曾 慧,姜 倩,戴燕玲,楊文俠,2*
(1.贛南師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,江西 贛州 341000;2.國家臍橙工程技術(shù)研究中心,江西 贛州 341000)
甜橙為蕓香科柑橘亞科柑橘屬果樹,是柑橘眾多品種中一個較優(yōu)良的種類,產(chǎn)量也非常大。直至2018年,中國柑橘栽培面積達(dá)4 000余萬畝,產(chǎn)量達(dá)3 900多萬t,甜橙的產(chǎn)量達(dá)到了柑橘總產(chǎn)量的60%[1]。甜橙不僅產(chǎn)量多,品種也很豐富,據(jù)統(tǒng)計甜橙具有400多個品種。根據(jù)甜橙的風(fēng)味、果實的形狀大小、采收成熟的時間,通常把甜橙分為三大類,即普通甜橙、臍橙和血橙[2]。甜橙果實中含有類胡蘿卜素、黃酮苷、內(nèi)酯、生物堿和有機(jī)酸等人體所必需的營養(yǎng)成分[3],具有開胃消食、化痰止咳和醒酒等功效。同時,甜橙富含維生素C等多種維生素,是開發(fā)利用價值較大的水果,可以制成多種副產(chǎn)品,深受消費(fèi)者的喜愛[4]。
近年來甜橙的栽培面積擴(kuò)大,甜橙的供應(yīng)情況也發(fā)生了很大的改變,有時會出現(xiàn)鮮果滯銷造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。因此在做好保鮮、貯藏、營銷之外、還必須大力發(fā)展加工產(chǎn)業(yè),從而減小甜橙鮮銷的壓力,增加產(chǎn)品附加值,調(diào)節(jié)產(chǎn)品的季節(jié)限制[5]。甜橙的加工產(chǎn)品主要有甜橙果汁、果酒、果醋、橙皮色素、精油、果膠等[6-11]。因為果酒保留了水果中的天然營養(yǎng)成分,使得果酒營養(yǎng)豐富,味道柔順醇厚且酒精度不高,兼具果香和酒香,因此果酒的加工較有發(fā)展前景[12]。果酒的釀造近年也發(fā)展起來,但是在陳釀和后期貯藏階段,酒中的一些有機(jī)物質(zhì)容易發(fā)生氧化變質(zhì),造成沉淀和渾濁,使得果酒品質(zhì)下滑,所以如果能夠提高果酒的澄清度,就可以增加果酒在其他酒類中的競爭力[13]。
目前對于果酒的澄清一般采取分離、膜分離、過濾、吸附等處理方法[14-15],作用原理一般分成兩類:第一種是加入的澄清劑與果酒中有機(jī)物反應(yīng)使其發(fā)生分解或發(fā)生沉淀;第二種是吸附作用,通過澄清劑將一些大分子的有機(jī)物吸附在澄清劑表面,使其沉淀下來。目前果酒中常用的澄清劑主要有殼聚糖、果膠酶、皂土、明膠、蛋清、瓊脂等[16-18]。
本試驗以陳釀甜橙果酒為原料,探討不同澄清劑對果酒的澄清效果,采用單因素實驗法篩選出最佳的單一澄清劑及其添加量,并研究了復(fù)合澄清劑的澄清效果,旨在篩選出最佳的澄清劑,提高甜橙果酒的澄清度,改善果酒品質(zhì)。
甜橙果酒:本實驗室自釀。
蛋清粉、皂土、果膠酶(10萬U/g):煙臺帝伯仕自釀機(jī)有限公司;殼聚糖、明膠:河南明瑞食品添加劑有限公司。
HH-2型電子天平:梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;V-5100型可見分光光度計:上海元析儀器有限公司;HH-2型數(shù)顯恒溫水浴鍋:金壇市城東光芒儀器廠;DHG-9073BS-Ⅲ電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱:上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司;DZTW調(diào)溫電熱套:北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司。
1.3.1 澄清劑的配制
(1)0.4 g/100 mL蛋清溶液:稱取0.4 g蛋清,加入蒸餾水溶解,定容至100 mL。
(2)1.0 g/100 mL明膠溶液:稱取1.0 g明膠,用蒸餾水浸泡1 h后,在50 ℃恒溫水浴鍋中溶解,定容至100 mL。
(3)0.4 g/100 mL殼聚糖溶液:稱取0.4 g殼聚糖,溶于100 mL 0.2%的檸檬酸溶液中,加熱煮沸至溶解趁熱使用。
(4)1.0 g/100 mL果膠酶溶液:稱取1.0 g果膠酶,加入蒸餾水,在40 ℃恒溫水浴鍋中溶解,冷卻后倒入100 mL容量瓶,放置1~2 h后備用。
(5)1.0 g/100 mL皂土溶液:稱取1.0 g皂土,加入100 mL蒸餾水,浸泡24 h備用。
1.3.2 單一澄清劑最佳添加量的確定
蛋清:100 mL甜橙果酒中分別添加蛋清溶液(0.04%、0.08%、0.12%、0.16%、0.20%)、明膠溶液(1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%)、殼聚糖溶液(0.04%、0.08%、0.12%、0.16%、0.20%)、果膠酶溶液(1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%)、皂土溶液(1%、3%、5%、7%、9%、11%),充分混勻,靜置12 h后取上清液測定透光率。
1.3.3 復(fù)合澄清劑最佳組合確定
將單因素實驗篩選出的兩種最佳澄清劑進(jìn)行組合,分別按各自最佳添加量1∶1的配比,靜置12 h后取上清液測其透光率。
1.3.4 測定方法
透光率(T):采用分光光度法[19];酒精度:采用酒精計法[20]。
感官評價:邀請評價員對澄清后的果酒依據(jù)表1感官評分標(biāo)準(zhǔn),參照GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》[21]進(jìn)行品嘗評分,滿分100分。
表1 甜橙果酒感官評價標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standards of of sweet orange wine
2.1.1 不同蛋清溶液添加量對甜橙果酒透光率的影響
由圖1可知,經(jīng)蛋清溶液處理的果酒的透光率均高于對照。隨著蛋清添加量的增加,果酒的透光率呈先上升后下降的趨勢,添加量為0.08%時,透光率達(dá)到最大值為89.13%;繼續(xù)增加蛋清溶液添加量時,透光率逐漸下降,其原因主要為蛋清濃度過大,蛋清過剩導(dǎo)致透光率降低。因此,選擇蛋清的適宜添加量為0.08%。
圖1 不同蛋清溶液添加量對甜橙果酒透光率的影響Fig.1 Effect of different egg white solution addition on the light transmittance of sweet orange wine
2.1.2 不同明膠溶液添加量對甜橙果酒透光率的影響
由圖2可知,經(jīng)明膠溶液處理的果酒的透光率均高于對照。隨著明膠添加量的增加,果酒的透光率呈先上升后下降的趨勢,添加量為1.5%時,透光率最低為91.16%;隨后繼續(xù)上升,添加量為2.0%時,透光率達(dá)到最大值為92.17%;繼續(xù)增加明膠溶液添加量時,透光率逐漸下降。其原因主要是明膠具有良好的絮凝性和吸附力,單寧形成明膠單寧酸鹽的絡(luò)合物而沉淀,若明膠添加量過多,明膠過剩會導(dǎo)致透光率下降。因此選擇明膠的適宜添加量為2.0%。
圖2 不同明膠溶液添加量對甜橙果酒透光率的影響Fig.2 Effect of different gelatin solution addition on the light transmittance of sweet orange wine
2.1.3 不同殼聚糖溶液添加量對甜橙果酒透光率的影響
由圖3可知,經(jīng)殼聚糖溶液處理的果酒的透光率均高于對照。隨著殼聚糖添加量的增加,果酒的透光率呈先上升后下降的趨勢,繼續(xù)增加殼聚糖溶液添加量時,透光率逐漸下降,其原因主要是殼聚糖是陽離子絮凝劑,對果膠、蛋白質(zhì)有機(jī)物大分子具有較強(qiáng)的凝聚能力[22],但殼聚糖含量過多反而致使透光率降低。因此,選擇殼聚糖的適宜添加量為0.08%。
圖3 不同殼聚糖溶液添加量對甜橙果酒透光率的影響Fig.3 Effect of different chitosan solution addition on the light transmittance of sweet orange wine
2.1.4 不同果膠酶溶液添加量對甜橙果酒透光率的影響
由圖4可知,經(jīng)果膠酶溶液處理的果酒的透光率均高于對照。隨著果膠酶添加量的增加,果酒的透光率呈先上升后下降的趨勢,添加量為1.5%時,透光率達(dá)到最大值為91.30%,當(dāng)添加量繼續(xù)增大時,透光率逐漸下降。其原因主要是果膠酶能夠分解果膠質(zhì),破壞其膠體系統(tǒng),使懸浮微粒失去果膠質(zhì)的保護(hù)而發(fā)生絮凝沉淀,從而起到澄清作用,但果膠酶添加量過多,果膠酶過剩導(dǎo)致透光率下降。因此,選擇果膠酶的適宜添加量為1.5%。
圖4 不同果膠酶溶液添加量對甜橙果酒透光率的影響Fig.4 Effect of different pectinase solution addition on the light transmittance of sweet orange wine
2.1.5 不同皂土溶液添加量對甜橙果酒透光率的影響
由圖5可知,經(jīng)皂土溶液處理的果酒的透光率均高于對照。隨著皂土溶液添加量增加,果酒的透光率呈先上升后下降的趨勢,添加量為9%時,透光率達(dá)到93.60%,當(dāng)添加量繼續(xù)增大時,透光率逐漸下降。其原因主要是皂土添加量過多,皂土過剩導(dǎo)致果酒透光率下降。因此,選擇皂土的適宜添加量為9%。
圖5 不同皂土溶液添加量對甜橙果酒透光率的影響Fig.5 Effect of different bentonite solution addition on the light transmittance of sweet orange wine
圖6 不同澄清劑處理對甜橙果酒透光率的影響Fig.6 Effect of different clarifier agents on light transmittance of sweet orange wine
通過單因素實驗篩選出各單一澄清劑最適添加量分別為0.08%、2.0%、0.08%、1.5%、9%,其中明膠和皂土的透光率較高。將2.0%明膠和9%皂土按照1∶1配比,加入到果酒中靜置澄清12 h,測其透光率,結(jié)果見圖6。由圖6可知,與對照相比,復(fù)合澄清劑的透光率達(dá)96.20%,較對照提高了10.4%。復(fù)合澄清劑的透光率顯著高于各單一澄清劑,說明明膠-皂土復(fù)合澄清劑的澄清效果比單一澄清劑更好。
由圖7A可知,甜橙果酒的酒精度為10.2%vol,經(jīng)過澄清劑處理后的果酒酒精度都有輕微浮動。殼聚糖、明膠、果膠酶和復(fù)合澄清劑的酒精度略有上升,明膠增幅最大,比對照增加了0.7%vol;明膠-皂土增幅最小,僅增加0.1%vol。蛋清和皂土的酒精度有所降低,其中皂土降幅更大,比對照降低0.7%vol??傮w來說,明膠-皂土復(fù)合澄清劑對酒精度影響最小。
選擇最適添加量的澄清劑處理過后的果酒,再由10位成員對果酒進(jìn)行品嘗評分。由圖7B可知,殼聚糖、果膠酶的感官評分均比對照低,其原因主要是澄清劑將果酒中酯類、醇類等風(fēng)味物質(zhì)吸附,使得果酒口感下降。蛋清、明膠、皂土及復(fù)合澄清劑的感官評分均高于對照,其中明膠-皂土的感官評價得分最高為89.6,說明其能改善果酒風(fēng)味。
圖7 不同澄清劑處理對甜橙果酒酒精度(A)及感官評分(B)的影響Fig.7 Effect of different clarifying agents on alcohol content (A) and sensory evaluation (B) of sweet orange wine
通過單因素實驗篩選出單一澄清劑的最適添加量,其結(jié)果為蛋清0.08%,明膠2.0%,殼聚糖0.08%,果膠酶1.5%,皂土9%;其中9%皂土的澄清效果最好,透光率達(dá)到了93.60%。明膠(添加量2.0%)-皂土(添加量9%)復(fù)合澄清劑的透光率高達(dá)96.20%,澄清劑處理對果酒酒精度有所影響,其中明膠-皂土復(fù)合澄清劑的影響最小。感官評價中明膠-皂土復(fù)合澄清劑的評分最高為89.6分。說明明膠-皂土復(fù)合澄清劑能有效提高甜橙果酒澄清度,改善果酒品質(zhì)。