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 徐輝艷1，劉莎莎2

 1．陜西學(xué)前師范學(xué)院學(xué)前教育五系·生物科學(xué)與技術(shù)系（西安710100）；2．陜西師范大學(xué)食品工程與營養(yǎng)科學(xué)學(xué)院（西安710062）

摘要  五味子風(fēng)味復(fù)雜，營養(yǎng)組成特殊，適合于發(fā)酵果酒。研究采用響應(yīng)面分析試驗(yàn)法對五味子酒發(fā)酵工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明，五味子酒生產(chǎn)適宜發(fā)酵菌種為Y2324葡萄酒酵母菌，發(fā)酵工藝條件的最優(yōu)組合：將五味子漿液的還原糖調(diào)整至19%，添加體積分?jǐn)?shù)4%酵母茵菌種，在溫度為31℃下主發(fā)酵8d，再在15℃后發(fā)酵80 d，用0.05%的明膠澄清酒液。加工的五味子酒最終酒度達(dá)10.8%vol,顏色鮮紅，澄清透亮，有濃郁的五味子果香味。

關(guān)鍵詞  五味子；果酒；響應(yīng)面法；發(fā)酵工藝

 五味子(Schisandra chinensis( Turcz) Baill.)又稱山花椒、會及、五梅子等，為木蘭科植物五味子及華中五味子的成熟果實(shí)，唐朝《新修本草》等載“五味皮肉甘酸，核中辛苦，都有咸味”，所以得名�，F(xiàn)代科學(xué)研究證明，五味子富含各種營養(yǎng)成分和藥用成分，除可供藥用外，還可作為一種新興的食品工業(yè)和飲料行業(yè)的重要原料，具有廣闊的市場前景。

 試驗(yàn)以五味子為主要原料，根據(jù)其復(fù)雜的風(fēng)味、富含單寧、色素等物質(zhì)的加工特性，開發(fā)風(fēng)味獨(dú)特、有一定營養(yǎng)功能的五味子發(fā)酵酒，這不僅為市場提供了一種新型保健果酒，也對解決五味子“加工難”問題，對提高其經(jīng)濟(jì)價值有很好的理論和實(shí)踐指導(dǎo)意義。

1材料與方法

1.1材料

 五味子：鮮果，采自于陜西省太白縣；發(fā)酵菌種：葡萄酒酵母（S ellipsoideus. Y2324），保存于陜西師范大學(xué)食品發(fā)酵實(shí)驗(yàn)室；培養(yǎng)基：麥芽汁培養(yǎng)基。

1.2儀器與設(shè)備

 GSP-9080MBE隔水式恒溫培養(yǎng)箱；2000型分光光度計(jì)；酒精計(jì)；PHS-3C精密pH計(jì)；YX280B手提式滅菌鍋。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1  五昧子酒加工基本工藝流程

1.3.2后發(fā)酵時間對五味子酒質(zhì)量的影響

 將主發(fā)酵結(jié)束后的五味子發(fā)酵酒。置于15℃環(huán)境避光貯藏，進(jìn)行后發(fā)酵，測定五味子發(fā)酵酒的澄清度、酒度、色度和總酸含量。

1.3.3五味子發(fā)酵酒澄清方法的確定

 五味子酒后發(fā)酵結(jié)束后，分別用自然澄清、離心澄清、皂土澄清和明膠澄清4種方法對其進(jìn)行澄清處理，以上清液的澄清度、色度及還原糖保存率為評價指標(biāo)，確定最優(yōu)澄清方法。

1.3.4主發(fā)酵工藝的優(yōu)化

 響應(yīng)面分析法( RSM)是一種優(yōu)化工藝條件的有效方法，是采用多元二次回歸方程來擬合各因素及其交互作用與響應(yīng)值的函數(shù)關(guān)系。試驗(yàn)根據(jù)Box-Behnken的中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理，進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)，試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與水平見表1。

1.3.5分析檢測和感官評價方法

  還原糖含量：3，5-二硝基水楊酸比色法(DNS法)；酒度：GB/T 15038-2006酒精蒸餾法；色度：參照紅葡萄酒色度的測定方法；澄清度：分光光度法。用分光度計(jì)在680 nm波長下測定透光率。

2結(jié)果與分析

2.1  主發(fā)酵工藝的優(yōu)化

2.1.1二次響應(yīng)面回歸模型的建立與分析

 選用中心復(fù)合模型，選取主發(fā)酵時間，發(fā)酵溫度，五味子漿液還原糖含量和酵母菌添加量4個因素，分別在3個水平上進(jìn)行試驗(yàn)，響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果見表2。表中1～24號是析因點(diǎn)，自變量取值在各因素所構(gòu)成的三維頂點(diǎn)；25～29號是零點(diǎn)，為區(qū)域的中心點(diǎn)，零點(diǎn)試驗(yàn)重復(fù)5次，用以估計(jì)試驗(yàn)誤差。

 采用Design Expert 8.0.6軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸擬合分析，由此可對五味子發(fā)酵酒酒度的影響因素進(jìn)行條件優(yōu)化，并做出響應(yīng)面圖。多元回歸擬合分析得到五味子發(fā)酵酒酒度與各因素變

  對回歸方程進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表3。由表3可知，回歸模型p<0.000 1，說明顯著性水平極高，失擬性p=0.124 7>0.05，具有不顯著性，說明該方程的擬合程度較高，該模型能夠預(yù)測和分析五味子發(fā)酵酒的酒度；線性項(xiàng)X2和X3( p<0.01)，說明發(fā)酵溫度和還原糖含量對五味子酒酒度有極顯著的影響；交互項(xiàng)

明上述交互項(xiàng)對五味子酒酒度影響不顯著。在所選的各因素水平范圍內(nèi)，各因子對五味子酒酒度影響的大小依次是X2（發(fā)酵溫度）、X3（還原糖含量）X1（主發(fā)酵時間）以及X4（酵母添加量）。

2.1.2響應(yīng)面分析

  在交互項(xiàng)中僅五味子漿液還原糖含量（X3）和酵母菌添加量（X4）的交互作用對酒度的影響顯著，為直觀表達(dá)其影響，故令其他因素水平值為零，只考慮以上2個因素對酒精度的影響，進(jìn)行降維分析。當(dāng)酵母菌添加量恒定時，酒度隨五味子漿液中還原糖含量的增加，呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢；五味子漿液中還原糖含量一定時，酒度變化仍呈拋物線趨勢。說明還原糖含量（X3）和酵母添加量（X4）的交互作用顯著。

  根據(jù)回歸模型的預(yù)測，得到五味子酒的最佳生產(chǎn)條件為：主發(fā)酵時間為8.10 d，發(fā)酵溫度為31.24℃，五味子漿液還原糖含量為18.77%，酵母添加量為體積分?jǐn)?shù)3.98%，在此條件下，五味子酒的酒度理論可達(dá)10.30%vol。為了驗(yàn)證模型的有效性，考慮實(shí)際操作的便利，將最優(yōu)發(fā)酵條件修正為：主發(fā)酵時間為8d，發(fā)酵溫度為3 1℃，五味子漿液還原糖含量為19%，酵母添加量為體積分?jǐn)?shù)4%，在此條件下進(jìn)行3次平行試驗(yàn)，五味子酒酒度平均值為10.2%vol，與理論預(yù)測值對比，相對誤差僅為0.93%。因此，可以證實(shí)該回歸模型具有可靠性，參數(shù)準(zhǔn)確可靠且重復(fù)性較好，具有實(shí)用價值。

2.2后發(fā)酵對五味子酒品質(zhì)的影響

  將五味子酒在15℃后發(fā)酵不同時間，觀測其品質(zhì)變化，結(jié)果見表4。從表4可知，酒隨著后發(fā)酵時間延長，其澄清度、酒度、色度和總酸都是逐漸增大，但增大幅度差異不同，酒體澄清度和酒度影響甚微，色度和總酸明顯上升，這與感官鑒評的結(jié)果基本一致。從經(jīng)濟(jì)成本考慮，后發(fā)酵時間較短者為宜。試驗(yàn)綜合考慮，五味子酒的后發(fā)酵時間80 d為宜。

2.3五味子酒澄清試驗(yàn)

 由表5可知，冷熱澄清和明膠澄清的效果明顯優(yōu)于離心澄清和硅藻土澄清兩種方法，加入0.05%明膠澄清效果最好。用硅藻土澄清，其色度和還原糖保存率最低，說明硅藻土在吸附過程中會損失酒中的色素和糖類物質(zhì)。五味子富含單寧等澀味物質(zhì)，明膠與單寧發(fā)生縮合，導(dǎo)致酒液的澄清。

3結(jié)論

 通過Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化五味子發(fā)酵酒的生產(chǎn)工藝，結(jié)果表明影響五味子酒加工工藝的四個因素的大小為：發(fā)酵溫度>五味子漿液還原糖含量>主發(fā)酵時間>酵母添加量，得出最佳工藝條件為：主發(fā)酵時間為8d，發(fā)酵溫度為31℃，五味子汁還原糖含量為19%，酵母添加量為體積分?jǐn)?shù)4%，在此條件下，五味子發(fā)酵酒酒度可達(dá)10.8%vol。向發(fā)酵后的五味子酒中適量添加0.05%的明膠進(jìn)行澄清后，即可得到澄清透明，口味獨(dú)特，果香、酒香濃郁的五味子酒。