5種澄清劑對(duì)半固態(tài)發(fā)酵蘋(píng)果醋的澄清效果

李明澤 張霽紅 宋娟 李玉梅

摘要：采用5種澄清劑對(duì)蘋(píng)果醋進(jìn)行澄清試驗(yàn)，結(jié)果表明，各澄清劑對(duì)蘋(píng)果醋的澄清均有一定效果，瓊脂和2種復(fù)合澄清劑效果接近，但經(jīng)瓊脂和復(fù)合澄清劑處理過(guò)的蘋(píng)果醋有少量懸浮物。硅藻土和明膠的澄清效果均較好，但明膠對(duì)蘋(píng)果醋的風(fēng)味有一定影響。根據(jù)對(duì)比和感官評(píng)定，確定的最佳澄清劑為硅藻土，添加質(zhì)量濃度為0.4 g/L，處理時(shí)間為24 h，處理后的蘋(píng)果醋上清液澄清透亮，透光率達(dá)到96.62%，分界面明顯，無(wú)懸浮物，口感良好、口味協(xié)調(diào)。

關(guān)鍵詞：蘋(píng)果醋；澄清劑；澄清效果

中圖分類(lèi)號(hào)：TS275.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-1463（2018）02-0013-05

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2018.02.003

Effect of 5 Clarifying Agents on Semi-solid Fermented Apple Cider Vinegar

LI Mingze， ZHANG Jihong， SONG Juan， LI Yumei

（Agricultural Product Storage and Processing Research Institute， Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China）

Abstract：Five kinds of clarifying agents were used in this test to clarify apple cider vinegar. The results show that each group of clarifying agents have a certain effect on the clarification of apple vinegar. The clarification effect of agar was close to two composite clarifying agents， but a small amount of suspended matter occurred in the apple cider vinegar treated by agar and composite clarifying agents. The clarification effects of diatomite and gelatin are relatively good， but the gelatin has certain influence on the flavor of apple cider vinegar. Based on the contrast test and sensory evaluation， diatomite was selected as the best clarifying agent， with the additive mass concentration of 0.4 g/L and the processing time of 24 hours. After processing， the supernatant of apple cider vinegar is clarified and bright， with light transmittance reaching to 96.62%. And the interface is clear， no suspended matter occurring. The taste is desirable and the flavor is harmonious.

Key words：Apple cider vinegar；Clarifying agent；Effect of clarification

現(xiàn)代社會(huì)綠色、營(yíng)養(yǎng)的飲食觀念漸漸深入人心。由于同時(shí)兼具醋和水果的香味且具有保健作用，果醋越發(fā)受到消費(fèi)者的青睞[1 ]。蘋(píng)果醋是采用蘋(píng)果作為原料， 經(jīng)過(guò)酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵，再添加其他不同輔料，加工制成的果醋飲料[2 ]，其中富含有機(jī)酸、氨基酸、維生素、礦物質(zhì)以及微量元素等[3 ]，有改善酸性體質(zhì)、有效預(yù)防肥胖和減肥[4 ]、排出人體毒素促進(jìn)人體新陳代謝、美容護(hù)膚以及預(yù)防感冒等作用，越來(lái)越受消費(fèi)者的喜愛(ài)[5 ]。但在蘋(píng)果醋生產(chǎn)和貯藏過(guò)程中，其中的單寧、蛋白質(zhì)和果膠等物質(zhì)容易因聚合作用而析出產(chǎn)生非生物性渾濁沉淀[6 ]，并往往伴有蘋(píng)果醋顏色加深的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的感官質(zhì)量。為解決蘋(píng)果醋生產(chǎn)貯藏過(guò)程中產(chǎn)生的渾濁絮凝現(xiàn)象需要有效的澄清工藝。果醋澄清方法較多，顧立眾[7 ]采用0.09%的明膠澄清蘋(píng)果醋，透光率達(dá)到86.5%；肖雷等[8 ]在食醋中加入膨潤(rùn)土，在添加量為3.5%時(shí)，澄清效果最好；王君等[9 ]對(duì)柿子醋采用了3種不同的澄清劑，發(fā)現(xiàn)PVPP和殼聚糖對(duì)柿子醋的澄清效果效果要略?xún)?yōu)于膨潤(rùn)土；蔣和體 等[10 ]在錦橙果醋中添加殼聚糖、瓊脂、明膠等不同澄清劑進(jìn)行處理，殼聚糖效果良好，在添加量0.05%時(shí)，果醋透光率達(dá)到98.4%。

綜合考慮成本和材料，選用明膠、硅藻土、瓊脂、瓊脂和硅藻土復(fù)合澄清劑，分別對(duì)蘋(píng)果醋進(jìn)行處理，以選取最佳的澄清劑，改善蘋(píng)果醋澄清處理時(shí)影響風(fēng)味和穩(wěn)定性的問(wèn)題。

1 材料與方法

1. 1 材料

供試蘋(píng)果醋由甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究所試驗(yàn)室制備（酸度為5%，pH 3.6）。

1.2 試劑

供試試劑為葡萄糖、酵母膏、碳酸鈣、瓊脂、無(wú)水乙醇、氫氧化鈉、抗壞血酸、2，6-二氯酚靛酚鈉鹽、硫酸酮、酒石酸鉀鈉、焦亞硫酸鈉、磷酸二氫鉀、硫酸鎂、磷酸二氫氨、硝酸鋁、碳酸鈉、亞硝酸鈉、海藻酸鈉、氯化鈣等，均為分析純。

2%硅藻土、1%明膠、0.2%瓊脂，復(fù)合一溶液（瓊脂+硅藻土）；復(fù)合二溶液（明膠+硅藻土）。

1.3 儀器

紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)（Cary100型，美國(guó)瓦里安公司）。電熱恒溫水浴鍋（HHS型，上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠）、電子分析天平（BS224S型，德國(guó)賽多利斯公司）。榨汁機(jī)（HA-3158型，上海華征儀器廠）。電熱恒溫培養(yǎng)箱（DH360AS型，北京科偉永興儀器有限公司）。手提式不銹鋼蒸汽消毒器（YB280B型，上海三申醫(yī)療器械有限公司）、超凈工作臺(tái)（YJ-875型，蘇州凈化設(shè)備廠）、水浴恒溫振蕩器（SHZ-B型，上海一恒科學(xué)儀器有限公司）。酸度計(jì)（PHS-3CPH型，上海雷磁儀器廠）。

1.4 蘋(píng)果醋制作工藝流程

果品原料 → 切除腐爛部分 → 清洗 → 破碎、榨汁（除去果渣）→ 粗果汁 → 接種酵母 → 液態(tài)酒精發(fā)酵 → 加醋酸菌 → 液態(tài)醋酸發(fā)酵 → 汁渣過(guò)濾分離 → 滅菌 → 陳釀→ 成品[11 ]。

1.5 蘋(píng)果醋澄清度測(cè)定波長(zhǎng)的確定

用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)以蒸餾水作空白試驗(yàn)，從320～800 nm處進(jìn)行波長(zhǎng)掃描，得到蘋(píng)果醋在可見(jiàn)光區(qū)的吸收曲線，并根據(jù)吸收曲線確定澄清度的測(cè)定波長(zhǎng)。

1.6 試驗(yàn)方法

1.6.1 自然澄清 分別取果醋8 mL于7支試管中，于常溫下分別靜置4、8、12、16、20、24 h，觀察其沉淀情況，測(cè)其透光率。

1.6.2 硅藻土澄清 將硅藻土和純水以質(zhì)量比1∶10進(jìn)行混合，溫度控制在60～70 ℃，充分浸泡24 h，使硅藻土溶解膨脹， 配制成20 g/L的水溶液備用。每8 mL蘋(píng)果醋中分別添加質(zhì)量濃度0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 g/L水溶液，攪拌30 min，于室溫下靜置24 h，取上清液測(cè)其透光率[12 ]。

1.6.3 明膠澄清 將明膠和純水以質(zhì)量比1∶10的比例進(jìn)行混合，浸泡至充分膨脹，配制成10 g/L的水溶液備用。分別取果醋飲料8 mL于7支試管中，在其中分別加入明膠0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 g/L，離心后測(cè)其透光率[13 ]。

1.6.4 瓊脂澄清 將瓊脂和純水以質(zhì)量比1∶10的比例進(jìn)行混合，浸泡至充分膨脹，配制成2 g/L的水溶液備用。 分別取蘋(píng)果醋樣品8 mL于7支試管中，在其中分別加入瓊脂0、0.04、0.06、0.08、0.10、0.12、0.14 g/L，離心后測(cè)其透光 率[14 ]。

1.6.5 復(fù)合一溶液澄清 分別取蘋(píng)果醋樣品8 mL于7支試管中，在其中分別加入復(fù)合一溶液（將配制好的2 g/L瓊脂溶液和20 g/L硅藻土溶液等比例混合）0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 g/L，離心后靜置，測(cè)其透光率。

1.6.6 復(fù)合二溶液澄清 分別取果醋 8 mL于7支試管中，在其中分別加入復(fù)合二溶液（將配制好的10 g/L明膠溶液和20 g/L硅藻土溶液等比例混合）0、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7 g/L，離心后靜置，測(cè)其透光率。

1.7 澄清度測(cè)定

蘋(píng)果醋經(jīng)澄清劑處理后，使其處于靜置狀態(tài)一定時(shí)間后，取上清液2 mL。用721分光光度計(jì)在680 nm處測(cè)透光率，用透光率（T680）衡量澄清度。透光率越大，澄清度越好[15 ]。測(cè)量時(shí)用蒸餾水作空白試驗(yàn)。可溶性固形物的測(cè)定依據(jù)GB/T 12143-2008，總酸測(cè)定依據(jù)GB/T 12456-2008。

1.8 感官指標(biāo)評(píng)定

1.8.1 色澤和外觀 琥珀色，醋體透亮澄清，無(wú)肉眼可辨別的雜質(zhì)。

1.8.2 香味 具有新鮮爽口的蘋(píng)果果香和醇厚的酸味，芳香自然、柔和協(xié)調(diào)無(wú)異味。

1.8.3 口味 柔軟協(xié)調(diào)，酸味濃郁，余味充足[16 ]。

2 結(jié)果與分析

2.1 蘋(píng)果醋澄清度測(cè)定波長(zhǎng)的確定

由全波長(zhǎng)掃描結(jié)果可知，在320～800 nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)、420～780 nm的可見(jiàn)光區(qū)域內(nèi)無(wú)明顯吸收峰。在680 nm處測(cè)定蘋(píng)果醋樣品澄清度相對(duì)誤差小，選定在680 nm處測(cè)定透光率[17 ]。

2.2 自然澄清對(duì)蘋(píng)果醋澄清度的影響

由圖1可知，4～20 h的透光率總體隨著靜置時(shí)間的增加而提高（16 h時(shí)略有降低），20 h時(shí)透光率達(dá)到最高。然后繼續(xù)靜置澄清時(shí)間超過(guò)20 h后，蘋(píng)果醋的透光率略有下降。由以上結(jié)果可知，自然澄清的最佳時(shí)間為16～20 h，在20 h后達(dá)到峰值，透光率為83.02 %。總體來(lái)說(shuō)，采用自然澄清法，蘋(píng)果醋透光率雖有所提高，但澄清效果不明顯。

2.3 明膠對(duì)蘋(píng)果醋澄清度的影響

明膠是一種由動(dòng)物的皮、結(jié)締組織及骨骼中的膠原部分通過(guò)煮制水解而成的產(chǎn)物，顏色常呈現(xiàn)微黃色、深棕色，形狀不規(guī)則。在果醋中加入明膠后，會(huì)形成明膠單寧酸鹽絡(luò)合物沉淀。同時(shí)明膠和單寧多縮戊糖由于正負(fù)電荷相作用產(chǎn)生電中和繼而凝結(jié)沉淀，從而使果醋澄清。明膠還具有一定的吸附能力，可吸附果醋中的色素，使果醋色澤變淺[18 ]。由圖2 可知，添加明膠的質(zhì)量濃度為0.4、0.8 g/L時(shí)透光率較好，在0.8 g/L時(shí)達(dá)到最好，澄清效果透光率為96.23 %，但之后隨著明膠質(zhì)量濃度的增多反而降低。說(shuō)明明膠用量過(guò)多時(shí)，明膠本身還會(huì)產(chǎn)生一定的膠體溶液從而破壞聚集過(guò)程，保護(hù)并增強(qiáng)了小顆粒果實(shí)組織產(chǎn)生的懸浮膠態(tài)組織體系[19 ]，反而會(huì)降低果醋成品的清澈度。

2.4 硅藻土對(duì)蘋(píng)果醋澄清度的影響

硅藻土是以SiO2為主要成分的多孔物質(zhì)，其中還含有少量的AL2O3、CaO、MgO等，其比表面積為40～65 m/g。在蘋(píng)果醋中添加硅藻土，硅藻土和果醋相互作用，其中的金屬離子與果膠酸會(huì)形成果膠酸鹽，從而加大了果膠的沉淀速率。同時(shí)，硅藻土還有一定的吸附作用，可以使色素等其他固體懸浮物和液體分離，從而提高果醋的澄清度[20 ]。由圖3可見(jiàn)，當(dāng)硅藻土質(zhì)量濃度為0.1～0.4 g/L時(shí)，隨著硅藻土的質(zhì)量濃度逐漸增大，果醋透光率總體趨勢(shì)上逐漸增大（0.2 g/L時(shí)略有降低）。當(dāng)硅藻土質(zhì)量濃度為0.4 g/L時(shí)，澄清效果最好，透光率達(dá)到96.62 %。但當(dāng)硅藻土質(zhì)量濃度高于0.4 g/L時(shí)透光率會(huì)逐漸降低。說(shuō)明添加硅藻土的質(zhì)量濃度過(guò)高會(huì)影響果醋的澄清效果。

2.5 瓊脂對(duì)蘋(píng)果醋澄清度的影響

將瓊脂加入果醋，會(huì)使得其正電荷與果醋中的蛋白質(zhì)和堿性多糖等物質(zhì)中的負(fù)電荷產(chǎn)生電性中和作用而絮凝聚集，隨著絮凝聚集的持續(xù)不斷產(chǎn)生沉淀[21 - 22 ]，從而提高果醋的澄清度。由圖4可見(jiàn)，瓊脂質(zhì)量濃度為0.04 g/L時(shí)澄清效果最好，透光率為95.59 %。當(dāng)瓊脂質(zhì)量濃度逐漸增大時(shí)透光率逐漸減小且不穩(wěn)定，澄清效果變差。

2.6 復(fù)合一溶液澄清對(duì)蘋(píng)果醋澄清度的影響

由圖5可以看出：隨著復(fù)合一溶液質(zhì)量濃度的增加，透光率逐漸增大，質(zhì)量濃度在0.4～0.6 g/L時(shí)，澄清效果好，質(zhì)量濃度為0.6 g/L時(shí)澄清效果最好，透光率達(dá)到94.88 %。當(dāng)復(fù)合一溶液質(zhì)量濃度大于0.6 g/L時(shí)透光率逐漸減小。

2.7 復(fù)合二溶液澄清對(duì)蘋(píng)果醋澄清度的影響

由圖6可知，隨著復(fù)合二溶液質(zhì)量濃度的逐漸增大，透光率呈先增加后減少再增加的趨勢(shì)，在質(zhì)量濃度為0.3 g/L時(shí)效果最好。隨著質(zhì)量濃度的增加，其透光率不穩(wěn)定，澄清效果不明顯。

2.8 不同澄清方法的澄清效果評(píng)價(jià)

以每種澄清劑的最佳添加量為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果見(jiàn)表1和表2。由表1可知，蘋(píng)果醋中分別添加供試的5種澄清劑后，較之自然澄清透光率都有較大幅度提升。其中添加硅藻土質(zhì)量濃度為0.4 g/L的蘋(píng)果醋澄清方法效果最好，透光率為96.62%；其次是添加明膠質(zhì)量濃度為0.8 g/L和瓊脂質(zhì)量濃度為00.4 g/L的澄清方法，透光率分別為96.23%、95.59%。添加5種澄清劑后，各處理的固形物均低于自然澄清法。總酸以硅藻土澄清和明膠澄清較低，均為12%；其余3種澄清方法均高于自然澄清法。

由表2可知，蘋(píng)果醋中添加硅藻土、明膠、復(fù)合二溶液時(shí)上清液較澄清，蘋(píng)果醋分界面明顯，無(wú)懸浮物，口感良好。添加瓊脂、復(fù)合一溶液的沉淀少量，上清液較澄清，分界面明顯，有少量懸浮物。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)選用硅藻土、明膠、瓊脂、復(fù)合一溶液和復(fù)合二溶液作為蘋(píng)果醋的澄清劑，各試驗(yàn)組均有一定的澄清效果。瓊脂凝膠能力較強(qiáng)，但相比其他澄清劑的澄清速率較慢，質(zhì)量濃度為0.04 g/L時(shí)透光率為95.59 %，澄清能力弱于添加硅藻土和明膠試驗(yàn)組。硅藻土和質(zhì)量濃度0.4 g/L的明膠澄清效果最好，透光率為96.62%。添加明膠可以使得蘋(píng)果醋中的單寧與之相互作用達(dá)到澄清的效果，但明膠的質(zhì)量濃度往往難以控制，且操作不當(dāng)反而會(huì)產(chǎn)生二次渾濁。硅藻土是常用且有效的澄清劑，澄清效果好且價(jià)格便宜，操作簡(jiǎn)單。復(fù)合一澄清劑雖然澄清效果明顯，質(zhì)量濃度為0.6 g/L時(shí)透光率為94.88%，但有少量懸浮物，澄清效果略遜于硅藻土。

蘋(píng)果醋產(chǎn)生絮凝現(xiàn)象的原因較為復(fù)雜，添加澄清劑可以有效的澄清并去除蘋(píng)果醋中引起渾濁絮凝現(xiàn)象的物質(zhì)并改善產(chǎn)品的色澤。在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)澄清工藝中往往選擇2～3種澄清劑結(jié)合使用的方法，但往往導(dǎo)致工藝復(fù)雜且增加生產(chǎn)成本。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中需要操作簡(jiǎn)便、澄清周期短且成本低廉的工藝，建議首選澄清劑為硅藻土，質(zhì)量濃度為0.4 g/L。

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（本文責(zé)編：楊 杰）