果酒中SO2變化影響因素的分析研究

周 翔，尹 珂，李青青，張玉嬌，宋苓苓

（山東皇尊莊園山楂酒有限公司，山東青州 262500)

SO2作為一種食品添加劑廣泛應用在果酒的生產過程中。前期原料處理過程中添加一定量的SO2可以起到殺菌的作用[1-2]；發酵過程中添加一定量的SO2可以抑制雜菌的生長且不影響酵母的正常生長和發酵[3]；后期的酒體澄清過濾和陳釀的過程中添加一定量的SO2可延緩酒體的發酵周期，同時調節果酒中pH 值從而獲得充分的澄清[4]。另外SO2對酒體還有抗氧化的作用[5]，其一，在發酵過程中，果酒發酵不完全或陳釀時有大量分子態氧存在，產生乙醛，SO2與乙醛反應，生成甘油。其二，SO2抑制酒體中多酚氧化酶活性，減少單寧、色素的氧化，阻止氧化渾濁，防止酒體過早褐變，從而使酒體在陳釀過程中依然保持較好的色澤與風味[6]。但是果酒中SO2含量過多會對人體產生危害同時也會破壞酒體的風味及色澤[7]。SO2在果酒酒體中起著至關重要的作用，能夠快速并準確測定果酒中SO2含量的方法也相當重要[8]。這樣才能夠控制果酒酒體中SO2含量變化，對酒體的風味和色澤起到保障作用。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器

酒樣：本廠自產山楂酒樣品。

儀器設備：蒸餾裝置、其他常規檢測儀器。

1.2.1 氧化法測定SO2

在加熱條件下，樣品中的結合SO2被釋放，并與過氧化氫發生氧化還原反應，通過用氫氧化鈉標準溶液滴定生成的硫酸，可得到樣品中SO2的含量。依據國標GB/T 15038—2006 氧化法的分析步驟要求：開泵使抽入空氣流量在1000～1500 mL/min抽氣10 min。本實驗通過增加抽氣時間測定記錄數據計算回收率。

1.2.2 直接碘量法測定SO2

利用碘可以與SO2發生氧化還原反應的性質，利用碘標準溶液作滴定劑，淀粉作指示液，可測定樣品中游離SO2的含量。在堿性條件下，樣品中的結合SO2被解離出來，然后再用碘標準溶液滴定，得到樣品中SO2的含量。本實驗通過向樣品中添加梯度SO2測定記錄數據計算回收率。

1.3 SO2在果酒中變化的影響因素

1.3.1 果酒不同種類不同顏色中SO2的衰減規律[9]

本實驗取葡萄干紅、白葡萄半干、山楂干紅為樣品，同時將其SO2調整為同一濃度，每周檢測1次，監測1個月，記錄數據。

1.3.2 巴氏殺菌過程對SO2的影響

取酒樣400 mL，調整其SO2濃度60 mg/L，將400 mL 酒樣分別裝到4 個取樣瓶中，水浴加熱，待酒樣中心溫度達到85 ℃后分別計時1 min，5 min和10 min，加熱時不加蓋；另一個酒樣加蓋加熱5 min。加熱完成后及時蓋上蓋子，待酒樣溫度降至室溫后，分別測定其酒樣的總SO2和游離SO2的含量；測定加蓋加熱5 min酒樣和原酒樣的總SO2。

通常的化學防治是指使用農藥和殺蟲劑來實現對病蟲害的控制。將農藥噴灑在小麥田上方，或將藥劑拌入小麥種子內，起到預防和治療小麥病蟲害的作用。化學防治是小麥病蟲害防治最主要的措施，能防治絕大多數的病蟲害。

1.3.3 不同添加方式對山楂酒中SO2變化的影響

取同樣的山楂酒分別裝入750 mL 的三角瓶，分別用3 種不同的SO2添加方式：樣品1 為液體SO2一次添加到山楂酒中到200 mg/L，樣品2 為多次添加液體SO2，初次添加至90 mg/L，經3 次添加，最終添加到200 mg/L，樣品3 為1 次添加焦亞硫酸鈉至SO2濃度為200 mg/L。每周檢測1 次，記錄SO2的變化規律。

2 結果與分析

2.1 氧化法的實驗測定結果（表1）

表1 氧化法測定山楂干紅中SO2的回收率

根據表1 檢測數據可以發現，反應10 min 后其測定結果遠小于實際值，因為反應時間太短，還有部分總SO2并未反應。本實驗通過SO2在不同反應時間下的測定結果，找到能把總SO2全部測出的最短反應時間。根據檢測數據可以看出，在抽氣量穩定的情況下，隨著反應時間的長短，蒸餾所得SO2的量有所增加，前30 min 測得SO2含量相差較大，當實驗進行到40 min 與50 min 時所測得的SO2含量趨于平衡的狀態，說明此時對SO2含量的回收趨于飽和。因此將實驗中蒸餾時間延長至40～50 min 可以提高氧化法對樣品中SO2含量的回收率。考慮到提高工作效率節約水電能源等方面，這里推薦將蒸餾時間設定為40 min。

2.2 直接碘量法的實驗測定結果（表2）

表2 直接碘量法測定山楂干紅中SO2的回收率

根據表2 實驗結果可以看出，SO2的回收率普遍偏低，并且是樣品中SO2含量越高檢測出來的SO2回收率就越低。這是因為山楂干紅中由于含有較高的單寧和有色物質影響了滴定終點時的結果，使碘液的消耗量明顯增高，即便是使用聚乙烯吡咯烷酮對樣品進行脫色處理效果也沒有得到明顯的改善，存在較大誤差，因此不推薦使用碘量法。

2.3 不同品種酒的SO2衰減規律（表3）

以白葡萄半干、葡萄干紅、山楂干紅為樣品。在貯存條件相同的情況下，每周對3 種果酒的總SO2檢測。由表3可以看出，同樣含量的SO2添加到葡萄半干白、葡萄干紅及山楂半干酒中之后，隨著時間的延長，葡萄干紅中的SO2衰減最快，4 周之后幾乎測不出來。其次損耗較多的是山楂半干酒，衰減最慢的是葡萄干白。“在紅葡萄酒中，幾乎所有游離的SO2都與花青素結合，在測量時，通過對酒的酸化得以釋放。因此，紅葡萄酒中的表觀游離SO2的量，從化學角度看不是真實的數據，而是代表了葡萄酒的部分色素的含量[1]。我們可以解釋顏色越深的酒中，SO2隨著時間的延長損耗的越多，準確的來說，并不是損耗，而是與酒中的花青素或其他色素結合。

2.4 巴氏殺菌時間對SO2的影響（表4）

表4 巴氏殺菌時間對SO2的影響

通過表4 巴氏殺菌時間對SO2的影響實驗數據可看出，開蓋巴氏殺菌1 min 及加蓋巴氏殺菌5 min對SO2影響不大，開蓋巴氏殺菌每5 min，SO2以8%的速度損耗。果酒在巴氏殺菌方式及巴氏殺菌時間上應針對酒體的情況進行選擇，避免造成SO2因巴氏殺菌而含量不足的情況。

2.5 不同種類軟木塞對成瓶果酒SO2指標影響（表5）

表5 4種軟木塞對成瓶山楂酒SO2指標影響

經過6 個半月的檢測，由表5 可看出，4 種塞子的密封性為：貼片1+1 塞優于高分子塞，然后是天然塞，聚合塞透氣性最好。我們在軟木塞的使用過程中，應考慮到軟木塞種類對果酒中SO2的影響，選擇合適的軟木塞，以保證成品果酒的品質。

2.6 不同添加方式對山楂酒中SO2變化的影響（表6）

表6 不同添加方式對山楂酒中SO2的衰減情況的影響 (mg/L)

通過表6 的實驗數據可以看出，在同批次山楂酒中，通過一次性添加液態SO2到200 mg/L 以及分多次添加液態SO2到200 mg/L 的實驗，經5 周檢測發現，剩余的SO2的量相差不大。添加固體焦亞硫酸鈉的山楂酒中SO2在經過5 周之后殘留量比前兩者略高。相較于添加液態SO2，添加焦亞硫酸鈉的可操作性及安全性強。

3 結論

3.1 山楂紅酒顏色及抗氧化物質如黃酮類物質、單寧等會影響直接碘量法對山楂紅酒中SO2的測定，而氧化法測定山楂酒中SO2的結果準確度較高，故在實際檢測中選擇氧化法測定山楂紅酒中的總SO2。而國標中SO2的氧化法測定存在爭議，蒸餾時間在40 min 才能將總SO2全部蒸出，優化了國標中測定SO2的方法。

3.2 受到酒中花青素或其他色素的影響，不同種類酒中葡萄干紅SO2衰減程度強于山楂干紅，葡萄白半干衰減程度最弱。山楂紅酒在巴氏殺菌過程中，開蓋巴氏殺菌1 min 以內、加蓋巴氏殺菌5 min以內對其SO2含量沒有影響。塞子的種類對成品山楂酒中SO2的損耗也是不同的，密封性來說貼片1+1 塞優于高分子塞，透氣性則聚合塞強于天然塞。采用液體SO2一次及多次添加，固體亞硫酸鈉添加到相同的山楂酒中，5 周之內的變化規律差別不大，添加焦亞硫酸鈉的衰減得略慢，但差別不明顯。考慮到可操作性及安全性，建議添加焦亞硫酸鈉，但在添加之前，一定要確認焦亞硫酸鈉在酒中的回收率。

通過該實驗，可以更好掌握SO2在不同情況下酒體中含量的變化，從而能夠更好地發揮SO2在果酒酒體中起到的抑制雜菌、澄清、抗氧化等作用。