徐辉艳1，刘莎莎2
1．陕西学前师范学院学前教育五系·生物科学与技术系（西安710100）；2．陕西师范大学食品工程与营养科学学院（西安710062）
摘要 五味子风味复杂，营养组成特殊，适合于发酵果酒。研究采用响应面分析试验法对五味子酒发酵工艺参数进行了优化。结果表明，五味子酒生产适宜发酵菌种为Y2324葡萄酒酵母菌，发酵工艺条件的最优组合：将五味子浆液的还原糖调整至19%，添加体积分数4%酵母茵菌种，在温度为31℃下主发酵8d，再在15℃后发酵80 d，用0.05%的明胶澄清酒液。加工的五味子酒最终酒度达10.8%vol,颜色鲜红，澄清透亮，有浓郁的五味子果香味。
关键词 五味子；果酒；响应面法；发酵工艺
五味子(Schisandra chinensis( Turcz) Baill.)又称山花椒、会及、五梅子等，为木兰科植物五味子及华中五味子的成熟果实，唐朝《新修本草》等载“五味皮肉甘酸，核中辛苦，都有咸味”，所以得名。现代科学研究证明，五味子富含各种营养成分和药用成分，除可供药用外，还可作为一种新兴的食品工业和饮料行业的重要原料，具有广阔的市场前景。
试验以五味子为主要原料，根据其复杂的风味、富含单宁、色素等物质的加工特性，开发风味独特、有一定营养功能的五味子发酵酒，这不仅为市场提供了一种新型保健果酒，也对解决五味子“加工难”问题，对提高其经济价值有很好的理论和实践指导意义。
1材料与方法
1.1材料
五味子：鲜果，采自于陕西省太白县；发酵菌种：葡萄酒酵母（S ellipsoideus. Y2324），保存于陕西师范大学食品发酵实验室；培养基：麦芽汁培养基。
1.2仪器与设备
GSP-9080MBE隔水式恒温培养箱；2000型分光光度计；酒精计；PHS-3C精密pH计；YX280B手提式灭菌锅。
1.3试验方法
1.3.1 五昧子酒加工基本工艺流程
1.3.2后发酵时间对五味子酒质量的影响
将主发酵结束后的五味子发酵酒。置于15℃环境避光贮藏，进行后发酵，测定五味子发酵酒的澄清度、酒度、色度和总酸含量。
1.3.3五味子发酵酒澄清方法的确定
五味子酒后发酵结束后，分别用自然澄清、离心澄清、皂土澄清和明胶澄清4种方法对其进行澄清处理，以上清液的澄清度、色度及还原糖保存率为评价指标，确定最优澄清方法。
1.3.4主发酵工艺的优化
响应面分析法( RSM)是一种优化工艺条件的有效方法，是采用多元二次回归方程来拟合各因素及其交互作用与响应值的函数关系。试验根据Box-Behnken的中心组合试验设计原理，进行响应面优化试验，试验设计因素与水平见表1。
1.3.5分析检测和感官评价方法
还原糖含量：3，5-二硝基水杨酸比色法(DNS法)；酒度：GB/T 15038-2006酒精蒸馏法；色度：参照红葡萄酒色度的测定方法；澄清度：分光光度法。用分光度计在680 nm波长下测定透光率。
2结果与分析
2.1 主发酵工艺的优化
2.1.1二次响应面回归模型的建立与分析
选用中心复合模型，选取主发酵时间，发酵温度，五味子浆液还原糖含量和酵母菌添加量4个因素，分别在3个水平上进行试验，响应面试验设计结果见表2。表中1～24号是析因点，自变量取值在各因素所构成的三维顶点；25～29号是零点，为区域的中心点，零点试验重复5次，用以估计试验误差。
采用Design Expert 8.0.6软件对试验数据进行回归拟合分析，由此可对五味子发酵酒酒度的影响因素进行条件优化，并做出响应面图。多元回归拟合分析得到五味子发酵酒酒度与各因素变
对回归方程进行方差分析，结果见表3。由表3可知，回归模型p<0.000 1，说明显著性水平极高，失拟性p=0.124 7>0.05，具有不显著性，说明该方程的拟合程度较高，该模型能够预测和分析五味子发酵酒的酒度；线性项X2和X3( p<0.01)，说明发酵温度和还原糖含量对五味子酒酒度有极显著的影响；交互项
明上述交互项对五味子酒酒度影响不显著。在所选的各因素水平范围内，各因子对五味子酒酒度影响的大小依次是X2（发酵温度）、X3（还原糖含量）X1（主发酵时间）以及X4（酵母添加量）。
2.1.2响应面分析
在交互项中仅五味子浆液还原糖含量（X3）和酵母菌添加量（X4）的交互作用对酒度的影响显著，为直观表达其影响，故令其他因素水平值为零，只考虑以上2个因素对酒精度的影响，进行降维分析。当酵母菌添加量恒定时，酒度随五味子浆液中还原糖含量的增加，呈现先升高后降低的变化趋势；五味子浆液中还原糖含量一定时，酒度变化仍呈抛物线趋势。说明还原糖含量（X3）和酵母添加量（X4）的交互作用显著。
根据回归模型的预测，得到五味子酒的最佳生产条件为：主发酵时间为8.10 d，发酵温度为31.24℃，五味子浆液还原糖含量为18.77%，酵母添加量为体积分数3.98%，在此条件下，五味子酒的酒度理论可达10.30%vol。为了验证模型的有效性，考虑实际操作的便利，将最优发酵条件修正为：主发酵时间为8d，发酵温度为3 1℃，五味子浆液还原糖含量为19%，酵母添加量为体积分数4%，在此条件下进行3次平行试验，五味子酒酒度平均值为10.2%vol，与理论预测值对比，相对误差仅为0.93%。因此，可以证实该回归模型具有可靠性，参数准确可靠且重复性较好，具有实用价值。
2.2后发酵对五味子酒品质的影响
将五味子酒在15℃后发酵不同时间，观测其品质变化，结果见表4。从表4可知，酒随着后发酵时间延长，其澄清度、酒度、色度和总酸都是逐渐增大，但增大幅度差异不同，酒体澄清度和酒度影响甚微，色度和总酸明显上升，这与感官鉴评的结果基本一致。从经济成本考虑，后发酵时间较短者为宜。试验综合考虑，五味子酒的后发酵时间80 d为宜。
2.3五味子酒澄清试验
由表5可知，冷热澄清和明胶澄清的效果明显优于离心澄清和硅藻土澄清两种方法，加入0.05%明胶澄清效果最好。用硅藻土澄清，其色度和还原糖保存率最低，说明硅藻土在吸附过程中会损失酒中的色素和糖类物质。五味子富含单宁等涩味物质，明胶与单宁发生缩合，导致酒液的澄清。
3结论
通过Box-Behnken试验设计优化五味子发酵酒的生产工艺，结果表明影响五味子酒加工工艺的四个因素的大小为：发酵温度>五味子浆液还原糖含量>主发酵时间>酵母添加量，得出最佳工艺条件为：主发酵时间为8d，发酵温度为31℃，五味子汁还原糖含量为19%，酵母添加量为体积分数4%，在此条件下，五味子发酵酒酒度可达10.8%vol。向发酵后的五味子酒中适量添加0.05%的明胶进行澄清后，即可得到澄清透明，口味独特，果香、酒香浓郁的五味子酒。
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