摘要：实验通过单因素实验以及正交实验探索发酵温度，培养基初始糖浓度，培养基初始pH值，接种量各个因素在发酵过程中所起的作用和酵过程中的规律以及确定最佳的工艺条件。
关键词：杨桃果酒，温度，糖浓度，pH值，单因素，正交。
根据前人的研究：单果重150～300g，黄色，果肉爽脆稍有渣，清甜多汁，果心小，种子少或无，可食率96％。杨桃具有较高的营养价值，据测定，100g杨桃含蛋白质0.7g左右，总糖的含量从5～8不等，粗脂肪7．82mg，维生素1B，维生素B2，维生素C。可溶性固形物含量为7．7％左右，对于人体有助消化，滋养，保健功能，汁能促进食欲，帮助消化、治疗皮肤病的功效。杨桃种植的品种较多，甜杨桃果实有小有大，普遍果棱厚，果身丰风味清甜，清脆可口。本实验采用的是本地引进的泰国品种杨桃，通过分析成分后，发现杨桃汁的总糖在6~7.9%/100ml。过发酵后的杨桃汁是否还具有原来的功效，有待研究。
1材料和方案
材料：本地的市售杨桃，葡萄糖（市售分析纯），酵母（从面包酵母分离出来的一株高产酒精酵母，市售梅山玛丽活性干酵母。），果胶酶
分析方法
总糖：菲林试剂法；
酒精度：蒸馏及比重法；
残糖测定：斐林试剂法；
2 实验路线
杨桃→清洗→破碎→打浆→过滤除渣→加热灭酶→酶解澄清（酶解温度为45℃～50℃）→过滤→果汁→成分调整（包括pH值，用氢氧化钠；糖度，用分析纯的葡萄糖调节。）→发酵（单因素实验，正交试验。）
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种子液←调糖后调pH后的杨桃汁←酵母
榨汁前：洗净，削皮，去腐，去核。
榨汁后：用四层纱布过滤，接着加热80℃左右维持 10 分钟，然后冷却的45℃左右用恒温水浴酶解果胶（加酶量为：0.03%～0.05%），最后用滤纸过滤，测量总糖，灭菌保藏备用。
果汁成分调整：用分析天平称量定量的分析纯的葡萄糖把果汁的糖度调到实验所需的糖度，pH用氢氧化钠溶液调节。
摇瓶单因素试验
本实验考虑接种量，初始糖度，发酵的初始pH值，发酵温度对发酵产酒的影响。摇瓶为100ml的摇瓶，装液量为50ml，摇床的转速为200r/min。
初始糖浓度：跟据前人的研究，酵母在18%左右的初始糖浓度酒精的的率较高。实验把糖的浓度稍微向上调高，分别研究16%，18%，20%，22%，24%，这四个糖浓度下生产杨桃酒的发酵规律，包括pH值变化，酵母的生长变化，产酒精的规律，残糖变化。发酵培养基为pH值4.8，经过调糖的杨桃汁，接种的种子液酵母浓度为1亿/ml，接种量为8%，接种4小时候封瓶。接种7小时以后开始第一次检测，以后间隔8小时左右检测摇瓶，每一个检测点用一个摇瓶。实验结果表明初始糖浓度为20%，22%，24%的酒精度较高，因此选为正交实验的水平。
接种量对发酵的影响：
从众多学者的实验来看，接种量在8%左右比较适合果酒发酵的工艺要求，实验从4%，6%，8%，10%，12%五个接种量探索接种量对发酵果酒的影响。包括pH值变化，产酒精的规律，残糖变化。发酵培养基为pH值4.8，经过调糖的杨桃汁，接种的种子液酵母浓度为1亿/ml，接种4小时候封瓶。接种7小时以后开始第一次检测，以后间隔8小时左右检测摇瓶，每一个检测点用一个摇瓶。实验数据说明，接种量大耗糖速度明显增加，但与酒精的产量不成正比，接种量为8%的发酵产酒精最多，10%和6%次之，而后为4%，12%，发酵过程中的pH值变化与不同糖浓度的单因素实验中的pH值变化基本一致，所以，确定正交实验的接种量的三个水平为6%，8%，10%。
培养温度对发酵的影响：
普遍认为，酒精酵母的最适培养温度为30℃左右，太低增加生产成本，太高影响果酒的品质，实验探究培养温度为26℃，28℃，30℃，32℃，34℃，温度下发酵产酒精过程中的变化规律，包括pH值变化，酵母的生长变化，产酒精的规律，残糖变化。发酵培养基为pH值4.8，经过调接糖浓度到20%的杨桃汁，接种的种子液酵母浓度为1亿/ml，接种量为8%，接种4小时候封瓶。接种7小时以后开始第一次检测，以后间隔8小时左右检测摇瓶，每一个检测点用一个摇瓶。实验结果可以看出，适度高的培养温度有助于酵母的生长，接种后培养7小时发现34℃下发酵的酵母浓度并不比32℃，30℃，28℃，26℃下培养的酵母浓度都要高，耗糖速度快，但产酒精的并不比32℃，30℃，28℃，26℃下发酵的多；28℃，26℃发酵发现酵母的耗糖速率明显的降低，酵母生长较缓慢，产酒的速度也较慢，；发酵前期，34℃下发酵产酒精比32℃，30℃，28℃，26℃要多，但后期产酒精的速度明显下降，而30℃下发酵时产酒精的速率几乎恒定，一直到发酵结束，最终结果表明，30℃下发酵产酒精最多，剩下的从多到少排列为32℃，34℃，28℃和26℃几乎一样；发酵47小时后，34℃下发酵所剩的糖最少，28℃，26℃是它的两倍多；实验说明，温度过高，酵母生长快，利用的糖多，但产的酒精不多，温度低，耗糖速率慢，增加生产成本，综合考虑，确定正交实验的三个温度水平为：28℃，30℃，32。
培养基的初始pH对发酵的影响：
酵母适宜于偏酸性的培养基中生长，为了增强生产中抗杂菌的能力，培养基的初始pH值尽可能的往下调。实验探索pH值为4.2，4.4，4.6，4.8，5.0五个初始pH值的发酵过程的规律变化，以及确定正交实验的三个pH值。发酵培养基为经过调接糖浓度到20%的杨桃汁，接种的种子液酵母浓度为1亿/ml，接种量为8%，接种4小时候封瓶。接种7小时以后开始第一次检测，以后间隔8小时左右检测摇瓶，每一个检测点用一个摇瓶。从实验的数据可以发现，单因素实验中，培养基的初始pH值对发酵过程中的酒精度，残糖，酵母的生长情况的影响不是很大，只有pH值为4.2的杨桃汁发酵最终产出的酒精比较少以外，pH值为4.4，4.6，4.8，5.0都几乎一样，最大差值也只有0.2度，其中pH值为4.8的杨桃汁发酵出来的酒精最多：10.1度。各个不同pH的杨桃汁发酵过程中的酵母耗糖速率没多大差别。综合考虑，确定pH值为4.4，4.6，4.8，的三个初始pH值为正交实验的三个水平。
正交实验：
通过单因素实验确定的四因素，三水平分别为：初始糖浓度的三个水平为20%，22%，24%；pH值的三个水平为4.4，4.6，4.8；温度的三个水平为：28℃，30℃，32；接种量的三个水平为6%，8%，10%。实验结果如下：
实验的数据说明：对最终酒精度的影响大小排列为初始糖浓度，发酵温度，初始pH值，接种量。最优组合为初始糖浓度24%，接种量10%，初始pH值4.4，温度30℃。然后进行验证实验，验证结果：
结果证明最优组合符合实际。
总结：杨桃经过削皮，榨汁，过滤，升温至80℃维持10分钟左右，加0.03%的果胶酶沉淀，再次过滤，调糖至24%，pH值4.4，接种量10%（酵母种子液的酵母浓度为1亿/ml），30℃下发酵47个小时，菌种为本实验室自主筛选的酒精酵母。最终可产的酒精度在10左右。
论文作者:李中声
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/9/18
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