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蓝莓发酵酒澄清剂的筛选

2014-04-12隋秀芳张建炀熊建军邹大维

中国酿造 2014年2期
关键词:发酵酒单宁透光率

隋秀芳,张建炀,熊建军,邹大维,李 祥

(1.黔东南州质量技术监督检测所,贵州 凯里 556000;2.黔东南州食品药品监督管理局,贵州 凯里 556000)

蓝莓(Semen trigonellae)属于杜鹃花科越橘属,为多年生落叶或常绿灌木或小灌木树种,具有较高经济价值和广阔开发前景。蓝莓富含花青素、鞣花酸、叶酸、花色素苷、类黄酮等化合物,使其具有很强的抗氧化性,具有促进视红素再合成、改善循环、抗溃疡、抗炎症、提高免疫力、增强心脏功能、抗心血管疾病、抗衰老等多种生理活性功能,被营养学家称为“21世纪功能性保健浆果”和“水果中的皇后”,成为保健品市场的新宠[1]。

以蓝莓浆果为原料,经破碎、过滤、发酵等程序后制成的蓝莓果酒呈紫红色、果香怡人、酒体丰满,营养保健价值尤为丰富[2]。遗憾的是目前蓝莓果酒在酿造、贮存过程中易发生沉淀、酒体浑浊、褐变和微生物超标等一系列问题,严重影响了蓝莓果酒的品质[3]。酒中产生浑浊沉淀的原因很多,包括物理化学和生物化学的作用[4]。因此需要加入各种澄清剂,除去一部分或大部分易造成浑浊沉淀的物质成分,使酒液获得良好的感官指标和长期的稳定性。

本实验以自制蓝莓果酒为原料,采用常用的几种澄清剂对蓝莓原酒进行澄清处理,为企业生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

蓝莓发酵酒:实验室自制。

澄清剂(明胶、硅藻土、壳聚糖、膨润土、单宁、果胶酶):北京正天成澄清技术有限公司。

1.2 仪器与设备

JJ1000电子天平:美国双杰兄弟(集团)有限公司;TDL-5低速大容量离心机:上海安亭科学仪器;TU-1901型双光束紫外可见分光光度计:北京普析通用仪器有限责任公司;WAY-2S型阿贝折射仪:上海精密科学仪器有限公司:DL超声波清洗器:上海之信仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 澄清剂溶液的制备[5]

0.5%明胶溶液:称取0.5g明胶,用100mL温水浸泡明胶,让明胶充分吸水后,超声振荡溶解,冷却,备用。

0.5%单宁溶液:称取0.5g单宁,溶于100mL水中,超声振荡溶解,备用。

2%硅藻土溶液:称取2g硅藻土,用98mL水浸泡24h,充分吸水膨胀后,搅拌均匀备用。

1%壳聚糖溶液:1g柠檬酸加98g水后加热溶解,再加入1g壳聚糖,继续加热,直至壳聚糖溶解,溶液透明,备用,现用现配。

2.1 两组阴道分泌物炎性因子比较 观察组阴道分泌物炎性因子均高于对照组,且观察组中不同分类与病程者的阴道分泌物炎性因子比较,差异有统计学意义(P<0.05),见表1。

2%果胶酶溶液:称取2g果胶酶溶于100mL水中,将其配制成质量分数为2%的溶液。

2%膨润土溶液:称取2g膨润土,用98mL温水泡24h,充分吸水膨胀后,搅拌均匀备用。

1.3.2 澄清方法

取蓝莓发酵原酒100mL于三角瓶中,根据实验分组加入澄清剂后,经搅拌、离心后,静置2周,上机测定,用双光束紫外可见分光光度计,以蒸馏水为参比,在波长830nm处测定其透光率。实验分组及处理结果分别见表1、表2所示。

表1 单一澄清剂分组处理表Table 1 Single clarifying agent processing table

1.3.3 理化指标测定

根据澄清剂筛选实验结果,选择澄清效果较好的单一澄清剂和复合澄清剂分别处理蓝莓发酵酒,后进行透光率、酒精度、酸度、原花青素、可溶性固形物含量的测定。

表2 复合澄清剂分组处理表Table 2 Composite clarifying agent processing table

酒精度测定:GB/T 15038—2005《葡萄酒、果酒通用分析方法》中的蒸馏比重法;酸度测定:GB/T 12456—2008《食品中总酸的测定》(以乙酸计);花青素测定:pH值示差法;可溶性固形物含量测定:阿贝折射仪。

2 结果与分析

2.1 单一澄清剂的效果分析

图1 单一澄清剂筛选结果Fig.1 Screening results of single clarifying agent

由图1可知,在100mL蓝莓发酵酒中随着明胶/单宁添加量的增加,酒液的透光率依次增加,但明胶/单宁过量添加不但对蓝莓发酵酒没有起到澄清的作用,反而使酒液更加浑浊。明胶作为澄清剂,广泛应用于果酒澄清。特别对单宁含量高的果酒有较好的澄清效果且可脱除酒业中单宁的涩味,同时,蛋白质、色素、风味、营养物质等损失较少,明胶在单宁的影响下,悬浮的胶体蛋白质凝固生成絮状沉淀,缓慢下沉,使酒变澄清[6]。明胶与单宁的比例影响蓝莓果酒的澄清效果。实验结果表明,明胶/单宁(3∶1)时的澄清度高于明胶/单宁(1∶1)的。明胶/单宁(3∶1),添加量8%时,透光率最高,71.1%。使用时应注意必须先加单宁后加明胶才能收到良好的效果。

在100mL蓝莓发酵酒中依次加入不同含量的硅藻土溶液,澄清效果不理想,透光率最大值59.9%。与其他文献报道的结果不一致[7]。硅藻土是一种多孔物质,其表面积大,主要成分除SiO2外,还有其他成分(如Al2O3、CaO、MgO和Fe2O3等),可以吸附部分果胶、色素、酵母菌等其他固体悬浮物,从而达到澄清原酒的目的[8]。

在100mL蓝莓发酵酒中依次加入不同含量的壳聚糖溶液,澄清效果差异不显著。壳聚糖溶液的添加量为8%时,透光率为61.5%。壳聚糖是天然的阳离子型絮凝剂,具有优良的絮凝效果,作为甲壳素的生物体产物,具有良好的生物相容性、适应性与安全性。可与酸性环境中带负电荷的可溶性蛋白质、纤维素、果胶、悬浮微粒、单宁等物质发生很强的凝聚作用[9]。

在100mL蓝莓发酵酒中依次加入不同含量的膨润土溶液,澄清效果存在显著性差异。膨润土又名皂土,是天然的无机矿物凝胶。皂土吸水膨胀后形成胶体悬浮液,这些胶体细粒带负电荷,酒中蛋白质等混浊物大部分带正电荷,添加皂土后,由于正负电荷的吸引,混浊物质与皂土形成絮状沉淀,使酒得以澄清[10]。随着添加量的增加,酒液的透光率依次增加,但过量添加不但对蓝莓发酵酒没有起到澄清的作用,反而使酒液更加浑浊,而且影响果酒的口感。膨润土溶液的最佳添加量为6%,透光率77.3%。

在100mL蓝莓发酵酒中依次加入不同含量的果胶酶溶液,澄清结果存在显著性差异。随着添加量的增加,酒液的透光率增大,达到平衡保持不变,后过量添加使得透光率下降。果胶酶制剂是利用其水解果胶类物质,使果酒中其他胶体失去果胶的保护作用而共同沉淀,达到澄清的目的[11]。果胶酶一般在果酒酿制初始添加,待果实破损榨汁后迅速添加,即可提高果汁的出汁率,又能起到澄清的目的。结果表明,果胶酶添加量2%~6%时,果酒透光率57.5%。

2.2 复合澄清剂的效果分析

根据单一澄清剂筛选结果,选定明胶单宁、壳聚糖、膨润土分组配成复合澄清剂,按照不同比例添加到果酒中,测得透光率结果见图2。

图2 复合澄清剂筛选结果Fig.2 Screening results of single clarifying agent

由图2可知,蓝莓发酵酒样液添加复合澄清剂的澄清效果好于单一澄清剂的。各组蓝莓发酵酒透光率均在70%以上。不同组成的复合澄清剂之间,澄清效果存在差异。原因在于:蓝莓果酒在制作过程中,会有大量悬浮颗粒、果胶、蛋白等[12-14];每种单一澄清剂的澄清机理不同,单独使用一种澄清剂,只能澄清某些相应物质,澄清效果有限;复合澄清剂可以克服单一澄清剂的缺陷,综合优势,澄清效果显著。

其中,明胶/单宁/膨润土复合澄清剂澄清效果最好,最佳添加量为胶溶液2.0%、单宁溶液2.0%、膨润土溶液3.0%。在此条件下,果酒透光率可达到94.5%。

2.3 澄清剂处理后果酒理化指标测定结果

澄清剂处理前后果酒理化指标测定结果见表3。

表3 澄清剂处理后蓝莓发酵酒的理化指标测定结果Table3 Physiochemical properties of fermented blueberry wine after clarification

由表3 可知,蓝莓发酵原酒经澄清剂处理后,透光率显著提高。同原酒比较,经膨润土澄清处理后,透光率增长55.3%;经明胶/单宁/膨润土组合处理后,透光率增长72.5%。澄清剂对蓝莓发酵酒的酒精度、总酸(以乙酸计)、可溶性固形物影响不大。花青素减少可能与膨润土的吸附作用有关。经过实验2号处理后的蓝莓发酵果酒中花青素增加0.029%,原因可能在于明胶、单宁、膨润土作为复合澄清剂,与果酒中悬浮的胶体蛋白质,带正电荷的混浊物质发生聚合,沉淀,改变原果酒成分构成,而果酒中花青素是一类众多花色苷和乙酰化花色苷所组成的聚合物,果酒成分构成的变化会影响花青素各个物质的聚合程度,其中单宁结合花色苷较为稳定,致使最终花青素含量有所增加[15-17]。

3 结论

用单一澄清剂和复合澄清剂对蓝莓发酵酒进行澄清实验的结果表明,在单一澄清剂中,膨润土是一种较为理想的澄清剂,最佳添加量为6%,透光率77.3%;复合澄清剂中,明胶/单宁/膨润土澄清效果最好,最佳添加量为明胶2.0%,单宁2.0%:膨润土3.0%。在此条件下,果酒透光率可达到94.5%。澄清后的酒体清澈,呈紫红色,有光泽,香气浓郁。

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