貝達葡萄汁澄清工藝的研究

周 芳，朱 磊，趙 鑫

（1.黑龍江省質量監督檢測研究院，黑龍江哈爾濱 150010；2.黑龍江八一農墾大學食品學院，黑龍江大慶 163319；3.東北林業大學林學院，黑龍江哈爾濱 150010）

0 引言

葡萄汁是近幾年來國內外非常流行的保健飲品，它不僅味美可口、營養豐富，而且因為它所含有的多酚類化合物、類黃酮、白藜蘆醇、鞣質、SOD[1]和其他生理活性物質，而成為一個被人們關注越來越多的健康飲料，許多科學家稱葡萄汁為“植物奶”[2]。

葡萄汁產生沉淀的主要原因，經過多項研究表明為酒石酸、果膠濁度、多酚類物質3個方面[3]。澄清葡萄汁的生產，通過澄清和過濾，不僅把葡萄汁的全部懸浮物過濾除去，而且還要把容易產生沉淀的膠粒、懸浮物除去，因為當它們存在時，不僅會使澄清汁的品質受到影響，而且會使其穩定性受到影響，所以一定被去除[3-4]。目前，解決沉淀主要是通過物理方法，如過濾、吸附、超濾等，以及添加小麥谷朊蛋白[5]、單寧-明膠、蜂蜜、鈣鹽等化學方法，生物方法有添加果膠酶、植物黑素、蛋白酶等。本文研究了果膠酶法、蛋清粉法、皂土法等的澄清效果，為工業化生產澄清葡萄汁提供了可行的理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 試驗材料

貝達葡萄栽培于大慶市林源鎮新村，果實采摘于2014年9月底。貝達葡萄經過挑選、脫粒除梗，用高速組織搗碎機將貝達葡萄進行破碎，再榨汁，然后進行初步過濾，即得到貝達葡萄原汁。

1.1.2 主要儀器設備

R47F型高速組織搗碎機，溫州瑞通減速機有限公司產品；TD4A型高速離心機，長沙英泰儀器有限責任公司產品；HH-1型恒溫水浴鍋，江蘇省金壇市榮華儀器有限公司產品；722S型分光光度計，上海精密科學儀器有限公司產品；AR153CN型電子分析天平，奧豪斯儀器上海有限公司產品。

1.2 試驗方法

1.2.1 制汁工藝流程

1.2.2 測定方法

（1）透光率的測定。用厚度為1 cm的比色皿，以蒸餾水調零，用分光光度計于波長660 nm處測定透光率。

（2） 葡萄汁果膠殘余含量的測定。將90%乙醇和葡萄汁按1∶1的比例混合，輕輕搖動，以免破壞膠體的形成，如若在15～30 min內有絮狀物出現，則果汁中有果膠存在；沒有絮狀物出現，則果汁不含果膠。若液體產生絮狀物，則表明果汁中的果膠物質還沒有被徹底分解，用“+”表示。若液體的表面沒有絮狀物產生，則表明果汁中的果膠物質已基本被分解，說明果汁中沒有果膠物質存在，用“-”表示。

（3）沉淀量的測定。先將濾紙烘至恒質量，取一定量的樣品進行過濾，過濾結束后，將帶有沉淀的濾紙烘至恒質量，求得過濾前后恒質量之差，再減去澄清劑的加入量。

1.2.3 澄清方法

（1）果膠酶澄清方法。①酶用量對澄清效果的影響。取4個錐形瓶，各加入經澄清前處理的貝達葡萄汁100 mL，按編號順序分別加入不同劑量的果膠酶制劑。果膠酶用量10 mL，質量濃度分別為0.04，0.12，0.2，0.28 g/L。將錐形瓶放在常溫下測定其澄清效果，每60 min測1次。②酶解溫度對澄清效果的影響。取2個錐形瓶，各加入經澄清前處理的貝達葡萄汁100 mL，果膠酶用量10 mL，質量濃度均為0.2 g/L，分別放置在常溫和30℃下，每隔60 min測定澄清效果。

（2）其他澄清劑澄清方法。將貝達葡萄原汁分成若干份，每份100 mL，分裝到150 mL錐形瓶中，按下列質量濃度分別加入10 mL澄清劑，并不斷攪拌，放在常溫下測定其澄清效果，每60 min測1次。①蛋清粉用量分別為50，60，70，80 mg/L；②皂土用量分別為300，350，400，450 mg/L；③單寧-明膠用量分別為50，60，70，80 mg/L；④對照為不加任何澄清劑，與上述處理一起置于常溫下測定澄清效果。

（3） 過濾、離心澄清方法。將葡萄汁在過濾、離心、過濾-離心的條件下測定其澄清效果。在室溫（20℃）條件下用濾紙將葡萄原汁進行過濾，即得到澄清的葡萄汁，離心轉速為150 r/min。

2 結果與討論

2.1 果膠酶澄清效果

2.1.1 果膠酶用量對澄清效果的影響

果膠酶用量對澄清效果的影響見表1，果膠酶用量對透光率的影響見圖1。

表1 果膠酶用量對澄清效果的影響

圖1 果膠酶用量對透光率的影響

果膠酶用量和作用時間對葡萄汁澄清度都產生一定影響。總的來說，隨著酶用量的增加，澄清度逐漸提高，隨著時間的增加，澄清度呈上升的趨勢，在1～3 h內透光率增加很明顯，在3～9 h內透光率變化趨緩，9 h以后透光率開始下降。在果膠酶用量為0.04 g/L時，果膠呈陽性反應，且果膠物質含量較大；當酶用量達到0.28 g/L時，果汁透光率最大，果膠呈陰性，表明果膠物質已被完全分解。當果膠酶用量為0.28 g/L，澄清9 h時透光率最大為57.5%，澄清效果最好。

2.1.2 溫度對葡萄汁透光率的影響

酶解溫度對透光率的影響見圖2。

圖2 酶解溫度對透光率的影響

由圖2可知，隨著酶解溫度升高，對澄清度的影響較大，溫度為20℃時，在1～8 h內，果汁透光率變化不明顯，當9 h時，透光率明顯上升后下降。溫度為30℃時，在1～3 h內，透光率變化趨緩，在3～7 h內透光率一直上升，7 h時透光率達到最大值，為26.5%，7～9 h時透光率一直下降，9～10 h時，透光率變化較小。

2.2 其他澄清劑澄清效果

2.2.1 蛋清粉用量對葡萄汁透光率的影響

蛋清粉用量對透光率的影響見圖3。

圖3 蛋清粉用量對透光率的影響

由圖3可知，蛋清粉用量對澄清度存在一定影響，但影響不是很明顯，當蛋清粉用量為60 mg/L，在8 h時透光率最大，為61.3%，澄清效果最好。在1～3 h內，隨著時間的增加，澄清度逐漸增大；在3～8 h內，澄清度的變化不是很明顯；在8 h以后澄清度逐漸下降。故蛋清粉用量為60 mg/L，澄清2 h即可。

2.2.2 皂土用量對葡萄汁透光率的影響

皂土用量對透光率的影響見圖4。

圖4 皂土用量對透光率的影響

在1～2 h內，透光率直線上升，其中皂土用量為400 mg/L時，透光率的上升幅度最大，在2～8 h內透光率變化不是很明顯，8 h以后透光率逐漸下降。皂土用量為400 mg/L在4 h時，澄清效果最好，透光率為60.2%。

2.2.3 單寧-明膠用量對葡萄汁透光率的影響

單寧-明膠用量對透光率的影響見圖5。

圖5 單寧-明膠用量對透光率的影響

在1～8 h內，隨著時間的增加，澄清度逐漸增加，8 h以后，澄清度直線下降。單寧-明膠用量為70 mg/L在8 h時，透光率最大為11.1%，因為單寧-明膠用量對葡萄汁透光率的影響不是很明顯，所以選擇其用量為70 mg/L即可。

2.2.4 不同澄清劑對葡萄汁外觀品質的影響

葡萄汁經不同澄清劑處理后的外觀品質見表2。

表2 葡萄汁經不同澄清劑處理后的外觀品質

與對照相比，澄清效果為皂土＞蛋清粉＞單寧-明膠，皂土用量為350 mg/L時，沉淀物量達到最大值，澄清效果最佳；單寧-明膠用量為50 mg/L時，沉淀物量為最小值，澄清效果最差。比較3種不同的澄清劑用量及澄清效果（表2） 如下：

（1）蛋清粉處理的葡萄汁，其沉淀物的量小于添加皂土澄清劑的沉淀物的量，但在這3種方法中，其澄清效果在最佳；蛋清粉用量為60 mg/L時，在8 h時透光率最大，為61.3%，葡萄汁外觀澄清透亮。

（2）皂土處理的葡萄汁，其沉淀物質量比對照明顯增加，澄清效果較好，皂土用量為350 mg/L時，沉淀物量達到最大值，澄清效果較好。

（3） 單寧-明膠用量為70 mg/L時，其沉淀物質量最大，澄清效果不理想。

2.2.5 過濾、離心等澄清效果

過濾、離心對澄清效果的影響見表3。

表3 過濾、離心對澄清效果的影響

由表3可知，澄清效果為過濾-離心＞過濾＞離心，且用過濾-離心法澄清時，透光率為63.5%，澄清劑法澄清時澄清效果最好的是蛋清粉，透光率為61.3%，由此可知，過濾-離心澄清法是所有澄清方法中效果最好的方法。

3 結論

試驗中，澄清劑法澄清效果最好的是蛋清粉，透光率為61.3%，葡萄汁澄清透亮。蛋清粉除了可作澄清劑，還在食品工業上應用很廣泛，加工點心時可作為起泡劑；加工火腿腸等肉制品時用來提高彈性和切片性；加工雞蛋干等熟蛋制品時使用；加工面制品時用來提高面筋度；加工冰激凌、巧克力粉、清涼飲料、餅干等均有使用，同時蛋清粉作為一種蛋白質可以為人體提供營養，因此蛋清粉是一種較好的澄清劑。物理法澄清效果最好的是過濾-離心澄清法，透光率為63.5%。通過本次研究發現，蛋清粉可作為葡萄汁的澄清劑，具有較好的澄清效果，在下一步研究中可以將過濾-離心法和蛋白粉結合起來研究用于葡萄汁的澄清工藝。

4 建議

在破碎后可加入VC，葡萄在榨汁過程中添加0.02%的VC，可對葡萄汁中的花色素、單寧物質起到保護作用。作為抗氧化劑，加入VC后，一方面可以抑制果汁的氧化褐變，另一方面能使果汁中的花色素、單寧物質等易被氧化破壞的成分受到保護，從而避免果汁感官品質的下降。同時，在澄清前對葡萄汁進行進一步的過濾，能達到更好的澄清效果。

[1]呂昌文.葡萄原汁系列飲料生產試驗報告 [J].農產品保鮮與加工，1990（3）：19-21.

[2]王泓飛，李和生.果膠酶對草莓汁澄清效果的研究 [J].農業工程學報，2003，19（3）：161-164.

[3]王偉軍，李延華，張蘭威.葡萄汁降酸及澄清技術研究與應用現狀 [J].中國釀造，2010（5）：16-19.

[4]李華.現代葡萄酒工藝學 [M].西安：陜西人民出版社，2000：48-52.

[5]屈慧鴿.小麥谷朊蛋白對霞多麗葡萄汁澄清效果的研究[J].食品科學，2008，29（11）：210-212.◇