科技创新助力产业振兴新疆农大学子探索猕猴桃果酒品质提升新技术

科技创新助力产业振兴新疆农大学子探索猕猴桃果酒品质提升新技术
2025年03月27日 18:16 制造智造质造

科技创新助力产业振兴:新疆农大学子探索猕猴桃果酒品质提升新技术

瞄准产业"痛点",探索高值化利用新途径

猕猴桃素有"水果之王"的美誉,富含维生素C、矿物质和多种生物活性物质。据联合国粮农组织最新数据显示,2022年全球猕猴桃年产量已达440万吨,中国作为全球最大的猕猴桃生产国,产量占全球总产量的50%以上。然而,作为典型的呼吸跃变型果实,猕猴桃采后生理代谢活跃,极易软化腐败,常温下储藏期仅为2-3周,即使在冷藏条件下,也难以长期保存。

"每年丰收季节,大量猕猴桃因为储运问题和市场饱和导致滞销,果农面临'增产不增收'的困境。"曾硕在接受采访时表示,"我们希望通过果酒加工提升猕猴桃的附加值,延长产品货架期,同时解决现有猕猴桃果酒酸涩味重、香气平淡等品质问题,为果农和加工企业提供新的发展方向。"

系统筛选,找到猕猴桃与酵母的"最佳拍档"

研究以科学严谨的态度,采用"双向筛选"策略,即同时考虑猕猴桃品种和酵母菌株的影响。精心选取了徐香、海沃德、华优、金艳、红阳五种市场主流猕猴桃品种,配合ADT、CECA、VIC和BV818四种安琪酿酒酵母,系统开展了20组组合发酵试验。

研究过程中,对发酵结束后的猕猴桃果酒进行了全面评价,包括酒精度、总酸、pH值、残糖、总酚、总黄酮含量等理化指标,以及DPPH自由基清除能力、ABTS自由基清除能力、FRAP还原力等抗氧化活性指标。同时,采用HPLC-MS技术对果酒中的酚类单体进行了精确定量分析,采用HS-SPME-GC-MS技术对挥发性风味物质进行了系统鉴定。

研究发现,不同品种猕猴桃与不同酵母之间存在显著的互作效应。其中,VIC酵母发酵华优猕猴桃制得的果酒总酚含量最高(1140.11mg GAE/L),DPPH自由基清除率高达96.46%,总黄酮含量为205.36mg RE/L,展现出优异的抗氧化性能。这主要归因于华优猕猴桃中丰富的酚类物质,包括没食子酸、绿原酸、表儿茶素等多种生物活性化合物,以及VIC酵母较强的β-葡萄糖苷酶活性,能够有效释放结合态酚类物质。

而在感官品质方面,CECA酵母发酵的海沃德猕猴桃果酒表现最为出色,挥发性物质总含量达到874.36μg/L,其中包括25种醇类、18种酯类、12种醛类和7种酸类等多种风味物质,呈现出复杂而协调的果香和花香,感官评分最高。研究发现,CECA酵母具有较高的酯化酶活性,能够高效催化醇类和酸类转化为芳香的酯类化合物,从而改善果酒的风味特性。

超高压催陈技术:革新传统工艺,缩短酿造周期

传统的果酒陈酿通常需要数月甚至数年的时间,这不仅增加了生产成本,也延长了产品上市周期。针对这一问题,创新性地引入超高压处理技术进行果酒催陈实验,探究不同压力处理对猕猴桃果酒品质的影响。

"超高压处理是一种非热加工技术,能够在保持食品原有风味和营养成分的同时,加速酶促反应和化学反应,模拟传统陈酿过程。"曾硕解释道,"我们希望通过这项技术,在短时间内使果酒达到类似于长期陈酿的品质效果。"

实验结果令人振奋。适宜压力条件下处理的猕猴桃果酒表现出优异的品质特性:单体酚含量显著提高,其中包括没食子酸、绿原酸和根皮苷等重要酚类物质;抗氧化活性明显增强;更重要的是,超高压处理促进了多种酯类化合物的生成,使果酒香气更加丰富复杂,由原本的醇香型逐渐向更受消费者青睐的酯香型转变。

感官评价结果显示,经过适宜超高压处理的果酒色泽更加澄清透明,果香更加浓郁持久,口感更加柔和协调,苦涩味明显减轻,整体品质得分较未处理组显著提高。

"超高压处理不仅能够显著缩短猕猴桃果酒的陈酿周期,还能够改善果酒的风味特性和功能特性,这对于猕猴桃果酒产业化生产具有重要的应用前景。"项目指导教师李峰表示。

技术创新带来多重品质提升

研究发现,经过优化的工艺处理,猕猴桃果酒不仅在感官品质上有显著提升,其功能性也得到了强化。与传统果酒相比,优化后的猕猴桃果酒具有以下特点:

首先,色泽更加金黄透亮,清澈度高,视觉效果更具吸引力;其次,香气组成更加复杂,具有独特的热带水果香、花香和蜜香,香气持久度明显提高;第三,口感更加醇厚协调,酸甜平衡,余味悠长;第四,功能性成分含量高,特别是多种酚类物质和黄酮类物质的保留率高于传统工艺,这为开发功能性果酒提供了基础。

另外,优化工艺还解决了传统猕猴桃果酒易出现的浑浊、沉淀和风味劣变等问题,使产品稳定性大幅提高,有利于延长货架期和市场推广。

产学研深度融合,推动地方特色产业升级

值得一提的是,该研究项目得到了新疆地方果酒企业的高度关注和支持。部分公司负责人表示:"猕猴桃是中国特色水果之一,但加工利用率较低。这项研究为我们开发高品质猕猴桃果酒提供了技术支持和理论指导,有望带动当地猕猴桃产业转型升级。"

研究成果不仅填补了安琪酿酒酵母在猕猴桃发酵应用的研究空白,也为猕猴桃果酒工业化生产提供了详细的技术路线和检测指标。目前,部分研究成果已在《食品工业科技》(EI、中文核心)等期刊发表,并向国际SCI一区期刊《LWT-Food Science and Technology》投稿。

指导教师李峰表示,该研究具有显著的实用价值,不仅能够实现资源增值,还能促进农业与地方经济发展,对推动我国果酒产业升级具有重要意义。

科技助力乡村振兴,开辟产业发展新前景

据了解,已开始与当地农业合作社进行小规模试产。初步估算,通过优质果酒加工,每吨猕猴桃的经济价值可提高3-5倍,特别是对于那些外观不佳但内在品质良好的"次品"猕猴桃,通过果酒加工可显著提高其利用价值。

"猕猴桃果酒产业的发展将形成'果园-加工厂-市场'的完整产业链,不仅能够提高农产品附加值,解决销售难题,还能带动当地就业,促进农民增收。"当地农业部门负责人如是说。

此外,该研究还探索了猕猴桃果酒与地方特色文化的结合。团队尝试将新疆特色香料如玫瑰、薰衣草等添加到猕猴桃果酒中,开发具有地方特色的风味果酒,提高产品差异化竞争力。这种"科技+文化"的创新模式,为打造地方特色农产品品牌提供了新思路。

猕猴桃果酒产业的发展,不仅能够提高农产品附加值,还能促进农民增收、推动乡村振兴,具有显著的经济效益和社会效益。这项研究成果,为新疆乃至全国猕猴桃产业发展提供了新思路、新方向,也为大学生科技创新助力地方经济发展树立了典范。

[1]曾硕,郭新宇,牛东升,李峰.四种酵母对不同品种猕猴桃果酒品质的影响[J/OL].食品工业科技,1-19[2025-03-27].

新疆农业大学食品科学与药学学院曾硕供稿

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