趙金松，馮興垚，劉茗銘，邊名鴻,2，袁曉龍，羅 廣

(1.四川理工學(xué)院生物工程學(xué)院，四川 自貢 643000；2.釀酒生物技術(shù)及應(yīng)用四川省重點實驗室，四川 自貢 643000)

不同澄清劑對桂花鴨梨復(fù)合型果酒澄清效果的研究

趙金松1，馮興垚1，劉茗銘1，邊名鴻1,2，袁曉龍1，羅 廣1

(1.四川理工學(xué)院生物工程學(xué)院，四川 自貢 643000；2.釀酒生物技術(shù)及應(yīng)用四川省重點實驗室，四川 自貢 643000)

以粗濾后的桂花鴨梨果酒為試驗對象，加入殼聚糖、硅藻土、明膠、海藻酸鈉、皂土、聚乙烯聚吡咯烷酮(PVPP)和復(fù)合果膠酶等不同澄清劑處理，并對處理前后酒體的透光率、色度、理化指標(biāo)及感官指標(biāo)進行了測定及對比分析。結(jié)果表明：單一澄清劑殼聚糖澄清效果最好，添加量為0.8 g/L時，透光率達95.9%；殼聚糖-復(fù)合果膠酶-pvpp復(fù)合澄清劑的澄清效果優(yōu)于單一澄清劑，其最優(yōu)組合為PVPP為0.8 g/L，殼聚糖為1 g/L，復(fù)合果膠酶為0.06 g/L，透光率為97.9%。

桂花鴨梨果酒；澄清劑；理化指標(biāo)；感官品質(zhì)

鴨梨是一種具有較高食用和藥用價值的水果，皮薄汁多，糖含量高，含有豐富的維生素，且具有止咳化痰、潤肺生津等作用，因而廣受歡迎。由于鴨梨的豐產(chǎn)性好，價格相對便宜，采用鴨梨發(fā)酵生產(chǎn)果酒是提高其附加值的有效途徑之一，但單一鴨梨釀制的果酒在發(fā)酵過程中果香變淡，尤其是干型梨酒異雜味較為突出。本試驗將性溫的桂花和性涼的鴨梨共同發(fā)酵得到既不失鴨梨本身淡雅果味也不乏桂花花香的新型果酒，無論是保健功效還是酒體風(fēng)味上都更具優(yōu)勢[1]。

果酒是一種膠體溶液，是一類高度分散的熱力學(xué)不穩(wěn)定系統(tǒng)。這種不穩(wěn)定性體現(xiàn)在貯藏過程中，酒體成分之間會發(fā)生一系列復(fù)雜而緩慢的變化從而影響酒質(zhì)[2]，比如酒體出現(xiàn)沉淀、絮凝的現(xiàn)象；澄清度降低以及色澤和風(fēng)味的變化[3]。桂花鴨梨酒是由水果與花卉共酵而得的花香型果酒，有其自身特點：其一，酒體穩(wěn)定性較單一果酒差，隨著貯藏時間的延長酒體不斷有微粒析出；其二，酒體需體現(xiàn)優(yōu)雅花香，部分澄清手段可能會造成香味變淡，也有可能帶入異雜味。因此，對該類酒體的澄清是技術(shù)關(guān)鍵也是難點。本試驗以酒體色度、透光率和感官為主要指標(biāo)，通過系列單一澄清劑及復(fù)合澄清劑的澄清效果對比分析，得到適合桂花鴨梨酒的最佳澄清劑及添加量，為桂花鴨梨果酒的澄清工藝提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1材料與試劑

鴨梨：采自四川省漢源縣；果酒專用酵母：安琪果酒酵母SY；干金桂：廈門山野農(nóng)夫茶業(yè)有限公司；殼聚糖、檸檬酸、皂土：鄭州萬博食品配料有限公司，食用級；明膠、硅藻土：法國laffort公司，食品級；PVPP、復(fù)合果膠酶、海藻酸鈉：山東優(yōu)索化工科技有限公司，食品級。

1.2儀器與設(shè)備

WFZUV-2000型紫外可見分光光度計(美國安捷倫公司)；XH-B型旋渦混合器(江蘇康健醫(yī)療用品有限公司)；TGL-16G型臺式離心機(上海安亭科學(xué)儀器廠)；MQK-90S型手持糖度計(上海精密科學(xué)儀器有限公司)；DZKW型電熱恒溫水浴鍋(北京市永光明醫(yī)療儀器廠)；MLS-3020型SANYO自動滅菌鍋(日本三洋電子有限公司)；AR2140型電子天平(梅特勒-托利多儀器有限公司)。

1.3試驗方法

1.3.1 發(fā)酵工藝流程

發(fā)酵工藝流程[4]如圖1所示。

圖1 發(fā)酵工藝流程圖

1.3.2 澄清劑的制備方法

10%皂土懸浮液：取10.0 g皂土加入50 mL蒸餾水中，攪拌均勻，定容至100 mL，靜置備用。

1%明膠溶液：取1.0 g明膠與50 mL蒸餾水混合，浸泡24 h之后，40 ℃水浴加熱溶解，冷卻后定容至100 mL，靜置備用。

1%殼聚糖溶液：準(zhǔn)確稱取1.0 g殼聚糖溶于100 mL的0.2%檸檬酸溶液中加熱攪拌至全部溶解，定容至100 mL，靜置備用。

1%PVPP溶液：在50 mL蒸餾水中加入1.0 g聚乙烯聚吡咯烷酮(PVPP)攪拌使其完全溶解，定容至100 mL，靜置備用。

1%復(fù)合果膠酶溶液：準(zhǔn)確稱取1.0 g果膠酶加入50 mL 40 ℃～50 ℃蒸餾水中，攪拌使其完全溶解，然后用同樣溫度的蒸餾水稀釋至100 mL定容，使果膠酶濃度為1%，然后靜置2 h備用[5-6]。

1.3.3 單因素澄清試驗

試驗選擇皂土、明膠、PVPP、復(fù)合果膠酶、殼聚糖、硅藻土澄清劑進行研究，單因素試驗水平設(shè)計見表1。

分別裝20 mL酒樣于18支25 mL潔凈試管中，按表1加入不同濃度的澄清劑，每個梯度3個平行，充分?jǐn)嚢枋蛊浠旌暇鶆颍覝仂o置24 h后，4000 r/min離心5 min后取上清液進行各項指標(biāo)測定[6]。

表1 單因素試驗設(shè)計表

1.3.4 復(fù)合澄清劑配比正交試驗設(shè)計

試驗在單因素結(jié)果分析的基礎(chǔ)上，選取PVPP添加量(A)，殼聚糖添加量(B)，復(fù)合果膠酶添加量(C)3個因子，每個因子設(shè)置3個水平因素，然后通過正交試驗得到復(fù)合澄清劑的最佳添加量。因素水平見表2。

表2 復(fù)合澄清劑正交試驗的因素水平表

1.3.5 理化指標(biāo)的測定方法

透光度測定[7-9]：采用WFZUV-2000型紫外可見分光光度計在720 nm波長下測定透光度；吸光度測定[10]：采用WFZUV-2000型紫外可見分光光度計在420 nm波長下測定吸光度；總酸測定[11]：采用酸堿滴定法；可溶性固形物測定[12]：手持糖度計測定；總酯測定[13-14]：用指示劑法測定。

1.3.6 桂花鴨梨果酒感官品評方法

按果酒、葡萄酒國標(biāo)GB/T 15038-94進行感官品評。請10位對果酒有豐富品酒經(jīng)驗的人員，依據(jù)對果酒澄清前后的色澤、透明度、香氣、滋味和典型性5項指標(biāo)進行獨立的評價[15]。

2 結(jié)果與討論

2.1單一澄清劑的澄清效果

2.1.1 皂土添加量對果酒澄清效果的影響

皂土是膠質(zhì)粘土的一種，皂土能吸附的水分最多可以達到其自身重量的8～10倍，從而形成糊狀，同時皂土也有極強的吸附力，可以與果酒中的蛋白質(zhì)和色素形成膠體發(fā)生凝聚[5]。由圖2可知，隨著皂土加量的增大，酒體的透光率呈先升高后降低的趨勢，在6.0 g/L時達到最高。當(dāng)大于6.0 g/L時，透光率呈下降趨勢，可能是過量皂土本身在酒體中形成膠體物質(zhì)而引起的渾濁。故皂土的最佳添加量為6.0 g/L。

圖2 皂土添加量對果酒澄清效果的影響

2.1.2 明膠添加量對果酒澄清效果的影響

由圖3可知，酒體的透光率隨著明膠質(zhì)量濃度的增加而呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢，當(dāng)其添加量為0.02 g/L時，透光率最高；當(dāng)添加量大于0.02 g/L時，酒體的透光率開始下降。前期由于果酒中的單寧物質(zhì)與明膠中的蛋白質(zhì)結(jié)合，形成絡(luò)合物，從而使其變得澄清，隨著明膠含量的增加，過量明膠成了渾濁物的來源，使酒體澄清度降低。

圖3 明膠添加量對果酒澄清效果的影響

2.1.3 PVPP添加量對果酒透光率和色度的影響

如圖4所示，果酒的色度隨著PVPP的添加呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，在添加量為1.0 g/L時透光率最大。這可能是由于PVPP能吸附果酒中的蛋白質(zhì)和多酚類物質(zhì)，隨著PVPP添加量的逐漸增大，果酒中可被吸附的物質(zhì)被吸附完全，過量的PVPP本身在酒體中形成絮凝狀或膠體使酒體渾濁。

圖4 PVPP添加量對果酒透光率和色度的影響

2.1.4 復(fù)合果膠酶添加量對果酒澄清效果的影響

如圖5所示，隨著復(fù)合果膠酶的添加，酒體透光率出現(xiàn)了緩慢增加然后下降的趨勢，添加量達到0.1 g/L時酒體透光率最大。果酒中的果膠能夠被果膠酶水解，從而使其變得澄清，同時果膠酶破壞了膠體的穩(wěn)定性，果酒中不溶的大分子物質(zhì)與果肉懸浮物沒有了膠體的保護而發(fā)生共聚沉淀促進澄清[16]。添加量過大，果膠酶降解產(chǎn)生的低分子物質(zhì)可能改變酒體的pH值，從而影響果膠酶澄清效果。

圖5 復(fù)合果膠酶添加量對果酒澄清效果的影響

2.1.5 殼聚糖添加量對果酒透光率和色度的影響

如圖6所示，酒體透光率隨著殼聚糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加呈現(xiàn)先升高后略有降低的趨勢，當(dāng)添加量為0.8 g/L時，透光率最大，這可能是由于殼聚糖在酸溶液中形成一種陽離子絮凝劑，酒體中呈負(fù)電性的可溶性淀粉、果膠、蛋白質(zhì)以及一些微小顆粒與殼聚糖溶于稀酸后與溶液中正電荷結(jié)合而形成絮凝物沉淀，使酒體的透光度增加，后期過量殼聚糖部分溶于水，形成新的渾濁，透光率下降[17]。

圖6 殼聚糖添加量對果酒透光率和色度的影響

2.1.6 硅藻土添加量對果酒透光率和色度的影響

如圖7所示，酒體的透光率隨硅藻土的添加量呈先增加后降低的趨勢，當(dāng)添加量為0.2 g/L時，透光率最大，這可能是因為硅藻土含有許多天然的小孔在濾層孔道里，且密集的分布在整個濾餅層，從而可以吸附容納較多的微細粒子使得酒體澄清，而過量硅藻土本身會導(dǎo)致果酒渾濁[18]。

圖7 硅藻土添加量對果酒透光率和色度的影響

2.1.7 海藻酸鈉添加量對果酒澄清度的影響

如圖8所示，隨著海藻酸鈉添加量的增加，酒體的透光率呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，當(dāng)其添加量為0.2 g/L時，酒體透光率最高。這可能是因為海藻酸鈉可以和果酒中的鈣離子發(fā)生交換，形成凝膠，從而使果酒變得澄清[19]。當(dāng)添加量大于0.2 g/L時，果酒中可被交換的離子有限，海藻酸鈉本身形成了新的渾濁，使酒體透光率下降。

2.2 不同澄清劑處理對桂花鴨梨果酒品質(zhì)的影響

圖8 海藻酸鈉添加量對果酒澄清度的影響

不同澄清劑處理對桂花鴨梨果酒品質(zhì)的影響見表3，復(fù)合果膠酶及殼聚糖處理后的色度及透光率最好，都達到90%以上；經(jīng)過殼聚糖處理過后的桂花鴨梨酒的酸度降低，通過復(fù)合果膠酶處理過后的酸度最接近原酒樣；澄清處理對酒體總酯含量及可溶性固形物的影響較?。痪C合酒體感官評定結(jié)果，復(fù)合果膠酶及殼聚糖處理后的酒體，從色澤、酒體放香、口感方面都最好，綜合幾個方面的結(jié)果，殼聚糖和復(fù)合果膠酶針對該花香型果酒的澄清效果最好。

表3 單一澄清劑對果酒理化指標(biāo)影響

2.3復(fù)合澄清劑的優(yōu)化配比

通過對單因素試驗結(jié)果綜合分析，殼聚糖和復(fù)合果膠酶的澄清效果良好，再結(jié)合澄清劑對果酒品質(zhì)的影響，選用殼聚糖、果膠復(fù)合酶、PVPP這3種澄清劑進行復(fù)配使用，對其配比進行優(yōu)化，正交試驗結(jié)果見表4。

表4 試驗因素設(shè)計表

通過正交試驗的結(jié)果可知，3種澄清劑對果酒澄清效果的影響由大到小依次為PVPP、復(fù)合果膠酶、殼聚糖，最佳處理條件為A1B2C2，此時透光率可達到97.9%。因此最佳澄清劑使用量為PVPP0.8 g/L，殼聚糖0.1 g/L，復(fù)合果膠酶0.06 g/L，所得酒體口感較好，香味和諧，色澤鮮亮。

3 結(jié)束語

通過對復(fù)合果膠酶、明膠、皂土、硅藻土、PVPP、殼聚糖和海藻酸鈉澄清劑對桂花鴨梨果酒進行澄清，七種澄清劑均對桂花鴨梨酒的澄清有一定的效果，其中以殼聚糖和復(fù)合果膠酶的澄清效果為最佳，透光率都達到90%以上，感官評定結(jié)果也較好；通過單因素試驗結(jié)果選出澄清效果相對較優(yōu)的澄清劑PVPP、復(fù)合果膠酶和殼聚糖作為復(fù)合澄清劑，通過正交試驗優(yōu)化其配比，結(jié)果表明PVPP為0.8 g/L，殼聚糖為1.0 g/L，復(fù)合果膠酶為0.06 g/L時，所得到復(fù)合澄清劑的效果更佳，透光率達到97.9%，澄清效果不僅在澄清效果上較單一澄清劑更好，且在感官評定方面都優(yōu)于單一的澄清劑。通過不同澄清劑對桂花鴨梨果酒澄清效果對比分析，研究針對桂花鴨梨果酒澄清效果理想的復(fù)合澄清劑，對花香型果酒的澄清工藝研究提供一定的參考。

[1] 史振霞,吳智艷.鴨梨酒釀造工藝分析[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,55(1):150-152.

[2] 張陳云,劉金福,何新益,等.冬棗果酒釀造工藝的研究[J].食品與機械,2010,26(4):123-125.

[3] 唐偲雨,曾順德,刁源.不同澄清劑在果酒中的應(yīng)用研究進展[J].南方農(nóng)業(yè),2013,7(12):80-82.

[4] 楊文斌,羅惠波,邊名鴻,等.桂花鴨梨復(fù)合型果酒的釀造工藝研究[J].食品工業(yè)科技,2016,37(2):199-203.

[5] 左映平,孫國勇.澄清劑在果酒中的應(yīng)用研究進展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(43):16809-16811.

[6] 張國棟,陳芳瑋,胡博然.不同澄清劑對植物性配制酒澄清效果的比較[J].釀酒科技,2014(7):65-68.

[7] 王英,周劍忠,黃開紅,等.皂土在黑莓果酒澄清中的應(yīng)用研究[J].中國釀造,2012,31(8):47-51.

[8] 陸春霞,梁貴秋,吳婧婧,等.明膠對3種桑椹酒澄清效果的研究[J].食品科技,2013,38(8):138-141.

[9] SEVERO J B,ALMEIDA S S,NARAIN N,et al.Wine clarification from Spondias mombin,L.pulp by hollow fiber membrane system[J].Process Biochemistry,2007,42(11):1516-1520.

[10] 胡靜.野木瓜發(fā)酵酒酒體澄清機制研究[D].重慶:西南大學(xué),2012.

[11] 許鍵,蔡慧農(nóng),倪輝,等.殼聚糖澄清蘆柑果汁工藝條件的優(yōu)化[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2013,29(23):268-275.

[12] 張妮,肖作兵,牛云蔚,等.三種常用澄清劑對櫻桃酒澄清效果的影響[J].食品工業(yè),2012(1):25-28.

[13] 林建城,張雄.復(fù)合載體固定化果膠酶澄清枇杷果汁的工藝優(yōu)化[J].食品科技,2015(5):49-54.

[14] 羅威,羅立新.果膠酶和硅藻土聯(lián)合澄清荔枝果汁的研究[J].飲料工業(yè),2010(10):10-13.

[15] GBT 15038-2006,葡萄酒、果酒通用分析方法[S].

[16] 謝晶,陳躍進,WANNA A,等.不同澄清劑對金櫻子發(fā)酵果酒澄清效果的影響[J].食品工業(yè)科技,2013(4):220-223.

[17] 李彥坡,徐靜,王青波,等.甌柑南瓜果酒的研制[J].食品與機械,2012,28(4):217-221.

[18] ZHAO Z S,WEI N,FU W N,et al.Study on Fermentation Technology of Kiwi wine[J].Chinese Food Science,2012(1):1-3,13.

[19] LIN Y X,CAO X H,SONG X X,et al.Mechanisms and factors affecting the adsorption of sodium alginate onto modified clays[J].Chinese Journal of Oceanology and Limnology,2013(4):867-875.

ResearchontheClarifyingEffectofDifferentClarifiersonOsmanthus-YaliWine

ZHAOJinsong1,FENGXingyao1,LIUMingming1,BIANMinghong1,2,YUANXiaolong1,LUOGuang1

(1.College of Biotechnology Engineering, Sichuan University of Science & Engineering, Zigong 643000,China; 2.Sichuan Key Laboratory of Wine Biotechnology and Application, Zigong 643000,China)

Different clarifiers which including chitosan, diatomite, gelatin, sodium alginate, bentonite, PVPP and compound pectinase were used to clarify the osmanthus-pear fruit wine. Effects were evaluated through the measurement of the light transmittances, shades, physical-chemical properties and sensory features of the wine before or after the clarification. The result showed that: chitosan has the best clarification effect when single clarifying agent was applied, and the light transmittance reached 95.9% with the optimum addition of 0.8 g/L. When compound clarifying agent was applied, chitosan/compound pectinase/PVPP had better clarification effect than others, and the optimal combination was 0.8 g/L of PVPP, 1 g/L of chitosan and 0.06 g/L of compound pectinase, which has the light transmittance of 97.9%.

osmanthus-pear fruit wine; clarifying agents; physical-chemical properties; sense organ quality

TS262.7

A

2017-06-26

釀酒生物技術(shù)及應(yīng)用四川省重點實驗室項目(NJ2013-03);四川理工學(xué)院研究生創(chuàng)新基金(y2017045)

趙金松(1980-)，男，安徽池州人，高級工程師，博士，主要從事發(fā)酵工程方面的研究，(E-mail)420940314@qq.com；

邊名鴻(1979-)，女，四川彭州人，副教授，碩士，主要從事發(fā)酵工程方面的研究，(E-mail)14659799@qq.com

1673-1549(2017)05-0020-06

10.11863/j.suse.2017.05.04