国内外果酒生产工艺的研究进展
摘要：果酒具有水果的天然香味，富含多种维生素和氨基酸，极具保健功能。本文主要综述了国内外果酒的生产工艺研究，并对我国果酒的发展、存在问题以及前景作了探讨。 关键词：果酒；发酵酵母；香味；陈酿 果酒是以水果为原料经过发酵而成的低度饮料酒，富含糖、有机酸
摘要：果酒具有水果的天然香味，富含多种维生素和氨基酸，极具保健功能。本文主要综述了国内外果酒的生产工艺研究，并对我国果酒的发展、存在问题以及前景作了探讨。
关键词：果酒；发酵酵母；香味；陈酿
果酒是以水果为原料经过发酵而成的低度饮料酒，富含糖、有机酸、酯类及多种维生素，特别是葡萄酒、刺梨酒，VC含量高，含有丰富的具有增强免疫功能的SOD［1］。我国地域辽阔，果树种类繁多，然而，由于鲜果市场日趋饱和或呈过饱和状态，对其进行加工升值和寻求水果新出路已成了亟待解决的首要问题。酒类产品有很广阔的市场，果酒因其营养丰富、酒度低、节约粮食，更是酿酒行业发展的方向，所以将水果加工成果酒是对水果充分利用、加工升值的好方法。
1发酵酵母的研究
近年来，果酒主要生产国为了提高生产效率、保证安全高效生产，开始利用筛选的酵母进行纯种发酵以改变传统自然发酵法，有的也采用现代生物技术育种手段进行菌种的选育，以期提高果酒的生产率、改善风味等特性。
1.1自然酵母的筛选
用筛选的纯种酿酒酵母作为发酵菌种酿造的酒通常风味过于平淡。因此，选育果酒酵母已不只限于酿酒酵母（Sacchromucescerevisiae），而扩展到水果上存在的一些产香酵母、产酯酵母，如孢汉逊酵母属（Hanseniaspora）、克勒克酵母属（Kloeckera）、毕赤酵母属（Pichia）等酵母的选育。研究表明，这些酵母会对果酒的总体风味产生积极的影响，能生成很多芳香物质和特殊风味成分，使酒的风味特征明显改善［2］。人们常通过特殊的采样环境分离酵母菌株，如Ramiefi［3］等从帕尔马干酪的乳清中分离得到一株酿酒酵母，降解苹果酸的能力极强，尤其适用于酸度较高的果汁的酿酒发酵。YoshiharuInoue［4］等研究显示，孢汉逊酵母（HansenulamrakiiIFO0895）具有明显的产酯酶的能力，其原理是孢汉逊酵母只利用乙酸乙酯作为唯一的碳源，为乙酸异戊酯的产生提供酯酶，从而发酵产生乙酸异戊酯等芳香类物质。然而，产酒精效率与果酒的风味同等重要，纯种酿酒酵母不是万能的，Ayogu［5］等人研究发现，用于生产棕榈酒的发酵液中分离的酿酒酵母（Saccharomycescerevisiae）的变异种不同于商业的酿酒酵母，在用于生产菠萝酒中，前者的发酵产酒率达10.2％（v／v），显著高于后者的7.4％（v／v）。
1.2应用现代育种手段进行菌种选育
现代育种手段进行菌种选育可以使菌种的生产性状有明显的改善和提高，如诱变育种、杂交育种、原生质体融合、基因工程技术。诱变育种是以诱发突变为基础的育种，是迄今为止国内外提高菌种产量、性能的主要手段。如嗜杀酵母和SO2抗性酵母曾成功杂交；Romano完成一株絮凝性强的酵母与一株不产SO2酵母的杂交，获得了既不产SO2同时凝聚性也较强的酵母用于葡萄酒的生产［6］。Audrey完成Saccharomycesbayanusval、Uvarum和JS.bayanusvat.Uvalum的杂交，获得具有两个亲本优良特性的杂合子，产生高浓度的挥发性发酵化合物［7］。原生质体融合技术在育种研究中应用较多。文铁桥等用酿酒酵母和克鲁维酵母进行属间原生质体融合，获得的融合子在45℃下能进行酒精生产。Dequinetou［8］等将干酪乳杆菌的乳酸脱氢酶基因导入酿酒酵母中，促进果汁中的葡萄糖向乳酸转化以解决pH过高的果汁酸化问题。
2澄清工艺的研究
果酒的酿制中，澄清是关键的一步，关系着果酒的成色和口感。过去利用自然澄清法，耗时耗力且效果不佳。现在，在使用明胶、单宁等常用澄清剂的基础上，还进一步发展了不少新的方法，如添加琼脂、皂土、多种澄清剂混合使用以及酶制剂的应用等已获得了良好的效果。
传统的方法是用硅藻土助滤剂和支撑板过滤系统。20世纪80年代中期，错流技术被应用于葡萄酒行业来代替硅藻土粗滤及纸板和圆盘精滤。迄今为止，错流过滤的使用在国外已有17年历史，在国内的使用才刚刚开始。动态过滤［9］（错流过滤）又被称为CROSS-FLOW错流过滤、TFF切线流过滤。它是由循环泵产生的切线力使未滤液在膜表面形成强烈的湍流效果，使滤液透过膜，从而达到过滤目的。
采用糖浆作为澄清剂，例如对于甜型果酒，刘淑华［10］找到了一种解决果酒沉淀的方法。其原理是在配制果酒的化糖工序中，将糖浆充分煮沸，静置至少11h，使糖浆自然冷却，温度不低于30℃，加入酒中，过滤直至澄清。近年来，对甲壳素（Chitin）和壳聚糖（Chitosan）的研究十分广泛，冉红艳［11］等研究发现，壳聚糖能有效去除苹果酒中可溶性蛋白、酚类物质和果胶等非稳定性成分，提高苹果酒的稳定性，且果酒中的营养成分不会改变。
3香气成分的研究
果酒的香气很复杂，有上百种物质构成果酒的香气成分，主要包括了醇类、酯类、酸类、羟基化合物、酚类、内酯、烃（萜）等几大类，这些物质气味各异，通过它们之间相互作用，使果酒的香气千变万化、多种多样。而香气成分是决定果酒质量的主要成分，是苹果酒、葡萄酒等果酒风味化学研究的重点。Francisco［12］等通过啤酒酵母对单萜的生物合成实验，结果证实了单萜在发酵过程中的合成，否定了单萜来源于原料本身的说法，这更加反映出果酒中的香气成分的复杂性和确定其来源的难度。
酒类的香气成分分析方法有直接注入法（或溶剂提取法）、静态预隙气相色谱法（Headspace法）、动态顶隙气相色谱法（Pardiandtrack法）、高效液相色谱法、气相色谱-质谱联用法（GC／MS）。其中最具代表性的是气相色谱-质谱联用技术，是检测有机物常选用的方法，此技术检测灵敏度高，分离效能好，随着仪器的不断完善与发展检测技术的成熟与推广，其应用越来越受到重视，应用范围越来越广泛。
4陈酿工艺的研究
发酵所得的新酒，香浓味粗且浑浊，不适宜饮用。经一定时期储藏和适当的工艺处理，在储藏期发生一系列理化及生化的变化，酒质变得香气浓醇、清晰色美，此过程称为酒的老熟或陈酿。陈酿的本质是物理上的分子重排与化学上的氧化和合成的过程。
果酒生产中陈酿工序非常重要，必需给予充分的陈酿时间，保证果酒品质，但这必将影响生产效率。加速果酒陈化可以采用物理的方法，包括电催陈、光催陈、磁化催陈；也可以采用化学方法，包括微氧化和采用一些催陈剂进行果酒催陈。目前，加速果酒陈化技术已经取得较大的进展。
关键词：果酒；发酵酵母；香味；陈酿
果酒是以水果为原料经过发酵而成的低度饮料酒，富含糖、有机酸、酯类及多种维生素，特别是葡萄酒、刺梨酒，VC含量高，含有丰富的具有增强免疫功能的SOD［1］。我国地域辽阔，果树种类繁多，然而，由于鲜果市场日趋饱和或呈过饱和状态，对其进行加工升值和寻求水果新出路已成了亟待解决的首要问题。酒类产品有很广阔的市场，果酒因其营养丰富、酒度低、节约粮食，更是酿酒行业发展的方向，所以将水果加工成果酒是对水果充分利用、加工升值的好方法。
1发酵酵母的研究
近年来，果酒主要生产国为了提高生产效率、保证安全高效生产，开始利用筛选的酵母进行纯种发酵以改变传统自然发酵法，有的也采用现代生物技术育种手段进行菌种的选育，以期提高果酒的生产率、改善风味等特性。
1.1自然酵母的筛选
用筛选的纯种酿酒酵母作为发酵菌种酿造的酒通常风味过于平淡。因此，选育果酒酵母已不只限于酿酒酵母（Sacchromucescerevisiae），而扩展到水果上存在的一些产香酵母、产酯酵母，如孢汉逊酵母属（Hanseniaspora）、克勒克酵母属（Kloeckera）、毕赤酵母属（Pichia）等酵母的选育。研究表明，这些酵母会对果酒的总体风味产生积极的影响，能生成很多芳香物质和特殊风味成分，使酒的风味特征明显改善［2］。人们常通过特殊的采样环境分离酵母菌株，如Ramiefi［3］等从帕尔马干酪的乳清中分离得到一株酿酒酵母，降解苹果酸的能力极强，尤其适用于酸度较高的果汁的酿酒发酵。YoshiharuInoue［4］等研究显示，孢汉逊酵母（HansenulamrakiiIFO0895）具有明显的产酯酶的能力，其原理是孢汉逊酵母只利用乙酸乙酯作为唯一的碳源，为乙酸异戊酯的产生提供酯酶，从而发酵产生乙酸异戊酯等芳香类物质。然而，产酒精效率与果酒的风味同等重要，纯种酿酒酵母不是万能的，Ayogu［5］等人研究发现，用于生产棕榈酒的发酵液中分离的酿酒酵母（Saccharomycescerevisiae）的变异种不同于商业的酿酒酵母，在用于生产菠萝酒中，前者的发酵产酒率达10.2％（v／v），显著高于后者的7.4％（v／v）。
1.2应用现代育种手段进行菌种选育
现代育种手段进行菌种选育可以使菌种的生产性状有明显的改善和提高，如诱变育种、杂交育种、原生质体融合、基因工程技术。诱变育种是以诱发突变为基础的育种，是迄今为止国内外提高菌种产量、性能的主要手段。如嗜杀酵母和SO2抗性酵母曾成功杂交；Romano完成一株絮凝性强的酵母与一株不产SO2酵母的杂交，获得了既不产SO2同时凝聚性也较强的酵母用于葡萄酒的生产［6］。Audrey完成Saccharomycesbayanusval、Uvarum和JS.bayanusvat.Uvalum的杂交，获得具有两个亲本优良特性的杂合子，产生高浓度的挥发性发酵化合物［7］。原生质体融合技术在育种研究中应用较多。文铁桥等用酿酒酵母和克鲁维酵母进行属间原生质体融合，获得的融合子在45℃下能进行酒精生产。Dequinetou［8］等将干酪乳杆菌的乳酸脱氢酶基因导入酿酒酵母中，促进果汁中的葡萄糖向乳酸转化以解决pH过高的果汁酸化问题。
2澄清工艺的研究
果酒的酿制中，澄清是关键的一步，关系着果酒的成色和口感。过去利用自然澄清法，耗时耗力且效果不佳。现在，在使用明胶、单宁等常用澄清剂的基础上，还进一步发展了不少新的方法，如添加琼脂、皂土、多种澄清剂混合使用以及酶制剂的应用等已获得了良好的效果。
传统的方法是用硅藻土助滤剂和支撑板过滤系统。20世纪80年代中期，错流技术被应用于葡萄酒行业来代替硅藻土粗滤及纸板和圆盘精滤。迄今为止，错流过滤的使用在国外已有17年历史，在国内的使用才刚刚开始。动态过滤［9］（错流过滤）又被称为CROSS-FLOW错流过滤、TFF切线流过滤。它是由循环泵产生的切线力使未滤液在膜表面形成强烈的湍流效果，使滤液透过膜，从而达到过滤目的。
采用糖浆作为澄清剂，例如对于甜型果酒，刘淑华［10］找到了一种解决果酒沉淀的方法。其原理是在配制果酒的化糖工序中，将糖浆充分煮沸，静置至少11h，使糖浆自然冷却，温度不低于30℃，加入酒中，过滤直至澄清。近年来，对甲壳素（Chitin）和壳聚糖（Chitosan）的研究十分广泛，冉红艳［11］等研究发现，壳聚糖能有效去除苹果酒中可溶性蛋白、酚类物质和果胶等非稳定性成分，提高苹果酒的稳定性，且果酒中的营养成分不会改变。
3香气成分的研究
果酒的香气很复杂，有上百种物质构成果酒的香气成分，主要包括了醇类、酯类、酸类、羟基化合物、酚类、内酯、烃（萜）等几大类，这些物质气味各异，通过它们之间相互作用，使果酒的香气千变万化、多种多样。而香气成分是决定果酒质量的主要成分，是苹果酒、葡萄酒等果酒风味化学研究的重点。Francisco［12］等通过啤酒酵母对单萜的生物合成实验，结果证实了单萜在发酵过程中的合成，否定了单萜来源于原料本身的说法，这更加反映出果酒中的香气成分的复杂性和确定其来源的难度。
酒类的香气成分分析方法有直接注入法（或溶剂提取法）、静态预隙气相色谱法（Headspace法）、动态顶隙气相色谱法（Pardiandtrack法）、高效液相色谱法、气相色谱-质谱联用法（GC／MS）。其中最具代表性的是气相色谱-质谱联用技术，是检测有机物常选用的方法，此技术检测灵敏度高，分离效能好，随着仪器的不断完善与发展检测技术的成熟与推广，其应用越来越受到重视，应用范围越来越广泛。
4陈酿工艺的研究
发酵所得的新酒，香浓味粗且浑浊，不适宜饮用。经一定时期储藏和适当的工艺处理，在储藏期发生一系列理化及生化的变化，酒质变得香气浓醇、清晰色美，此过程称为酒的老熟或陈酿。陈酿的本质是物理上的分子重排与化学上的氧化和合成的过程。
果酒生产中陈酿工序非常重要，必需给予充分的陈酿时间，保证果酒品质，但这必将影响生产效率。加速果酒陈化可以采用物理的方法，包括电催陈、光催陈、磁化催陈；也可以采用化学方法，包括微氧化和采用一些催陈剂进行果酒催陈。目前，加速果酒陈化技术已经取得较大的进展。
