彭姝
關(guān)鍵詞:山楂酒,澄清,色度,濁度,質(zhì)量穩(wěn)定性
0 引言
山楂(Crateagus pinnatifida)又名山里紅、紅果,為薔薇科植物。其果實(shí)富含維生素、有機(jī)酸、多酚和多糖等成分,是典型的藥食兼用型水果[1-3]。山楂在降血糖、降血脂、防止動(dòng)脈硬化和保護(hù)心臟等方面效果突出[4-6],其精深加工技術(shù)及其功能活性研究已成為目前食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展關(guān)注的焦點(diǎn)。
山楂發(fā)酵酒以新鮮山楂為原料,經(jīng)破碎、發(fā)酵、過(guò)濾澄清和陳釀等工藝釀制而成,其果香濃郁,酒體醇厚,爽凈彌香。現(xiàn)有研究證實(shí),山楂原料及其預(yù)處理技術(shù)、釀酒酵母種類與釀造工藝是影響山楂酒適口性、風(fēng)味品質(zhì)與抗氧化活性的關(guān)鍵[7-10]。而適宜的澄清劑凈化處理,則是避免山楂酒褐變、渾濁和沉淀等問(wèn)題,改善山楂酒感官品質(zhì)與穩(wěn)定性的必要手段[11-12]。本文基于山楂酒的澄清效果、理化品質(zhì)和穩(wěn)定性比較,優(yōu)選澄清劑的種類與用量,以期為山楂酒的品質(zhì)改善提供數(shù)據(jù)參考。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
山楂酒:以“大金星”山楂為原料,采用浸漬發(fā)酵法釀制,料水比1:2,發(fā)酵液初始糖度調(diào)整至220g/L,20±2 ℃發(fā)酵至糖含量不變。果酒酵母、百鉆優(yōu)級(jí)棉白糖:安琪酵母有限公司。五倍子單寧酸、明膠、皂土:煙臺(tái)魯域葡萄釀酒商務(wù)有限公司;殼聚糖:濟(jì)南奧康科技有限公司;PVPP:USP級(jí),上海源葉生物科技有限公司。其他試劑:AR以上級(jí)別,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 澄清劑配制
(1)單寧:用雙蒸水完全溶解,配成2%(m/v)的溶液。
(2)明膠:冷水浸泡過(guò)夜至完全溶脹,用60~70 ℃的雙蒸水溶解,配成1%(m/v)的溶液。
(3)皂土:30~40 ℃的雙蒸水浸泡過(guò)夜,補(bǔ)水配成10%(m/m)的乳濁液。
(4)PVPP:30~40 ℃的雙蒸水浸泡過(guò)夜,補(bǔ)水配成5%(m/m)的乳濁液。
(5)殼聚糖:用2%(m/v)的檸檬酸溶液溶解,配成2%(m/v)的殼聚糖溶液。
1.2.2 單一澄清劑澄清試驗(yàn)
按表1比例向20 mL山楂酒中分別添加澄清劑??焖贀u勻后,4 ℃靜置48 h。取上清液測(cè)定色度、色調(diào)、澄清度和濁度。選擇澄清效果好、澄清劑用量少的組別確定澄清劑最適用量。
1.2.3 復(fù)合澄清劑澄清試驗(yàn)
根據(jù)單因素澄清試驗(yàn)(1.2.2部分)結(jié)果,將不同濃度的單寧與明膠溶液復(fù)合,澄清處理山楂酒,比較確定單寧復(fù)合明膠澄清劑最適用量。
1.2.4 澄清處理對(duì)山楂酒質(zhì)量的影響
按最適澄清劑用量處理山楂酒,經(jīng)1 μm醋酸纖維膜過(guò)濾后,比較不同澄清劑對(duì)山楂酒理化品質(zhì)、感官特征和穩(wěn)定性的影響。
1.3 分析方法
1.3.1 果酒基礎(chǔ)理化指標(biāo)
酒精度、總糖、還原糖、總酸、干浸出物、pH等測(cè)試參照GB/T 15038-2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》。
1.3.2 澄清度
以去離子水作空白,調(diào)零,測(cè)定680 nm處山楂酒的透光率用來(lái)表示澄清度。
1.3.3 色度與色調(diào)
以去離子水作空白,調(diào)零,于420 nm,520 nm和620 nm處測(cè)定山楂酒的吸光值。色度 = A 420 + A 520 +A 620,色調(diào) = A 420 / A 520。
1.3.4 濁度
以去離子水作空白,調(diào)零,于580 nm處測(cè)定山楂酒的吸光值。濁度(T)計(jì)算公式為 T = (A 580–0.009) / 0.0232。
1.3.5 黏度
采用奧式黏度計(jì)測(cè)定山楂酒的黏度。以雙蒸水為對(duì)照,測(cè)試體積10 mL,溫度20 ℃,重復(fù)3次。
1.3.6 酒體穩(wěn)定性
(1)氧化穩(wěn)定性:山楂酒常溫下敞口放置24 h,觀察酒體是否失光/產(chǎn)生沉淀。
(2)冷穩(wěn)定性:山楂酒-18 ℃放置7 d,常溫解凍后觀察酒體是否失光/產(chǎn)生沉淀。
(3)熱穩(wěn)定性:山楂酒80 ℃熱處理6 h,迅速冷凍,常溫解凍后觀察酒體是否失光/產(chǎn)生沉淀。
1.3.7 感官評(píng)價(jià)
參考GB/T 15038-2006附錄F《葡萄酒、山葡萄酒感官評(píng)定要求》和QB/T 1983-94《山楂酒》(已被QB/T 5476.2-2021《果酒 第2部分:山楂酒》代替),從外觀、香氣、滋味和典型性等方面評(píng)價(jià)山楂酒的感官特征,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。
1.4 數(shù)據(jù)處理
所有數(shù)據(jù)為3次重復(fù)試驗(yàn)測(cè)定的平均值。以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,置信度為95%,字母不同表示數(shù)據(jù)差異性顯著(P < 0.05)。使用SPSS 17.0和DPS 7.05軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 單寧用量對(duì)山楂酒澄清效果的影響
單寧的多酚類結(jié)構(gòu)使它含有多個(gè)酚羥基,當(dāng)單寧分子的酚羥基與蛋白分子多肽鍵上的氨基(-CO-NH)、巰基(-SH)與氫鍵相結(jié)合時(shí)會(huì)形成大分子的蛋白-多酚復(fù)合物,破壞了原來(lái)膠體的穩(wěn)定性,使蛋白質(zhì)沉淀[13]。單寧澄清試驗(yàn)結(jié)果如圖1~2所示。
由圖1和圖2可以看出,單獨(dú)使用單寧澄清時(shí),山楂酒的色度與濁度隨著單寧用量的增加逐漸降低,色調(diào)和澄清度逐漸增加。單寧用量增加至0.10 g/L時(shí),山楂酒的色度、濁度、色調(diào)和澄清度發(fā)生顯著性變化,而后各指標(biāo)隨單寧用量的增加未表現(xiàn)出顯著性差異。直到單寧用量超過(guò)0.40 g/L時(shí),山楂酒的澄清度再次迅速增加,而濁度顯著性降低,色度和色調(diào)值變化不明顯。
2.2 明膠用量對(duì)山楂酒澄清效果的影響
明膠用量對(duì)山楂酒澄清效果的影響如圖3~ 4所示。
由圖3和圖4可知,隨著明膠用量的增加,山楂酒的色度持續(xù)降低。明膠用量低于0.25 g/L時(shí),山楂酒的色調(diào)值與澄清度逐漸增加,濁度顯著降低;明膠用量超過(guò)0.25 g/L時(shí),色度值降低幅度減緩,色調(diào)值、澄清度和濁度均維持在穩(wěn)定水平,無(wú)顯著性變化。綜合比較以上各指標(biāo),確定用于山楂酒澄清的明膠適宜用量為0.25 g/L。
2.3 皂土用量對(duì)山楂酒澄清效果的影響
皂土用量對(duì)山楂酒澄清效果的影響如圖5~ 6所示。
皂土吸水膨脹后形成膠體懸浮液,顆粒帶負(fù)電,吸附酒液中帶正電荷的蛋白質(zhì),形成絮狀沉淀,從而使酒液澄清[13]。由圖5和圖6可知,添加0.25 g/L皂土?xí)r,山楂酒的色調(diào)值、澄清度與對(duì)照組相比顯著增加,色度和濁度顯著降低。皂土用量繼續(xù)增加,色調(diào)值、澄清度呈現(xiàn)階梯式增加變化趨勢(shì),色度和濁度則逐漸降低。皂土用量超過(guò)2.0 g/L時(shí),各澄清指標(biāo)再次發(fā)生顯著性變化。綜合考慮澄清效果、生產(chǎn)成本和廢物產(chǎn)出量等因素,建議山楂酒澄清時(shí)皂土用量為0.25 g/L。此時(shí)山楂酒的色度為3.98,色調(diào)為2.28,澄清度為78.3%,濁度為17.0。
2.4 PVPP用量對(duì)山楂酒澄清效果的影響
PVPP用量對(duì)山楂酒澄清效果的影響如圖7~8所示。
PVPP 因具有較強(qiáng)的選擇吸附能力,能有效地除去花色苷和多酚類物質(zhì),從而保持口感和風(fēng)味,提高澄清度,改善色澤,延長(zhǎng)保持期[13]。由圖7和圖8可知,PVPP用量增加至0.75 g/L時(shí),山楂酒的色調(diào)值、澄清度顯著增加,色度、濁度顯著降低。PVPP用量繼續(xù)增加,山楂酒的色調(diào)值、澄清度繼續(xù)增加,色度和濁度繼續(xù)降低,但此時(shí)各測(cè)試指標(biāo)的變化幅度明顯減少。PVPP用量超過(guò)1.25 g/L時(shí),各澄清指標(biāo)的測(cè)定值處于相對(duì)穩(wěn)定水平。
2.5 殼聚糖用量對(duì)山楂酒澄清效果的影響
殼聚糖帶正電荷,可以結(jié)合酒體中的果膠、鞣酸和蛋白質(zhì)等,形成絮凝沉淀,加速酒體澄清[13]。殼聚糖用量對(duì)山楂酒澄清效果的影響如圖9~10所示。由圖9和圖10可以看出,隨著殼聚糖用量的增加,山楂酒的色調(diào)值、澄清度持續(xù)增加,色度和濁度持續(xù)降低。與PVPP澄清結(jié)果類似,殼聚糖用量增加至0.15g/ L時(shí),山楂酒的色調(diào)值、澄清度增加,色度、濁度降低。殼聚糖用量繼續(xù)增加,以上各指標(biāo)的變化幅度明顯減緩。殼聚糖用量由0.15 g/L增加至0.50 g/L時(shí),色調(diào)值和澄清度分別增加3.0%和3.7%,色度和濁度分別降低15.8%和21.6%。另外,殼聚糖作為澄清劑使用的同時(shí),還能導(dǎo)致酒體脫色現(xiàn)象。因此,單獨(dú)使用0.15 g/L的殼聚糖澄清處理山楂酒可獲得較為理想的澄清效果。
2.6 單寧復(fù)合明膠處理對(duì)山楂酒澄清效果的影響
單寧復(fù)合明膠澄清試驗(yàn)結(jié)果如圖11~14所示。
作為配制酒的澄清劑,明膠與單寧作用可生成粘糊狀的化合物,吸附酒中的混濁微粒,達(dá)到酒液澄清的目的。由圖11~14可知,單寧用量為0.4 g/L時(shí),山楂酒的色度、濁度隨明膠用量的增加逐漸升高。其他單寧劑量下,明膠用量的改變并未引起各澄清指標(biāo)的顯著變化。相同明膠用量時(shí),添加0.10 g/L的單寧使山楂酒的色調(diào)、澄清度分別增加12.5%和27.5%,色度和濁度分別降低35.2%和52.2%;單寧用量繼續(xù)增加時(shí),色調(diào)值、澄清度繼續(xù)增加,色度和濁度持續(xù)降低,但各指標(biāo)測(cè)定值變化較小。單寧用量為0.40 g/L,明膠用量為0.25g/L時(shí),澄清山楂酒澄清效果最好。
2.7 不同澄清劑處理山楂酒品質(zhì)的比較
適宜澄清劑用量處理山楂酒的理化品質(zhì)如表3所示。與對(duì)照組相比較,澄清處理后山楂酒的酒精度稍有增加,總糖、還原糖含量均有不同程度降低,但黏度未發(fā)生顯著變化。單寧-明膠、皂土和PVPP處理后,山楂酒的pH值增加,干浸出物含量顯著降低(P < 0.05)。單寧-明膠和殼聚糖處理導(dǎo)致總酸含量降低。但是本試驗(yàn)中山楂酒的酸度顯著高于夏學(xué)超(2014)和張鐸等人(2017)測(cè)試結(jié)果,但低于He et al.(2013)測(cè)試結(jié)果,與韓迎迎等人(2019)測(cè)試結(jié)果一致。
從澄清效果來(lái)看,單寧復(fù)合明膠處理使山楂酒的色度、色調(diào)和澄清度顯著增加,其中澄清度達(dá)92.1%,濁度顯著降低。添加皂土未引起色度、色調(diào)和濁度的顯著性變化,澄清度顯著升高,澄清效果次之。PVPP和殼聚糖處理均可顯著降低山楂酒的濁度,提高澄清度,但同時(shí)因吸附脫色作用導(dǎo)致山楂酒的色度顯著降低。
2.8 澄清劑對(duì)山楂酒穩(wěn)定性的影響
由表4可知,山楂酒不穩(wěn)定,易被氧化,且對(duì)冷熱敏感而易發(fā)生失色、失光和渾濁現(xiàn)象。所有山楂酒樣品在氧化穩(wěn)定性測(cè)試后,均由亮紅色變?yōu)樯詈稚1容^而言,單寧復(fù)合明膠澄清處理對(duì)山楂酒冷、熱穩(wěn)定性的改善效果最好,其次為皂土澄清,PVPP處理對(duì)山楂酒的酒石(冷)穩(wěn)定性無(wú)明顯改善效果,而殼聚糖則對(duì)山楂酒的蛋白質(zhì)(熱)穩(wěn)定性無(wú)明顯效果。
3 結(jié)語(yǔ)
不同澄清劑對(duì)山楂酒澄清效果和穩(wěn)定性的影響各異。山楂酒釀造過(guò)程中各澄清劑的推薦用量分別為單寧0.1 g/L,明膠0.25 g/L,皂土0.25 g/L,PVPP 0.75 g/L,殼聚糖0.15 g/L。0.40 g/L的單寧復(fù)合0.25 g/L的明膠處理山楂酒可顯著提高其澄清效果。通過(guò)比較山楂酒的理化品質(zhì)、澄清效果和穩(wěn)定性,確定澄清劑對(duì)山楂酒品質(zhì)的改善效果排序?yàn)閱螌?明膠>皂土>殼聚糖>PVPP。針對(duì)于山楂酒氧化穩(wěn)定性差的問(wèn)題,在澄清處理過(guò)程中可選擇降低溫度、氮?dú)馓畛鋸?fù)合澄清劑處理等方式進(jìn)行,抑制山楂酒氧化的同時(shí)改善澄清效果。