張 穎,孫中理,曾智娟,王超凱,張 磊,馬厚江,李 覓,彭 奎,蔡海燕,熊 艷
(1.四川省食品發(fā)酵工業(yè)研究設(shè)計(jì)院,四川成都 611130;2.四川輕化工大學(xué)生物工程學(xué)院,四川宜賓 644000;3.釀酒生物技術(shù)及應(yīng)用四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川宜賓 644000;4.劉念釀酒師技能大師工作室,四川成都 611130;5.中國輕工業(yè)釀酒工程及應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川成都 611130;6.四川外交家酒業(yè)有限公司,四川資陽 641300)
藍(lán)莓(Blueberry)果實(shí)中含有豐富的營養(yǎng)成分,尤其富含花青素,它不僅具有良好的營養(yǎng)保健作用,還具有防止腦神經(jīng)老化、強(qiáng)心、抗癌、軟化血管、增強(qiáng)人體免疫等功能。藍(lán)莓酒以藍(lán)莓鮮果或果汁為原料,經(jīng)發(fā)酵而得具有藍(lán)莓獨(dú)有的口感的現(xiàn)代果酒。隨著存貯時(shí)間的延長,酒體內(nèi)出現(xiàn)渾濁的現(xiàn)象,從而影響酒體的外觀品質(zhì)。因此,為了保證藍(lán)莓酒的品質(zhì)和酒體穩(wěn)定性,對酒體下膠處理,有效吸附預(yù)沉淀物質(zhì),提高酒體澄清度。
目前,生產(chǎn)中常常通過添加下膠劑的方式來加速酒體澄清,提高酒體穩(wěn)定性[1-2]??滦袂錥3]通過響應(yīng)面分析法確定復(fù)合澄清劑最佳條件,明膠∶皂土∶殼聚糖∶硅藻土為13∶9∶8∶11 時(shí),澄清的桑葚藍(lán)莓果酒的透光率達(dá)到最佳。吳夢[4]研究表明,殼聚糖處理組的苦味、澀味的相對強(qiáng)度最小,香氣成分含量顯著高于皂土、明膠處理組。王向陽等[5]認(rèn)為活性炭需要較高溫度才有較好的澄清效果,且高溫下對色澤影響嚴(yán)重,暫不考慮活性炭下膠劑。
本試驗(yàn)采用PVPP、皂土、FPR、大豆蛋白4 種不同類型的下膠劑,其中FPR(復(fù)合抗氧化澄清劑Freshprotect)是由PVPP、皂土、纖維素和阿拉伯膠等改良復(fù)合而成的商用澄清劑,能預(yù)防氧化造成的色澤變化和香氣損失。研究酒體在各下膠劑不同添加量的情況下對酒體透光率、色度、色調(diào)、色差、酒腳干重、花色苷含量和感官品評的影響,以期為藍(lán)莓酒澄清技術(shù)的發(fā)展提供參考依據(jù)。
1.1.1 材料
藍(lán)莓酒:實(shí)驗(yàn)室提供,酒精度12.5 %vol;釀酒酵母QA23:LALLEMAND集團(tuán)。
1.1.2 主要試劑
皂土、大豆蛋白,法國LALLEMAND 公司;聚乙烯吡咯烷酮(PVPP)、復(fù)合抗氧化澄清劑(FPR),上海杰兔工貿(mào)有限公司;其他常規(guī)試劑,天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所。
1.1.3 儀器與設(shè)備
UVA-2800 型紫外-可見分光光度儀:賽默飛世爾科技公司;TD-500 離心機(jī):四川蜀科儀器有限公司;SC-80C 全自動(dòng)色差計(jì):北京康光光學(xué)儀器有限公司。
1.2.1 澄清劑配制
皂土:稱取1 g皂土在10倍沸水中浸泡24 h,制成10 %懸浮液;大豆蛋白、聚乙烯吡咯烷酮(PVPP)、商用復(fù)合澄清劑(FPR):制成10 %的溶液。加入200 mg/L SO2保存?zhèn)溆肹6]。
1.2.2 分析方法
透光率:用紫外-可見分光光度儀測定酒體的T720nm值[7]。
色度、色調(diào)值:MARTINEZ-RODRIGUER A[8]方法。色度值=A520+A420,色調(diào)值=A420/A520。
色差:采用CIELab顏色空間進(jìn)行評價(jià)[9-10]。
花色苷含量:采用pH 值示差法測定花色苷含量[11],以矢車菊-3-葡萄糖苷為花色苷顯示量。
感官分析:參照Cosme F 等[12]的方法。稍作修改,由8 名果酒方向的師生對隨機(jī)編號的酒樣進(jìn)行品評,從澄清度、顏色、濃郁度、豐富度、果香、持久性、整體平衡感、立體感8 個(gè)方面采用十點(diǎn)強(qiáng)度量化進(jìn)行感官評價(jià),對結(jié)果進(jìn)行感官雷達(dá)圖分析。
1.2.3 試驗(yàn)步驟
(1)澄清藍(lán)莓酒。取一定酒樣,5000 r/min 離心20 min,取上清液測定720 nm 下的透光率,作為預(yù)備酒樣。
(2)下膠劑的制備和確定。本實(shí)驗(yàn)以藍(lán)莓酒預(yù)備酒樣為材料,PVPP、皂土、大豆蛋白、FPR 在下膠前均在60 ℃下干燥至恒重。
以PVPP(0.2 g/L、0.4 g/L、0.6 g/L、0.8 g/L、1.0 g/L)、皂土(0.4 g/L、0.6 g/L、0.8 g/L、1.0 g/L、1.2 g/L)、大豆蛋白(0.1 g/L、0.2 g/L、0.3 g/L、0.4 g/L、0.5 g/L)和FPR(0.2 g/L、0.4 g/L、0.6 g/L、0.8 g/L、1.0 g/L)的下膠量添加,24 h后取上清液作為處理樣測定透光率,選取各下膠劑不同下膠量最高透光率的藍(lán)莓酒。
(3)不同下膠劑的處理及測定。根據(jù)(2)的最佳下膠劑量結(jié)果對酒樣下膠,離心機(jī)5000 r/min 離心20 min 后進(jìn)行色度、色調(diào)、色差、酒腳干重、花色苷含量的測定。
1.2.4 數(shù)據(jù)處理
本試驗(yàn)利用Microsoft Office Excel 2010 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的基本處理,用IBM SPSS Statistics 21.0分析軟件進(jìn)行方差分析,用LSD 法對數(shù)據(jù)進(jìn)行差異性分析(P<0.05)。
圖1 不同下膠劑對酒體透光率的影響
隨著貯存時(shí)間的延長,酒體常常因?yàn)榈鞍踪|(zhì)沉淀、酚類沉淀、氫鍵締合作用等而造成酒體變渾的現(xiàn)象,影響消費(fèi)者的感官體驗(yàn),所以我們常常通過下膠的方式加速酒體沉淀,過濾掉沉淀物后達(dá)到酒體澄清的目的。用紫外分光光度計(jì)測透光率是我們常常使用的簡便方法。
如圖1所示,當(dāng)PVPP為0.8 g/L、皂土為1.2 g/L、大豆蛋白為0.4 g/L、FPR 為0.8 g/L 時(shí),酒樣的透光率T720nm最高。在此下膠范圍內(nèi),4 種下膠劑的透光率呈現(xiàn)先快速上升,當(dāng)臨近最佳下膠劑量時(shí),透光率呈逐漸放緩的趨勢。同時(shí),大豆蛋白處理樣在下膠量超過0.4 g/L時(shí)透光率有略微下降,說明隨著下膠量的加大,可能存在過度下膠問題從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)類物質(zhì)或其他類物質(zhì)過度損失。Colby C B等[13-14]類似認(rèn)為過度下膠在沉淀酒中的蛋白性物質(zhì)同時(shí),也沉淀了其他物質(zhì),降低酒液的澄清度。
2.2.1 不同下膠劑對藍(lán)莓酒色度、色調(diào)和色差的影響(圖2)
由圖2 表明,各處理樣的色度相較于對照樣都下降顯著,各處理樣與空白對照樣之間差異性顯著(P<0.05),其中色度下降最大的是PVPP 處理樣、最小的是大豆蛋白處理樣。色度介于2.254~2.482,在紅葡萄酒色度標(biāo)準(zhǔn)中為淺寶石色。
圖2 不同下膠劑對藍(lán)莓酒色度、色調(diào)的影響
色調(diào)除FPR 處理樣外,各處理樣與空白對照樣差異不顯著(P>0.05),色調(diào)介于0.923~1.129,除PVPP 外,皂土、大豆蛋白、FPR 對藍(lán)莓酒色調(diào)影響的偏移量差異性不顯著(P>0.05)。Edelmann A等[15]認(rèn)為桑葚酒的顏色表征主要是色素和花色苷,下膠劑的添加可能會(huì)通過正負(fù)離子吸附的方式造成對酒液色素的吸附。不同下膠劑量處理結(jié)果見表1。
由表1 可知,不同下膠劑量處理的藍(lán)莓酒的明亮度△L*值均顯著增加1.40~1.72,且各處理組之間存在顯著性差異(P<0.05),其中PVPP 處理樣向亮偏移度最大,大豆蛋白處理樣向亮偏移度最小。紅-綠色指數(shù)值△a*相較于空白均向綠色偏移,偏移度為3.22~4.88(P<0.05),各處理組間差異性顯著(P<0.05),其中皂土向綠的偏移度最大,F(xiàn)PR 偏移度最小。黃-藍(lán)色指數(shù)值△b*值為1.98~4.58(P<0.05),存在顯著差異,相較于空白向藍(lán)色偏移,其中皂土向藍(lán)色的偏移量最大,大豆蛋白向藍(lán)色的偏移度最小。
表1 不同下膠劑對藍(lán)莓酒L*a*b*的量化處理
CIE 1976(L*a*b*)色度值分級定論中,當(dāng)總色差介于3~6 之間時(shí),色差可識別;當(dāng)總色差大于6~12時(shí),色差識別大[16]。本試驗(yàn)中,總色差△E*值為4.4~6.49,各處理組間存在顯著性差異(P<0.05),其中皂土過渡最為明顯達(dá)6.49,能明顯識別顏色差異,大豆蛋白處理樣總△E*值最小??赡芘c皂土自身強(qiáng)大的表面積有關(guān),因在酒中膨脹存在大的吸附面積有效的吸附花色苷等物質(zhì)造成強(qiáng)脫色結(jié)果,從而影響酒體色澤。Ghanem C 等[17]研究表明,皂土?xí)?yán)重影響葡萄酒色澤。
2.2.2 不同下膠劑對藍(lán)莓酒理化指標(biāo)酒腳、花色苷的影響(圖3)
圖3 不同下膠劑對藍(lán)莓酒產(chǎn)生的酒腳差值干質(zhì)量的影響
酒腳物質(zhì)一般是酒中大分子物質(zhì)蛋白質(zhì)、死酵母、多酚等與下膠劑通過吸附、聚合等作用產(chǎn)生的沉淀[17]。酒腳差值干重為100 mL 處理樣與100 mL空白樣的酒腳干重差值,由圖3可知,下膠劑處理酒樣沉淀酒腳差值干質(zhì)量為40.8~164.2 mg/100 mL,各處理組間存在顯著性差異(P<0.05)。其中,皂土處理樣酒腳差值干重最多,大豆蛋白處理樣酒腳干重最少僅為40.8 mg/100 mL,大豆蛋白和皂土處理組差異顯著,可能與不同下膠劑對藍(lán)莓酒自身的物質(zhì)結(jié)合方式和物質(zhì)結(jié)合不同有關(guān)。
下膠澄清會(huì)吸附色素,從而降低酒中的花色苷含量[18]。不同下膠劑對藍(lán)莓酒花色苷的影響見圖4。由圖4 所示,采用pH 值示差法測定下膠劑處理的酒樣花色苷含量為213.22~251.24 mg/L,各處理樣之間差異性顯著(P<0.05)。處理樣相較于對照樣均有顯著下降(P<0.05),相較于原酒樣花色苷PVPP 處理樣減少了8.0 %,皂土處理樣減少15.2%,大豆蛋白處理樣減少最少4.5%,F(xiàn)PR 減少了10.2 %,表明大豆蛋白對花色苷吸附最少、皂土對花色苷影響最大。
圖4 不同下膠劑對藍(lán)莓酒花色苷的影響
圖5 感官分析雷達(dá)圖
由圖5 可知,感官評價(jià)從藍(lán)莓酒中的澄清度、顏色、濃郁度、豐富度、果香、持久度、整體平衡感和立體感等,不同下膠劑處理的酒樣在外觀、香氣、風(fēng)味方面均有不同程度的影響。從外觀分析,處理酒樣的澄清度均高于對照組,大豆蛋白處理組澄清度最高、PVPP 處理組澄清度最低;大豆蛋白在顏色、豐富度、果香、立體感等方面與空白樣最為接近。FPR 在濃郁度、持久性、整體平衡感、立體感等方面與空白樣最為接近。不同的下膠劑因其對酒的不同的特質(zhì)效應(yīng),從而對酒的影響結(jié)果不同[19]。
綜上所述,結(jié)合色、香、味、格等方面綜合評分發(fā)現(xiàn),不同下膠劑對本藍(lán)莓發(fā)酵酒的香氣、口感等均有不同程度的影響。
本文研究了聚乙烯吡咯烷酮(PVPP)、皂土、大豆蛋白、商用復(fù)合澄清劑(FPR)4 種不同類型下膠澄清劑在透光率、色度、色調(diào)、色差、酒腳差值干重、總花色苷等方面對藍(lán)莓酒的影響,發(fā)現(xiàn)當(dāng)下膠量為PVPP 0.8 g/L、皂土1.2 g/L、大豆蛋白0.4 g/L、FPR 0.8 g/L時(shí),酒樣澄清度最高。
選用最佳澄清度的下膠劑量處理酒樣發(fā)現(xiàn),各處理組均存在顯著性差異(P<0.05)。色澤方面:各處理樣色度均顯著下降,色調(diào)值除PVPP 處理樣外,各處理組無顯著性差異。色差指標(biāo)中,皂土與原酒樣差別最大,F(xiàn)PR 與對照組最接近。酒腳沉淀方面:大豆蛋白處理酒樣的酒腳差值干重最少??偦ㄉ蘸烤酗@著差異,其中FPR 處理樣花色苷處理樣減少最多。
感官結(jié)果表明,不同下膠劑對藍(lán)莓發(fā)酵酒的香氣、口感等均有不同程度的影響,結(jié)合色、香、味、格等綜合評分發(fā)現(xiàn),F(xiàn)PR 在濃郁度、持久性、整體平衡感、立體感等方面與空白樣最為接近,大豆蛋白處理樣澄清透亮,香氣豐富、立體感強(qiáng)、酒體豐富。