不同澄清劑對桂花鴨梨復合型果酒澄清效果的研究

趙金松，馮興垚，劉茗銘，邊名鴻,2，袁曉龍，羅 廣

(1.四川理工學院生物工程學院，四川 自貢 643000；2.釀酒生物技術及應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

(1.四川理工學院生物工程學院，四川 自貢 643000；2.釀酒生物技術及應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、理化指標及感官指標進行了測定及對比分析。結果表明：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-復合果膠酶-pvpp復合澄清劑的澄清效果優于單一澄清劑，其最優組合為PVPP為0.8 g/L，殼聚糖為1 g/L，復合果膠酶為0.06 g/L，透光率為97.9%。

桂花鴨梨果酒；澄清劑；理化指標；感官品質

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。由于鴨梨的豐產性好，價格相對便宜，采用鴨梨發酵生產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味上都更具優勢[1]。

果酒是一種膠體溶液，是一類高度分散的熱力學不穩定系統。這種不穩定性體現在貯藏過程中，酒體成分之間會發生一系列復雜而緩慢的變化從而影響酒質[2]，比如酒體出現沉淀、絮凝的現象；澄清度降低以及色澤和風味的變化[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，酒體需體現優雅花香，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關鍵也是難點。本試驗以酒體色度、透光率和感官為主要指標，通過系列單一澄清劑及復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：廈門山野農夫茶業有限公司；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、復合果膠酶、海藻酸鈉：山東優索化工科技有限公司，食品級。

1.2儀器與設備

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(江蘇康健醫療用品有限公司)；TGL-16G型臺式離心機(上海安亭科學儀器廠)；MQK-90S型手持糖度計(上海精密科學儀器有限公司)；DZKW型電熱恒溫水浴鍋(北京市永光明醫療儀器廠)；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 發酵工藝流程

發酵工藝流程[4]如圖1所示。

圖1 發酵工藝流程圖

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%復合果膠酶溶液：準確稱取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，充分攪拌使其混合均勻，室溫靜置24 h后，4000 r/min離心5 min后取上清液進行各項指標測定[6]。

表1 單因素試驗設計表

1.3.4 復合澄清劑配比正交試驗設計

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

表2 復合澄清劑正交試驗的因素水平表

1.3.5 理化指標的測定方法

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

2 結果與討論

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和色素形成膠體發生凝聚[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量濃度的增加而呈現出先增大后減小的趨勢，當其添加量為0.02 g/L時，透光率最高；當添加量大于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與明膠中的蛋白質結合，形成絡合物，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和多酚類物質，隨著PVPP添加量的逐漸增大，果酒中可被吸附的物質被吸附完全，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，隨著復合果膠酶的添加，酒體透光率出現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定性，果酒中不溶的大分子物質與果肉懸浮物沒有了膠體的保護而發生共聚沉淀促進澄清[16]。添加量過大，果膠酶降解產生的低分子物質可能改變酒體的pH值，從而影響果膠酶澄清效果。

圖5 復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量分數的增加呈現先升高后略有降低的趨勢，當添加量為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，酒體中呈負電性的可溶性淀粉、果膠、蛋白質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，酒體的透光率呈現先增加后降低的趨勢，當其添加量為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生交換，形成凝膠，從而使果酒變得澄清[19]。當添加量大于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的影響見表3，復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；經過殼聚糖處理過后的桂花鴨梨酒的酸度降低，通過復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小；綜合酒體感官評定結果，復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，綜合幾個方面的結果，殼聚糖和復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影響

2.3復合澄清劑的優化配比

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

表4 試驗因素設計表

通過正交試驗的結果可知，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 結束語

通過對復合果膠酶、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，感官評定結果也較好；通過單因素試驗結果選出澄清效果相對較優的澄清劑PVPP、復合果膠酶和殼聚糖作為復合澄清劑，通過正交試驗優化其配比，結果表明PVPP為0.8 g/L，殼聚糖為1.0 g/L，復合果膠酶為0.06 g/L時，所得到復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合澄清劑，對花香型果酒的澄清工藝研究提供一定的參考。

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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

釀酒生物技術及應用四川省重點實驗室項目(NJ2013-03);四川理工學院研究生創新基金(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