,加人量呈线性关系（R2=0.9964）,K H C O 3每增加1 g/L，果酒中可滴定酸含量降低0.5 0.7g/L,远低于理论值(0.8 7 g/L),也低于对原料进行降酸处理的可滴定酸的降低量;pH值增加0.2 1 0.25，也低于对原料进行降酸处理的pH值增加量，推测是桑果酒发酵过程中产生的物质降低KHCO,的降酸效果。随着浓度的增加,桑果酒的色度先降低,在KHCO;4g/L后趋于平缓。随着浓度的增加,降酸剂的降酸率逐渐降低,浓度1、2、3、4、5 g/L的降酸率依次是8.2 7%、1 5.2 9%、22.18%、2 8.2 0%3 4.2 1%，各数值都低于发酵前降酸各样品的降酸率，其中4 g/L处理的差值最大。经SPSS20.0分析,各降酸剂处理的桑果酒中可滴定酸有显著差异(p 5、可滴定酸 5.2 g/L，国际上通常干红葡萄酒的总酸含量一般在5 6 g/L，我国规定葡萄酒的总酸含量应在5 7.5 g/L3。为与发酵前降酸的样品进行比较，本文选择检测KHCO34g/L处理的桑果酒中有机酸组成和含量。98pH值7可滴定酸6115日日0d2d发酵时间/d33pH值1.8中可滴定酸1.6一色度1.4香1.21色更R-0.9640.8度面0.6100.4可澜定酸493808L764d6 d0.2012降酸剂用量/gL-)图3 降酸剂浓度对桑果酒各指标的影响2.2物理降酸法对桑果酒品质的影响5由图4 可知,相对化学降酸法,物理降酸法对桑果酒可滴定酸、pH值的影响较小。可滴定酸含量最多降低0.3 4 g/L（降酸率为4.4 9%），低于文连奎等4 得出的可以降低酸度0.5 2.0 g/L（以酒石酸计)的降酸量,和陈继峰等5 得出的冷冻低温降酸处理的葡萄酒降酸幅度较小的研究结果一致。经SPSS20.0分析,冷冻处理1 0 d的桑果酒中可滴定酸含量低于0 d、1 5 d、2 0 d 的（p0.05)。因此试验选择冷冻处理1 0 d的桑果酒进行有机酸测定。87.8可滴定酸7.6中87.47.270d图4 物理降酸法对桑果酒各指标的影响2.3生物降酸法对桑果酒品质的影响2.3.1单因素试验3中可滴定酸pH值5d10d处理天数/415d520d64.143.9pH值3.83.73.634对影响乳酸菌生物发酵的3 个主要因素进行单因素试验，筛选出各因素最适的3 水平,结果见图5。乳酸菌最适生长pH为5.5,低pH值限制乳酸菌的生长,pH低于3.0 时,几乎所有的乳酸菌都受到抑制；当pH3.05.5之间,随着pH的增加,乳酸菌的苹果酸-乳酸发酵速度加快 1 3 。图5显示,发酵2 0 d,桑果酒的可滴定酸才大幅降低，可能是低pH值抑制了乳酸菌的生长，而随着发酵的进行,乳酸菌逐渐适应低酸环境，开始发酵，因此选择发酵时间2 0、2 5、3 0 d进行后续试验。乳酸菌用量对桑果酒可滴定酸的影响较小，随着乳酸菌用量的增加，桑果酒中可滴定酸先逐渐降低,到乳酸菌用量1 0 mg/L后,逐渐趋于平缓,因此选择乳酸菌用量1 0、1 5、2 0 mg/L进行后续试验。随着温度升高,桑果酒中可滴定酸先降低后又急剧升高，表明低温和高温都会抑制乳酸菌的发酵,乳酸菌发酵最适温度为2 0 2 5 l31,因此选择温度2 0、2 4、2 8 进行正交试验。可滴定酸时间/d一中乳酸菌用量pH值+时间/发酵温度/8.0167.5H可澜定酸7.06.56.02.3.2正交试验由I平方和比较可知（见表4),各因素对乳酸菌降低果酒可滴定酸的影响为B（发酵温度)A(发酵时间)C(乳酸菌用量）,而极差分析得出乳酸菌降低果酒酸度最佳条件为A3B2C2（即发酵时间3 0 d、发酵温度2 4、乳酸菌用量15 mg/kg)。2.43种降酸法对桑果酒风味成分的影响3种降酸方法都会影响桑果酒有机酸的组成和含量（见表5）。不同的有机酸有不同的酸感,乳酸酸感柔和,琥珀酸一般是果酒发酵产物，四川蚕业序号时间/d11(20)213142(25)526273(30)8393因素平方和自由度均方F值显著性A发酵时间0.303B发酵温度1.419C乳酸菌用量0.100误差0.035注：“*表示差异显著（P 生物降酸 物理降酸,3 种方法都改变了桑果酒的风味物质，化学降酸降低桑果酒的果香、酒香，极易导致果酒酸甜等滋味失调，而生物降酸增强桑果酒的滋味，使得桑果酒的酒质丰满，柔和爽口。参考文献：1张方艳，蒲彪，陈安均.果酒降酸方法的研究现状食品工业科技，2 0 1 4,3 5（0 1)：3 9 0-4 0 0.2曹颖，耿瑶，韩乃瑄，等.果酒中的有机酸及降酸策略研究 J/0L.食品工业科技：1-2 0 2 0 2 3-0 4-1 9 .3孙德铁，彭学涛.葡萄酒中的酸度与降酸方法选择 葡萄栽培与酿酒，1 9 9 0(0 2)：3 5-4 0.4 文连奎，赵薇，张微，等.果酒降酸技术研究进展 食品科学,2 0 1 0,3 1(1 1)：3 2 5-3 2 8.5陈继峰,Bill Kremer.降酸方法对葡萄酒降酸效果的影响 .中外葡萄与葡萄酒,2 0 0 1(0 3):1 7-2 0.四川蚕业表6 桑果酒的感官评定感官评定6】梁敏，包怡红，徐福成.蓝靛果酒化学降酸工艺及对花色苷组成的影响 .现代食品科技,2 0 1 8,3 4(1 0)：188-195.7孙慧烨.不同方法降解苹果酒中有机酸的比较和优化 D.西北农林科技大学，2 0 1 5.8 吴林生，施洪亮，尚兴荣.树莓酒最佳降酸工艺食品工业,2 0 2 1,4 2(0 6)：2 0-2 4.9赵婉珍，祝霞，陈霞，等.不同浸渍工艺对蛇龙珠干红葡萄酒香气成分的影响 .食品工业科技，2 0 1 7,3 8(13):237-247.10司合芸，李记明.葡萄酒化学降酸方法的研究 食品工业科技,2 0 0 0(0 5):1 1-1 3.11王福荣.酿酒分析与检测 M.北京：化学工业出版社，2005.12杨少海.化学降酸对葡萄酒感官质量的影响 .中外葡萄与葡萄酒,2 0 0 2(0 4):6 3-6 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